Toleranzen / Passungen

Toleranzen definieren zulässige Abweichungen vom Nennmaßen um ein reibungsloses Zusammenarbeiten von Bauteilen zu gewährleisten. Ein Beispiel dafür bilden z.B. Passfedern

Hier gilt der Grundsatz:

So grob wie möglich, so fein wie nötig!

Toleranzen – Maße

Begriffe / Formelzeichen

• Nulllinie – Die Nulllinie ist die Bezugsreferenz für Abmaße und Toleranzen
• Nennmaß N – das theoretische Maß auf das die Abmaße bezogen werden.
• Istmaß I – das aus Messungen resultierende Maß
• Abmaß E, e – Differenz wischen dem Nennmaß N und einem anderen Maß (z.B. Istmaß). Abmaße für Wellen werden in Kleinbuchstaben gekennzeichnet. Abmaße für Bohrungen in Großbuchstaben (wie bei dem ISO-Passungssystem)
• oberes Abmaß es/ES früher A₀ (écart supérieur) – Differenz zwischen dem Höchstmaß und dem Nennmaß
• unterer Abstand ei/EI früher A_u (écart inférieur) – Differenz zwischen dem Mindestmaß und dem Nennmaß
• Grundabmaß – Legt für Grenzmaße und Passungen die Lage des Toleranzfelde in Bezug zur Nulllinie fest.
• Grenzmaße G – zulässige Maße zwischen denen das Istmaß liegen soll.
• oberes Grenzabmaß G_o – größtes zulässiges Grenzmaß
• unteres Grenzabmaß G_u – kleinstes zulässiges Grenzmaß
• Maßtoleranz T – Differenz zwischen dem Höchst und Mindestmaß. Absolutmaß ohne Vorzeichen
• Toleranzfeld – Das Feld zwischen dem oberen und unterem Abmaß.
• Grundtoleranz IT – internationale Toleranz (IT 1 bis IT 8)
• Toleranzfaktor i, I – festgelegter Faktor zur Ermittlung der Grundtoleranz IT
• Toleranzklasse – Angabe aus Grundabmaß und Grundtoleranzgrad

Formeln

oberes Grenzabmaß G_o

$$\begin{gathered} G_{oB}=N+ES \\ {G}_{oW}=N+es \end{gathered}$$

unteres Grenzabmaß G_u

$$\begin{gathered} G_{uB}=N+EI \\ {G}_{uW}=N+ei \end{gathered}$$

Maßtoleranz T

$$\begin{gathered} T=G_o–G_u \\ {T}_B=G_{oB}–G_{uB} = ES–EI \\ {T}_W=G_{oW}–G_{uW} = es–ei \end{gathered}$$

Passungen

Das Passsystem stellt die Beziehungen zwischen gefügten Bauteilen durch Festlegung bestimmter Toleranzen dar.

Begriffe / Formelzeichen

• Passung P – Beziehung zwischen zwei Bauteilen durch Betrachtung der Differenz der Istmaße.
• Höchstpassung P_o
• Mindestpassung P_u
• Spiel S – Als Spiel wird die positive Differenz zwischen Bohrung und Welle bezeichnet. P ≥ 0
• Übermaß Ü – Das Übermaß hingegen stellt die negative Differenz zwischen Bohrung und Welle dar. P < 0
• Spielpassung P_S – Passung bei der immer Spiel entsteht
• Übergangspassung – Passung bei der entweder Spiel oder Übermaß
• Übermaßpasung P_Ü – Passung bei der immer ein Übermaß entsteht

Formeln

Passung P

$$\begin{gathered} P=I_B–I_W \\ {P}_o=G_{oB}–G_{uW}=ES–ei \\ {P}_u=G_{uB}–G_{oW}=EI–es \end{gathered}$$

Höchstspiel P_SH

$P_{SH}=G_{oB}–G_{uW}$

Mindestspiel P_SM

$P_{SM}=G_{uB}–G_{oW}$

Höchstübermaß P_ÜH

$P_{ÜH}=G_{uB}–G_{oW}$

Mindestübermaß P_ÜM

$P_{ÜM}=G_{oB}–G_{uW}$

Tabellen

Tabellen zu den ISO Passungen finden sich in der DIN EN ISO 286

Berechnung