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Passung Als wird im Maschinenbau die maßliche Beziehung zwischen zwei Teilen bezeichnet die ohne Nacharbeit zusammenpass

Passung

Als Passung wird im Maschinenbau die maßliche Beziehung zwischen zwei Teilen bezeichnet, die ohne Nacharbeit zusammenpassen sollen. Meistens haben diese Teile an der Fügestelle dieselbe Kontur, einmal als Innenform, einmal als Außenform.

Verschiedene Passungsarten

Typisches Beispiel ist die Welle in einer Bohrung. Der Durchmesser beider Konturen wird als mit einer Toleranz versehenes Maß angegeben. Beide Konturen haben das gleiche Nennmaß. Unterschiedlich sind die beiden Toleranzfelder, innerhalb derer das jeweilige bei der Fertigung entstehende Istmaß von Bohrung und Welle liegen muss.

Beim Fügen der gefertigten Bauteile ergibt sich entweder eine Spielpassung oder eine Übermaßpassung (Presspassung). Sofern die Toleranzen sowohl ein Spiel als auch ein Übermaß ermöglichen, spricht man von einer Übergangspassung, die je nach den erreichten Istmaßen in eine der erstgenannten Gruppen fällt.

Geschichte Bearbeiten

Schon vor 1914 hatten mehrere Firmen Passsysteme für eigene Zwecke entwickelt. Nach dem Ersten Weltkrieg wurde daraus das System der DIN-Passungen entwickelt. Die 1926 gegründete International Federation of the National Standardizing Associations (ISA) vereinheitlichte 1928 die Passsysteme verschiedener Nationen. Die ISA-Passungen lösten daraufhin die DIN-Passungen ab. Seit 1964 heißt die Organisation Internationale Organisation für Normung und die Normen ISO 286-1 und 286-2 für Rund- und Flachpassungen gingen unverändert als DIN-Normen ins Deutsche Normenwerk über.

Normung Bearbeiten

Passungen sind genormt. Die zuständige Norm ist die ISO-Norm ISO 286. Sie besteht aus zwei Teilen und wurde 1988 ausgegeben. Grundbegriffe von Toleranzen und Passungen regelt ISO 286-1 (aktuelle Neuausgabe 4.2010); ISO 286-2 enthält die Tabellen der Grundtoleranzgrade und Grenzabmaße für Bohrungen und Wellen. Die Norm ist in Deutschland als DIN-Norm veröffentlicht.

Kennzeichnung von Passungen Bearbeiten

Bei Passungsangaben in technischen Zeichnungen werden Innenmaße (z. B. Durchmesser einer Bohrung) und Außenmaße (z. B. Durchmesser einer Welle) getrennt betrachtet. Die Passungsangaben können dabei in Form der Angabe von oberen und unteren Abmaßen oder durch Toleranzkurzzeichen geschehen.

Toleranzkurzzeichen Bearbeiten

Toleranzkurzzeichen in technischen Zeichnungen sind nach DIN genormt. Die entsprechende Norm ist die DIN 406, die sich mit Maßeintragungen beschäftigt.

Die Passungsangabe selbst besteht immer aus einem oder zwei Buchstaben und einer Zahl. Der bzw. die Buchstaben gibt die Lage des Toleranzfeldes zum Nennmaß, die Toleranzlage, an. Die Zahl kennzeichnet die Größe des Toleranzfeldes, den Toleranzgrad. Siehe dazu: Toleranz (Passungsangaben nach ISO). Zur Darstellung der Toleranzen von Innenmaßen (Bohrung) werden Großbuchstaben und für Außenmaße (Welle) Kleinbuchstaben verwendet.

Toleranzlage Bearbeiten

Schematisches Toleranzlagenfeld für Bohrungen im gleichen Nennmaßbereich

Mit den Buchstaben A–ZC wird dabei die Lage des Toleranzfelds zur Nulllinie (Nennmaß), die sogenannte Toleranzlage angegeben. Mit aufsteigendem Buchstaben verschiebt sich die Lage des Toleranzfeldes in Richtung größerer Außenmaße der Wellen bzw. kleinerer Innenmaße der Bohrungen. Bleibt das Gegenstück jeweils unverändert, so verschiebt sich die resultierende Passung mit aufsteigendem Buchstaben in Richtung engerer Passungen.

Beispiele für ein Außenmaß einer Welle:

Beispiele für ein Innenmaß einer Bohrung:

H-Passungen liegen direkt über der Nulllinie, im Gegensatz dazu liegen h-Passungen direkt unter der Nulllinie. Die Größe des Toleranzfeldes ist unabhängig von der gewählten Toleranzlage.

