Zahnweite

Die Zahnweite (Symbol: Wk) 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 die Zahnweite 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.

Zahnweite (Symbol = Wk): über 4 Zähne (k=4)
Zahnweite (Symbol = Wk): über 4 Zähne (k=4)

Wie ist die Zahnweite definiert?
Die Zahnweite ist der Abstand von zwei parallelen Ebenen, die jeweils die Linksflanke eines Zahnes und die Rechtsflanke eines anderen Zahnes berührt. Dabei werden „k“ Zähne von den beiden Ebenen eingeschlossen. Die Anzahl „k“ ist so zu wählen, dass die Ebenen die Zahnflanken in der Nähe des Teilkreises berühren.
Bei einer Innenverzahnung (Hohlrad) ist es eine Messung über „k“ Zahnlücken.
Im Falle von Schrägverzahnungen muss die Zahnbreite ausreichend groß sein, damit die Zahnweite gemessen werden kann.
Die Zahnweite wird an allen Zähnen gemessen (s.u. beispielhaft an 3 Messstellen).

Zahnweitenmessung über 4 Zähne (k=4)
Zahnweitenmessung über 4 Zähne (k=4), Messung an 3 Messstellen

Wie wird die Zahnweite gemessen?
Die Zahnweite kann direkt mit einem Messschieber gemessen werden. Da die Ablesegenauigkeit des Messschiebers aber nur bei 1/10 Millimeter liegt, die Toleranz für die Zahnweite in der Regel kleiner ist reicht dies nicht aus. Für eine genauere Messung bietet sich eine Bügelmessschraube mit Teller-Messflächen an. Damit liegt die Ablesegenauigkeit bei 1/100 Millimeter.

Benötigt man eine noch exaktere Messung (1/1000 Millimeter = 1 Mikrometer), sollte die Zahnweite mittels eines 3D-Koordinatenmessgeätes (KMG) oder mittels eines Verzahnungsmessgerätes ermittelt werden.