Das diametrale Zweikugelmaß (Symbol: MdK) ist eine einfache Möglichkeit, die Zahndicke indirekt zu bestimmen.
Warum die Zahndicke indirekt messen?
Die direkte Messung der Zahndicke ist nicht einfach. Das liegt zum einen an der Form der Zahnflanken (= Kreisbogen) und zum anderen daran, dass die Zahndicke auf jedem Durchmesser anders ist.
Heutzutage ist die direkte Messung der Zahndicke mit Hilfe eines 3D-Koordinatenmessgerätes (KMG) möglich. Das KMG kann die Messung exakt auf dem dafür vorgeschriebenen Durchmesser durchführen und die Zahndicke als Kreisbogenabschnitt berechnen. Da man früher diese Möglichkeit nicht hatte, hat man sich Ersatzmaße überlegt, das man einfach und exakt messen kann: z.B. das diametrale Zweikugelmaß (MdK).
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 Rollen.
Wie wird das diametrale Zweikugelmaß gemessen?
Man könnte das MdK so messen, wie es definiert ist: Man legt zwei Kugeln in die Zahnlücken ein. Dann misst man mit dem Messschieber den Abstand über die beiden Kugeln. Das Problem dabei ist, dass man dafür mindestens drei Hände braucht. Speziell das Fixieren der Kugeln in den Lücken wäre mühsam.
Einfacher ist es, wenn man eine spezielle Bügelmessschraube für diese Messung verwendet (s.u.). Bei so einer Bügelmessschraube kann man in die beiden Messambosse Kugeleinsätze einsetzen. Die Kugeleinsäte bestehen aus zylindrischen Einsätzen mit einer definierten Kugel an einem Ende. Diese Einsätze können für die gängigsten Kugeldurchmesser als Zubehör gekauft werden. Dadurch kann die Bügelmessschraube flexibel für verschiedene Verzahnungen eingesetzt werden.
Für diesen Messaufbau reichen durchaus zwei Hände. 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. Wichtig ist, dass die Bügelmesschraube so angesetzt wird, dass in einem Stirnschnitt gemessen wird.
Verzahnung mit gerader oder ungerader Zähnezahl
Per Definition werden die Kugeln in gegenüberliegende Zahnlücken eingelegt. Bei einer Verzahnung mit gerader Zähnezahl ist die Wahl der gegenüberliegenden Lücke eindeutig, da diese direkt auf 180° liegt.
Bei einer Verzahnung mit ungerader Zähnezahl ist das nicht ganz so einfach. Dort ist auf 180° keine Lücke, sondern ein Zahn! Die Lücke ist um eine halbe Teilung versetzt. Es gibt in diesem Fall sogar zwei gegenüberliegende Lücken.
Die Frage, wieviele Messwerte es für das MdK bei einer ungeraden Zähnezahl gibt, wird hier beantwortet.
Vorteile der MdK-Messung
Ein großer Vorteil ist, dass die Messung sehr zuverlässige Ergebnisse liefert. Das liegt u.a. an der stabilen Lage der Kugeln in der Lücke. Im Gegensatz dazu benötigt man bei der Zahnweitenmessung ein gewisses Fingerspitzengefühl, um die Bügelmessschraube korrekt anzusetzen.
Ein weiterer großer Vorteil des Diametralen Zweikugelmaßes ist, dass es eine bezugsfreie Messung ist. Das heißt, dass sich die Messung nicht auf die Zahnradachse bezieht und deshalb auch nicht von deren Lage beeinflusst werden kann. Details dazu finden sich hier.