Allgemeintoleranzen

Allgemeintoleranzen: Tabellen nach DIN 2769

Allgemeintoleranzen gelten für Maße und geometrische Merkmale, an denen in einer technischen Zeichnung keine individuelle Toleranz angegeben ist. Sie begrenzen unvermeidbare Fertigungsabweichungen und sorgen dafür, dass Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung dieselben Vorgaben verwenden.

Für Neukonstruktionen ist zwischen linearen Größenmaßen, Winkelgrößenmaßen und geometrischen Abweichungen zu unterscheiden. Konkrete aktuelle Toleranzwerte stellt DIN 2769:2023-04 ergänzend zu DIN EN ISO 22081:2022-10 bereit.

Bei älteren Zeichnungen können dagegen noch Angaben wie „DIN ISO 2768-mK“ vorkommen. Die alten und neuen Toleranzsysteme dürfen nicht ungeprüft gleichgesetzt werden.

Was sind Allgemeintoleranzen?

Kein Fertigungsverfahren erzeugt ein Werkstück mit mathematisch exakten Maßen und Formen. Allgemeintoleranzen legen deshalb zulässige Abweichungen für nicht einzeln tolerierte Merkmale fest.

Sie erfüllen mehrere Aufgaben:

• technische Zeichnungen bleiben übersichtlich,
• nicht funktionskritische Merkmale müssen nicht einzeln toleriert werden,
• Konstruktion und Fertigung verwenden eine einheitliche Grundlage,
• der Prüfaufwand wird auf die erforderlichen Merkmale begrenzt,
• unnötig enge und kostenintensive Toleranzen werden vermieden.

Eine direkt am Maß oder Merkmal eingetragene Einzeltoleranz hat grundsätzlich Vorrang. Allgemeintoleranzen gelten nur dort, wo keine speziellere Toleranz, Passung oder sonstige eindeutige Festlegung vorhanden ist.

Aktueller Normenbezug für Neukonstruktionen

Für GPS-gerechte Neukonstruktionen werden allgemeine geometrische Spezifikationen nach DIN EN ISO 22081 festgelegt. Da diese Norm das grundsätzliche System beschreibt, aber keine konkreten Klassenwerte vorgibt, ergänzt DIN 2769 die benötigten Zahlenwerte.

Eine vollständige Festlegung kann im Schriftfeld beispielsweise folgende Bestandteile enthalten:

• eine allgemeine Flächenprofiltoleranz nach DIN EN ISO 22081 und DIN 2769,
• eine Toleranzklasse für lineare Größenmaße,
• eine Toleranzklasse für Winkelgrößenmaße,
• ein eindeutig festgelegtes Bezugssystem für die geometrische Spezifikation.

Mögliche Angaben sind beispielsweise:

• DIN 2769-B4 für die allgemeine Flächenprofiltoleranz,
• DIN 2769-c für lineare Größenmaße,
• DIN 2769-2 für Winkelgrößenmaße.

Die konkrete Zeichnungsangabe muss vollständig und eindeutig aufgebaut sein. Besonders bei geometrischen Allgemeintoleranzen ist ein funktionsgerecht gewähltes Bezugssystem erforderlich.

Allgemeintoleranzen für lineare Größenmaße

Die Tabellenwerte für lineare Größenmaße sind symmetrische Grenzabweichungen in Millimetern. Ein Wert von ±0,3 mm bedeutet, dass das Istmaß um höchstens 0,3 mm größer oder kleiner als das angegebene Nennmaß sein darf.

Nennmaßbereich in mm	Klasse a	Klasse b	Klasse c	Klasse d
über 0 bis einschließlich 3	±0,05	±0,1	±0,2	±0,3
über 3 bis einschließlich 6	±0,05	±0,1	±0,3	±0,5
über 6 bis einschließlich 30	±0,1	±0,2	±0,5	±1,0
über 30 bis einschließlich 120	±0,15	±0,3	±0,8	±1,5
über 120 bis einschließlich 400	±0,2	±0,5	±1,2	±2,5
über 400 bis einschließlich 1000	±0,3	±0,8	±2	±4
über 1000 bis einschließlich 2000	±0,5	±1,2	±3	±6
über 2000 bis einschließlich 4000	±1	±2	±4	±8

Beispiel: Nennmaß 5 mm

Das Nennmaß von 5 mm liegt im Bereich über 3 bis einschließlich 6 mm.

