Zahlensalat

Die Norm DIN 5480 definiert Zahnwellen-Verbindungen mit Evolventenflanken. Diese werden auch Passverzahnungen genannt. Details dazu finden Sie hier.

Die DIN 5480 definiert auch die Zeichnungsangaben für diese Art der Welle-Nabe-Verbindung. Die Zeichnungsangaben können ausführlich erfolgen mittels einer Tabelle für die Zahnraddaten. So wie Sie dies von Laufverzahnungen kennen. Die Tabelle enthält alle notwendigen Parameter zur Definition der Zahnradgeometrie, sowie die dazugehörigen Toleranzen.

Um die Kommunikation zu verschlanken hat die DIN 5480 zusätzlich einen „Zahlen-Code“ aufgestellt, mit dessen Hilfe die Passverzahnung über ein Minimum an Buchstaben und Zahlen definiert werden kann. Es ist wie bei jedem Code, nur Eingeweihte können ihn verstehen. Für alle anderen ist es ein Zahlen- und Buchstabensalat.

Ich möchte Ihnen helfen, den Code zu verstehen.

Den Zeichnungsangaben für die Passverzahnungen reicht ein Minimum an Informationen aus, um die Verzahnung eindeutig zu bestimmt.

Die Bezeichnung lautet z.B. „DIN 5480 – W 120 x 3 x 30 x 38 x 8f“.

Schauen wir uns die Angaben im Detail an:

• DIN 5480 beschreibt, dass es um eine Passverzahnung mit Evolventenflanken handelt. Zusätzlich kann zum besseren Verständnis der Begriff „Zahnwelle“, „Zahnnabe“ oder „Zahnwellen-Verbindung“ angegeben werden.
• „W“ definiert, dass es sich um eine Welle handelt, d.h. um eine Außenverzahnung
• Das „x“ dient als Trenner zwischen den einzelnen Zahnradparametern und hat keine weitere Bedeutung
  • 120 steht als Nennmaß die Außenverzahng, dies ist der Bezugsdurchmesser  (d_B) = 120 mm
  • 3 gibt den Normalmodul an = 3.0 mm
  • 30 steht für den Eingriffwinkel = 30°
  • 38 gibt die Zähnezahl an = 38 Zähne
  • 8f definiert die Flankenpassung und damit die Toleranz für die Zahndicke

Bezugsdurchmesser

Der Bezugsdurchmesser (Symbol: d_B) ist nicht identisch mit dem Grundkreisdurchmesser (Symbol: d_b) oder dem Teilkreisdurchmesser (Symbol: d). Der Bezugsdurchmesser berücksichtigt konstruktive Anforderungen. Zum einen soll der Querschnitt der Welle durch die Passverzahnung möglichst wenig geschwächt werden. Zum anderen soll die Montage eines etwaigen Wälzlagers auf der Welle gewährleistet werden.

Der Bezugsdurchmesser entspricht dem Bohrungsdurchmesser des Wälzlagers. Für die Wellen-Naben-Verbindung bedeutet das,

• dass der größte Durchmesser auf der Welle kleiner oder gleich groß wie der Bezugsdurchmesser ist. 
• dass der größte Durchmesser der Innenverzahnung auf der Nabe dem Bezugsdurchmesser entspricht.

Bezugsdurchmesser (d_B) = Naben-Fußkreisdurchmesser (d_f2) > Wellen-Kopfkreisdurchmesser (d_a1)

Dadurch ist gewährleistet, dass ein Wälzlager problemlos über das Zahnwellenprofil geschoben werden kann, um auf dem Wellensitz montiert zu werden. Bei der Durchmesserzentrierung entspricht der Bezugsdurchmesser dem Nenndurchmesser der Passung.

Zeichnungsangaben

Beispiel #1

DIN 5480 – N 120 x 3 x 30 x 38 x 9H

• N = Nabe, Innenverzahnung
• 120 = Bezugsdurchmesser = 120 mm
• 3 = Modul = 3.0 mm
• 30 = Eingriffswinkel = 30°
• 38 = Zähnezahl
• 9H = Flankenpassung

Beispiel #2

DIN 5480 – WA 120 x 3 x 30 x 38 x h6 x 9e

• W = Welle, Außenverzahnung
• A = Außenzentrierung (= Durchmesserzentrierung)
• 120 = Bezugsdurchmesser = 120 mm
• 3 = Modul = 3.0 mm
• 30 = Eingriffswinkel = 30°
• 38 = Zähnezahl = 38 Zähne
• h6 = Passung der Zentrierdurchmesser
• 9e = Flankenpassung

Beachte, dass bei der Angabe einer Durchmesserzentrierung die erste angegebene Passungstoleranz für den entsprechenden Durchmesser gilt und erst die zweite Passungstoleranz (hier: „9e“) für die Zahndicke.

Beispiel #3

DIN 5480 – 120 x 3 x 30 x 38 x 9H 8f

Die Besonderheit bei dieser Angabe ist, dass der Buchstabe fehlt, der angibt, ob es sich um eine Welle oder Nabe handelt.

In diesem Fall beschreibt diese Zeile die gesamte Welle-Nabe-Verbindung, d.h. beide Verzahnungen, Innen- und Außenverzahnung.

Erkennbar ist das außerdem an der Angabe der Passungstoleranzen „9H 8f“. Die Großbuchstaben (hier: „9H“) stehen bei den Passungsangaben für Innenmaße (vgl. Bohrungstoleranz „H7“). Die Kleinbuchstaben (hier: „8f“) stehen bei den Passungsangaben für Außenmaße. Die Zeichnungsangabe definiert damit die Passungstoleranz für die Innen- und Außenverzahnung.

Anmerkung

Fehlt bei der Angabe der Eingriffswinkel, dann ist dieser 30°.

Bei 30° Eingriffswinkel wird der Bezugsdurchmesser angegeben. Bei Eingriffswinkeln von 37,5° und 45° wird an stattdessen der Teilkreisdurchmesser angegeben.