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Symbolträchtig

Der Duden definiert „symbolträchtig“ als: „beladen mit Symbolen“. Doch was hat das mit Zahnrädern oder Verzahnungsmesstechnik zu tun?

Des Rätsels Lösung ist einfach. Es geht um die Symbole, die den einzelnen Zahnradparametern zugewiesen sind, z.B. „z“ für Zähnezahl oder „mn“ für Normalmodul. In Normen werden diese auf Deutsch manchmal „Formelzeichen“ genannt statt „Symbole“. Formelzeichen passt gut, da sie praktischerweise in Formeln verwendet werden können, um Zusammenhänge übersichtlich darzustellen. So ist die Beschreibung, wie der Teilkreisdurchmesser berechnet wird, über eine Formel mit Formelzeichen einfacher erfassbar,

Mathematische Formel für den Teilkreisdurchmesser: d = z*m_n/cos(beta)
Mathematische Formel für den Teilkreisdurchmesser „d“

als wenn die Begriffe dafür verwendet werden:

Teilkreisdurchmesser = Zähnezahl * Normalmodul / cos(Schrägungswinkel)

Begriffsverwirrung

Ich habe es schon häufig erlebt, dass die Begriffe Zahndicke, Zahnbreite und Zahnweite durcheinander gebracht werden. Das passiert nicht nur in Gespräch oder E-Mailkorrespondenz. Es kommt sogar vor, dass die Begriffe in der Zahnradzeichnung verwechselt werden. Hilfreich ist die zusätzliche Angabe der Symbole (Zahndicke „s“, Zahnbreite „b“, Zahnweite „Wk“), die den Parameter eindeutig identifizieren.

Variierende Terminologie

Eine weitere Schwierigkeit ist, dass die Terminologie – also die Begriffe – variieren kann. Das heißt, es kann für einen Parameter mehrere Begriffe geben. Beispiel gefällig? – Der Teilkreisdurchmesser heißt auf Englisch „Reference diameter“. Manchmal wird er jedoch auch „Pitch diameter“ genannt. Das Symbol für den Teilkreisdurchmesser ist jedoch eindeutig: „d“.

Eine Technische Zeichnung ist ein offizielles Dokument. Leider ist es dadurch nicht automatisch fehlerfrei. Ich habe schon oft Angaben gesehen, die nicht konsistent sind. Einem Experten fällt das auf. Ein Laie übersieht das Problem. Beispiel gefällig? – Auf der Zeichnung für ein schrägverzahntes Stirnrad ist der Steigungswinkel folgendermaßen angegeben:

Zahnradtabelle für eine Schrägverzahnung: Mit fälschicher Angabe des Steigungswinkels, aber mit Symbol für Schrägungswinkel
Zahnradtabelle für eine Schrägverzahnung

Das ist ungewöhnlich, aber nicht unmöglich. Normalerweise wird bei einem Stirnrad der Schrägungswinkel (Symbol: β) angegeben. Der Steigungswinkel (Symbol: γ) wird eher bei Schnecken angewendet. Er kann jedoch als alternative Angabe zum Schrägungswinkel verwendet werden, da die Umrechnung recht einfach ist: β = 90° – γ

Ist Ihnen schon etwas aufgefallen? In der Zeichnungsangabe passen Begriff und Symbol nicht zusammen!

Im o.g. Fall ließe sich noch vom Zahlenwert (20°) ableiten, dass es sich um den Schrägungswinkel handeln muss. Liegt der Winkel aber im Grenzbereich um 45°, dann kann man nur raten, welcher Winkel gegeben ist. Im schlimmsten Fall führt die Eingabe des falschen Parameters zu einer Kollision während der Verzahnungsmessung. Was wir vermeiden wollen.

Polyglot

Ein weiterer Vorteil der Symbole ist, dass sie sprachunabhängig sind. Kennen Sie die Bezeichnung der Zahnradparameter auf Englisch, Französisch oder Italienisch? Oder können Sie japanisch oder chinesisch? – Ich auch nicht.

Zahnradtabelle mit Zahnradbegriffen auf Japanisch aber ohne Symbole (unverständlich)
Zahnradtabelle mit Zahnradbegriffen auf Japanisch

Eigentlich hätte ich bei einer Zahnradzeichnung von einem asiatischen Kunden keine Chance, da ich die Begriffe nicht lesen kann. Sind jedoch die Symbole in der Verzahnungstabelle mit angegeben, ist das Lesen und Verstehen der Zahnradparameter kein Problem für mich.

Zahnradtabelle mit japanischen Zahnradbegriffen und mit Symbolen (lesbar!)
Zahnradtabelle mit Symbolen und japanischen Zahnradbegriffen

Fazit

Enthält eine Technischen Zeichnung für die Zahnradparameter nicht nur die Benennungen, sondern auch zusätzlich die Symbole. Dann ist das aus meiner Sicht bereichernd. Die Symbole erleichtern das Lesen der Zeichnung. Nicht nur, dass ich die Parameter schneller finde. Die Symbole machen die Zuordnung der Zahlenwerte in der Regel eindeutig. Für viele Zahnradparameter gibt es mehrere Begriffe. Die Symbole sind jedoch in der Regel eindeutig.

Von Klaus Stein

Ich bin seit 20 Jahren in der Softwareentwicklung und in der Koordinatenmesstechnik tätig.
Die Verzahnungsmesstechnik ist mein Schwerpunkt.