Die Vorläufer der heutigen Stirn- bzw. Zahnräder werden seit über 1.000 Jahren in Wind- und Wassermühlen eingesetzt. Anfangs wurden sie noch aus Holz hergestellt, heute hauptsächlich aus robustem Metall. Stirnräder werden spanabhebend gefertigt. Die gängige Verzahnung im Maschinenbau ist die Evolventverzahnung. Durch das Modul, das den Abstand von Zahnmitte zu Zahnmitte beschreibt, werden die komplette Zahngeometrie sowie alle sonstigen erforderlichen Maße festgelegt. Stirnräder bieten einige Einsatzmöglichkeiten. Häufig werden Stirnräder miteinander gepaart, hierdurch wird die Drehbewegung umgekehrt. Eine weitere Möglichkeit ist der Einbau gemeinsam mit einer Zahnstange, dadurch wird die drehende Bewegung in eine lineare umgewandelt.
Durch die passende Auswahl von Modul und Zähnezahl lassen sich eine Vielzahl von Drehmomenten und Übersetzungsverhältnissen realisieren. Auf unserer Website finden Sie in unseren Belastungstabellen eine Berechnungshilfe bei der Auswahl des Antriebes. Im Standardbereich sind Stirn- & Zahnräder von Modul 1 bis 8 in gefräster Qualität 8/9 aus C45 vorzufinden. Weitere Werkstoffe sind rostfreier Stahl (1.4301 /1.4305), Bronze, Messing, Grauguss und auch Hartgewebe. Zeichnungsteile liefern wir auch mit geschliffener Verzahnung in Qualität 7. Sonderanfertigungen nach Kundenzeichnung auch bei größeren Modulen und / oder anderen Werkstoffen und Durchmessern, Oberflächenbehandlungen, wie das Verzinken, Brünieren und Chromatieren oder Härten der Zähne, gehören zu unserem Lieferprogramm.
Bei einem Einsatz der Verpaarungen Stirnrad - Stirnrad, beziehungsweise Stirnrad – Zahnstange, muss das Modul immer gleich sein, denn dieses bestimmt die komplette Zahngeometrie. Die im Maschinen- und Anlagenbau am häufigsten verwendete Zahnform ist die Evolventenverzahnung.
Durch die Evolventenverzahnung ergibt sich eine leicht ballige Zahnform, die einen längeren und gleichmäßigeren Kontakt des Rades oder Ritzels bei der Paarung mit einem anderen Rad oder einer Zahnstange, beim Ein- und Auslauf garantiert. Im Gegensatz zu der früher verwendeten „einfachen Zahnform“ (häufig in dreieckiger oder hexagonaler Form) gibt es hier also eine deutliche Verbesserung.
Durch genaue Berechnungen und der damit verbundenen Auswahl von Modul, Werkstoff und zusätzlichen Oberflächenbehandlungen, wie beispielsweise das Härten, lässt sich eine Vielzahl an Lösungen für die häufigsten Probleme im Maschinen- und Anlagenbau generieren.
Das Modul errechnet sich aus Außendurchmesser (Spitze Zahn – Spitze Zahn gemessen durch den Mittelpunkt) geteilt durch die Anzahl der Zähne plus 2 Zusatzzähne.
Beispiel: Außendurchmesser 60 mm; Anzahl der Zähne 58.
Berechnung: 60 mm : (Zähnezahl 58 + 2 Zähne) = 60 : 60 = Modul 1