Eine Übergangspassung ist eine technische Passung, bei der sich die Toleranzbereiche der Bohrung und der Welle überschneiden. Je nachdem, wo die tatsächlichen Maße innerhalb ihrer Toleranzbereiche liegen, kann es bei den montierten Teilen zu einem geringen Spiel oder einer leichten Presspassung kommen. Ingenieure verwenden Übergangspassungen, wenn sie eine präzise Positionierung benötigen, ohne die Montageprobleme einer Vollpresspassung in Kauf nehmen zu müssen. Dieser Leitfaden erläutert, wie Passungen definiert werden, wo Übergangspassungen unter den drei Passungsarten einzuordnen sind, wann sie verwendet werden sollten und wie man sie mit ISO-Codes wie H7/k6 spezifiziert.
Was versteht man unter einer technischen Passform?
Eine technische Passung definiert das Maßverhältnis zwischen zwei zusammenpassenden Elementen, typischerweise einer Bohrung und einer Welle. Die gewählte Passung bestimmt die Montagekraft, die Relativbewegung, die Positioniergenauigkeit, die Lastübertragung und die Lebensdauer. Eine falsche Passung kann zu übermäßigem Spiel, unerwünschten Bewegungen, Montageproblemen, inneren Spannungen oder vorzeitigem Verschleiß führen. Passungen bestimmen zudem die Austauschbarkeit: Teile aus unterschiedlichen Chargen oder von verschiedenen Lieferanten müssen sich ohne selektives Einpassen korrekt zusammenbauen lassen. Aus diesem Grund werden Passungen in der Zeichnung als Teil des Toleranzsystems festgelegt und nicht dem Zerspaner überlassen. Passungen lassen sich anhand der relativen Positionen der Toleranzzonen von Bohrung und Welle in drei Kategorien einteilen: Spielpassung, Übergangspassung und Presspassung.
Die drei Arten von Passungen im Maschinenbau
Die Einstufung einer Passung hängt davon ab, ob sich die Toleranzzone des Lochs vollständig oberhalb der Toleranzzone der Welle befindet (Spiel), diese überlappt (Übergang) oder vollständig unterhalb davon liegt (Presssitz). Die Tabelle fasst die drei Arten anhand gängiger ISO-Beispiele zusammen.
| Passform Typ | Toleranzbereiche | Montage | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|
| Spielpassung (H7/g6) | Die Bohrlochzone liegt immer über der Schachtzone; es besteht immer ein Spalt. | Von Hand zusammengesetzt | Gleit- und Drehteile, Führungsschienen |
| Übergangspassung (H7/k6) | Die Bereiche überschneiden sich; es kann zu geringem Abstand oder leichten Störungen kommen | Leichter Presshammer oder Gummihammer | Positionierstifte, Zahnradnaben, Präzisionsriemenscheiben |
| Presspassung (H7/p6) | Die Schachtzone liegt immer über der Bohrlochzone; es besteht immer eine Überlappung | Press- oder Thermobaugruppe | Dauerhafte Verbindungen, hochbelastbare Verbindungen |
Lockere Passform
Eine Spielpassung gewährleistet in jeder Montagekombination einen Spalt; selbst bei der Kombination aus der größten Welle und der kleinsten Bohrung bleibt ein Spalt bestehen. Die Teile lassen sich leicht, oft sogar von Hand, ineinander schieben und können zu Wartungszwecken wieder auseinandergenommen werden. Spielpassungen werden je nach dem zulässigen Spiel in die Kategorien „Loslaufspiel“, „Laufspiel“, „Gleitpassung“, „Leichtgleitpassung“ und „Lagepassung“ unterteilt.
Übergangspassform
Bei einer Übergangspassung überschneiden sich die Toleranzbereiche von Bohrung und Welle, sodass im Ergebnis ein geringes Spiel oder ein leichter Presssitz entstehen kann. Diese Passung schafft ein Gleichgewicht zwischen Positioniergenauigkeit und Montagefreundlichkeit: Die Teile werden präzise positioniert, lassen sich jedoch mit geringem Kraftaufwand montieren und ohne Beschädigung wieder demontieren. Gängige ISO-Beispiele sind H7/k6 und H8/k7; die Familie umfasst zudem Press- und Antriebspassungen, die danach klassifiziert werden, wie leicht sich die Verbindung ohne Beschädigung wieder lösen lässt.
