Bevor ISO 286 existierte, arbeiteten Hersteller verschiedener Länder nach nationalen Toleranznormen, die sich in Zahlenwerten, Buchstabenbezeichnungen und Grundphilosophie unterschieden. ISO 286, in Deutschland als DIN ISO 286 übernommen, schuf eine einheitliche Sprache: Dieselbe Angabe – etwa H7/k6 – bedeutet weltweit dasselbe Maßverhältnis.
Die aktuelle Ausgabe ISO 286-1:2010 definiert das gesamte Toleranzsystem für lineare Maße bis 3150 mm. Teil 2 enthält die Normtoleranzen und Grundabmaße in tabellarischer Form. Dieser Leitfaden liefert die numerischen Werte: Welche IT-Toleranz ergibt welches Maß, welche Passung gehört zu welcher Anwendung? Konzeptionelle Grundlagen (Passungstypen, Montagehinweise) sind im Begleitartikel Wellen und Lager: Passungen verstehen erklärt.
Kurzfassung: H7/k6 ist die Standard-Übergangspassung für Wälzlager-Innenringe bei normaler Last. H7/g6 ist die typische Spielpassung für Gleitlager. H7/s6 steht für feste Presspassungen (thermisches Fügen). Die genauen µm-Werte für Ihre Baugröße finden Sie in den Tabellen unten.
Grundlagen ISO 286: Vier Schlüsselbegriffe
Das System ISO 286 basiert auf vier Begriffen, die aufeinander aufbauen:
- Nennmaß: Das theoretisch exakte Maß aus der Zeichnung, z. B. ⌀50 mm. Es ist der Bezugspunkt für alle Abmaße, nicht das tatsächlich gefertigte Maß.
- Grundabmaß (fundamental deviation): Legt die Lage des Toleranzfeldes zur Nulllinie fest – ob das Maß über oder unter dem Nennmaß beginnt. Es wird durch den Buchstaben bestimmt.
- Toleranzklasse (IT-Grad): Beschreibt die Breite des zulässigen Maßbereichs. IT1 ist extrem eng (Präzisionsmesstechnik), IT18 sehr weit (Rohgussmaße). Die Zahl im Kurzzeichen bestimmt den IT-Grad.
- Toleranzfeld: Die Kombination aus Grundabmaß und IT-Grad. Es ist die Zone zwischen dem größten und kleinsten zulässigen Maß.
Das Kurzzeichen trennt Bohrung und Welle eindeutig: Großbuchstabe = Bohrung (Innenmaß, A–ZC), Kleinbuchstabe = Welle (Außenmaß, a–zc). Die Angabe H7/k6 bedeutet: Bohrung mit Toleranzfeld H, IT-Grad 7; Welle mit Toleranzfeld k, IT-Grad 6.
Buchstaben A bis G (Bohrungen) / a bis g (Wellen): Grundabmaß auf der Minus-Seite der Nulllinie → erzeugen Spiel. Buchstabe H: Unteres Abmaß genau auf der Nulllinie (EI = 0) → Einheitsbohrung. Buchstaben K bis ZC / k bis zc: Grundabmaß auf der Plus-Seite → erzeugen Übermaß.
Grundtoleranzen IT01–IT18
Die Tabelle zeigt die Grundtoleranz-Werte in Mikrometern (µm) nach ISO 286-1:2010 für vier Nennmaßbereiche. ⌀10 = Bereich >6–10 mm, ⌀30 = >18–30 mm, ⌀50 = >30–50 mm, ⌀100 = >80–120 mm.
