DIN-Normen - Teil 162

 

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DIN-Normen - Teil 162

 

 

15

Maßtoleranzen und Passungen

1

)

Bearbeitet von M. Kaufmann

Damit Bauteile zweckentsprechend zusammenwirken, mu¨ssen sie zueinander passen. Eine Welle, die
in einer Bohrung laufen oder gleiten soll, muss kleiner sein als die Bohrung. Wird verlangt, dass ein
Rad fest auf einer Welle sitzt, so ist eine Pressung zwischen Welle und Nabe no¨tig.

Seitdem technische Erzeugnisse in großen Serien oder in Massen oder arbeitsteilig hergestellt wer-
den, mu¨ssen sie austauschbar sein. Die in hohen Stu¨ckzahlen hergestellten Teile werden meistens
wahllos gepaart. Als Vorbereitung dazu werden

– die Passungen im Voraus festgelegt,

– die Maße der Teile so bestimmt, dass sich die gewu¨nschten Passungen ergeben,

– Vorkehrungen getroffen, dass die gefertigten Teile maßgerecht sind.

In Deutschland gab es schon vor 1914 mehrere Passsysteme, die von Firmen fu¨r eigene Zwecke entwik-
kelt worden waren. Aus diesen wurde nach dem Ersten Weltkrieg das einheitliche System der DIN-Pas-
sungen geschaffen. Die vom ISA-Komitee 3, Passungen, im Jahre 1928 eingeleitete Vereinheitlichung
der Passsysteme verschiedener Nationen hatte das internationale System der ISA-Passungen zum Er-
gebnis. Die ISA-Passungen haben die DIN-Passungen abgelo¨st. Seit 1964 heißen sie ISO-Passungen und
sind in den Normen ISO 286-1 und ISO 286-2 u¨ber das ISO-System fu¨r Grenzmaße und Passungen fest-
gelegt, die unvera¨ndert als DIN-ISO-Normen ins Deutsche Normenwerk u¨bernommen worden sind. Zu-
sta¨ndig fu¨r die internationale Normung ist das Technische Komitee ISO/TC 213 Geometrische Produkti-
onspezifikation und -pru¨fung (GPS), fu¨r die Bereiche: Begriffe, Form- und Lagetoleranzen, Maßtoleranzen
und Passungen, Allgemeintoleranzen fu¨r Maße, Form und Lage, Oberfla¨chenbeschaffenheit, Oberfla¨-
chenangaben, Messgera¨te und Messverfahren, Lehren, Bezugssysteme (s. hierzu auch DIN-Taschenbu¨-
cher 11: Messgera¨te, Messverfahren; 303: Grundnormen, Beuth Verlag GmbH, Berlin, Wien, Zu¨rich).

15.1

Begriffe zum Toleranz- und Passsystem

DIN ISO 286-1

ISO-System fu¨r Grenzmaße und Passungen – Grundlagen fu¨r Toleranzen, Abmaße
und Passungen – Identisch mit ISO 286-1:1988 (Nov 1990)

DIN ISO 286-2

– Tabellen der Grundtoleranzgrade und Grenzabmaße fu¨r Bohrungen und Wellen –
Identisch mit ISO 286-2:1988 (Nov 1990)

Bis zur Herausgabe dieser beiden DIN-ISO-Normen war das ISO-System fu¨r Grenzabmaße und Pas-
sungen in Deutschland in folgende DIN-Normen aufgeteilt:

DIN 7150-1, DIN 7151, DIN 7152, DIN 7160, DIN 7161 und DIN 7182-1 (teilweise).

Der Ersatz dieser DIN-Normen durch die DIN-ISO-Normen soll die Versta¨ndigung beim internationalen
Austausch von technischen Dokumenten erleichtern.

Die Berechnungsgrundlagen und Tabellenwerte sind nicht gea¨ndert worden, sodass sich die Umstel-
lung nicht auf die nach den bisherigen DIN-Normen erstellten Zeichnungen auswirkt. Erstmals wird je-
doch der Tolerierungsgrundsatz nach ISO 8015 erla¨utert, nach dem einzelne Formelemente (Zylinder
oder parallele ebene Fla¨chen), die fu¨r eine Passung vorgesehen sind, in der Zeichnung hinter der Maß-
und Toleranzeintragung mit dem Kurzzeichen

*

E

zu kennzeichnen sind (Na¨heres s. Abschn. 15.4).

Weiterhin sind gegenu¨ber der fru¨heren Begriffsnorm DIN 7182-1 einige Benennungen und Definitio-
nen gea¨ndert worden (z. B. Toleranzklasse, Toleranzfeld). Fu¨r die fru¨her u¨blichen Benennungen Quali-
ta¨t wurde „Toleranzgrad“, fu¨r die Toleranzeinheit wurde „Toleranzfaktor“ gewa¨hlt, um nicht mit ein-
schla¨gigen Normen des Qualita¨tsmanagements im Widerspruch zu sein (s. Abschn. 21.1).