Toleranzgrad Bearbeiten

Größe der Toleranzfelder für die Grundtoleranzgrade IT 1 bis IT 10 im Nennmaßbereich von 80 bis 120 mm

Der Toleranzgrad wird durch Zahlen von 1 bis 18 (früher Qualitäten genannt) angegeben. Mit steigender Zahl wächst die Größe des Toleranzfeldes. Weiterhin ist die Größe der Toleranz abhängig vom Nennmaß. Bei kleinen Nennmaßen ist die Toleranz prozentual größer als bei großen Nennmaßen.

Die Zahl gibt die Größe des Toleranzfeldes nach den ISO-Grundtoleranzen (IT01, IT 0, IT1, IT2, …, IT18) an (IT = ISO-Toleranz), mit aufsteigender Zahl vergrößert sich das Toleranzfeld. Die dem Toleranzgrad zugeordnete Zahl ist somit das Kennzeichen für die Qualität bzw. Genauigkeit des Passungselementes.

Beispiele für ein Innenmaß:

Das Mindestmaß bei Innenmaßen und das Höchstmaß bei Außenmaßen ist unabhängig vom gewählten Toleranzgrad.

Nennmaße und Toleranzeinheit i Bearbeiten

Für Nennmaße größer 3 mm bis 500 mm sind die Werte der Toleranzgrade größer oder gleich 5 als Vielfaches der Toleranzeinheit i festgelegt.

Die Toleranzeinheit i ergibt sich rechnerisch zu:

i in µm (Mikrometer); D in mm (Millimeter).

D in mm ist das geometrische Mittel aus den Grenzwerten D1 und D2 des jeweiligen Nennmaßbereiches:

Die Formel ist empirisch ermittelt, es wurde berücksichtigt, dass unter gleichen Herstellbedingungen die Beziehung zwischen Herstellfehler und Nennmaß in etwa einem parabolischen Verlauf folgt.

Das Glied 0,001 x D berücksichtigt die mit wachsendem Nennmaß linear zunehmende Unsicherheit beim Messen. Die Faktoren 0,45 und 0,001 sind somit Erfahrungswerte.

Passungssysteme Bearbeiten

Man unterscheidet zwei grundsätzliche Passungssysteme, nämlich das System Einheitsbohrung und das System Einheitswelle. Weitere Informationen siehe Artikel Passungssystem.

System Einheitsbohrung Bearbeiten

Beim System Einheitsbohrung werden alle Bohrungen nach DIN 7154 in der gleichen Toleranz (z. B. H7) ausgeführt. Die gewünschte Passung wird durch Auswahl einer Welle mit entsprechender Toleranz erreicht.

System Einheitswelle Bearbeiten

Beim System Einheitswelle werden alle Wellen nach DIN 7155 in der gleichen Toleranz (z. B. h6) ausgeführt. Die gewünschte Passung wird durch Auswahl einer Bohrung entsprechender Toleranz erreicht.

Praxis Bearbeiten

Die Herstellung von Wellen mit genauem Durchmesser ist auf einer Drehmaschine mit relativ geringem Aufwand möglich. Die Herstellung von Bohrungen mit genauem Durchmesser erfolgt, besonders bei kleinen Bohrungen, oft durch Reiben und ist aufwendiger, da für jeden Durchmesser und jede Toleranz ein spezielles Werkzeug notwendig ist. Es ist daher zweckmäßig, die Bohrung als Einheitsbohrung auszuführen, pro Nenndurchmesser nur eine Reibahle zu verwenden und die Welle entsprechend anzupassen.

Maximale Kosteneffizienz wird erreicht, wenn die IT der Toleranzfeldbreite von Welle und Bohrung entweder gleich sind oder aus den o. g. Gründen der Herstellbarkeit, die Welle ggf. mit einer i. d. R. nächstkleineren IT ausgelegt wurde, bspw. .

Qualität einer Passung (Ist- und Sollwerte) Bearbeiten

Die Istwerte einer Passung werden als Messgröße herangezogen und mit den vordefinierten Sollwerten für das entsprechende Passungssystem verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs wird zur Beurteilung der Qualität einer Passung herangezogen. Als Istwerte einer Passung bezeichnet man die messtechnisch ermittelten Werte einer realen Passung, also die gemessenen Istmaße am entsprechenden Bauteil. Die Istmaße der Passung müssen innerhalb der durch die Abmaße tolerierten Grenzen liegen, andernfalls ist die Passung und damit u. U. das gesamte Bauteil Ausschuss.

Das Thema Ausschuss bei Passungen wird im Abschnitt Wurfpassung näher behandelt.

