Zähnradsysteme in Baukästen
Zahnräder gehören zu den wichtigsten Bauteilen in technischen Konstruktionsbaukästen. Es müssen keine Präzisionszahnräder sein, sondern wichtig ist vor allem das Zahnradmodul, d.h. der Abstand der Zähne zueinander. Je feiner die Zahnung, desto vielfältiger sind die Möglichkeiten, verschiedene Übersetzungsverhältnisse an das Rastersystem des Baukastens anzupassen. Andererseits sind hier Grenzen gesetzt, denn der Metallbaukasten ist kein Präzisionsbaukasten. Es gibt zwangsläufig ein gewisses Spiel bei den Achslagerungen, das im ungünstigen Fall die Ursache für ein Überspringen der Zähne sein kann. Die Zahnräder mit der feinen Verzahnung im Märklin-System sind grenzwertig. Besonders bei stärkeren Belastungen muss für spezielle Stabilisierungsmaßnahmen gesorgt werden. Die Fischertechnik-Zahnräder, deren Zahnabstand im mittleren Bereich liegt, wären ideal auch für Metallbaukästen.
Im folgenden eine kleine Übersicht der gebräuchlichen Zahnräder in Märklin-, Mekanik- und Fischertechnik-Baukästen. Als Maß für die Verzahnung wurde hier nicht das etwas unanschauliche Modul gewählt, sondern der Zahnabstand in mm, bezogen auf den Teilungskreis.
1. Die fein verzahnten Märklin-Zahnräder (2,1 mm)
Das Bild zeigt nur eine Auswahl aus dem Sortiment. Meines Wissens hat es diese Verzahnung auch bei den Baukästen von Walther Stabil und Trix gegeben. Metallus hat das Modul ebenfalls übernommen, sowohl für die Messing- als auch für die weißen Delrin-Zahnräder.
2. Die fein verzahnten Mekanik-Zahnräder (3,1 mm)
Der Zahnabstand ist zwar immer noch recht klein, aber doch deutlich größer als bei den Märklin-Zahnrädern. Damit sind auch robustere Konstruktionen möglich. Es gibt (gab) nur wenige Bauteile mit diesem Modul; das große Zahnrad sowie das mittlere Kombirad (rechts) waren nicht mal Standardbauteile, sondern mussten als Spezialteile nachbezogen werden.
3. Zahnräder von Fischertechnik (4,7 mm)
Das wäre die Idealverzahnung auch für Metallbaukästen. Relativ grob schon, aber doch fein genug, um verschiedene Übersetzungsverhältnisse hinzubekommen. Leider sind die Fischertechnik-Zahnräder nicht für Metallbaukästen verwendbar, denn der Klemmmechanismus ist für schon für mittlere Kraftübertragungen völlig ungeeignet. Die Räder rutschen auf den Achsen, auch wenn man die Spannzangen äußerst fest anzieht. Nicht umsonst hat Fischertechnik diese Zahnräder irgendwann in den 80er- oder 90er-Jahren aus dem Programm genommen.
4. Die Kettenräder von Märklin (4,9 mm)
Dieser Zahnabstand wird nur für Kettenräder verwendet. Die Verzahnung richtet sich nach der Gliedergekette, die bezüglich ihrer Länge angepasst werden kann.
5. Märklin Universalzahnräder (5,4 mm)
Dieses Modul wird ausschließlich für die Universalzahnräder verwendet. Ähnlich wie die grünen Universalzahnräder von Mekanik (siehe unten) können sie auf verschiedene Weise ineinandergreifen.
6. Die grob verzahnten Räder von Mekanik.
(6,3 mm)Hier passt vieles zusammen: Kettenräder, Universalzahnräder, Zahnstangen, Zahnkranzräder. Selbst eine besonders grob geschnittene Schnecke gehört zu diesem Modul. Die grünen Universalzahnräder sind praktisch das Herzstück des Mekanik-Systems. Sie erlauben vor allem einfache Lenksysteme in kleinen Modellen. Das Kettenrad greift in die Löcher des blauen Zahnkranzrades, eine äußerst robuste und doch relativ präzise Angelegenheit.