Passungen (H7/g6 & Co.): Praxisbeispiele für Industriedesigner

Passungen (H7/g6 & Co.) gehören zu den wichtigsten, aber am häufigsten unterschätzten Werkzeugen im Industriedesign. Denn sobald zwei Teile miteinander funktionieren sollen – eine Welle in einer Bohrung, ein Lager im Sitz, ein Drehknopf auf einer Achse oder ein Metallstift in einem Kunststoffgehäuse – entscheidet nicht nur die Form, sondern vor allem das Zusammenspiel der Toleranzen. Genau hier liefern genormte Passungen eine gemeinsame Sprache zwischen Design, Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung. Statt „soll leichtgängig sein“ oder „soll fest sitzen“ stehen dann klare, prüfbare Spezifikationen in der Zeichnung: zum Beispiel eine Bohrung H7 und eine Welle g6. Das reduziert Rückfragen, macht Angebote vergleichbar und verhindert, dass Bauteile in der Montage klemmen, klappern oder sich lösen. Für Industriedesigner ist das Wissen um Passungen besonders wertvoll, weil es nicht nur Funktion absichert, sondern auch haptische Qualität und Markenwahrnehmung beeinflusst: Ein sauberer Drehwiderstand, ein spielfreier Hebel, ein wertig rastender Mechanismus – all das ist am Ende „Toleranzdesign“. In diesem Praxisguide lernen Sie, wie Sie Passungsbezeichnungen lesen, welche Passungsarten es gibt, wie typische Kombinationen wie H7/g6 einzuordnen sind und wie Sie sie in 2D-Zeichnungen sinnvoll einsetzen – inklusive konkreter Beispiele aus dem Produktalltag.

1. Was ist eine Passung – und warum ist sie mehr als „Toleranz“?

Eine Passung beschreibt das beabsichtigte Verhältnis zwischen zwei zusammengehörigen Maßen: meist Bohrung (Innenmaß) und Welle (Außenmaß). Beide Maße haben Toleranzen. Aus der Kombination ergibt sich, ob zwischen den Teilen Spiel entsteht, ob sie im Grenzfall klemmen oder ob eine Übermaßpassung (Presssitz) entsteht.

• Spielpassung: Es bleibt immer ein Mindestspiel; Montage leicht, Bewegung möglich.
• Übergangspassung: Je nach Istmaß entsteht Spiel oder leichtes Übermaß; Montage kann variieren.
• Übermaßpassung: Es entsteht immer ein Übermaß; Teile müssen gepresst, gekühlt oder erwärmt werden.

Ein hilfreicher Einstieg in die Grundlogik des ISO-Systems ist die Übersicht zum Thema Passung sowie zur ISO-Toleranzsystematik.

2. H7/g6 lesen: Was bedeuten Buchstaben und Zahlen?

Die Bezeichnung setzt sich typischerweise aus einem Buchstaben und einer Zahl zusammen:

• Buchstabe: Lage des Toleranzfeldes zur Nulllinie (dem Nennmaß).
• Zahl: Toleranzgrad (IT-Klasse), also die Breite des Toleranzfeldes.

Bei Bohrungen werden Großbuchstaben verwendet (z. B. H7), bei Wellen Kleinbuchstaben (z. B. g6). Das ist mehr als Konvention: Es erleichtert das schnelle Erkennen, welche Angabe zu welchem Teil gehört.

Die zentrale Idee hinter „H“

H ist im Bohrungssystem besonders verbreitet, weil die untere Abweichung bei H typischerweise auf der Nulllinie liegt. Praktisch heißt das: Die Bohrung ist im unteren Grenzmaß nahe am Nennmaß, und das Toleranzfeld „geht nach oben“. Das ist für Fertigung und Reiben oft gut beherrschbar und daher im Alltag häufig Standard.

3. Bohrungsbasis vs. Wellenbasis: Welches System ist praxisnäher?

Passungen können nach zwei Grundprinzipien aufgebaut werden:

• Bohrungsbasis-System: Die Bohrung bleibt „standardisiert“ (z. B. H7), die Welle wird angepasst (g6, h6, k6 usw.).
• Wellenbasis-System: Die Welle bleibt „standardisiert“ (z. B. h6), die Bohrung wird angepasst.