Arten von Passungen Bearbeiten

Grundsätzlich werden drei Arten von Passungen unterschieden. Theoretisch können Bohrungen und Wellen beliebig miteinander kombiniert werden. Durch die Wahl der Toleranzklassen ergibt sich beim Zusammenbau entweder Spiel oder Übermaß zwischen den zu verbindenden Teilen.

Je nach Auswahl entsteht somit eine Spiel-, Übergangs- oder Übermaßpassung. Eine komplette Passungsauswahl für das System Einheitsbohrung wird in DIN 7157 definiert. Für das System Einheitswelle definiert dieselbe Norm ausschließlich Spielpassungen.

Spielpassung Bearbeiten

Das Kleinstmaß der Bohrung ist immer größer als, im Grenzfall auch gleich groß wie, das Größtmaß der Welle.

  • Kombination
Da die Abmaße der korrekt gefertigten H7-Bohrung immer größergleich 0 sind und die Abmaße der f7-Welle immer kleiner als mindestens −20 µm ist, besteht ein minimales Spiel von
und ein Größtspiel von

Ausgewählte Spielpassungen Bearbeiten

Ausgewählte Spielpassungen nach Passungssystem „Einheitsbohrung“

Übergangspassung Bearbeiten

Bei einer Übergangspassung entsteht je nach Istmaßen von Bohrung und Welle beim Fügen entweder ein Spiel oder ein Übermaß. Das Größtmaß der Bohrung ist größer, im Grenzfall auch gleich groß wie das Kleinstmaß der Welle.

  • Kombination :
Hier findet eine teilweise Überschneidung der Abmaße einer korrekt gefertigten H7-Bohrung und der m6-Welle statt. Je nach Ausführung entsteht ein maximales Spiel von
oder ein Übermaß von

Ausgewählte Übergangspassungen Bearbeiten

Ausgewählte Übergangspassungen nach Passungssystem „Einheitsbohrung“

  • : Die Teile lassen sich mit leichten Schlägen oder von Hand verschieben.
  • : Teile mit geringem Druck fügbar: Spurkränze auf Radkörper
  • : Teile mit dem Schlosserhammer fügbar: Zahnräder und Kupplungen auf Zapfen, außerdem gängige Passung für Zylinderstifte zum präzisen Fügen von Bauteilen

Übermaßpassung (Presspassung) Bearbeiten

Das Größtmaß der Bohrung ist in jedem Fall kleiner als das Kleinstmaß der Welle.

  • Kombination
Hier findet immer eine Überschneidung der Abmaße einer korrekt gefertigten X7-Bohrung und der h6-Welle statt.
Je nach Ausführung entsteht ein unteres (minimales) Übermaß von
oder ein oberes (maximales) Übermaß von

Ausgewählte Übermaßpassungen Bearbeiten

Ausgewählte Übermaßpassungen nach Passungssystem „Einheitsbohrung“

Prüfen von Passungen Bearbeiten

Um Passtoleranzen nach der Fertigung zu prüfen, verwendet man in der Mess- und Prüftechnik sogenannte Lehren. Lehren für Passungen heißen Grenzlehren, da man mit deren Hilfe die Maßgrenzen der Passung überprüft. (siehe dazu: Kategorie:Lehre (Technik))

Eine Lehre für Bohrungen ist z. B. der Grenzlehrdorn, ein zylindrischer Stift mit zwei sehr genau gefertigten Prüfzylindern an den Seiten. Nur wenn die „Gutseite“ davon in die Passbohrung passt und die „Ausschussseite“(markiert durch roten Ring) nicht, ist die Passung in Ordnung.

Zur Überprüfung von Wellen kann z. B. eine Grenzrachenlehre verwendet werden. Diese Lehre enthält an beiden Seiten einen länglichen Spalt, der durch zwei ebene, parallele Flächen begrenzt ist. Auch hier darf und muss die Welle nur in genau einen der beiden Spalte passen.

Zu beachten ist jedoch, dass für jede einzelne Passung ein eigener Lehrdorn bzw. eine eigene Rachenlehre benötigt wird. Lehren liefern keinen Messwert, deshalb verwendet man in der Serienfertigung häufig induktive Messtaster oder pneumatische Messgeräte, deren Ergebnisse werden dann in der Statistischen Prozesskontrolle weiterverarbeitet.

Weiterhin bedarf eine Lehrung die Spezifikation mit der Hüllbedingung gemäß ISO 14405-1. Seit ISO 8015:2011 gilt das Unabhängigkeitsprinzip. Davor war in Deutschland das Abhängigkeitsprinzip üblich, welches jedes geometrische Größenmaß mit einer Hüllbedingung verknüpft hat.