Begriffe aus DIN ISO 286-1

Maß: Eine Zahl, die in einer bestimmten La¨ngeneinheit den Wert eines La¨ngenmaßes ausdru¨ckt.

Nennmaß: Das Maß, von dem die Grenzmaße mit Hilfe der oberen und unteren Abmaße abgeleitet
werden (s. Bilder 664.1 und 664.2).

Istmaß: Als Ergebnis von Messungen festgestelltes Maß.

15

1

) S. auch www.natg.din.de

Grenzmaß: Die beiden extremen zugelassenen Maße eines Formelementes, zwischen denen das Ist-
maß liegen soll einschließlich der Grenzmaße selbst.

Ho¨chstmaß: Gro¨ßtes zugelassenes Maß eines Formelementes (s. Bild 664.1).

Mindestmaß: Kleinstes zugelassenes Maß eines Formelementes (s. Bild 664.1).

Nulllinie: In einer grafischen Darstellung von Grenzmaßen und Passungen die gerade Linie, die das
Nennmaß darstellt, auf das sich die Abmaße und Toleranzen beziehen (s. Bild 664.1).

Abmaß: Algebraische Differenz zwischen einem Maß (Istmaß, Grenzmaß usw.) und dem zugeho¨rigen
Nennmaß.

Grenzabmaße: Oberes und unteres Abmaß.

oberes Abmaß: Algebraische Differenz zwischen dem Ho¨chstmaß und dem zugeho¨rigen Nennmaß (s.
Bild 664.2).

unteres Abmaß: Algebraische Differenz zwischen dem Mindestmaß und dem zugeho¨rigen Nennmaß
(s. Bild 664.2).

Grundabmaß: Im ISO-System fu¨r Grenzabmaße und Passungen das Abmaß, das die Lage des Tole-
ranzfeldes in Bezug zur Nulllinie festlegt.

Maßtoleranz: Die Differenz zwischen dem Ho¨chstmaß und dem Mindestmaß, also auch die Differenz
zwischen dem oberen Abmaß und dem unteren Abmaß.

Grundtoleranz (IT): In diesem System fu¨r Grenzmaße und Passungen jede zum System geho¨rige Tole-
ranz.

Grundtoleranzgrade: In diesem System fu¨r Grenzmaße und Passungen eine Gruppe von Toleranzen
(z. B. IT 7), die dem gleichen Genauigkeitsniveau fu¨r alle Nennmaße zugeordnet werden.

Toleranzfeld: In einer grafischen Darstellung von Toleranzen das Feld zwischen zwei Linien, die das
Ho¨chstmaß und das Mindestmaß darstellen. Das Toleranzfeld wird festgelegt durch die Gro¨ße der
Toleranz und deren Lage zur Nulllinie (s. Bild 664.2).

Toleranzklasse: Die Benennung fu¨r eine Kombination eines Grundabmaßes mit einem Toleranzgrad
z. B. h9, D13 usw.

Toleranzfaktor (i, l): Im ISO-System fu¨r Grenzmaße und Passungen ein Faktor, der eine Funktion des
Nennmaßes ist und als Basis fu¨r die Festlegungen der Grundtoleranz des Systems dient.

Toleranzfaktor i gilt fu¨r Nennmaße bis 500 mm;

Toleranzfaktor l gilt fu¨r Nennmaße u¨ber 500 mm.

Spiel: Die positive Differenz zwischen dem Maß der Bohrung und dem Maß der Welle vor dem Fu¨-
gen, wenn der Durchmesser der Welle kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung (s. Bild 664.3).

Bild 664.1

Nennmaß, Ho¨chstmaß,
Mindestmaß

Bild 664.2

bliche Darstellung
eines Toleranzfeldes

Bild 664.3

Spiel

Bild 664.4

bermaß

Bild 664.5

Spielpassung

Bild 664.6

bermaßpassung

Bild 664.7

bergangspassung

15

Toleranzen und Passungen

664

bermaß: Die negative Differenz zwischen dem Maß der Bohrung und dem Maß der Welle vor dem
Fu¨gen, wenn der Durchmesser der Welle gro¨ßer ist als der Durchmesser der Bohrung (s. Bild 664.4).

Passung: Die Beziehung, die sich aus der Differenz zwischen den Maßen zweier zu fu¨gender Formele-
mente (Bohrung und Welle) ergibt. Die zwei zu einer Passung geho¨renden Passteile haben dasselbe
Nennmaß.

