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nut-mittelebene.jpg

Hallo zusammen,

wenn ich die Mittelfläche einer Nut mit einer Positions- oder Symmetrietoleranz versehen möchte:
Wie genau wird die Mittelfläche aus den beiden Seitenfläche abgeleitet, wenn z.B. aufgrund von Fertigungsabweichungen
beide Seitenflächen der Nut unterschiedlch hoch sind?

Siehe angehängte Skizze: Wie ergibt sich "h"?

Viele Grüße,
Grantler

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yes

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Zitat:

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Original erstellt von Grantler:
Hallo zusammen,

wenn ich die Mittelfläche einer Nut mit einer Positions- oder Symmetrietoleranz versehen möchte:
Wie genau wird die Mittelfläche aus den beiden Seitenfläche abgeleitet, wenn z.B. aufgrund von Fertigungsabweichungen
beide Seitenflächen der Nut unterschiedlch hoch sind?

Siehe angehängte Skizze: Wie ergibt sich "h"?

Viele Grüße,
Grantler

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Hallo Grantler,

gute Frage!
Ich würde dies hier für mich so definieren, dass die Mitte nur zwischen zwei gegenüberliegenden Flächenbereichen bestimmt werden kann, was dann in meiner Interpretation nur zu einem Mittelbereich in der Länger der kürzeren Fläche führen kann.
Denn womit mittelst Du den längeren Rest?

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mfg

Wolfgang Hackl
CAD/CAM - Consult

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Hallo Wolfgang,

vielen Dank für deine Antwort!

Die Toleranzzone besteht ja aus zwei parallelen Flächen mit Abstand = Toleranzwert. Mal angenommen die Seitenflächen wären so niedrig dass die
daraus abgeleitete Mittelfläche "niedriger" als der Toleranzwert wäre, dann könnte die Nut beliebig schräg stehen und sie würde trotzdem die Symmetrietoleranz einhalten

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yes

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005.PNG

Moin,
ausnahmsweise muss ich dir Wiedersprechen Wolfgang. Deine Idee liegt dem Zweipunkt-Größenmaß zu Grunde, ähnlich dem tolerieren von Absätzen aus der DIN EN ISO 14405. Für Mittellinien und Mittelebenen trift dies nicht zu. Wie die Toleranz  des Zweipunkt-Größenmaß kontrolliert wird kann ich aktuell leider nicht beantworten.

Die Norm DIN EN ISO 17450-3:2016-12 beschreibt wie die Mittellinien und Mittelflächen gebildet werden, wie auch die Teilbereich dieser die für Toleranzen geprüft werden.

Toleranzzonen sind in ihrer Ausdehnung nicht begrenzt, genauso wenig wie Mittellinien und Mittelebenen. Es werden nur Teilbereiche dieser Tolleriert.

In deinem Fall wird die Höhe h durch die Bodenfläche der Nute und die  Mantelfläche eines Idealen Gegenstückes deines Zylinders begrenzt.

Im angehangenem Bild und 2-Dimensional betrachtet:

• Blaue Linie ist das Werkstück
  
• Die lilanen Linien sind die Idealen Gegenstücke der Geometrieelemente deines Werkstückes
  
• Die gelbe Gerade ist die Mittellinie der Nut
  
• Tolleriert in Form und Lage in deinem Beispiel, ist nur der Teilbereich der Mittelinie zwischen P1 und P2
  
• P1 ist der Schnittpunkt zwischen dem Idealen Kreis und der Mittelinie
  
• P2 ist der Schnittpunkt zwischen Werkstück und Mittelinie
  

Grundsätzlich kann man sich behalten, das der Tollerierte Bereich eines abgeleiteten Geometrieelementes (Mittellinie oder Mittelebene) durch ein reales Geometrieelement (das Werkstück) oder einem Idealisierten Geometrieelement (wenn das Werkstück nicht genutzt werden kann wie Bei Bohrungen oder Nuten) begrenzt wird.