Wurfpassung (Ausschuss) Bearbeiten

Der Begriff Wurfpassung ist eine pseudofachliche Umschreibung für eine nicht bemerkte, besonders misslungene Passung mit unerwünscht viel Spiel. Der Begriff rührt daher, dass man sich zutrauen würde, die Welle auch durch Werfen aus der Entfernung in die Bohrung zu bekommen.

Ein oder beide Passungsteile sind außerhalb der Toleranz gefertigt. Üblicherweise werden in der Produktion Stichproben entnommen und nicht konforme Teile gelten als Fehlproduktion, auch Ausschuss genannt, der nicht oder nur mit erheblichem Aufwand auf das korrekte Maß gebracht werden kann. Üblicherweise ist ein solches Teil unbrauchbar und wird der Verwertung, beispielsweise dem Schrott, zugeführt. Zudem muss ein fehlerhaftes Werkstück mit zum Teil hohem Aufwand neu hergestellt werden, insbesondere wenn der Fehler gegen Ende der Produktion auftritt und dem Werkstück eine hohe Fertigungstiefe anhaftet.

Siehe auch Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • Eberhard Felber, Klaus Felber: Toleranzen und Passungen. 14. Auflage. Fachbuchverlag, Leipzig 1989, ISBN 3-343-00021-3.
  • Ulrich Fischer, Max Heinzler, u. a.: Tabellenbuch Metall. Verlag Europa-Lehrmittel, 43. Auflage, 2005, ISBN 3-8085-1723-9.

