Passungen

Passungen sind ein genormtes System von Toleranzen, das festlegt, wie genau zwei Bauteile mit gleichem Nennmaß zusammenpassen, typischerweise eine Bohrung und eine Welle. Die einzelne Passung ist die Beziehung zwischen den Toleranzfeldern von Bohrung und Welle und entscheidet, ob die Verbindung beweglich, nur genau zentriert oder fest eingepresst ist. Genormt ist das System in DIN EN ISO 286 (Teil 1: Grundlagen, Teil 2: Tabellen der Grenzabmaße).

Ein Toleranzfeld wird mit Buchstabe und Zahl angegeben. Der Buchstabe bestimmt die Lage des Feldes zum Nennmaß (Großbuchstaben für Bohrungen, Kleinbuchstaben für Wellen), die Zahl den Toleranzgrad IT. Eine Bohrung 25 H7 misst 25,000 bis 25,021 mm, eine Welle 25 g6 24,980 bis 24,993 mm, die Passung 25 H7/g6 hat also ein Spiel von 0,007 bis 0,041 mm. Im Maschinenbau überwiegt das System Einheitsbohrung: Die Bohrung erhält das Feld H, und die Art der Passung wird über die Welle gewählt, weil genaue Bohrungen mit genormten Reibahlen und Lehren gefertigt und geprüft werden. Das System Einheitswelle nutzt man etwa bei gezogenen Stangen, auf die mehrere Teile mit unterschiedlichen Passungen gesetzt werden.

Die wichtigsten Passungsarten:

Eine Spielpassung stellt sicher, dass die Welle nie größer ist als die Bohrung: H11/c11 für lose Verbindungen, H7/f7 für Drehbolzen und Gleitlager, H7/g6 für genaue Führungen, H7/h6 für verschiebbare, aber genau zentrierte Teile. Eine Übergangspassung (H7/k6, H7/n6) ergibt je nach Istmaßen kleines Spiel oder kleines Übermaß und zentriert Teile, die mit leichten Schlägen oder einer Presse montiert werden, etwa Naben von Zahnrädern und Riemenscheiben auf einer Welle mit Passfeder. Eine Übermaßpassung oder Presspassung (H7/p6, H7/s6 und enger) überträgt Kräfte und Momente durch Reibschluss und wird durch Einpressen, Erwärmen der Nabe oder Unterkühlen der Welle gefügt.

Schreiben Sie Passungen dort vor, wo die Funktion von der Paarung zweier Teile abhängt: Bolzen und Buchsen, Wellen in Naben, Zentrierstifte, Führungen verschiebbarer Teile, Lagersitze oder Pressverbände, die ohne weitere Verbindungselemente ein Drehmoment übertragen sollen. Für alle übrigen Maße genügen Allgemeintoleranzen.

Wählen Sie nach der Funktion: Soll sich das Teil drehen oder verschieben, nur zentriert sein oder Last übertragen? Berücksichtigen Sie die Betriebstemperatur (die unterschiedliche Wärmeausdehnung von Aluminium und Stahl kann das Spiel verringern oder das Übermaß lösen), die Oberflächenbehandlung sowie Montage und Demontage. Bleiben Sie bei gebräuchlichen Passungen, für die Werkstätten Werkzeuge und Messmittel vorrätig haben.

Ein häufiger Fehler ist ein bloßes „H7“ in der Zeichnung ohne Bezug zum Gegenstück. Legen Sie Passungen immer für die Teilepaarung fest und prüfen Sie Grenzspiel und Grenzübermaß in den Tabellen der ISO 286-2. Das Toleranzfeld muss sich fertigen und messen lassen: H7 in einer kleinen Bohrung erfordert Reiben oder Feinbohren und die Prüfung mit einem Grenzlehrdorn, eine Welle in IT6 meist genaues Drehen oder Schleifen.

Auch Rauheit und Oberflächenbehandlung beeinflussen die Passung. Raue Flächen werden beim Einpressen teilweise geglättet, sodass das wirksame Übermaß sinkt, und eine Eloxal- oder Zinkschicht verkleinert die Bohrung und vergrößert die Welle. Geben Sie deshalb an, ob das Maß vor oder nach der Behandlung gilt. Bei Wälzlagern haben die Ringe eigene Toleranzen, und die Passungen von Welle und Gehäuse werden nach Belastung und Katalog des Lagerherstellers gewählt.

Prüfen Sie bei Pressverbänden, ob die Nabe das Übermaß festigkeitsmäßig aushält (vor allem dünnwandige und Kunststoffteile). Messen Sie bei einer Ersatzteilfertigung nach Muster beide Teile der Verbindung, weil Verschleiß die ursprüngliche Passung verändert haben kann.