Bei Toleranzklasse c beträgt die zulässige Grenzabweichung ±0,3 mm.

Daraus ergeben sich folgende Grenzmaße:

• unteres Grenzmaß: 5 mm − 0,3 mm = 4,7 mm
• oberes Grenzmaß: 5 mm + 0,3 mm = 5,3 mm

Das tatsächlich gemessene Maß darf somit zwischen 4,7 und 5,3 mm liegen.

Beispiel: Nennmaß 80 mm

Das Nennmaß von 80 mm liegt im Bereich über 30 bis einschließlich 120 mm.

Bei Toleranzklasse c beträgt die zulässige Abweichung ±0,8 mm.

Damit ergibt sich ein zulässiger Istmaßbereich von 79,2 bis 80,8 mm.

Beispiel: Nennmaß 250 mm

Das Nennmaß von 250 mm liegt im Bereich über 120 bis einschließlich 400 mm.

Bei Toleranzklasse b beträgt die Grenzabweichung ±0,5 mm.

Das zulässige Istmaß liegt damit zwischen 249,5 und 250,5 mm.

Allgemeintoleranzen für Winkelgrößenmaße

Bei Winkelgrößenmaßen richtet sich die anzuwendende Tabellenspalte nicht nach der Größe des Winkels. Entscheidend ist die Länge der kürzeren Winkelseite.

Je länger die kürzere Winkelseite ist, desto kleiner wird normalerweise die zulässige Winkelabweichung.

Länge der kürzeren Winkelseite in mm	Klasse 1	Klasse 2	Klasse 3
über 0 bis einschließlich 10	±1°	±1°30′	±3°
über 10 bis einschließlich 50	±0°30′	±1°	±2°
über 50 bis einschließlich 120	±0°20′	±0°30′	±1°
über 120 bis einschließlich 400	±0°10′	±0°15′	±0°30′
über 400	±0°05′	±0°10′	±0°20′

Beispiel: Winkel mit 75 mm Seitenlänge

Die kürzere Seite des Winkels ist 75 mm lang. Damit gilt der Bereich über 50 bis einschließlich 120 mm.

Bei Toleranzklasse 2 beträgt die zulässige Winkelabweichung ±0°30′.

Bei einem Nennwinkel von 90° ergibt sich somit ein zulässiger Winkelbereich von:

• kleinster Winkel: 89°30′
• größter Winkel: 90°30′

Allgemeintoleranzwerte für Flächenprofile

Die passende Kennzahl für die allgemeine Flächenprofiltoleranz ergibt sich aus dem Maß SD der kleinsten umschriebenen Kugel des gesamten Bauteils.

Vereinfacht ausgedrückt wird eine gedachte, möglichst kleine Kugel betrachtet, in die das vollständige Werkstück hineinpasst. Ihr Durchmesser bestimmt den anzuwendenden Größenbereich und damit die Kennzahl von 1 bis 8.

Der Tabellenwert ist die gesamte Breite der Flächenprofil-Toleranzzone. Er darf nicht ohne Weiteres als Plus-Minus-Abweichung interpretiert werden.

SD-Bereich in mm	Kennzahl	Klasse A	Klasse B	Klasse C	Klasse D
über 0 bis einschließlich 3	1	0,1	0,2	0,4	0,6
über 3 bis einschließlich 6	2	0,1	0,2	0,6	1
über 6 bis einschließlich 30	3	0,2	0,4	1	2
über 30 bis einschließlich 120	4	0,3	0,6	1,6	3
über 120 bis einschließlich 400	5	0,4	1	2,4	5
über 400 bis einschließlich 1000	6	0,6	1,6	4	8
über 1000 bis einschließlich 2000	7	1	2,4	6	12
über 2000 bis einschließlich 4000	8	2	6	8	16

Beispiel: Flächenprofilklasse B4

Passt das gesamte Bauteil in eine kleinste umschriebene Kugel mit einem Durchmesser SD von 80 mm, gilt der Bereich über 30 bis einschließlich 120 mm. Diesem Bereich ist die Kennzahl 4 zugeordnet.

Bei Klasse B beträgt die allgemeine Flächenprofiltoleranz 0,6 mm.