Weblinks Bearbeiten

Commons: Passungen – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Passung – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
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Veröffentlichungsdatum:
Als Passung wird im Maschinenbau die massliche Beziehung zwischen zwei Teilen bezeichnet die ohne Nacharbeit zusammenpassen sollen Meistens haben diese Teile an der Fugestelle dieselbe Kontur einmal als Innenform einmal als Aussenform Verschiedene PassungsartenTypisches Beispiel ist die Welle in einer Bohrung Der Durchmesser beider Konturen wird als mit einer Toleranz versehenes Mass angegeben Beide Konturen haben das gleiche Nennmass Unterschiedlich sind die beiden Toleranzfelder innerhalb derer das jeweilige bei der Fertigung entstehende Istmass von Bohrung und Welle liegen muss Beim Fugen der gefertigten Bauteile ergibt sich entweder eine Spielpassung oder eine Ubermasspassung Presspassung Sofern die Toleranzen sowohl ein Spiel als auch ein Ubermass ermoglichen spricht man von einer Ubergangspassung die je nach den erreichten Istmassen in eine der erstgenannten Gruppen fallt Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Normung 2 1 Kennzeichnung von Passungen 2 1 1 Toleranzkurzzeichen 2 1 2 Toleranzlage 2 1 3 Toleranzgrad 2 2 Nennmasse und Toleranzeinheit i 3 Passungssysteme 3 1 System Einheitsbohrung 3 2 System Einheitswelle 3 3 Praxis 4 Qualitat einer Passung Ist und Sollwerte 5 Arten von Passungen 5 1 Spielpassung 5 1 1 Ausgewahlte Spielpassungen 5 2 Ubergangspassung 5 2 1 Ausgewahlte Ubergangspassungen 5 3 Ubermasspassung Presspassung 5 3 1 Ausgewahlte Ubermasspassungen 6 Prufen von Passungen 7 Wurfpassung Ausschuss 8 Siehe auch 9 Literatur 10 WeblinksGeschichte BearbeitenSchon vor 1914 hatten mehrere Firmen Passsysteme fur eigene Zwecke entwickelt Nach dem Ersten Weltkrieg wurde daraus das System der DIN Passungen entwickelt Die 1926 gegrundete International Federation of the National Standardizing Associations ISA vereinheitlichte 1928 die Passsysteme verschiedener Nationen Die ISA Passungen losten daraufhin die DIN Passungen ab Seit 1964 heisst die Organisation Internationale Organisation fur Normung und die Normen ISO 286 1 und 286 2 fur Rund und Flachpassungen gingen unverandert als DIN Normen ins Deutsche Normenwerk uber Normung BearbeitenPassungen sind genormt Die zustandige Norm ist die ISO Norm ISO 286 Sie besteht aus zwei Teilen und wurde 1988 ausgegeben Grundbegriffe von Toleranzen und Passungen regelt ISO 286 1 aktuelle Neuausgabe 4 2010 ISO 286 2 enthalt die Tabellen der Grundtoleranzgrade und Grenzabmasse fur Bohrungen und Wellen Die Norm ist in Deutschland als DIN Norm veroffentlicht Kennzeichnung von Passungen Bearbeiten Bei Passungsangaben in technischen Zeichnungen werden Innenmasse z B Durchmesser einer Bohrung und Aussenmasse z B Durchmesser einer Welle getrennt betrachtet Die Passungsangaben konnen dabei in Form der Angabe von oberen und unteren Abmassen oder durch Toleranzkurzzeichen geschehen Toleranzkurzzeichen Bearbeiten Toleranzkurzzeichen in technischen Zeichnungen sind nach DIN genormt Die entsprechende Norm ist die DIN 406 die sich mit Masseintragungen beschaftigt Die Passungsangabe selbst besteht immer aus einem oder zwei Buchstaben und einer Zahl Der bzw die Buchstaben gibt die Lage des Toleranzfeldes zum Nennmass die Toleranzlage an Die Zahl kennzeichnet die Grosse des Toleranzfeldes den Toleranzgrad Siehe dazu Toleranz Passungsangaben nach ISO Zur Darstellung der Toleranzen von Innenmassen Bohrung werden Grossbuchstaben und fur Aussenmasse Welle Kleinbuchstaben verwendet Merkhilfe Die Welle muss in die Bohrung passen Demnach muss die Welle etwas kleiner Kleinbuchstaben und die Bohrung etwas grosser Grossbuchstaben sein Toleranzlage Bearbeiten nbsp Schematisches Toleranzlagenfeld fur Bohrungen im gleichen NennmassbereichMit den Buchstaben A ZC wird dabei die Lage des Toleranzfelds zur Nulllinie Nennmass die sogenannte Toleranzlage angegeben Mit aufsteigendem Buchstaben verschiebt sich die Lage des Toleranzfeldes in Richtung grosserer Aussenmasse der Wellen bzw kleinerer Innenmasse der Bohrungen Bleibt das Gegenstuck jeweils unverandert so verschiebt sich die resultierende Passung mit aufsteigendem Buchstaben in Richtung engerer Passungen Beispiele fur ein Aussenmass einer Welle 10 h6 10 9 0 displaystyle varnothing 10 