Wie du Richtig erkannt hast Grantler, ist die maximal noch erlaubte mögliche Schrägstellung der Mittelebene stark Abhängig vom Abstand der oben beschriebenen Punkte. Sind diese Punkte so nah beieinander, das der Abstand dieser kleiner ist als die Toleranzzone können diese auch Quer drinnen liegen.
Für diesen Fall gibt es die Option einer projezierten Toleranzzone DIN EN ISO 1101. Damit kann der tollerierte Teilbereich vergrößert werden. Dies ist der Modifikator P (eingekreist) und die Länge wird mit einem Ted Maß in der Zeichnung angegeben. (nur grob beschrieben)

Gruß
Max

[Diese Nachricht wurde von max lenz am 29. Jan. 2022 editiert.]

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Vielen Dank max lenz für deine Antwort!

...Und in genau dieser Norm (ISO 17450-3) hatte ich die Lösung vermutet, aber die hatte in unserem Normenportal noch niemand vor mir gekauft. Aktuell dürfen wir nicht einmal Bücher für 30 Euro auf Kostenstelle kaufen

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yes

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Zitat:

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Original erstellt von max lenz:
Moin,
ausnahmsweise muss ich dir Wiedersprechen Wolfgang. Deine Idee liegt dem Zweipunkt-Größenmaß zu Grunde, ähnlich dem tolerieren von Absätzen aus der DIN EN ISO 14405. Für Mittellinien und Mittelebenen trift dies nicht zu. Wie die Toleranz  des Zweipunkt-Größenmaß kontrolliert wird kann ich aktuell leider nicht beantworten.

Die Norm DIN EN ISO 17450-3:2016-12 beschreibt wie die Mittellinien und Mittelflächen gebildet werden, wie auch die Teilbereich dieser die für Toleranzen geprüft werden.

Toleranzzonen sind in ihrer Ausdehnung nicht begrenzt, genauso wenig wie Mittellinien und Mittelebenen. Es werden nur Teilbereiche dieser Tolleriert.

In deinem Fall wird die Höhe h durch die Bodenfläche der Nute und die  Mantelfläche eines Idealen Gegenstückes deines Zylinders begrenzt.

Im angehangenem Bild und 2-Dimensional betrachtet:

• Blaue Linie ist das Werkstück
  
• Die lilanen Linien sind die Idealen Gegenstücke der Geometrieelemente deines Werkstückes
  
• Die gelbe Gerade ist die Mittellinie der Nut
  
• Tolleriert in Form und Lage in deinem Beispiel, ist nur der Teilbereich der Mittelinie zwischen P1 und P2
  
• P1 ist der Schnittpunkt zwischen dem Idealen Kreis und der Mittelinie
  
• P2 ist der Schnittpunkt zwischen Werkstück und Mittelinie
  

Grundsätzlich kann man sich behalten, das der Tollerierte Bereich eines abgeleiteten Geometrieelementes (Mittellinie oder Mittelebene) durch ein reales Geometrieelement (das Werkstück) oder einem Idealisierten Geometrieelement (wenn das Werkstück nicht genutzt werden kann wie Bei Bohrungen oder Nuten) begrenzt wird.

Wie du Richtig erkannt hast Grantler, ist die maximal noch erlaubte mögliche Schrägstellung der Mittelebene stark Abhängig vom Abstand der oben beschriebenen Punkte. Sind diese Punkte so nah beieinander, das der Abstand dieser kleiner ist als die Toleranzzone können diese auch Quer drinnen liegen.
Für diesen Fall gibt es die Option einer projezierten Toleranzzone DIN EN ISO 1101. Damit kann der tollerierte Teilbereich vergrößert werden. Dies ist der Modifikator P (eingekreist) und die Länge wird mit einem Ted Maß in der Zeichnung angegeben. (nur grob beschrieben)

Gruß
Max

[Diese Nachricht wurde von max lenz am 29. Jan. 2022 editiert.]