Presspassung
Bei einer Presspassung entsteht immer eine Überlappung; die Welle ist in jeder Kombination größer als die Bohrung. Die Montage erfordert Einpressen oder Erwärmen, und die dadurch entstehende Reibung sorgt für eine feste Verbindung der Teile. Presspassungen werden auch als Einpress- oder Reibpassungen bezeichnet und kommen dort zum Einsatz, wo die Verbindung dauerhaft belastet wird.
Was ist eine Übergangspassform?
Eine Übergangspassung liegt zwischen Spiel und Presssitz. Die Toleranzbereiche überschneiden sich, was bedeutet, dass dieselbe Passungsbezeichnung je nach den tatsächlich bearbeiteten Maßen zu einem kleinen Spalt oder einer leichten Überlappung führen kann.
- Präzisionspositionierung: Die Toleranzbereiche überschneiden sich in einem engen Bereich, was eine genaue Positionierung ohne Spiel ermöglicht.
- Einfache Montage: Die Teile lassen sich von Hand mit geringem Kraftaufwand oder mit einem Gummihammer zusammenbauen
- Wartungsfreundlich: Bei normaler Demontage werden die Teile nicht beschädigt
- Belastungsgrenze: Die Verbindung bleibt in Kontakt, ist jedoch nicht für hohe Drehmomente oder die Übertragung schwerer Lasten ausgelegt.
Aus diesem Grund ist eine Übergangspassung die Standardlösung für die Positionierung von Stiften und Ausrichtungsmerkmalen und nicht für die Kraftübertragung.
Wann sollte man eine Übergangsanpassung verwenden?
Übergangspassungen kommen zum Einsatz, wenn ein Bauteil präzise positioniert werden muss, sich aber dennoch ohne Kraftaufwand montieren und demontieren lassen soll. Die gleiche Logik gilt auch bei der Auswahl von Lagern: Eine Presspassung arretiert ein Lager, eine Spielpassung lässt es gleiten, und eine Übergangspassung wird verwendet, wenn die Montage mäßigen Kraftaufwand und mäßige Sicherheit erfordert. Typische Anwendungsbereiche:
- Positionierungsstifte und Ausrichtungsstifte, die zwei Teile zueinander ausrichten
- Zahnradnaben und Präzisionsriemenscheiben, die eine exakte Positionierung und Wartungszugänglichkeit erfordern
- Lager- und Hülsenbaugruppen, die ein Gleichgewicht zwischen Haltekraft und moderater Montagekraft herstellen
- Präzisionsbauteile, die regelmäßig zu Wartungszwecken zerlegt werden
Für die Montage werden in der Regel eine leichte Presse oder ein Gummihammer verwendet. Wenn die Verbindung hohe Drehmomente übertragen oder hohe Lasten aufnehmen muss, ist eine Presspassung die sicherere Wahl.
Toleranzen und ISO-Codes: So legen Sie eine Übergangspassung fest
In Zeichnungen wird eine Passung als alphanumerischer Code angegeben: Der Großbuchstabe und die Zahl bezeichnen die Bohrung (z. B. H7), der Kleinbuchstabe und die Zahl bezeichnen den Schaft (z. B. k6). Die Zahl steht für die Toleranzklasse nach ISO 286; der Buchstabe legt die Position der Toleranzzone fest. H7/k6 ist die gängige Kombination für Übergangspassungen.