text h6 varnothing 10 9 0 nbsp Mindestmass 10 m m 9 µm 9 991 m m displaystyle 10 mathrm mm 9 text µm 9 991 mathrm mm nbsp Hochstmass 10 m m 0 µm 10 000 m m displaystyle 10 mathrm mm 0 text µm 10 000 mathrm mm nbsp 10 p6 10 15 24 displaystyle varnothing 10 text p6 varnothing 10 15 24 nbsp Mindestmass 10 m m 15 µm 10 015 m m displaystyle 10 mathrm mm 15 text µm 10 015 mathrm mm nbsp Hochstmass 10 m m 24 µm 10 024 m m displaystyle 10 mathrm mm 24 text µm 10 024 mathrm mm nbsp Beispiele fur ein Innenmass einer Bohrung 10 H9 10 0 36 displaystyle varnothing 10 text H9 varnothing 10 0 36 nbsp Mindestmass 10 m m 0 µm 10 000 m m displaystyle 10 mathrm mm 0 text µm 10 000 mathrm mm nbsp Hochstmass 10 m m 36 µm 10 036 m m displaystyle 10 mathrm mm 36 text µm 10 036 mathrm mm nbsp 10 P9 10 51 15 displaystyle varnothing 10 text P9 varnothing 10 51 15 nbsp Mindestmass 10 m m 51 µm 9 949 m m displaystyle 10 mathrm mm 51 text µm 9 949 mathrm mm nbsp Hochstmass 10 m m 15 µm 9 985 m m displaystyle 10 mathrm mm 15 text µm 9 985 mathrm mm nbsp H Passungen liegen direkt uber der Nulllinie im Gegensatz dazu liegen h Passungen direkt unter der Nulllinie Die Grosse des Toleranzfeldes ist unabhangig von der gewahlten Toleranzlage Toleranzgrad Bearbeiten nbsp Grosse der Toleranzfelder fur die Grundtoleranzgrade IT 1 bis IT 10 im Nennmassbereich von 80 bis 120 mmDer Toleranzgrad wird durch Zahlen von 1 bis 18 fruher Qualitaten genannt angegeben Mit steigender Zahl wachst die Grosse des Toleranzfeldes Weiterhin ist die Grosse der Toleranz abhangig vom Nennmass Bei kleinen Nennmassen ist die Toleranz prozentual grosser als bei grossen Nennmassen Die Zahl gibt die Grosse des Toleranzfeldes nach den ISO Grundtoleranzen IT01 IT 0 IT1 IT2 IT18 an IT ISO Toleranz mit aufsteigender Zahl vergrossert sich das Toleranzfeld Die dem Toleranzgrad zugeordnete Zahl ist somit das Kennzeichen fur die Qualitat bzw Genauigkeit des Passungselementes Beispiele fur ein Innenmass 10 D9 10 40 76 displaystyle varnothing 10 text D9 varnothing 10 40 76 nbsp Mindestmass 10 mm 40 µm 10 040 mmHochstmass 10 mm 76 µm 10 076 mm 10 D11 10 40 130 displaystyle varnothing 10 text D11 varnothing 10 40 130 nbsp Mindestmass 10 mm 40 µm 10 040 mmHochstmass 10 mm 130 µm 10 130 mmDas Mindestmass bei Innenmassen und das Hochstmass bei Aussenmassen ist unabhangig vom gewahlten Toleranzgrad Nennmasse und Toleranzeinheit i Bearbeiten Fur Nennmasse grosser 3 mm bis 500 mm sind die Werte der Toleranzgrade grosser oder gleich 5 als Vielfaches der Toleranzeinheit i festgelegt Die Toleranzeinheit i ergibt sich rechnerisch zu i 0 45 D 3 0 001 D displaystyle i 0 45 cdot sqrt 3 D 0 001 cdot D nbsp i in µm Mikrometer D in mm Millimeter D in mm ist das geometrische Mittel aus den Grenzwerten D1 und D2 des jeweiligen Nennmassbereiches D D 1 D 2 2 displaystyle D sqrt 2 D 1 cdot D 2 nbsp Die Formel ist empirisch ermittelt es wurde berucksichtigt dass unter gleichen Herstellbedingungen die Beziehung zwischen Herstellfehler und Nennmass in etwa einem parabolischen Verlauf folgt Das Glied 0 001 x D berucksichtigt die mit wachsendem Nennmass linear zunehmende Unsicherheit beim Messen Die Faktoren 0 45 und 0 001 sind somit Erfahrungswerte Passungssysteme BearbeitenMan unterscheidet zwei grundsatzliche Passungssysteme namlich das System Einheitsbohrung und das System Einheitswelle Weitere Informationen siehe Artikel Passungssystem System Einheitsbohrung Bearbeiten Beim System Einheitsbohrung werden alle Bohrungen nach DIN 7154 in der gleichen Toleranz z B H7 ausgefuhrt Die gewunschte Passung wird durch Auswahl einer Welle mit entsprechender Toleranz erreicht System Einheitswelle Bearbeiten Beim System Einheitswelle werden alle Wellen nach DIN 7155 in der gleichen Toleranz z B h6 ausgefuhrt Die gewunschte Passung wird durch Auswahl einer Bohrung entsprechender Toleranz erreicht Praxis Bearbeiten Die Herstellung von Wellen mit genauem Durchmesser ist auf einer Drehmaschine mit relativ geringem Aufwand moglich Die Herstellung von Bohrungen mit genauem Durchmesser erfolgt besonders bei kleinen Bohrungen oft durch Reiben und ist aufwendiger da fur jeden Durchmesser und jede Toleranz ein spezielles Werkzeug notwendig ist Es ist daher zweckmassig die Bohrung als Einheitsbohrung auszufuhren pro Nenndurchmesser nur eine Reibahle zu verwenden und die Welle entsprechend anzupassen Maximale