Toleranzfeld-Kennzeichnung lesen

Das Toleranzfeld-Normalgewinde besteht aus „Toleranzgrad-Zahl + Grundabmaß-Buchstaben" und wird hinter die Gewindebezeichnung geschrieben. Beispiel M10-6g: M10 ist die Größe, 6 der Toleranzgrad, g das Grundabmaß. Nach GB/T 197 „Gewindeallgemeintoleranzen" gilt:

• Zahl (Toleranzgrad): etwa 4, 5, 6, 7, 8. Je kleiner die Zahl, desto genauer. Grad 6 ist mittlere Genauigkeit und der im Maschinenbau übliche Standard.
• Buchstabe (Grundabmaß): Für Außengewinde (Welle/Schraube) Kleinbuchstaben e, f, g, h; für Innengewinde (Bohrung/Mutter) Großbuchstaben G, H. Der Buchstabe legt die Lage des Toleranzfeldes zur Grundverzahnung fest.
• Groß = Innengewinde, Klein = Außengewinde – das ist die grundlegendste Unterscheidung.

Der entscheidende Unterschied liegt im Grundabmaß-Buchstaben:

Verständlich gesprochen: H ist der „Null-Linien"-Start des Innengewindes (kleinste Bohrung = Nennmaß); h ist der „Null-Linien"-Start des Außengewindes (größte Welle = Nennmaß). g legt das Außengewinde zusätzlich etwas kleiner an, um Beschichtungs- oder Montagespiel zu behalten.

Wofür 6g / 6H / 6h

6H Innengewinde: das häufigste Toleranzfeld für Muttern und Gewindebohrungen. GB/T 197 legt fest, dass für allgemeine Innengewinde standardmäßig 6H gilt. Ob maschinell gefertigte Mutter, Draht-Gewindeeinsatz oder gegossenes Gewinde – 6H ist die erste Wahl, weil das Toleranzfeld sinnvoll liegt, wirtschaftlich zu fertigen ist und gut mit 6g-Außengewinden passt.

6g Außengewinde: das Standard-Außengewinde für verzinkte Schrauben und allgemeine Verbindungselemente. Das Grundabmaß g (Flankendurchmesser etwa −20 bis −30 µm) hält Platz für die Zinkschicht – nach dem galvanischen Auftragen verklemmt das Gewinde nicht im 6H-Innengewinde. Etwa 90 Prozent aller metrischen Schrauben am Markt sind mit 6g gekennzeichnet.

6h Außengewinde: für präzise Passungen, unbeschichtete Feingewinde, Lehren und hochgenaue Antriebsgewinde. Das Oberabmaß von h ist Null, der maximale Flankendurchmesser liegt auf dem Nennmaß, und es entsteht die engste Passung mit 6H. Stellspindeln, Messwellen und Messlehren nutzen häufig 6h.

Gängige Gewinde-Passungen wählen

Die Toleranzfelder von Außen- und Innengewinde müssen paarweise verwendet werden. GB/T 197 empfiehlt folgende gängige Passungen:

Achtung: Feuerverzinkte (HDG) Schrauben erreichen Schichtdicken von 45–85 µm, deshalb müssen 6g- oder sogar 6e-Außengewinde mit 6G-Innengewinde kombiniert werden (oder die Mutter größer gebohrt), sonst frisst die dicke Schicht das Gewindespiel und die Mutter lässt sich nicht aufdrehen.

Prüfung mit Go-/No-Go-Lehre

Ob ein Gewinde gut ist, misst man nicht mit der Schieblehre am Flankendurchmesser, sondern mit Gewindelehren (Innengewinde: Gewindegut-/Ausschusslehre, Außengewinde: Gewinderinglehre):

1. Go-Lehre (Gut): muss sich über die gesamte Gewindelänge frei einschrauben lassen. Geht die Go-Lehre nicht durch, ist der Flankendurchmesser zu groß (Innengewinde zu klein) oder die Verzahnung mangelhaft.
2. No-Go-Lehre (Ausschuss): darf maximal 2 Gänge weit einschraubbar sein. Schraubt sie sich zu weit ein, ist der Flankendurchmesser außerhalb der Toleranz.
3. Gewindelehren prüfen Innengewinde (Mutter, Bohrung), Ringlehren prüfen Außengewinde (Schraube).
4. Gefertigt und kalibriert nach GB/T 3934 „Gewindelehren für Allgemeingewinde".

Die Grundentscheidung in der Fertigung: Die Go-Lehre geht durch, die No-Go-Lehre geht maximal 2 Gänge weit hinein = gut. Gehen beide durch oder beide nicht, ist das Teil Ausschuss.

Folgen falscher Toleranzfelder

Die Folgen eines falschen Toleranzfeldes reichen von leicht bis schwer:

• 6h-Schraube zu 6H-Mutter (eigentlich 6g nötig): der Schraube fehlt der Beschichtungsspielraum, nach dem Verzinken wird das Gewinde „dicker", die Mutter verklemmt beim Aufdrehen – in der Werkstatt nennt man das „verdorbtes Gewinde nach der Beschichtung". Abhilfe: Schraube auf 6g ändern oder nach dem Beschichten nachbohren.
• 6g-Schraube zu 5H-Mutter (eigentlich 6H nötig): Innengewinde zu stramm, Gewinde verschleißt, reißt und frisst bei der Montage.
• 6H-Bohrung zu klein gebohrt (tatsächlich 5H): die Schraube geht schwer hinein, das Drehmoment steigt an, die Schraube kann abbrechen.
• Feuerverzinkte Schraube mit 6h zu 6H: die dicke Schicht füllt das Spiel komplett, die Mutter geht gar nicht auf – die häufigste Reklamation im Stahlbau.
• Präzisionseinsatz mit 6g statt 6h: zu großes Gewindespiel, Positioniergenauigkeit geht verloren, die Verbindung wackelt nach dem Anziehen.

Die Toleranzklasse ist keine Formalität, sondern bestimmt, wie oft eine Schraube beim Eindrehen hakt oder zu lose sitzt. 6g für Schrauben, 6H für Muttern und 6h für Passschrauben erzeugen die in der Massenmontage übliche mittlere Passung. Wird das Toleranzfeld enger gewählt, steigt der Ausschuss beim Gewindewalzen und die Kosten; wird es zu weit gewählt, klemmt die Verbindung unvorhersehbar. Achten Sie besonders auf die Paarung: Eine 6g-Schraube in einer 6H-Mutter ist aufeinander abgestimmt, eine zu grob gefräste Mutter aus dem Zukauf kann die beste Toleranz der Schraube zunichte machen. Messen Sie im Zweifel das wirkliche Flankenspiel mit Gewindelehren nach, bevor Sie eine Charge freigeben und in die Serienmontage geben.