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Zahnräder

1979. a Stirnrad, b Kegelräder, c Schneckenrad.

[1013] Zahnräder, verzahnte Räder, Räder, die mittels der an ihrem Umfang (Zahnkranz) angebrachten Zähne so ineinander greifen, daß bei der Drehung des einen auch das andere mit gedreht wird. Die Drehbewegung wird von einer Welle auf eine zu ihr parallel liegende durch Stirnräder [Abb. 1979 a; Stirnrad als Stufenrad (s.u.) konstruiert], auf eine zu ihr im Winkel liegende durch Kegelräder (konische Räder, Winkelräder [b]) und auf eine sie windschief kreuzende durch Hyperbel- oder Hyperboloidräder übertragen. Um eine gleichmäßige Bewegungsübertragung zu erhalten, werden die Zahnflanken nach Zykloiden (Zykloidenverzahnung) oder Evolventen (Evolventenverzahnung) gekrümmt. Formt man die Zähne eines Z. so, daß sie nur mit einem einzigen entsprechend konstruierten Rad richtig zusammenarbeiten, so nennt man diese Einzelräder; sind von einer größern Gruppe (Satz) von Z. die Zähne so gebildet, daß beliebig zwei Räder richtig miteinander arbeiten können, so heißen sie Satzräder (Wechselräder). Beim Vollrad stehen die Zähne vom Radkranz nach außen (außen verzahnte Z.), beim Hohlrad stehen sie nach innen (innen verzahnte Z.). Zur Erreichung eines gleichmäßigen Eingriffs legt man bisweilen mehrere schmale Zahnkränze, deren Zähne stufenartig gegeneinander versetzt sind, nebeneinander (Stufen-, Staffelräder [s. oben Abb. 1979 a]). Schnecken-, Schrauben- oder Wurmräder haben auf dem Umfang schräg stehende Zähne und werden durch eine in diese eingreifende Schraube ohne Ende (Schnecke) umgetrieben [c; S Schraubenrad, s Schnecke]. Um das Geräusch schnell laufender Z. zu vermindern, versieht man oft das eine Rad mit eingesetzten Holzzähnen (Kämmen) und erhält so die Kammräder oder Holz-Eisen-Räder.