Modul und Teilung: Die eine Zahl, die zwei Zahnräder gemeinsam haben müssen

Ein Zahnrad hat mehrere Durchmesser, und nur einer davon ist für den Eingriff maßgebend. **Der Teilkreis** ist der Kreis, auf dem zwei kämmende Zahnräder effektiv ohne Schlupf aufeinander abrollen. In der Kinematik ist er das Zahnrad selbst – das Übersetzungsverhältnis, der Achsabstand und die Geschwindigkeit auf der Teillinie beziehen sich alle auf diesen Kreis. Er ist außerdem unsichtbar: an dem Zahnrad gibt es auf diesem Durchmesser nichts Sichtbares. **Der Kopfkreis** ist die Außenseite, über den Zahnspitzen. Er liegt einen Modul über dem Teilkreis bei einem Normalzahn, daher ist der Kopfkreisdurchmesser m(z + 2). **Der Fußkreis** ist der Zahngrund, am Boden der Zahnlücken. Er liegt 1,25 Module unter dem Teilkreis, wobei das zusätzliche Viertel Spiel für die Zahnspitze des Gegenrads schafft. **Der Grundkreis** ist der Kreis, an dem die Evolventenkurve beginnt, und die nächsten Schritte benötigen ihn. **Die Teilung** ist der Abstand von einem Zahn zum nächsten, gemessen entlang des Teilkreises: π mal der Modul. Sie ist das anschaulichste Maß und rechnerisch unhandlich, weshalb es den Modul gibt – der Modul ist die Teilung geteilt durch π, gewählt, damit die Zahlen runde Werte ergeben.

**Zähne zählen.** Markieren Sie einen Zahn mit einem Stift und zählen Sie rundum. Das klingt trivial und ist der mit Abstand häufigste Fehler, denn ein Zahnrad mit 41 Zähnen sieht genau aus wie eines mit 40. **Messen Sie den Kopfkreisdurchmesser** mit einer Schieblehre. Bei einer geraden Zähnezahl messen Sie direkt von Zahnspitze zu Zahnspitze quer über das Rad. Bei einer **ungeraden** Zähnezahl liegt jedem Zahn keine Zahnlücke gegenüber, daher liefert eine direkte Messung einen zu kleinen Wert. Messen Sie dann über die Bohrung oder verwenden Sie die Formel mit der Zähnezahl; die Rechnung ist zuverlässiger als die Schieblehre. **Dann gilt Modul = Kopfkreisdurchmesser geteilt durch (Zähnezahl + 2)**, und man rundet auf den nächsten Normmodul. **Prüfen Sie die Zahnhöhe** zur Bestätigung: Ein normaler Zahn mit voller Zahnhöhe misst vom Fußkreis bis zur Kopfkreis 2,25 Module. Stimmt die Höhe nicht mit dem Modul überein, das der Durchmesser nahelegte, handelt es sich um eine Kurzkopf-Verzahnung oder das Rad wurde mit Profilverschiebung gefertigt. **Messen Sie auch die Zahnradbreite und die Bohrung** und notieren Sie alles gemeinsam. Ein Zahnrad, das identifiziert, aber nicht dokumentiert wurde, ist ein Zahnrad, das im nächsten Monat erneut identifiziert werden muss.

**Zahnräder werden mit Werkzeugen geschnitten, die auf das Modul abgestimmt sind**, und genau das ist der eigentliche Grund für die Normung. Ein Wälzfräser oder ein Formfräser schneidet ein Modul. Ein Satz Evolventenfräser für ein Modul umfasst acht Nummern, die jeweils einen Bereich von Zähnezahlen abdecken, denn die korrekte Evolventenform ändert sich mit der Zähnezahl – ein Fräser für ein Zahnrad mit 20 Zähnen hat erkennbar eine andere Form als einer für ein Zahnrad mit 100 Zähnen desselben Moduls. Ein nicht standardisiertes Modul bedeutet also einen Sonderfräser, und ein Sonderfräser kostet mehr als die Maschinenzeit für das Zahnrad. **Bevorzugen Sie die Standardreihe**, weshalb die Liste im Notizbuch so aussieht, wie sie aussieht: 1, 1,25, 1,5, 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 8, 10. Die Zwischengrößen existieren, sind aber deutlich schlechter verfügbar. **Zollzahnräder werden mit diametralem Teilungsmaß angegeben** – 24 DP, 20 DP, 16 DP – und sind in älteren Maschinen und im Modellbau weit verbreitet. Ein 24-DP-Zahnrad entspricht Modul 1,058, was kein Standardmodul ist, daher sind die beiden Familien tatsächlich nicht austauschbar. **Prüfen Sie vor der Auswahl, was der Rest der Maschine verwendet.** Ein Getriebe mit einem einzigen ungewöhnlichen Modul ist ein Getriebe, das sich nicht aus dem Lager reparieren lässt.