Diametrales Zweikugelmaß

Das diametrale Zweikugelmaß (Symbol: MdK) ist eine einfache Möglichkeit, die Zahndicke indirekt zu bestimmen.

Warum ist die Zahndicke so wichtig?

Die Zahndicke ist für eine Laufverzahnung, wie auch für eine Kupplungsverzahnung äußerst wichtig. In beiden Fällen würde eine zu große Zahndicke dazu führen, dass es klemmt. Die Laufverzahnung könnte nicht abwälzen. Die Kupplungsverzahnung könnte nicht gesteckt werden.
Aus diesem Grund ist die Zahndicke immer mit einer Negativtoleranz (Istzahndicke muss kleiner oder gleich der Nennzahndicke sein) versehen.

Warum wird die Zahndicke indirekt über das diametrale Kugelmaß gemessen?

Es ist nicht einfach, die Istzahndicke über eine direkte Messung zu ermitteln. Das liegt zum einen an der Form der Zahnflanken und zum anderen daran, dass die Zahndicke auf jedem Durchmesser anders ist.

Zähne am Zahnrad: Zahndicke ändert sich mit dem Durchmesser
Zahndicke ändert sich mit dem Durchmesser

Heutzutage ist die direkte Messung der Istzahndicke mit Hilfe eines 3D Koordinatenmessgerätes (KMG) möglich. Das KMG kann die Messung exakt auf dem dafür vorgeschriebenen Durchmesser durchführen und die Istzahndicke als Kreisbogenabschnitt berechnen. Da man früher noch nicht diese Möglichkeit hatte, hat man sich ein Ersatzmaß überlegt, das man einfach und exakt messen kann: das diametrale Zweikugelmaß.

Wie ist das diametrale Zweikugelmaß definiert?

Das diametrale Zweikugelmaß ist das Maß über zwei Kugeln, die in zwei gegenüberliegende Zahnlücken eingelegt werden. Bei einer Innenverzahnung (Hohlrad) ist es das Maß zwischen den beiden Kugeln.
Die Kugeldurchmesser sollen so ausgewählt werden, dass sie die Zähne möglichst nahe am Teilkreis berühren.

Diametrales Zweikugelmaß aus zwei gegenüberliegenden Kugeln
Diametrales Zweikugelmaß: Ergibt sich aus dem Abstand zweier gegenüberliegender Kugeln

Wie wird das diametrale Zweikugelmaß gemessen?

Man könnte das MdK so messen, wie es definiert ist: Zwei Kugeln in die Zahnlücken einlegen, mit dem Messscheiber den Abstand über die beiden Kugeln messen. Das Problem dabei ist, dass man mindestens drei Hände braucht.
Einfacher wird es, wenn man eine spezielle Bügelmessschraube mit entsprechenden Kugeleinsätzen verwendet.

Bügelmessschraube mit Kugeleinsätzen
Bügelmessschraube mit Kugeleinsätzen


Jetzt reichen durchaus zwei Hände für die Messung. Entweder man legt die Verzahnung ab und hält die Bügelmessschraube. Oder man verwendet einen Halter für die Bügelmessschraube und hält die Verzahnung in der Hand.

Messung des diametralen Kugelmaßes mit Bügelmessschraube
Messung mit Bügelmessschraube