Spielpassung: Eine Passung, bei der beim Fu¨gen von Bohrung und Welle immer ein Spiel entsteht, d. h.,
das Mindestmaß der Bohrung ist gro¨ßer oder im Grenzfall gleich dem Ho¨chstmaß der Welle (s. Bild 664.5).

bermaßpassung: Eine Passung, bei der beim Fu¨gen von Bohrung und Welle u¨berall ein bermaß
entsteht, d. h. das Ho¨chstmaß der Bohrung ist kleiner oder im Grenzfall gleich dem Mindestmaß der
Welle (s. Bild 664.6).

bergangspassung: Eine Passung, bei der beim Fu¨gen von Bohrung und Welle entweder ein Spiel
oder ein bermaß entsteht, abha¨ngig von den Istmaßen von Bohrung und Welle, d. h. die Toleranzfel-
der von Bohrung und Welle u¨berdecken sich vollsta¨ndig oder teilweise (s. Bild 664.7).

Passtoleranz: Die arithmetische Summe der Toleranzen der beiden Formelemente, die zu einer Pas-
sung geho¨ren. Die Passtoleranz ist ein absoluter Wert ohne Vorzeichen.

Passungssystem Einheitsbohrung: Ein Passungssystem, in dem die geforderten Spiele oder berma-
ße dadurch erreicht werden, dass den Spielen mit verschiedenen Toleranzklassen Bohrungen mit ei-
ner einzigen Toleranzklasse zugeordnet sind. Im Passungssystem Einheitsbohrung ist das Mindest-
maß der Bohrung gleich dem Nennmaß, d. h., das untere Abmaß der Bohrung ist Null (s. Bild 665.1).

Passungssystem Einheitswelle: Ein Passungssystem, in dem die geforderten Spiele oder bermaße
dadurch erreicht werden, dass den Bohrungen mit verschiedenen Toleranzklassen Wellen mit einer
einzigen Toleranzklasse zugeordnet sind. Im Passungssystem Einheitswelle ist das Ho¨chstmaß der
Welle gleich dem Nennmaß, d. h., das obere Abmaß der Welle ist Null (s. Bild 665.2).

15.2

ISO-System fu¨r Grenzmaße und Passungen

Das ISO-System fu¨r Grenzmaße und Passungen bezieht sich auf Maße an Teilen fu¨r Rund- und Flach-
passungen, z. B. Durchmesser, La¨ngen, Breiten oder Ho¨hen.

Entsprechend der Norm ISO 1, Bezugstemperatur fu¨r industrielle La¨ngenmesstechnik, gilt als Bezugs-
temperatur fu¨r La¨ngenmaße und infolgedessen fu¨r die im ISO-System definierten Maße 20



C.

ISO-Grundtoleranzen IT fu¨r La¨ngenmaße von 1 bis 500 mm Nennmaß nach DIN ISO 286-1

Die ISO-Grundtoleranzen IT sind als Maßtoleranzen fu¨r La¨ngenmaße wie Durchmesser, La¨ngen, Brei-
ten u. dgl. anzuwenden (s. auch Bild 666.1).

15

Bild 665.1

Passungssystem Einheitsbohrung

Bild 665.2

Passungssystem Einheitswelle

Tabelle 665.3

ISO-Grundtoleranzen IT

Nennmaßbereiche in mm Toleranzen in

mm

>3

>6

>10

>18

>30

>50

>80

>120

>180

>250

>315

>400

IT

bis
3

bis
6

bis
10

bis
18

bis
30

bis
50

bis
80

bis
120

bis
180

bis
250

bis
315

bis
400

bis
500

01

0,3

0,4

0,4

0,5

0,6

0,6

0,8

1

1,2

2

2,5

3

4

1

)

0

0,5

0,6

0,6

0,8

1

1

1,2

1,5

2

3

4

5

6

1

)

1

0,8

1

1

1,2

1,5

1,5

2

2,5

3,5

4,5

6

7

8

2

1,2

1,5

1,5

2

2,5

2,5

3

4

5

7

8

9

10

3

2

2,5

2,5

3

4

4

5

6

8

10

12

13

15

4

3

4

4

5

6

7

8

10

12

14

16

18

20

Fortsetzung und Fußnote s. na¨chste Seite

15.2

ISO-System fu¨r Grenzmaße und Passungen

665

Die einer Toleranzreihe zugeordnete Zahl ist das Kennzeichen fu¨r den Toleranzgrad; mit steigender
Zahl wird dieser gro¨ber.

Fu¨r Nennmaße bis 500 mm sind die Werte der Grade

 5 als Vielfaches des Toleranzfaktors i festge-

legt. Toleranzfaktor i

¼ 0,45 

ffiffiffiffi

D

3

p

þ 0,001   D; i in mm, D in mm ¼

ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

D

1

 D

2

p

¼ geometrisches Mittel aus

den Grenzwerten (D

1

und D

2

) des jeweiligen Nennmaßbereiches.

