Inäquidistante Verzahnung zur Verringerung der Lästigkeit von Zahneingriffsgeräuschen

Geräusche mit tonalem Charakter werden vom Menschen als besonders lästig empfunden. Anders als Geräusche mit rauschartigem Charakter können sie vom Gehirn nur schlecht ausgeblendet werden. Konventionelle Verzahnungen von Stirnradgetrieben erzeugen durch die streng gleichmäßige Anordnung der Zähne entlang des Umfangs überwiegend die lästigen tonalen Geräuschanteile, welche als besonders störend empfunden werden. Bei dem hier vorgestellten Ansatz der inäquidistanten Verzahnung wird der Grundsatz einer gleichmäßigen (äquidistanten) Anordnung der Zähne entlang des Umgangs aufgehoben. Durch eine flexible Anordnung der Zähne kann das durch den Zahneingriff entstehende Geräusch gezielt so verändert werden, dass der tonale Geräuschcharakter verringert wird und so die Lästigkeit des Zahneingriffsgeräusches abnimmt. Es wird dargestellt, wie eine inäquidistante Verzahnung konstruktiv umgesetzt werden kann und welche Herausforderungen sich dabei ergeben. Erste experimentelle akustische Untersuchungen an einem Verspannungsprüfstand zeigen, dass bei einer Stirnradpaarung mit inäquidistanter Verzahnung neben der Lästigkeit auch die Lautheit und sogar der Summenschalldruckpegel des Zahneingriffsgeräusches verringert werden können.