| Code | Passform Typ | Ergebnis bei 25 mm | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|
| H7/k6 | Übergang | Mindestabstand oder geringfügiger Kontakt | Positionierungsstifte, Getriebeknaben |
| H7/g6 | Freiraum | 0,007–0,041 mm Spiel | Schlitten für Werkzeugmaschinen |
| H7/h6 | Standortfreigabe | 0–0,034 mm Spiel | Passstifte, Ausrichtungsbohrungen |
| H7/S. 6 | Störung | Immer überlappend | Dauerhafte Verbindungen |
Passungen werden entweder auf Basis der Bohrung oder auf Basis der Welle festgelegt: Bei der Bohrungsbasis bleibt die Bohrung fest und die Welle wird angepasst (die gängige Wahl), während bei der Wellenbasis das Gegenteil der Fall ist. Auch die Toleranzklasse ist eine fertigungstechnische Entscheidung. Eine Bohrung der Klasse H7 ist die Standardwahl, da sie mit hochwertigen Reibahlen hergestellt werden kann, während Wellen der IT-Klassen 6 und 7 in der Regel gedreht und anschließend geschliffen werden; jeder zusätzliche Schritt erhöht die Bearbeitungskosten. Engere Toleranzen erhöhen die Kosten, daher sollte die lockerste Passung angegeben werden, die noch die Funktion erfüllt.
So wählen Sie die richtige Passform aus
Entscheiden Sie sich nach der Funktion, nicht nach Gewohnheit. Auch Material und Temperatur sollten bei der Überprüfung berücksichtigt werden, da sich Aluminium und Stahl unterschiedlich stark ausdehnen und eine Passung, die bei Raumtemperatur passt, im Betrieb zu eng werden oder sich lockern kann. Gehen Sie folgende Punkte durch:
- Bewegung: Muss sich das Teil verschieben oder drehen? Verwenden Sie eine Spielpassung.
- Position: Ist eine präzise Positionierung mit Servicezugang erforderlich? Verwenden Sie eine Übergangspassung.
- Belastung: Ist das Gelenk dauerhaft einer hohen Belastung ausgesetzt? Verwenden Sie eine Presspassung.
- Montage: Kann die Werkstatt Teile pressen oder erhitzen? Bei der Presspassung ist dies erforderlich, bei der Übergangspassung hingegen nicht.
- Kosten: Engere Toleranzen sind teurer; lockern Sie den Sitz, sofern es die Funktion zulässt
- Norm: Geben Sie in der Zeichnung die Passform gemäß den Normen ISO 286 oder ASME B4.1 an.
- Zu beachten: Zu festes Anziehen führt zu Spannungen und Montageproblemen; zu lockeres Anziehen verursacht Spiel und Verschleiß
Schlussfolgerung
Eine Übergangspassung ist der Mittelweg zwischen Spiel und Presssitz. Da sich ihre Toleranzbereiche überschneiden, gewährleistet sie eine präzise Positionierung bei geringer Montagekraft und eine reibungslose Demontage. Geben Sie sie mit einem ISO-Code wie beispielsweise H7/k6 an und klären Sie vor Produktionsbeginn mit der Fertigungswerkstatt die Toleranzklasse, die Montageart und die Prüfmöglichkeiten ab.
FAQ
Was ist eine Übergangspassform?
Eine Passung, bei der sich die Toleranzbereiche von Bohrung und Welle überschneiden, sodass das montierte Paar je nach den tatsächlichen Abmessungen ein geringes Spiel oder eine leichte Presspassung aufweisen kann.
Wann sollte man eine Übergangsanpassung verwenden?
Wenn ein Bauteil präzise positioniert werden muss, aber dennoch ohne Kraftaufwand montiert und demontiert werden kann, wie beispielsweise Passstifte, Zahnradnaben und Präzisionsriemenscheiben.
Inwiefern unterscheidet sich eine Übergangspassung von einer Presspassung?
Eine Presspassung weist immer eine Überlappung auf und erfordert zum Herstellen einer dauerhaften Verbindung das Einpressen oder Erwärmen; eine Übergangspassung kann mit Überlappung oder Spiel ausgeführt sein und lässt sich mit geringem Kraftaufwand montieren.
Wie gibt man eine Übergangsanpassung in einer Zeichnung an?
Geben Sie den Bohrungs- und den Wellencode an, zum Beispiel H7/k6, wobei H7 die Toleranzklasse der Bohrung und k6 die Toleranzklasse der Welle gemäß ISO 286 ist.
Lässt sich eine Übergangsverbindung zerlegen?
Ja. Bei einer normalen Demontage werden die Teile nicht beschädigt, was einer der Hauptgründe dafür ist, diese gegenüber einer Presspassung zu bevorzugen.