In vielen Produkt- und Maschinenbaukontexten ist das Bohrungsbasis-System besonders verbreitet, weil Bohrungen mit Standardwerkzeugen (Bohrer/Reibahle) wirtschaftlich in definierten Klassen hergestellt werden können, während Wellenmaße in der Drehbearbeitung flexibel angepasst werden.

4. Wie viel Spiel ist „gut“? Die funktionale Sicht für Industriedesigner

Industriedesigner denken häufig von der Nutzung: leichtgängig, spielfrei, satt sitzend, geräuscharm. Diese Begriffe lassen sich mit Passungen gezielt beeinflussen, aber nie isoliert: Materialpaarung, Oberfläche, Schmierung, Temperatur und Montagezustand spielen immer mit.

• „Leichtgängig“: benötigt definiertes Mindestspiel plus passende Oberflächen.
• „Spielfrei“: braucht entweder Vorspannung, Elastizität (z. B. Kunststoff) oder sehr enge Toleranzen.
• „Fester Sitz“: entsteht über Übermaß oder konstruktive Sicherung (Formschluss, Schraube, Kleben).

Wichtige Design-Erkenntnis

Ein „wertiges Gefühl“ entsteht oft nicht durch maximal enge Toleranzen, sondern durch kontrollierte Passung plus geeignete Werkstoffe und Kontaktflächen. Zu enge Toleranzen können sogar Geräusche und Ruckeln fördern, wenn Schmierung fehlt oder sich Teile bei Temperatur ändern.

5. Praxisbeispiel 1: Drehknopf auf Metallachse – was funktioniert im Alltag?

Ein typischer Fall im Industriedesign: Ein Drehknopf (z. B. Aluminium oder Kunststoff) soll auf einer Achse sitzen, ohne zu wackeln, aber montierbar bleiben. Die Lösung hängt davon ab, ob der Knopf demontierbar sein soll und wie das Drehmoment übertragen wird.

• Demontierbar + spielfrei: oft besser über Klemmung (Schlitz + Schraube) statt reine Presspassung.
• Dauerhaft + hoher Kraftschluss: Presssitz oder Rändel/Keilprofil kann sinnvoll sein.
• Einfach + robust: moderates Spiel + Madenschraube/Flachstelle an der Achse.

Passungsidee für die Zeichnung

Wenn der Knopf über eine Bohrung geführt wird, kann eine Spielpassung im Bereich „leicht montierbar“ sinnvoll sein. Das tatsächliche Drehmoment wird dann über eine formschlüssige Geometrie (D-Flach, Rändel, Nut) oder eine Schraubverbindung abgesichert – nicht über Nullspiel, das in Serie schwer stabil zu halten ist.

6. Praxisbeispiel 2: Führung eines Schiebers – Spielpassung, aber ohne Klappern

Ein Schieber (z. B. bei einem Mechanismus oder einer Abdeckung) soll leicht laufen, darf aber nicht klappern. In reinen Metallpaarungen kann das eine Herausforderung sein, weil Fertigungsstreuung und Verschleiß schnell spürbar werden.

• Ansatz A: definierte Spielpassung + Schmierung + lange Führungslänge (bessere Stabilität).
• Ansatz B: Spielpassung + federnde Elemente (z. B. Kunststofffeder, Blattfeder) zur Vorspannung gegen eine Referenzfläche.
• Ansatz C: Einsatz von Gleitbuchsen oder Beschichtungen, die Reibung und Geräusch reduzieren.

Worauf Sie in 2D achten sollten

Geben Sie nicht nur das „Innenmaß“ an, sondern definieren Sie Bezüge und die relevante Führungslänge. Ein kurzer Sitz mit perfekter Passung kann stärker wackeln als ein längerer Sitz mit leichtem Spiel.

7. Praxisbeispiel 3: Kugellager-Sitz – warum Designer hier besonders sauber sein sollten

Wenn ein Kugellager in ein Gehäuse oder auf eine Welle kommt, gelten andere Spielregeln. Lagerhersteller definieren typische Sitzempfehlungen abhängig von Belastung, Drehrichtung, Temperatur und Montage. Für Industriedesigner ist wichtig: Lagerpassungen sind nicht „nach Gefühl“, sondern funktionskritisch.

