GD&T-Grundlagen für Durchgangslöcher und Gewindebohrungen bei Verbindungselementen
Geometrische Produktspezifikation (GD&T), angewandt auf Durchgangslöcher und Gewindebohrungen für Verbindungselemente, löst ein spezifisches Problem, mit dem sich einfache lineare Tolerierung schwertut: Lochbilder, bei denen mehrere Verbindungselemente mit dem Lochbild eines Gegenstücks fluchten müssen und nicht nur einzeln innerhalb der Toleranz ihrer eigenen Nennlage liegen.
Positionstoleranz gegenüber Plus-Minus-Lagetoleranz
Eine Plus-Minus-Lagetoleranz an jedem Loch behandelt jedes Loch unabhängig. Das kann zu einem Lochbild führen, bei dem jedes einzelne Loch „innerhalb der Toleranz“ liegt, das Bild als Ganzes aber nicht mit dem Gegenstück fluchtet, weil die Toleranzkette nicht gemeinsam bewertet wurde. Eine Positionstoleranz mit festgelegter Toleranzzone (häufig am Maximum-Material-Zustand angewandt) bewertet das Lochbild realistischer im Hinblick darauf, wie Verbindungselemente über zwei zusammengehörige Teile hinweg tatsächlich fluchten müssen.
Der Maximum-Material-Zustand (MMC) ist speziell bei Durchgangslöchern wichtig
Die Anwendung von MMC auf eine Positionstoleranz an einem Durchgangsloch erlaubt zusätzliche Positionstoleranz, wenn die Lochgröße auf ihr zulässiges Maximum (das lockerste) zunimmt. Das bildet das reale physikalische Verhalten des Spiels von Verbindungselementen ab: Ein etwas größeres Loch verträgt etwas mehr Positionsabweichung und lässt das Verbindungselement dennoch hindurch und in das Gegengewinde eingreifen.
Dies ist bei Lochbildern mit mehreren Verbindungselementen am wichtigsten, bei einem einzelnen Loch weniger
Ein einzelnes isoliertes Loch für ein Verbindungselement benötigt selten eine vollständige GD&T-Behandlung – Plus-Minus-Bemaßung genügt meist. Der Nutzen von Positionstoleranz und MMC steigt deutlich mit der Zahl der Verbindungselemente in einem Lochbild, die alle gleichzeitig mit einem Gegenstück fluchten müssen, denn genau in diesem Fall kann unabhängige Plus-Minus-Tolerierung jedes Lochs ein technisch toleranzgerechtes Teil hervorbringen, das sich tatsächlich nicht montieren lässt.
Wenn Ihre Zeichnungen für Lochbilder mit mehreren Verbindungselementen Plus-Minus-Tolerierung verwenden und Sie Passungsprobleme bei der Montage feststellen, senden Sie ein Beispiel über unser Kontaktformular, und wir besprechen, ob ein GD&T-Ansatz helfen würde.
Häufig gestellte Fragen
Benötigen alle Löcher für Verbindungselemente eine GD&T-Positionstolerierung?
Nein – bei einzelnen, unkritischen Löchern genügt in der Regel die übliche Plus-Minus-Bemaßung; die GD&T-Positionstolerierung bringt den größten Nutzen bei Lochbildern mit mehreren Löchern, die mit dem Lochbild eines Gegenstücks fluchten müssen.
Was bedeutet „Maximum-Material-Zustand“ bei einem Durchgangsloch für Verbindungselemente?
Es ist die kleinste zulässige Lochgröße (der Zustand mit dem meisten verbleibenden Material); eine MMC-basierte Positionstolerierung gewährt eine Bonustoleranz, wenn die tatsächliche Lochgröße auf ihr zulässiges Maximum (das lockerste) anwächst, da ein größeres Loch mehr Positionsabweichung verträgt.
Kann ein Lieferant GD&T-Prinzipien anwenden, auch wenn die Zeichnung nur Plus-Minus-Maße zeigt?
Ein Lieferant kann aufgrund von Erfahrung auf ein wahrscheinliches Toleranzkettenrisiko hinweisen, sollte eine Plus-Minus-Zeichnung aber in der Regel nicht nach eigenem Ermessen als GD&T umdeuten – wenn die Lochbild-Ausrichtung ein echtes Anliegen ist, lohnt es sich, die Zeichnung formal aktualisieren zu lassen.