Thomas Gläser, M.Eng.

technische Zeichnungen

Toleranzen und Passungen

Agenda

1. Notwendigkeit

2. Tolerierungsgrundsätze

3. Toleranzarten

4. Passungen

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Notwendigkeit

• kein Werkstück ist perfekt bzgl.

seiner Gestalt (Maß/Form/Lage)…

…muss es auch nicht sein

 tolerierbare Abweichungen

müssen angegeben werden

(entsprechend der Funktion)

 der Konstrukteur muss

entscheiden („abwägen“)

• Komponentenfertigung durch

verschiedene Hersteller

 funktionstüchtigen Zusammenbau

gewährleisten

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zu grob  funktionsuntüchtig

(z.B. passungenau)

zu fein  unnötig aufwendig

(teuer)

Gestaltabweichung

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Grobgestalt (Maß-, Form-, Lagetoleranzen)

Feingestalt

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1. Notwendigkeit

2. Tolerierungsgrundsätze

3. Toleranzarten

4. Passungen

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Tolerierungsgrundsätze

• DIN ISO 8015

• (DIN 7167)

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Tolerierungsgrundsätze

Unabhängigkeitsprinzip Hüllbedingung Maximum-Material-Bedingung

Unabhängigkeitsprinzip

• ist in Dtl. zu bevorzugen

• alle Toleranzangaben unabhängig

voneinander

• Vermerk in Schriftfeldnähe erfdl.:

„Tolerierung ISO 8015“

• andernfalls gilt DIN 7167

(Hüllbedingung)

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Hüllbedingung

• wurde früher in Dtld. zu bevorzugt

• heute Sonderfall E lt. DIN ISO 8015

( E  „envelope“)

• alle Form- und Lageabweichungen

müssen innerhalb der Maßtoleranz

(Maximum-Material-Maß) liegen

• Innenteile (z.B. Wellen)

 Höchstmaße

• Außenteile (z.B. Bohrungen)

Mindestmaß

• Maximum-Material-Maß:

Abmaß, bei dem sich das Bauteil mit

dem meisten Material ergibt

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Hüllbedingung – Nachteile

• eingeschränkter Anwendungsbereich

 nur für einfache Formelemente

(z.B. Wellen, Bohrungen)

• Toleranzanagaben voneinander

abhängig, d.h.:

• oberes Abmaß ausgereizt

 kein Toleranzraum mehr für

Formabweichungen

• oberes Abmaß nicht ausgereizt

 Aufteilung verbleibender

Toleranzraum für

Formabweichungen

(z.B. Geradheit, Rundheit)

nicht definiert

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Maximum-Material-Bedingung

• Erweiterung der Maßtoleranz bis zur

Grenze des

Maximum-Material-Maßes von

Form- und Lagetoleranzen mgl.

• nicht für Teile, bei denen

Toleranzerweiterung Funktion

gefährdet

• z.B. für mehrere zu paarende Teile

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1. Notwendigkeit

2. Tolerierungsgrundsätze

3. Toleranzarten

4. Passungen

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Toleranzarten

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Toleranzarten

Maßtoleranzen Formtoleranzen Lagetoleranzen

Toleranzangaben

Allgemeintoleranzen  (globale) Sammelangabe

Einzeltoleranzen  lokal Angaben

Maßtoleranzen – Allgemeintoleranzen

• DIN ISO 2768-1

(Allgemeintoleranzen für Maße)

• kein Maß ist exakt

 für jedes Maß Toleranzangaben

erfdl.

 Vereinfachung über

Sammelangabe im Bereich des

Schriftfeldes

 nur einzelne, davon abweichende

Maße werden einzeln toleriert

• Toleranz abhängig von Nennmaßen

des Bauteils

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Maßtoleranzen – Allgemeintoleranzen

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Maßtoleranzen – Beispiel

• Allgemeintoleranz: m

• Wie groß ist die Toleranz der

Gesamtlänge im oberen und im

unteren Fall?

