Der Rundlauf ist eines der häufigsten Probleme bei der Fertigung von Zahnrädern. Der Rundlauffehler wird in der Regel durch eine Exzentrizität der Zahnradachse verursacht (siehe Zahnradprotokoll verstehen: Exzentrizität).
Die Zähne können noch so ideal sein, liegt eine Exzentrizität der Zahnradachse vor, beeinflusst das den Lauf des Zahnrades im Getriebe. Teilung, Zahndicke und Zahnflankenabweichungen werden dadurch negativ beeinflusst.
Deshalb ist es wichtig, dass man im Verzahnungsmessprotokoll das Rundlaufdiagramm richtig lesen und deuten kann (Details: Rundlaufabweichung).
Eine Exzentrizität ist über einen sinusförmigen Verlauf der Rundlaufabweichungen erkennbar.
Exzentrizität interpretieren
Wenn ich ein Zahnrad herstelle, ist es mein Ziel, dass die Verzahnungsabweichungen möglichst klein sind. Also muss ich die Exzentriztität eliminieren oder zumindest reduzieren. Dazu muss ich wissen, in welche Richtung die Zahnradachse verschoben ist und um welchen Betrag. Nur so kann ich meinen Fertigungsprozess korrigieren.
Die Darstellung der Rundlaufabweichungen kann variiieren. Schauen wir uns dazu zwei Beispiele an.
Beispiel 1:
Beispiel 2:
Beide Rundlaufmessungen wurden an Verzahnungen mit 50 Zähnen durchgeführt. Auf den ersten Blick scheint es sich um zwei verschiedene Messungen zu handeln. Evtl. zwei Zahnräder aus der gleichen Serie. Aber doch deutlich unterschiedlich. Am auffälligsten ist die Abweichung für Zahn 1, die sich in beiden Beispielen deutlich unterscheidet.
Wenn ich Ihnen sage, dass die Rundlaufabweichung in beiden Beispielen identisch ist (Fr = 0.067 mm), sollten Sie ins Grübeln kommen.
Bei einem genaueren Blick auf die beiden Diagramme fällt Ihnen vielleicht doch etwas auf?! – Es handelt sich um die gleiche Verzahnung. Einzig die Darstellung im Diagramm ist anders gewählt!
Darstellung im Rundlaufdiagramm
Die Abweichungen werden im Rundlaufdiagramm in der Regel über den Mittelwert aller Einzelabweichungen dargestellt. Das heißt, dass der Mittelwert genullt wird:
Das hat den Vorteil, dass die Abweichungen innerhalb der Diagrammgrenzen gut darstellbar sind. Außerdem kann man bei dieser Darstellung den sinusförmigen Verlauf optisch leicht erkennen.
Eine andere Art der Darstellung ist das Nullen der ersten Lücke:
Dies findet Anwendung, wenn man den Rundlauf mit Handmessmitteln misst (z.B. mit einer Messuhr) oder wenn die Darstellung zur Handmessung vergleichbar sein soll.
Bei der Messung von Hand wird die Messuhr in der ersten Lücke genullt. Die Abweichungen in den anderen Lücken werden so in Bezug auf Lücke eins gemessen.
Schaut man genau hin, erkennt man, dass im Beispiel 2 die Abweichungen nur nach unten verschoben sind. Der qualitative Verlauf der Abweichungen ist aber der gleiche.
Da die Rundlaufabweichung (Symbol: Fr) als Differenz zwischen dem größten und dem kleinsten Rundlaufwert definiert ist, ergeben sich für beide Beispiele identische Werte für die Rundlaufabweichung.
Fazit
Lassen Sie sich von der Darstellung im Diagramm nicht verwirren. Betrag und Richtung der Exzentrizität ist in beiden Fällen identisch. Die Interpretation fällt bei der Darstellung über den Mittelwert jedoch leichter.