| IT-Grad | Typischer Einsatz | ⌀10 | ⌀30 | ⌀50 | ⌀100 |
|---|---|---|---|---|---|
| IT01 | Endmaße, Lehren höchster Güte | 0,4 | 0,6 | 0,6 | 1 |
| IT0 | Endmaße, Präzisionslehren | 0,6 | 1 | 1 | 1,5 |
| IT1 | Präzisionslehren | 1 | 1,5 | 1,5 | 2,5 |
| IT2 | Feinste Passungen | 1,5 | 2,5 | 2,5 | 4 |
| IT3 | Feine Passungen | 2,5 | 4 | 4 | 6 |
| IT4 | Feinpassungen (z. B. Wälzlager P5) | 4 | 6 | 7 | 10 |
| IT5 | Präzise Passungen, Wälzlager (k5, m5) | 6 | 9 | 11 | 15 |
| IT6 | Passungen im Maschinenbau Normal (k6) | 9 | 13 | 16 | 22 |
| IT7 | Standardpassungen, H7-Bohrung | 15 | 21 | 25 | 35 |
| IT8 | Grobe Passungen, H8-Bohrung | 22 | 33 | 39 | 54 |
| IT9 | Allgemeine Passungen, h9-Wellen | 36 | 52 | 62 | 87 |
| IT10 | Grobe Toleranzen | 58 | 84 | 100 | 140 |
| IT11 | H11-Bohrungen, grobe Passungen | 90 | 130 | 160 | 220 |
| IT12 | Presspassungen grob | 150 | 210 | 250 | 350 |
| IT13 | Blechteile, Stanzteile | 220 | 330 | 390 | 540 |
| IT14 | Allgemeintoleranzen grob | 360 | 520 | 620 | 870 |
| IT15 | Freimaßtoleranzen | 580 | 840 | 1 000 | 1 400 |
| IT16 | Freimaßtoleranzen weit | 900 | 1 300 | 1 600 | 2 200 |
| IT17 | Rohguss, Schmiedeteile | 1 500 | 2 100 | 2 500 | 3 500 |
| IT18 | Rohguss, weiteste Toleranz | 2 200 | 3 300 | 3 900 | 5 400 |
Alle Werte in µm. Fett markiert: IT5–IT7, die für Passungsanwendungen im Maschinenbau am relevantesten sind.
Einheitsbohrung (H) vs. Einheitswelle (h)
ISO 286 kennt zwei Systemansätze: Das Einheitsbohrungssystem hält die Bohrungstoleranz konstant (immer H) und variiert die Wellentoleranzen (g6, h6, k6, p6 …). Das Einheitswellensystem hält die Wellentoleranz konstant (immer h) und variiert die Bohrungstoleranzen (F7, H7, K7, P7 …).
In der Praxis dominiert das Einheitsbohrungssystem: Standardbohrwerkzeuge (Bohrer, Reibahlen) liefern automatisch eine H-Toleranz. Eine einzige Reibahle für H7⌀30 deckt alle Passungstypen ab – von der Spielpassung mit g6 bis zur Presspassung mit s6 – weil die Anpassung ausschließlich an der Welle durch Drehen oder Schleifen erfolgt.
Das Einheitswellensystem empfiehlt sich, wenn eine Welle unverändert aus dem Handel kommt (z. B. gezogener Rundstahl h11) und mehrere Passungspartner (Lager, Riemenscheibe, Zahnrad) verschiedene Passungstypen erfordern. Dann variiert man mit unterschiedlichen Bohrungstoleranzen, ohne die Welle zu ändern.
Passungsarten
Spielpassung
Das Toleranzfeld der Bohrung liegt vollständig über dem der Welle – es entsteht immer positives Spiel. Typische Paarungen: H7/g6 (Gleitlager, Führungsbolzen), H7/f7 (laufende Welle im Öllager), H8/f7 (locker laufende Nabe). Das Spiel ermöglicht relative Bewegung; ausreichend Schmierung ist Voraussetzung.
Übergangspassung
Die Toleranzfelder überlappen. Je nach tatsächlichem Einzelmaß entsteht entweder geringes Spiel oder geringes Übermaß. Typische Paarungen: H7/k6 (Zahnrad, Wälzlager-Innenring normal), H7/m6 (Kupplungsnabe), H7/n6 (Stiftverbindung). Übergangspassungen werden stets mit Passfeder oder Stift kombiniert, da der Kraftschluss allein nicht ausreicht.
Presspassung
Das Toleranzfeld der Welle liegt vollständig über dem der Bohrung – es entsteht immer Übermaß und damit kraftschlüssige Verbindung. Typische Paarungen: H7/p6 (Lager-Innenring bei rotierender Last, leichte Presspassung), H7/r6 (Buchse fester Sitz, mittleres Übermaß), H7/s6 (Nabe fest, großes Übermaß – oft thermisches Fügen notwendig). Presspassungen übertragen Drehmoment ohne zusätzliche Formelemente.