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Hallo Max,

ich bin leider noch nicht so weit, dir ganz zu folgen.
Natürlich ist die Toleranzzone selber, als ideal geometrisches Element unbegrenzt - also unendlich.
Nur wie bestimmen wir den zu tolerierenden Bereich?
Also die Mittelfläche zwischen den beiden Nutseitenflächen?
Denn das ist genau das Element (abgeleitetes geometrisches Element der Form/Lagetolerierung) welches durch die Symmetrietoleranz toleriert wird.
Und eine "Mitte" zwischen den beiden Seitenflächen ("sagen wir der Einfachheit halber Ebenen") lässt sich von meinem Verstand her nur im Bereich des kleineren Teilelement bestimmen.
Denn wogegen messe ich die Mitte der darüber hinausgehenden Partnerfläche?
Das zu tolerierende Element ist ja nicht ideal, sondern real und ist definiert durch die jeweils gegenüberliegenden Punkte der beiden Seitenelemente.
Die Symmetrietoleranz sagt ja nur, dass jeder dieser Punkte innerhalb der Toleranzzone zu liegen hat.

Und in dem Moment, wo ich kein Gegenüber mehr habe? Wo liegt dann der Mittelpunkt.

Aber zugegeben, dies ist keine einfache Frage mehr, sondern driftet bereits in die Bereiche der Geometrischen Produkt Spezifikations Philosophie ab.
Nur ist die Frage mehr als berechtigt und verdient eine Antwort.
Ich hoffe, wir finden diese.

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mfg

Wolfgang Hackl
CAD/CAM - Consult

[Diese Nachricht wurde von wolha am 31. Jan. 2022 editiert.]

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002.PNG 003.PNG

Hallo Wolfgang,
ich habe mich jetzt nochmal ausgiebig mit den GPS Normen auseinandergesetzt. Leider hat sich die Antwort aus Zeitmangel, dem finden passender Worte und dem Abstürzen von Firefox bissl hingezogen.

Mir sind beim Durchlesen der Normen einige Unstimmigkeiten in der Benutzung von Begriffen im allgemeinen Umgang mit den tolerierten Geometrieelementen aufgefallen.

Beispielsweise gibt es einen Unterschied, ob man das mittlere Geometrieelement, wie Mittelpunkt, Mittellinie und Mittelfläche toleriert. Oder das assoziierte Geometrieelement, wie Mittelachse und Mittelebene. Wichtig hierbei, eine Mittellinie und eine Mittelachse, wie auch Mittelfläche und Mittelebene sind zwei verschiedenen Geometrieelemente. Weiter sollte man noch zwischen Nenn-Geometrie (Zeichnung) und extrahirte Geometrie (Werkstück) genauer unterscheiden.

Was jetzt genau mit abgeleiteten Geometrien gemeint ist, habe ich nur eine Vermutung. Mit abgeleiteten Geometrieelementen meint man, ein nicht reelles (mittleres) Geometrieelement, wobei es hier wieder Nenn- und extrahierte Geometrieelemente gibt.

Das default mäßig nur mittlere Geometrieelemente toleriert sind, wird nur im Absatz für Modifikatoren für assoziierte Geometrieelemente direkt erwähnt. In den Beschreibungen in der Norm wird zusätzlich auch immer vom mittlerem Geometrieelement geschrieben.
In der Literatur wird leider nicht auf den Unterschied eingegangen. Selbst das Topwerk "Form- und Lagetoleranzen" von Walter Jorden und Wolfgang Schütte, "Toleranzdesign" von Bernd Klein und im Hoischen wird immer von Achsen und Ebenen geschrieben. Es wird in den Erklärungen von der Beschreibung einer Zeichnung, der Nenngeometrie ausgegangen, aber nicht offensichtlich erklärt. Dies führt aber dazu, das hier Missverständnisse entstehen können beim Leser.
In Schulungen wird auf dieses Detail, nach meiner Erfahrung, auch nicht eingegangen. Da hier nur Zeit ist, das Konzept der GPS für die Nenngeometrie zu erklären. Für das, wie es gemessen wird bleibt keine Zeit.

Nun zum eigendlichen Punkt zurück.