• Lösung:

• oben:

10 ± 0,2  9,8-10,2

12 ± 0,2 11,8-12,2

22 ± 0,2 21,8-22,2

16 ± 0,2 15,8-16,2

59,2-60,8

• unten:

60 ± 0,3

59,7-60,3

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Vorsicht bei Kettenmaßen!

Maßtoleranzen

• DIN EN ISO 286

• N  Nennmaß

(Idealmaß Maßzahl)

• I  Istmaß

(herstell-/messbar)

• Gu Mindestmaß

• Go  Höchstmaß

• T Maßtoleranz

= Go - Gu

• Gu ≤ I ≤ Go

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Maßtoleranzen

• DIN EN ISO 286

• N  Nennmaß

(Idealmaß Maßzahl)

• I  Istmaß

(herstell-/messbar)

• Gu Mindestmaß

• Go  Höchstmaß

• T Maßtoleranz

= Go - Gu

• Gu ≤ I ≤ Go

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0,04

= Ø150 - Ø149,96

Ø150

Ø149,96

Ø150

Ø149,96 ≤ I ≤ Ø150

z.B. Ø149,99

es = Ø150 - Ø150 = 0

ei = Ø149,96 - Ø150 = -0,04

A = Ø149,99 - Ø150 = -0,01

T = Ø150 - Ø149,96 = 0,04 T = 0 - (-0,04) = 0,04

Passmaß

Maßtoleranzen – Prüfung

• Gutmaß

 wird zuerst erreicht bei

Materialabtrag

(= Maximum-Material-Maß)

• Ausschussmaß

 fortgesetzter Materialabtrag ab

diesem Maß

= Unterschreitung der Maßtoleranz

• Innenteile (z.B. Wellen):

• Gutmaß = Höchstmaß

• Ausschussmaß = Mindestmaß

• Außenteile (z.B. Bohrungen):

• Gutmaß = Mindestmaß

• Ausschussmaß = Höchstmaß

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Grenzrachenlehre

Grenzlehrdorn

Maßtoleranzen – Beispiele

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Maßtoleranzen – Umsetzung in CATIA

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…in CATIA

Form- und Lagetoleranzen

• DIN EN ISO 1101

• Beschreibung über Zonen (Hüllen), in

denen alle Punkte eines Elementes

liegen müssen

• Formtoleranz

• Angabe einer Zone, worin das

Element eine beliebige Form

besitzen darf

• Lagetoleranz

• Angabe einer Zone bzgl. eines

Bezugselementes, worin das

Element liegen muss

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Form- und Lagetoleranzen – Allgemeintoleranzen

• DIN ISO 2768-2

(Allgemeintoleranzen für Form und

Lage)

• kein Maß ist exakt

 für jedes Maß Toleranzangaben

erfdl.

 Vereinfachung über

Sammelangabe im Bereich des

Schriftfeldes

 nur einzelne, davon abweichende

Maße werden einzeln toleriert

• Toleranz abhängig von Nennmaßen

des Bauteils

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Formtoleranzen – Angabe

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Formtoleranzen

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Formtoleranzen

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Lagetoleranzen – Angabe

• analog zu Formtoleranzen

zzgl. Bezugselement

( Bezugsdreieck)

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Lagetoleranzen – Regeln zur Angabe

a) bei Platzmangel Bezugspfeil auf

Maßhilfslinie

b) Tolerierung von Mittellinien

c) mehrere Toleranzangaben für ein

Element

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Lagetoleranzen – Angabe

d) Tolerierung von Teilbereichen

(breite Strich-Punkt-Linie)

e) Toleranzangabe für alle Elemente

bzgl. einer Mittellinie oder

(Symmetrie-)Achse

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Lagetoleranzen – Richtungstoleranzen

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Lagetoleranzen – Ortstoleranzen

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Lagetoleranzen – Lauftoleranzen

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Form- und Lagetoleranzen – Beispiel Wälzlagersitz

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3. Toleranzarten

4. Passungen

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