Kosteneffizienz wird erreicht wenn die IT der Toleranzfeldbreite von Welle und Bohrung entweder gleich sind oder aus den o g Grunden der Herstellbarkeit die Welle ggf mit einer i d R nachstkleineren IT ausgelegt wurde bspw d d8 H7 displaystyle d text d8 text H7 nbsp Qualitat einer Passung Ist und Sollwerte BearbeitenDie Istwerte einer Passung werden als Messgrosse herangezogen und mit den vordefinierten Sollwerten fur das entsprechende Passungssystem verglichen Das Ergebnis dieses Vergleichs wird zur Beurteilung der Qualitat einer Passung herangezogen Als Istwerte einer Passung bezeichnet man die messtechnisch ermittelten Werte einer realen Passung also die gemessenen Istmasse am entsprechenden Bauteil Die Istmasse der Passung mussen innerhalb der durch die Abmasse tolerierten Grenzen liegen andernfalls ist die Passung und damit u U das gesamte Bauteil Ausschuss Das Thema Ausschuss bei Passungen wird im Abschnitt Wurfpassung naher behandelt Arten von Passungen BearbeitenGrundsatzlich werden drei Arten von Passungen unterschieden Theoretisch konnen Bohrungen und Wellen beliebig miteinander kombiniert werden Durch die Wahl der Toleranzklassen ergibt sich beim Zusammenbau entweder Spiel oder Ubermass zwischen den zu verbindenden Teilen Je nach Auswahl entsteht somit eine Spiel Ubergangs oder Ubermasspassung Eine komplette Passungsauswahl fur das System Einheitsbohrung wird in DIN 7157 definiert Fur das System Einheitswelle definiert dieselbe Norm ausschliesslich Spielpassungen Spielpassung Bearbeiten Das Kleinstmass der Bohrung ist immer grosser als im Grenzfall auch gleich gross wie das Grosstmass der Welle Kombination 30 f7 H7 displaystyle varnothing 30 text f7 text H7 nbsp Abmasse der Bohrung 30 H7 30 0 21 displaystyle varnothing 30 text H7 varnothing 30 0 21 nbsp der ausgefuhrte Bohrungsdurchmesser darf zwischen 30 000 und 30 021 mm betragen Toleranzbereich 21 0 µm 21 µm dd Abmasse der Welle 30 f7 30 41 20 displaystyle varnothing 30 text f7 varnothing 30 41 20 nbsp der ausgefuhrte Wellendurchmesser darf zwischen 29 959 und 29 980 mm betragen Toleranzbereich 41 20 µm 21 µm dd Da die Abmasse der korrekt gefertigten H7 Bohrung immer grossergleich 0 sind und die Abmasse der f7 Welle immer kleiner als mindestens 20 µm ist besteht ein minimales Spiel von 0 µm der Bohrung 20 µm der Welle 20 µm dd und ein Grosstspiel von 21 µm der Bohrung 41 µm der Welle 62 µm dd Ausgewahlte Spielpassungen Bearbeiten Ausgewahlte Spielpassungen nach Passungssystem Einheitsbohrung d d9 H7 displaystyle d text d9 text H7 nbsp Teile mit sehr reichlichem Spiel Transmissionsteile Lager fur Baumaschinen d e8 H8 displaystyle d text e8 text H8 nbsp Teile mit reichlich Spiel Hauptlager fur Kurbelwellen Kolben in Zylinder d f7 H8 displaystyle d text f7 text H8 nbsp Teile mit merklichem Spiel beweglich Mehrfach gelagerte Welle Kolben in Zylinder d h9 H8 displaystyle d text h9 text H8 nbsp Teile haben kaum Spiel und konnen mit Handkraft verschoben werden Verschiebbare Zahnrader und Kupplungen d g6 H7 displaystyle d text g6 text H7 nbsp Teile ohne merkliches Spiel beweglich Zahnrader und Kupplungen d h6 H7 displaystyle d text h6 text H7 nbsp Teile von Hand gerade noch verschiebbar Fuhrungen an Werkzeugmaschinen StellringeUbergangspassung Bearbeiten Bei einer Ubergangspassung entsteht je nach Istmassen von Bohrung und Welle beim Fugen entweder ein Spiel oder ein Ubermass Das Grosstmass der Bohrung ist grosser im Grenzfall auch gleich gross wie das Kleinstmass der Welle Kombination 6 m 6 H 7 displaystyle varnothing 6 m6 H7 nbsp 6 H 7 6 0 12 displaystyle varnothing 6 H7 varnothing 6 0 12 nbsp Toleranzbereich 12 0 µm 12 µm dd 6 m 6 6 4 12 displaystyle varnothing 6 m6 varnothing 6 4 12 nbsp Toleranzbereich 12 4 µm 8 µm dd Hier findet eine teilweise Uberschneidung der Abmasse einer korrekt gefertigten H7 Bohrung und der m6 Welle statt Je nach Ausfuhrung entsteht ein maximales Spiel von 12 µm der Bohrung 4 µm der Welle 8 µm dd oder ein Ubermass von 0 µm der Bohrung 12 µm der Welle 12 µm dd Ausgewahlte Ubergangspassungen Bearbeiten Ausgewahlte Ubergangspassungen nach Passungssystem Einheitsbohrung d j 6 H 7 displaystyle d j6 H7 nbsp Die Teile lassen sich mit leichten Schlagen oder von Hand verschieben d m 6 H 7 displaystyle d m6 H7 nbsp Teile mit geringem Druck fugbar Spurkranze auf Radkorper d n 6 H 7 displaystyle d n6 H7 nbsp Teile mit dem