Die Formel wurde empirisch aus fru¨heren nationalen Normen ermittelt, wobei beru¨cksichtigt wurde,
dass unter gleichen Herstellbedingungen die Beziehung zwischen der fertigungsbedingten Abwei-
chung vom Nennmaß und dem Nennmaß selbst etwa eine parabolische Funktion ist.

Das Glied 0,001

 D beru¨cksichtigt die mit wachsendem Nennmaß linear zunehmende Unsicherheit

beim Messen. Die Faktoren 0,45 und 0,001 sind Erfahrungswerte.

Faktoren des Vielfachen von i fu¨r IT 5 bis IT 8:

IT 5: 7

IT 6: 10

IT 7: 16

IT 8: 25

IT 9: 40

IT 10: 64

IT 11: 100

IT 12: 160

IT 13: 250

IT 14: 400

IT 15: 640

IT 16: 1000

IT 17: 1600

IT 18: 2500

Die Faktoren fu¨r

 IT 6 sind, mit Ausnahme von 64 und 640, Normzahlen der Reihe R 5.

Ab IT 6 ist also die Toleranz des um 5 Stufen gro¨beren Toleranzgrades jeweils 10 mal gro¨ßer. Eine
Ausnahme ist nur die Toleranz von 8

mm statt 7.5 mm fu¨r IT 6 im Nennmessbereich > 3 bis 6 mm.

Als Beispiel sind je drei IT-Grade und die in ( ) beigefu¨gten 10fachen Toleranzen (in

mm) nach

Tab. 665.3 gegenu¨bergestellt.

IT 6 (13)

IT 11 (130)

IT 16 (1300)

IT 7 (21)

IT 12 (210)

IT 17 (2100)

Fu¨r IT 01 bis IT 1 sind die Werte (in

mm) nach folgenden Formeln errechnet:

IT 01: 0,3

þ 0,008 D IT 0: 0,5 þ 0,012 D IT 1: 0,8 þ 0,020 D

D in mm

¼ geometrisches Mittel aus den Grenzwerten des Nennmaßbereiches

Die Werte fu¨r IT 2 bis IT 4 liegen (etwa geometrisch gestuft) zwischen den Werten fu¨r IT 1 und IT 5.

Die geeigneten Toleranzen fu¨r jeden Fabrikationszweig

– vom Lehren- bzw. Feinwerksbau bis zur grob-

en spanlosen Formung

– ko¨nnen den ISO-Grundtoleranzreihen entnommen werden (s. Bild 666.1).

Um das Errechnen der Grundtoleranzen und Grundabmaße zu vereinfachen, sind Nennmaßbereiche
festgelegt (s. Tab. 667.1). Die Ergebnisse wurden aus dem geometrischen Mittel D der Grenzmaße
eines jeden Bereichs errechnet.

Bild 666.1

Vorzugsweise Anwendung der ISO-Grundtoleranzgrade (in der Norm nicht enthalten)

Tabelle 665.3,

Fortsetzung

Nennmaßbereiche in mm Toleranzen in

mm

>3

>6

>10

>18

>30

>50

>80

>120

>180

>250

>315

>400

IT

bis
3

bis
6

bis
10

bis
18

bis
30

bis
50

bis
80

bis
120

bis
180

bis
250

bis
315

bis
400

bis
500

5

4

5

6

8

9

11

13

15

18

20

23

25

27

6

6

8

9

11

13

16

19

22

25

29

32

36

40

7

10

12

15

18

21

25

30

35

40

46

52

57

63

8

14

18

22

27

33

39

46

54

63

72

81

89

97

9

25

30

36

43

52

62

74

87

100

115

130

140

155

10

40

48

58

70

84

100

120

140

160

185

210

230

250

11

60

75

90

110

130

160

190

220

250

290

320

360

400

12

100

120

150

180

210

250

300

350

400

460

520

570

630

13

140

180

220

270

330

390

460

540

630

720

810

890

970

14

250

300

360

430

520

620

740

870

1000

1150

1300

1400

1550

15

400

480

580

700

840

1000

1200

1400

1600

1850

2100

2300

2500

16

600

750

900

1100

1300

1600

1900

2200

2500

2900

3200

3600

4000

17

1500

1800

2100

2500

3000

3500

4000

4600

5200

5700

6300

18

2700

3300

3900

4600

5400

6300

7200

8100

8900

9700

1

) In DIN ISO 286-1 nur noch im Anhang enthalten.

15

Toleranzen und Passungen

666

 

 

 

 

 

 

 

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