Setzt man ohne einen Modifikator für assoziierte Geometrieelemente im Toleranzfeld die Toleranz in Verlängerung des Maßpfeiles oder mit dem Modifikator A (eingekreist), wird das mittlere Geometrieelement toleriert (default Status).
In diesem Fall wird wie im Bild 002 gezeigt, die Mittelpunkte des Geometrieelementes toleriert und auch nur die! Wie von dir beschrieben bzw. wie in der ISO 17450-3:2016-12.

Nutzt man einen Modifikator für assoziierte Geometrieelemente, wird das assoziierte Geometrieelement toleriert. Dann wird, wie im Bild 003 dargestellt, das assozierte Geometrielement toleriert.
Die Assoziation kann durch unterschiedliche Methoden stattfinden (ISO 1101:2017-09 unter 8.2.2.2.2). Die Tolerierte Länge des assoziierten Geometrieelementes, wird wie in ISO 17450-3:2016-12 beschrieben ermittelt. Diese wird vom Werkstück selbst, oder der angrenzenden Geometrieelemente begrenzt.

Würdest du diesen Punkten so zustimmen?

Was mir am Modifikator für projizierte tolerierte Geometrieelemente aufgefallen ist, dass dieser einen enthaltene Spezifikation hat, wie das extrahierte mittlere Geometrieelement verlängert wird (auch ohne einem Assoziations Modifikator).

Beim Durchlesen der ISO 1101 ist mir der Begriff Referenzgeometrie aufgefallen. Für diesen gibt es auch unterschiedliche Modifikatoren. Diese sind mir in meinem Berufsleben auch noch nicht über den Weg gelaufen.
Weißt du, was Referenzgeometrien im Sinne der ISO 1101 sind?

Gruß
Max

[Diese Nachricht wurde von max lenz am 03. Feb. 2022 editiert.]

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Hallo Max,

Super, was Du da alles recherchiert hast.
Ich selber hatte keine Zeit mich mehr in den "Jorden" (Gott hab ihn selig) hineinzulesen, der - wie Du so schön schreibst - fast die "Bibel" der Tolerierung ist.
Meine Antwort kam ausschließlich aus dem Kopf, aber Danke, dass Du mir da meine Unsicherheit genommen hast.
Zumindest, was den Default oder Standard anbelangt lagen wir da richtig.

Dein guter Hinweis mit der Assoziierten Geometrie verdient nähere Betrachtung, gilt es ja auch den richtigen oder geeignetsten Modifikator zu finden.
Und der Begriff "Referenzgeometrie" - sind damit die "Bezugselemente" gemeint?
Hast Du eine Seite der ISO 1101, die ich mir da aufschlagen kann (habe sie ohnehin neben mir liegen)

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mfg

Wolfgang Hackl
CAD/CAM - Consult

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Hallo Wolfgang,
in der DIN EN ISO 1101:2017-09 ist ab der S.40 unter dem Punkt 8.2.2.3 die Modifikatoren für die Assoziation von Referenzgeometrieen beschrieben.
Die Modifikatoren für das assozierte geometrieelement sind davor ab der Seite 32 unter dem punkt 8.2.2.2.2 beschrieben.

Gruß
Max

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Hallo Max,

DANKE!

Für mich liest sich das nun so, dass mit "Referenzelement" alle geometrischen Toleranzelemente gemeint sind.

PS.: hast du diese Art von Modifikator schon einmal in einem praktischen, realen Teil/Zeichnung gesehen?

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mfg

Wolfgang Hackl
CAD/CAM - Consult

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Hallo Wolfgang,
die IHK hatte 2019 für die Prüfung der Technischen Produktdesigner ein Info heft herausgegeben für lehrer und Ausbilder. Dort werden beide Modifikatoren verwendet. Ansonsten sind mir diese nicht über den Weg gelaufen.

Gruß
Max

Die zeichnungen der IHK haben meines wissens nach, keine groben schnitzer, ist eher nach dem Motto, viele Wege füren nach Rom.
https://www.ihk-siegen.de/fileadmin/user_upload/Technischer_Produktdesigner_GPS.pdf

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