Die zugehörige Klassenangabe lautet:

DIN 2769-B4

Der Wert von 0,6 mm beschreibt die gesamte Breite der Flächenprofil-Toleranzzone. Es handelt sich nicht automatisch um eine Abweichung von ±0,6 mm.

Wie werden Form, Richtung und Lage aktuell toleriert?

Bei der aktuellen Vorgehensweise werden allgemeine geometrische Abweichungen nicht mehr durch getrennte allgemeine Tabellen für Geradheit, Ebenheit, Rechtwinkligkeit und Symmetrie beschrieben.

Stattdessen wird das Profil einer Fläche gegenüber einem festgelegten Bezugssystem toleriert. Eine allgemeine Flächenprofiltoleranz kann dadurch Abweichungen von Form, Richtung und Ort der erfassten Flächen gemeinsam begrenzen.

Formabweichungen

Formabweichungen beschreiben die Abweichung eines einzelnen Geometrieelements von seiner theoretisch exakten Form.

Typische Formabweichungen sind:

• Geradheitsabweichung,
• Ebenheitsabweichung,
• Rundheitsabweichung,
• Zylindrizitätsabweichung.

Eine reine Formtoleranz benötigt normalerweise keinen Bezug zu einem anderen Geometrieelement.

Richtungsabweichungen

Richtungsabweichungen beschreiben die Abweichung eines Geometrieelements von der theoretisch richtigen Ausrichtung zu einem Bezug.

Typische Richtungstoleranzen sind:

• Parallelität,
• Rechtwinkligkeit,
• Neigung.

Für eine eindeutige Richtungstolerierung ist mindestens ein geeigneter Bezug erforderlich.

Lage- beziehungsweise Ortsabweichungen

Lageabweichungen beschreiben die Abweichung eines Geometrieelements von seiner theoretisch exakten Position.

Typische Lagetoleranzen sind:

• Position,
• Koaxialität,
• Konzentrizität,
• Symmetrie.

Auch diese Eigenschaften benötigen ein eindeutig festgelegtes Bezugssystem.

Wirkung der Flächenprofiltoleranz

Eine allgemeine Flächenprofiltoleranz kann Form, Richtung und Ort gleichzeitig begrenzen. Voraussetzung ist eine vollständige Zeichnungsangabe mit funktionsgerecht ausgewählten Bezügen.

Die Bezugsflächen und die Reihenfolge der Bezüge müssen so gewählt werden, dass die reale Einbau- oder Bearbeitungssituation des Bauteils sinnvoll nachgebildet wird.

Der Flächenprofilwert beschreibt die Breite der zulässigen Toleranzzone. Ob diese Zone gleichmäßig zur theoretisch exakten Geometrie angeordnet ist oder eine andere Lage besitzt, ergibt sich aus der vollständigen Zeichnungsspezifikation.

Welche Toleranzklasse ist richtig?

Die Toleranzklasse darf nicht pauschal nach dem Grundsatz „so genau wie möglich“ gewählt werden. Engere Toleranzen können den Aufwand und die Kosten für Fertigung, Prüfung und Dokumentation erheblich erhöhen.

Die Klassen a beziehungsweise A enthalten besonders enge Toleranzwerte. Die Klassen b und B sind weniger eng, während c/C und d/D größere Abweichungen zulassen.

Die geeignete Toleranzklasse hängt unter anderem von folgenden Faktoren ab:

• Funktion des Bauteils,
• Fertigungsverfahren,
• Werkstoff,
• Bauteilgröße,
• erreichbare Prozessfähigkeit,
• Montagebedingungen,
• erforderliche Austauschbarkeit,
• verfügbare Prüfmittel,
• wirtschaftlicher Fertigungsaufwand.

Die gewählte Klasse muss mit der tatsächlichen Prozessfähigkeit übereinstimmen. Eine enge Allgemeintoleranz ersetzt keine funktionsgerechte Einzeltolerierung kritischer Merkmale.

Wann sind Einzeltoleranzen erforderlich?

Eine individuelle Toleranz sollte angegeben werden, wenn ein Merkmal für Funktion, Montage, Dichtheit, Führung oder Lebensdauer entscheidend ist.

Typische Beispiele sind:

• Passsitze,
• Lagerstellen,
• Dichtflächen,
• Führungsflächen,
• Lochbilder,
• Wellenabstände,
• Funktionsbohrungen,
• Gewinde,
• Zentrierungen,
• formschlüssige Verbindungen,
• sicherheitsrelevante Merkmale.