Top-15 Standardpassungen: Spiel und Übermaß in µm
Alle Passungen im Einheitsbohrungssystem. Format: Minimum … Maximum in µm. Positiv = Spiel (Bohrung > Welle), negativ = Übermaß (Welle > Bohrung).
¹ H7/p6 bei ⌀10: Maximum +2 µm Spiel möglich – normgerecht, in der Konstruktion als Presspassung auszulegen.
| Passung | Typ | ⌀10 | ⌀30 | ⌀50 | ⌀100 | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| H7/g6 | Spiel | +5 … +29 | +7 … +41 | +9 … +50 | +12 … +69 | Gleitlager, Führungsbolzen |
| H7/h6 | Spiel | 0 … +24 | 0 … +34 | 0 … +41 | 0 … +57 | Einheitswelle, Passfeder-Nabe lösbar |
| H7/f7 | Spiel | +13 … +43 | +20 … +62 | +25 … +75 | +36 … +106 | Laufende Passung, Öllager |
| H8/f7 | Spiel | +13 … +50 | +20 … +74 | +25 … +89 | +36 … +125 | Locker laufende Welle |
| H8/h9 | Spiel | 0 … +58 | 0 … +85 | 0 … +101 | 0 … +141 | Lose Normpassung, Abstandshülse |
| H9/h9 | Spiel | 0 … +72 | 0 … +104 | 0 … +124 | 0 … +174 | Grobe Passung, Abdeckungen |
| H11/h11 | Spiel | 0 … +180 | 0 … +260 | 0 … +320 | 0 … +440 | Sehr grobe Montagepassung |
| H7/js6 | Übergang | −5 … +19 | −7 … +27 | −8 … +33 | −11 … +46 | Leicht lösbare Nabe, symm. Übergang |
| H6/k5 | Übergang | −7 … +8 | −11 … +11 | −13 … +14 | −18 … +19 | Wälzlager Präzision (P5) |
| H7/k6 | Übergang | −10 … +14 | −15 … +19 | −18 … +23 | −25 … +32 | Zahnrad, Wälzlager Normal (Standard) |
| H7/m6 | Übergang | −13 … +11 | −21 … +13 | −25 … +16 | −35 … +22 | Kupplungsnabe, feste Nabe mit Feder |
| H7/n6 | Übergang | −19 … +5 | −28 … +6 | −33 … +8 | −45 … +12 | Stiftverbindung, Ringpassung |
| H7/p6 | Press | −22 … +2 ¹ | −35 … −1 | −42 … −1 | −59 … −2 | Lager-Innenring, rotierende Last |
| H7/r6 | Press | −25 … −1 | −41 … −7 | −50 … −9 | −76 … −19 | Buchse fester Sitz, mittl. Übermaß |
| H7/s6 | Press | −32 … −8 | −48 … −14 | −59 … −18 | −93 … −36 | Nabe fest, thermisches Fügen |
Auswahlmatrix: Anwendung → empfohlene Passung
Die folgende Matrix übersetzt häufige Konstruktionsaufgaben direkt in eine Passungsempfehlung (Einheitsbohrungssystem).
