Teilkreisdurchmesser (Diametral Pitch): Das wesentliche Zahnradmaß

„Diametral Pitch“ (manchmal „Diametrical Pitch“) ist ein Begriff zur Klassifizierung von Zahnradtypen und -größen. Zahnräder sind Präzisionselemente, die nach diversen Parametern klassifiziert werden: Zahnzahl, Zahnform und -größe, Nabenbauart, Wellenbefestigung. Der Diametral Pitch ist die gebräuchlichste Klassifizierung.

Der Teilkreis (Pitch Circle)

In jedem Zahnradgetriebe ist der Teilkreis der gedachte Kreis, der die Berührpunkte zweier ineinandergreifender Zahnräder verbindet. Er teilt den Zahn in Zahnkopf (Addendum) und Zahnfuß (Dedendum). Berühren sich zwei Zahnräder, sind ihre Teilkreise tangential zueinander – vorausgesetzt, das Getriebe ist korrekt ausgelegt.

Definition des Diametral Pitch

Der Diametral Pitch ist eine Funktion des Teilkreisdurchmessers. Er entspricht der Zahnzahl pro Zoll oder pro Zentimeter des Durchmessers (je nach Messsystem). Beispiel: Ein Zahnrad mit 32 Zähnen und 8 Zoll (20 cm) Durchmesser hat einen Diametral Pitch von 4 Zähnen pro Zoll oder 1,6 Zähnen pro cm. Bei Bestellung nennt man dem Zahnradlieferanten oder Konstrukteur den Diametral Pitch, um das passende Zahnrad zu erhalten.

Bedeutung bei der Getriebekonstruktion

Beim Design eines Getriebes hilft der Diametral Pitch, Größe und Typ des benötigten Zahnrads für das Ineinandergreifen zu bestimmen. Ein Zahnrad überträgt Leistung von einem Maschinenteil zum anderen. Zwei ineinandergreifende Zahnräder müssen dieselben Maße haben, sonst funktionieren sie nicht zusammen und die Leistung wird nicht übertragen. Beispiel: Das Verhältnis der Zahnzahlen muss dem Verhältnis der Diametral Pitches entsprechen.

Einfluss auf die Drehgeschwindigkeit

Dieses Maß bestimmt auch, wie schnell ein Zahnrad in der Maschine laufen kann. Das Übersetzungsverhältnis (Velocity Ratio) ist das Verhältnis der Drehgeschwindigkeit des ersten Zahnrads zur des zweiten. Dasselbe Verhältnis muss für die Diametral Pitches beider Zahnräder gelten, damit das System funktioniert.