Die individuelle Toleranz gilt ausschließlich für das bezeichnete Maß oder Merkmal und hat Vorrang vor der Allgemeintoleranz.

Umgang mit Altzeichnungen nach DIN ISO 2768

In Bestandszeichnungen findet sich häufig eine Angabe wie:

DIN ISO 2768-mK

Der Kleinbuchstabe m bezeichnet dabei die frühere allgemeine Toleranzklasse für Längen- und Winkelmaße. Der Großbuchstabe K bezeichnet die frühere geometrische Toleranzklasse.

Bei älteren Zeichnungen können für Größenmaße die Klassen f, m, c und v und für geometrische Allgemeintoleranzen die Klassen H, K und L verwendet worden sein.

Für Bestandszeichnungen gelten folgende Grundsätze:

• Die auf der Zeichnung ausdrücklich angegebene Norm ist maßgebend.
• Soweit bekannt, muss auch die referenzierte Normausgabe berücksichtigt werden.
• Die alten Klassen f, m, c und v dürfen nicht automatisch in die neuen Klassen a, b, c und d umbenannt werden.
• Die alten geometrischen Klassen H, K und L sind nicht direkt mit den neuen Flächenprofilklassen A, B, C und D gleichzusetzen.
• Eine Umstellung auf DIN EN ISO 22081 und DIN 2769 stellt eine technische Zeichnungsänderung dar.
• Die Auswirkungen auf Funktion, Fertigung und Prüfung müssen vor einer Umstellung bewertet werden.
• Eine geänderte Zeichnung muss nach den betrieblichen Vorgaben geprüft und freigegeben werden.

Die früheren Tabellenwerte sollten bei Bestandszeichnungen immer aus der tatsächlich referenzierten Normausgabe entnommen werden. Eine pauschale Umrechnung kann Funktionsgrenzen verändern und zu falschen Fertigungs- oder Prüfergebnissen führen.

Neukonstruktion und Altbestand im Vergleich

Anwendungsfall	Empfohlene Vorgehensweise
Neue GPS-gerechte Zeichnung	DIN EN ISO 22081 mit konkreten Klassenwerten nach DIN 2769 verwenden
Neue lineare Größenmaße	passende Klasse a, b, c oder d eindeutig festlegen
Neue Winkelgrößenmaße	passende Klasse 1, 2 oder 3 eindeutig festlegen
Neue allgemeine geometrische Spezifikation	Flächenprofiltoleranz mit funktionsgerechtem Bezugssystem angeben
Bestandszeichnung mit DIN ISO 2768-mK	ursprüngliche Festlegung und zugehörige Normausgabe anwenden
Überarbeitung einer Altzeichnung	Toleranzen funktional neu bewerten und anschließend freigeben
Unklare oder fehlende Normangabe	Anwendung mit Konstruktion und Qualitätssicherung klären

Allgemeintoleranzen in der Fertigung

Vor Beginn der Fertigung muss geprüft werden, welche Allgemeintoleranzen auf der Zeichnung festgelegt sind.

Dabei sind insbesondere folgende Fragen zu klären:

• Welche Norm ist angegeben?
• Welche Normausgabe ist anzuwenden?
• Welche Toleranzklasse gilt für lineare Größenmaße?
• Welche Klasse gilt für Winkelgrößenmaße?
• Welche Flächenprofiltoleranz wurde festgelegt?
• Welche Merkmale besitzen individuelle Toleranzen?
• Welches Bezugssystem ist für geometrische Merkmale vorgeschrieben?
• Können Maschine und Fertigungsverfahren die Anforderungen sicher einhalten?

Die Allgemeintoleranz sollte bereits bei der Arbeitsvorbereitung berücksichtigt werden. Eine erst nach der Fertigung festgestellte zu enge Toleranz kann zu Nacharbeit, Ausschuss und erhöhten Prüfkosten führen.

Prüfung in der Qualitätssicherung

Vor der Prüfung müssen Nennmaßbereich, Toleranzklasse und gegebenenfalls das Bezugssystem eindeutig feststehen.

Bei linearen Größenmaßen lassen sich das obere und untere Grenzmaß unmittelbar aus dem Nennmaß und dem Tabellenwert berechnen.

