Profilverschiebung

Die Profilverschiebung beeinflusst maßgeblich die Zahndicke.
Die Profilverschiebung kommt aus der Zahnradfertigunung mit einem abwälzenden Werkzeug (z.B. Wälzfräser).

Die Profilverschiebung ist der Wert, um den das Werkzeug in Bezug zum Werkstück verschoben wird.

Verwechslungsgefahr

In der Regel wird der Profilverschiebungsfaktor angegeben, nicht die Profilverschiebung.
Profilverschiebung = Profilverschiebungsfaktor * Modul.

In der Regel liegt der Profilverschiebungsfaktor zwischen +1 und -1.

Positive Profilverschiebung

Rückt man das Werkzeug vom Werkstück ab, wird dies durch eine positive Profilverschiebung beschrieben. Dadurch ergeben sich breitere Zähne, also eine größere Zahndicke.

Zahndicke wird größer mit zunehmender Profilverschiebung
Auswirkung der Profilverschiebung auf die Zahndicke (x = 0.0 … +1.0)

Negative Profilverschiebung

Wird das Werkzeug zum Werkstück hin verschoben, wird dies durch eine negative Profilverschiebung beschrieben. Dies führt das zu schmaleren Zähnen, also einer kleineren Zahndicke.

Zahndicke wird kleiner mit abnehmender Profilverschiebung
Auswirkung der Profilverschiebung auf die Zahndicke (x = 0.0 … -1.0)

Zusammenfassend

positive Profilverschiebung negative Profilverschiebung
Zahndicke wird größer Zahndicke wird kleiner

Grenzen der Profilverschiebung

Die Profilverschiebung ist also eine einfache Möglichkeit, die Zahndicke zu beeinflussen. Der Profilverschiebung sind jedoch konstruktive Grenzen gesetzt.

Spitzer Zahn

Eine große positive Profilverschiebung bewirkt zwar eine größere Zahndicke (= höhere Tragfähigkeit), führt aber zu einem spitzen Zahnkopf, was zu vermeiden ist.

Große Profilverschiebung führt zu einem spitzen Zahn
Große positive Profilverschiebung führt zu einem spitzen Zahn (hier x= +1.2)

Unterschnittener Zahnfuß

Eine große negative Profilverschiebung führt zu einem unterschnittenen Zahnfuß. Dies schwächt den Zahn deutlich und muss deshalb ebenfalls vermieden werden.

Zahn mit Evolventenflanke und Fussfreischnitt
Zahn mit unterschnittenem Zahnfuß

V-Rad, V-Radpaarung

Bei einem Zahnrad mit Profilverschiebung spricht man von einem „V-Rad“.
Liegt eine Zahnradpaarung vor, bei der sich die Profilverschiebungen ausgleichen (Zahnrad1 mit Profilverschiebung1 = +x, Zahnrad2 mit Profilverschiebung = -x), dann spricht man von einer „V-Null-Radpaarung“.

Info

Während die Profilverschiebung im europäischen und asiatischen Markt eine gebräuchliche Angabe für die Zahndicke ist, wird sie im amerikanischen Markt nicht verwendet.