Zahnflanken

Zahnflanken bezeichnen die Flächen der Zahnzähne, die beim Verzahnen gegeneinander in Kontakt treten. Sie erstrecken sich typischerweise vom Zahnfuß (Wurzelkreis) bis zur Zahnspitze und bilden die Bereiche, auf denen die Kraftübertragung sowie Reibung und Verschleiß erfolgen. Die Flanken arbeiten zusammen mit dem Zahnkopf und dem Zahnbasiskreis und bestimmen, wie das Gegenrad beim Mahlen oder Rollen führt.

Bei Zahnrädern mit Evolventenprofil entstehen die Flanken durch das Generieren entlang der involuten Kurve des Basismaßes. Der Kontakt zwischen zwei Zähnen verläuft während des Eingriffs entlang der Kontaktlinie (Line of Action); der Berührungspfad beeinflusst Lastverteilung, Tragfähigkeit und Geräuschentwicklung. Das Zusammenhangsgrößen wie das Kontaktverhältnis (Anteil der Zahnlänge, der gleichzeitig in Kontakt steht) geben Hinweise auf Laufruhe und Verschleißanfälligkeit.

Flankenformen unterscheiden sich je nach Zahnungsart. Bei Geradverzahnung verlaufen die Flanken in einer Ebene senkrecht zur Achse; bei Schrägverzahnung sind sie geneigt, wodurch eine glattere Kraftübertragung über größere Abstände ermöglicht wird. Bei Kegel- oder Wechselseits verzahnten Formen ändern sich die Flanken von konisch zu flach, entsprechend der Geometrie der Kontaktfläche zwischen den Zahnrädern.

Herstellung und Prüfung der Zahnflanken erfolgen durch Verfahren wie Verzahnungsfräsen, Hobbing, Räumen, Schleifen oder Honen. Die Oberflächenrauheit, Härteverteilung und Maßtoleranzen der Flanken sind entscheidend für Standzeit, Effizienz und Geräuschverhalten eines Zahnradpaares.