Plankerbverzahnungen zählen zu den Vertretern der Kupplungsverzahnungen, mit deren Hilfe zwei Bauteile koaxial miteinander verbunden werden können. Neben einer hohen Winkelgenauigkeit zeichnen sie sich durch eine enorme Drehmomentkapazität bei gleichzeitig geringem Montageaufwand aus. Die zur Leistungsübertragung erforderliche Vorspannkraft kann über eine zentrale Spannschraube oder mehrere dezentral, auf einem gemeinsamen Teilkreis, angeordnete Spannschrauben erzeugt werden. Diese Arbeit liefert einen Beitrag zur beanspruchungsgerechten Dimensionierung von Plankerbverzahnungen mit zentraler und dezentraler Verschraubung. Es wird eine Berechnungsmethode zur Bestimmung der Tragfähigkeit des Zahnfußes, der Zahnflanke und der Spannschrauben vorgestellt und anhand von Beispielrechnungen erläutert. Neben den umfangreichen theoretischen Betrachtungen werden die Ergebnisse zahlreicher experimenteller Untersuchungen präsentiert. Diese dienen der Gewinnung von grundlegenden Aussagen zur Stützwirkung und zum Mittelspannungseinfluss an einfach und mehrfach gekerbten Proben sowie zur Verifizierung des Tragfähigkeitsnachweises.

Die Arbeit untersucht den Einfluss von von radialen, im Zahngrund auslaufenden Schmierölbohrungen auf die Zahnfußtragfähigkeit außenverzahnter Stirnräder durch theoretische und experimentelle Untersuchungen. Es werden Formeln entwickelt, die ohne zeitaufwändige Berechnungen eine sichere Beurteilung des Einflusses von Schmierölbohrungen auf die Zahnfußtragfähigkeit ermöglichen. Dazu wird ein Einflussfaktor Y_OeB ermittelt, welcher die einfache Integration in vorhandene Berechnungsstandards erlaubt. Als Vorlage dient dabei die Berechnung der Zahnfußtragfähigkeit nach DIN 3990 / ISO 6336, die durch diesen Faktor ergänzt werden kann. Neben experimentellen Versuchen zum Einfluss der geometrischen Größen Zahnfußausrundungsradius und Bohrungsdurchmesser werden auch verschiedene Parameter wie die Kranzdicke, zusätzliche Torsionsbelastungen (z. B. an Sonnenwellen), die Wärmebehandlung und die Belastungsart (Schwell- oder Wechsellast) berücksichtigt. Darüber hinaus betrachtet die Arbeit das Verhalten verschiedener Werkstoffe bei Vorhandensein einer Schmierölbohrung. Sie liefert des Weiteren einen Erklärungsansatz zum Einfluss der Schmierölbohrungen auf die Zahnfußtragfähigkeit auf Basis der Veränderung der Eigenspannungsverteilung im Zahnfußgebiet durch die radiale Bohrung und bietet dafür auch ein Modell zur qualitativen Berechnung der Eigenspannungsverteilung auf Basis der FE-Methode an.