Außenverzahnungen

Außenverzahnungen sind Verzahnungen, bei denen die Zähne der Zahnräder auf der Außenseite liegen und gegeneinander greifen. Sie übertragen Drehzahl und Drehmoment zwischen zwei Achsen, deren Abstand durch das Zahnradsystem festgelegt ist. Typisch werden Außenverzahnungen in Paarungen aus zwei Zahnrädern mit Außenverzahnung eingesetzt.

Der häufigste Typ ist die Geradverzahnung (Spurverzahnung), bei der die Zähne parallel zur Achse stehen. Es gibt auch schräg verzahnte Außenverzahnungen (Schrägverzahnung), die durch einen Zahnversatz einen ruhigeren Lauf und geringeren Geräuschpegel ermöglichen. Innenverzahnungen, also Zahnräder mit Innenzähnen, kommen bei Systemen vor, in denen ein Außenverzahnungrad läuft. Für das Übersetzungsverhältnis gilt: i = z2 / z1, wobei z1 die Zähnezahl des Antriebs und z2 die des Abtriebs ist.

Geometrie und Maßstab richten sich nach dem Modul m und der Teilung; der Achsabstand ergibt sich aus Modul und Zahnzahl. Standardprofile verwenden Addendum und Dedendum gemäß DIN- oder ISO-Normen, damit der Eingriff zuverlässig erfolgt. Die Form der Zähne beeinflusst Tragfähigkeit, Geräuschentwicklung und Laufruhe; Materialien reichen von Stahl über legierte Stähle bis zu Gusswerkstoffen, oft mit Wärmebehandlung wie Härten oder Vergüten. Oberflächenbehandlung durch Schutzschichten ist möglich.

Anwendung finden Außenverzahnungen in Getrieben von Maschinen und Fahrzeugen, in Getrieben von Werkzeugmaschinen, Förderanlagen und Robotiksystemen. Vorteile sind einfache Herstellung, hoher Tragfähigkeitsbereich und gute Lastverteilung; Nachteile umfassen Geräuschentwicklung bei höheren Drehzahlen, Radialkräfte auf die Lager und begrenzte Bauhöhe.