| Anwendungsfall | Empfohlene Passung | Typ | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wälzlager-Innenring, leichte/normale rotierende Last | H7/k6 oder H6/k5 | Übergang | Umfangslast → Sitz muss fest bleiben; k5 für P5-Lager |
| Wälzlager-Innenring, schwere / stoßartige Last | H7/m6 oder H7/p6 | Übergang / Press | Größeres Übermaß verhindert Wandern des Innenrings |
| Wälzlager-Innenring, stehend (Punktlast) | H7/h6 oder H7/g6 | Spiel | Demontierbar; Innenring dreht sich nicht mit |
| Riemenscheibe, lösbar (Wartung) | H7/h6 oder H7/js6 | Spiel / Übergang | Mit Passfeder, Scheibe muss abziehbar sein |
| Riemenscheibe, fest (kein Ausbau) | H7/k6 oder H7/m6 | Übergang | Mit Passfeder; Scheibe sitzt spielfrei |
| Zahnrad auf Welle, spielfrei | H7/k6 oder H7/m6 | Übergang | Drehmomentübertragung über Passfeder DIN 6885 |
| Kupplungsnabe (lösbare Kupplung) | H7/k6 | Übergang | Standard für lösbare Kupplungen; mit Passfeder |
| Zylindrischer Stift (DIN 7) | H7/p6 oder H7/r6 | Press | Passstift nur durch Pressen oder Austreiben lösbar |
| Gleitbuchse, austauschbar | H7/f7 oder H7/g6 | Spiel | Leicht einsetzbar und wechselbar, kein Werkzeug nötig |
Lagerpassungen nach SKF/INA-Konvention
Wälzlagerhersteller unterscheiden zwei Lastfälle. Umfangslast (umlaufender Ring): Der Ring dreht sich relativ zur Last – er muss einen festen Sitz haben, da er sonst „wandert" und den Sitz aufweitet. Punktlast (stehender Ring): Die Last greift immer an derselben Stelle an – ein leichtes Spiel ist zulässig und sogar erwünscht, damit der Ring sich langsam dreht und der Verschleiß gleichmäßig verteilt wird.
| Bauteil / Lastfall | Wellentol. (Innenring) | Gehäusetol. (Außenring) |
|---|---|---|
| Innenring, normale Umfangslast | k5, k6, m5, m6 | H7, J7 |
| Innenring, schwere / stoßartige Umfangslast | n6, p6 | H7 |
| Innenring, Punktlast (steht still) | g6, h5, h6, js5, js6 | H7, H8 |
| Außenring, normale Punktlast (steht im Gehäuse) | – | H7, J7 |
| Außenring, Umfangslast (dreht im Gehäuse) | – | K7, M7, N7 |
Detaillierte Berechnungen und Montagehinweise finden Sie im Artikel Wellen und Lager: Passungen verstehen.
Häufige Fehler bei ISO 286-Passungen
Fehler 1: Toleranz und Oberflächenrauheit verwechselt
IT6 bei ⌀50 beträgt 16 µm. Ist die Oberflächenrauheit Rz = 16 µm (Ra ≈ 3,2 µm), füllen Rauheitsspitzen das gesamte Toleranzfeld aus – die Passung funktioniert nicht. Faustregel: Rz ≤ 25 % des IT-Grades. Bei IT6 (16 µm) also Rz ≤ 4 µm (Ra ≤ 0,8 µm). Bei Presspassungen zusätzlich beachten: Rauheitsspitzen werden beim Fügen geglättet – das effektive Übermaß sinkt um ca. 0,6 × Rz.
Fehler 2: Temperatureinfluss auf Pressverbände ignoriert
Stahl dehnt sich ca. 11–12 µm/(m·K) aus, Aluminium ca. 23 µm/(m·K). Bei einer Stahl-Welle in einer Aluminium-Nabe (H7/s6, ⌀50) und +80 °C Betriebserwärmung dehnt sich die Nabe um ca. 48 µm mehr aus als die Welle. Das übersteigt das nominale Mindestübermaß von 18 µm und kann die Verbindung lösen. Bei Materialmix das Übermaß thermisch auslegen oder formschlüssig sichern.
Fehler 3: ISO 2768 statt ISO 286 für Passungsmaße
ISO 2768 (Allgemeintoleranzen) entspricht grob IT12–IT14. Wer für eine Wälzlagerpaarung keine explizite Toleranz einträgt und sich auf „ISO 2768 mittel" verlässt, erhält bei ⌀50 rund IT13 ≈ 390 µm – das 15-fache von IT7. Jede Passungsfläche braucht eine explizite ISO 286-Toleranz im Zeichnungseintrag.
Fehler 4: Übergangspassung ohne Formschluss
H7/k6 bei ⌀30 hat ein mögliches Spiel von bis zu +19 µm. Tritt die ungünstigste Toleranzkombination auf, sitzt die Nabe mit minimalem Kraftschluss – oder mit Spiel. Eine Übergangspassung darf niemals als alleinige Drehmomentübertragung ausgelegt werden. Passfeder, Spannhülse oder ein Spannelement sind stets notwendig.
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