• Innenring auf Welle: bei rotierender Belastung oft fester Sitz, um Kriechen zu vermeiden.
• Außenring im Gehäuse: je nach Temperatur und Montagekonzept eher Übergang oder leichter Sitz.
• Thermik: unterschiedliche Ausdehnungen von Aluminium, Stahl und Kunststoff verändern den Sitz.

Wenn Sie in frühen Designphasen Lager vorsehen, ist es sinnvoll, sich an Herstellergrundlagen zu orientieren, z. B. über die Einstiegsseite zu Wälzlagern und deren Sitzprinzipien. In der Praxis sollte die konkrete Passung mit Konstruktion/Fertigung abgestimmt werden, weil sie stark von der Anwendung abhängt.

8. Praxisbeispiel 4: Metallstift in Kunststoff – warum ISO-Passungen nicht 1:1 übertragbar sind

Ein häufiger Produktfall: Ein Metallstift (z. B. als Achse oder Positionierstift) wird in ein Kunststoffgehäuse eingesetzt. Hier wirken Materialelastizität, Kriechen und Feuchteaufnahme – klassische ISO-Passungen aus Metall-Metall-Logik sind nur ein Ausgangspunkt.

• Presssitz im Kunststoff: kann funktionieren, aber Langzeitkriechen kann den Sitz lockern.
• Rändel/Einpressdorne: oft besser, weil sie Formschluss erzeugen und weniger von elastischer Spannung leben.
• Messing-Einsätze: schaffen stabile, wiederholbare Sitze für Schrauben oder Achsen.
• Temperatur/Feuchte: beeinflussen den Kunststoff stärker als das Metall – das Sitzverhalten wandert.

Zeichnungsstrategie

Definieren Sie bei Kunststoffteilen nicht nur die Passung, sondern auch Prozess und Prüfkonzept: Spritzgussstreuung, Entformung und Nachschwindung können den Bohrungsdurchmesser deutlich beeinflussen. Häufig ist ein kalibrierter Prozess (Reiben/Nacharbeit) oder ein Einlegeteil die robustere Lösung.

9. Übergangspassungen: Wenn Montage „geht so“ ist, aber Funktion stabil bleiben soll

Übergangspassungen werden gewählt, wenn ein Teil im einen Grenzfall noch montierbar sein soll, aber im anderen Grenzfall schon nahezu spielfrei sitzt. Das kann bei Zentrierungen, leichten Presssitzen oder wechselnden Montagebedingungen sinnvoll sein.

• Zentrierung von Gehäusehälften: stabiler Sitz ohne harte Pressmontage.
• Stifte für Positionierung: reproduzierbare Lage, aber toleranter Montageprozess.
• Designrisiko: Montagekräfte variieren; das muss im Prozess eingeplant sein.

Wichtige Warnung

Wenn Ihre Montage auf „mal geht’s leicht, mal schwer“ empfindlich reagiert (z. B. manuelle Montage, empfindliche Oberflächen), ist eine Übergangspassung ohne zusätzliche Prozessabsicherung oft riskant.

10. Presspassungen: Wie Sie Übermaß sinnvoll einsetzen, ohne Ausschuss zu riskieren

Presspassungen sind ideal, wenn Sie eine dauerhaft feste Verbindung ohne zusätzliche Befestiger benötigen. Gleichzeitig sind sie empfindlich: Zu viel Übermaß führt zu Rissen, Verformung oder Montageproblemen; zu wenig Übermaß führt zu Losdrehen oder Wandern.

• Montagekonzept: Pressen, thermische Montage (kühlen/erwärmen) oder Einziehwerkzeuge.
• Bauteilverformung: dünnwandige Gehäuse können sich ovalisieren; Funktion kann leiden.
• Oberfläche: Rauheit und Beschichtung verändern Reibung und effektives Übermaß.
• Prüfung: Sitz lässt sich oft nicht „einfach messen“, sondern über Montagekraft oder Funktionsprüfung absichern.

Designer-Tipp

Wenn die Außenoptik wichtig ist, vermeiden Sie Presssitze direkt in Sichtwänden. Nutzen Sie Rippen, dickere Bereiche oder separate Aufnahmen, damit die Presskräfte keine sichtbaren Einfallstellen oder Spannungsmarken erzeugen.