Schlosserhammer fugbar Zahnrader und Kupplungen auf Zapfen ausserdem gangige Passung fur Zylinderstifte zum prazisen Fugen von BauteilenUbermasspassung Presspassung Bearbeiten Das Grosstmass der Bohrung ist in jedem Fall kleiner als das Kleinstmass der Welle Kombination 3 h 6 X 7 displaystyle varnothing 3 h6 X7 nbsp 3 X 7 3 30 20 displaystyle varnothing 3 X7 varnothing 3 30 20 nbsp Toleranzbereich 30 20 µm 10 µm dd 3 h 6 3 6 displaystyle varnothing 3 h6 varnothing 3 6 nbsp Toleranzbereich 0 6 µm 6 µm dd Hier findet immer eine Uberschneidung der Abmasse einer korrekt gefertigten X7 Bohrung und der h6 Welle statt Je nach Ausfuhrung entsteht ein unteres minimales Ubermass von 20 µm der Bohrung 6 µm der Welle 14 µm dd oder ein oberes maximales Ubermass von 30 µm der Bohrung 0 µm der Welle 30 µm dd Ausgewahlte Ubermasspassungen Bearbeiten Ausgewahlte Ubermasspassungen nach Passungssystem Einheitsbohrung Presspassungen d p 6 H 7 displaystyle d p6 H7 nbsp Teile mit Druck fugbar Passfederverbindungen d r 6 H 7 displaystyle d r6 H7 nbsp Teile mit grosserem Druck fugbar Welle Nabe Verbindungen Hebelverbindungen d s 6 H 7 displaystyle d s6 H7 nbsp Teile mit grosserem Druck und zusatzlicher Erwarmung fugbar Welle Nabe VerbindungenPrufen von Passungen BearbeitenUm Passtoleranzen nach der Fertigung zu prufen verwendet man in der Mess und Pruftechnik sogenannte Lehren Lehren fur Passungen heissen Grenzlehren da man mit deren Hilfe die Massgrenzen der Passung uberpruft siehe dazu Kategorie Lehre Technik Eine Lehre fur Bohrungen ist z B der Grenzlehrdorn ein zylindrischer Stift mit zwei sehr genau gefertigten Prufzylindern an den Seiten Nur wenn die Gutseite davon in die Passbohrung passt und die Ausschussseite markiert durch roten Ring nicht ist die Passung in Ordnung Zur Uberprufung von Wellen kann z B eine Grenzrachenlehre verwendet werden Diese Lehre enthalt an beiden Seiten einen langlichen Spalt der durch zwei ebene parallele Flachen begrenzt ist Auch hier darf und muss die Welle nur in genau einen der beiden Spalte passen Zu beachten ist jedoch dass fur jede einzelne Passung ein eigener Lehrdorn bzw eine eigene Rachenlehre benotigt wird Lehren liefern keinen Messwert deshalb verwendet man in der Serienfertigung haufig induktive Messtaster oder pneumatische Messgerate deren Ergebnisse werden dann in der Statistischen Prozesskontrolle weiterverarbeitet Weiterhin bedarf eine Lehrung die Spezifikation mit der Hullbedingung gemass ISO 14405 1 Seit ISO 8015 2011 gilt das Unabhangigkeitsprinzip Davor war in Deutschland das Abhangigkeitsprinzip ublich welches jedes geometrische Grossenmass mit einer Hullbedingung verknupft hat Wurfpassung Ausschuss BearbeitenDer Begriff Wurfpassung ist eine pseudofachliche Umschreibung fur eine nicht bemerkte besonders misslungene Passung mit unerwunscht viel Spiel Der Begriff ruhrt daher dass man sich zutrauen wurde die Welle auch durch Werfen aus der Entfernung in die Bohrung zu bekommen Ein oder beide Passungsteile sind ausserhalb der Toleranz gefertigt Ublicherweise werden in der Produktion Stichproben entnommen und nicht konforme Teile gelten als Fehlproduktion auch Ausschuss genannt der nicht oder nur mit erheblichem Aufwand auf das korrekte Mass gebracht werden kann Ublicherweise ist ein solches Teil unbrauchbar und wird der Verwertung beispielsweise dem Schrott zugefuhrt Zudem muss ein fehlerhaftes Werkstuck mit zum Teil hohem Aufwand neu hergestellt werden insbesondere wenn der Fehler gegen Ende der Produktion auftritt und dem Werkstuck eine hohe Fertigungstiefe anhaftet Siehe auch BearbeitenDoppelpassung ein Konstruktionsfehler PassungsrostLiteratur BearbeitenEberhard Felber Klaus Felber Toleranzen und Passungen 14 Auflage Fachbuchverlag Leipzig 1989 ISBN 3 343 00021 3 Ulrich Fischer Max Heinzler u a Tabellenbuch Metall Verlag Europa Lehrmittel 43 Auflage 2005 ISBN 3 8085 1723 9 Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Passungen Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien nbsp Wiktionary Passung Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen Online Passungsrechner und Toleranzrechner nach DIN ISO 286 Online Berechnung von Passungen Passungsberechnung des eAssistant kostenlos nach DIN ISO 286 1990 Online Passungsberechnung ISO 286 1 2010 ISO Toleranzreihen IT Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Passung amp oldid 228784017