11. H7/g6 in der Praxis einordnen: Typische Nutzung als „feine Spielpassung“

In vielen Anwendungen wird die Kombination aus einer H-Bohrung und einer g-Welle als kontrollierte Spielpassung genutzt, wenn eine präzise Führung mit geringem Spiel benötigt wird, aber keine echte Pressmontage gewünscht ist. Die exakte Spielhöhe hängt vom Nennmaßbereich ab; entscheidend ist die Passungsart: Bohrung „H“ als gut herstellbarer Standard, Welle „g“ leicht unter Nennmaß für definiertes Spiel, Toleranzgrade 7 und 6 für ein relativ präzises Paar.

• Typische Einsatzidee: Führungen, präzise Steckverbindungen, wiederholbare Montage ohne Klemmen.
• Stärken: gut normierbar, gut prüfbar, in vielen Fertigungsumgebungen verfügbar.
• Grenzen: Bei Verschmutzung, Beschichtung oder thermischer Ausdehnung kann das Spiel „zu klein“ werden, wenn nicht mitgedacht.

12. Wie Sie Passungen in 2D-Zeichnungen korrekt angeben

Damit Passungen in der Fertigung eindeutig sind, müssen sie richtig auf der Zeichnung stehen – und zwar an den richtigen Stellen. Üblich ist, Passungen direkt am Maß zu notieren oder in einer Passungstabelle zu führen.

• Bohrung: Nennmaß mit Passungsangabe, z. B. „⌀10 H7“.
• Welle: Nennmaß mit Passungsangabe, z. B. „⌀10 g6“.
• Bezug und Funktion: bei Lagekritik Datums und ggf. geometrische Toleranzen ergänzen.
• Oberflächenangaben: bei Gleit- oder Presssitzen prüfen, ob Rauheit spezifiziert werden muss.

Wichtige Ergänzung

Passung allein garantiert keine gute Funktion, wenn die Lage der Bohrung nicht stimmt. Bei Bohrbildern und Funktionsbezügen sind Datums und Lage-/Positionstoleranzen oft ebenso wichtig wie das reine Durchmessermaß.

13. Häufige Stolpersteine: Warum Passungen in Projekten trotzdem schiefgehen

Auch wenn H7/g6 & Co. sauber notiert sind, können Passungsprobleme auftreten. Die häufigsten Ursachen liegen nicht in der Norm, sondern im Umfeld.

• Beschichtungen: Eloxal, Lack, Galvanik verändern Maße – besonders kritisch bei Bohrungen.
• Temperatur: Aluminium dehnt sich stärker aus als Stahl; Kunststoff noch stärker und nichtlinear.
• Rauheit: eine raue Welle kann trotz „korrektem Maß“ schwer laufen oder klemmen.
• Formabweichungen: Ovalität oder Konizität stören die Passung, obwohl das Maß „passt“.
• Messstrategie: falsche Messmittel oder falscher Messort führen zu Streit über „in Toleranz“.
• Fertigungsmethode: Bohren vs. Reiben vs. Honen ergibt unterschiedliche Prozessfähigkeit.

Praktische Konsequenz

Bei kritischen Passungen sollten Sie nicht nur die Passungsangabe setzen, sondern auch das Fertigungs- und Prüfkonzept zumindest gedanklich mitführen: Wie wird gefertigt? Wie wird gemessen? Wo ist die Funktion kritisch?

14. Mini-Spickzettel für Industriedesigner: Passungen zielgerichtet auswählen

• Leicht montierbar, beweglich: Spielpassung mit klarer Montage- und Verschmutzungsreserve.
• Präzise Führung, wenig Spiel: feinere Spielpassung (z. B. H-Bohrung + leicht untermaßige Welle) plus saubere Oberflächen.
• Zentrierung, reproduzierbare Lage: Übergangspassung, wenn Montagekräfte beherrschbar sind.
• Dauerhaft fest, ohne Schrauben: Übermaßpassung/Presssitz, aber nur mit stabilem Bauteilaufbau und definiertem Montageprozess.
• Kunststoff im Spiel: Elastizität, Kriechen und Umweltbedingungen berücksichtigen; oft sind Inserts oder formschlüssige Elemente robuster als „nur Toleranz“.

Wenn Sie die Systematik der Passungen weiter vertiefen möchten, sind die Einstiegsseiten zum ISO-Toleranzsystem und zur Passungslehre gute Orientierungspunkte, um Begriffe, Grundprinzipien und typische Anwendungslogiken nachzuschlagen.

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