Für Flächenprofiltoleranzen ist dagegen eine geeignete Messstrategie erforderlich. Je nach Bauteil und geforderter Genauigkeit können beispielsweise folgende Prüfmittel eingesetzt werden:

• Koordinatenmessgerät,
• Formmessgerät,
• optisches Messsystem,
• Konturmessgerät,
• Messuhr mit Prüfvorrichtung,
• speziell angefertigte Lehren oder Prüfvorrichtungen.

Die Ausrichtung des Werkstücks bei der Messung muss dem in der Zeichnung festgelegten Bezugssystem entsprechen. Eine falsche Ausrichtung kann zu erheblich abweichenden Prüfergebnissen führen.

Typische Fehler bei Allgemeintoleranzen

Einzeltoleranz und Allgemeintoleranz werden gleichzeitig angewendet

Besitzt ein Maß eine individuelle Toleranz, gilt diese Einzeltoleranz. Die Allgemeintoleranz darf nicht zusätzlich auf dasselbe Maß aufgerechnet werden.

Falscher Nennmaßbereich

Ein Maß von genau 6 mm gehört zum Bereich über 3 bis einschließlich 6 mm. Erst Maße, die größer als 6 mm sind, gehören in den folgenden Bereich.

Winkel wird nach dem falschen Kriterium eingeordnet

Bei Winkelgrößenmaßen ist nicht die Winkelgröße für die Tabellenspalte entscheidend. Maßgebend ist die Länge der kürzeren Winkelseite.

Flächenprofilwert wird als Plus-Minus-Wert interpretiert

Der Tabellenwert für das Flächenprofil beschreibt die gesamte Breite der Toleranzzone. Er darf nicht automatisch verdoppelt oder als symmetrischer Plus-Minus-Wert gelesen werden.

Bezugssystem fehlt

Eine allgemeine geometrische Spezifikation kann nur eindeutig ausgewertet werden, wenn das benötigte Bezugssystem vollständig festgelegt ist.

Alte Toleranzklassen werden automatisch umbenannt

Eine alte Klasse m oder K darf nicht allein aufgrund einer ähnlich wirkenden Bezeichnung in eine aktuelle Klasse übertragen werden.

Toleranzklasse ist unnötig eng

Eine unnötig enge Toleranz erhöht die Fertigungs- und Prüfkosten, ohne die Funktion des Bauteils zu verbessern.

Prozess und Prüfmittel sind ungeeignet

Die geforderte Toleranz muss sowohl durch das Fertigungsverfahren eingehalten als auch mit geeigneten Prüfmitteln zuverlässig nachgewiesen werden können.

Wirtschaftliche Bedeutung von Allgemeintoleranzen

Allgemeintoleranzen beeinflussen die Herstellkosten eines Bauteils unmittelbar. Je enger eine Toleranz gewählt wird, desto höher können die Anforderungen an Maschine, Werkzeug, Spannung, Temperaturstabilität und Prüfung werden.

Mögliche Folgen unnötig enger Toleranzen sind:

• längere Bearbeitungszeiten,
• zusätzliche Schlichtbearbeitungen,
• häufigere Werkzeugwechsel,
• aufwendigere Spannkonzepte,
• klimatisierte Messräume,
• zusätzliche Zwischenprüfungen,
• höhere Ausschuss- und Nacharbeitsquoten.

Die wirtschaftlich sinnvollste Toleranz ist deshalb nicht die engste erreichbare Toleranz. Sinnvoll ist die größte Abweichung, bei der Funktion, Montage und Austauschbarkeit des Bauteils weiterhin sicher gewährleistet sind.

Fazit

Allgemeintoleranzen schaffen eindeutige Regeln für nicht einzeln tolerierte Maße und geometrische Merkmale. Sie vereinfachen technische Zeichnungen und bilden eine gemeinsame Grundlage für Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung.

Für Neukonstruktionen liefern DIN EN ISO 22081 und DIN 2769 ein GPS-gerechtes System mit konkreten Tabellenwerten für lineare Größenmaße, Winkelgrößenmaße und Flächenprofile.

Bei Altzeichnungen bleibt die ausdrücklich angegebene frühere Normgrundlage entscheidend. Angaben wie DIN ISO 2768-mK dürfen nicht ohne technische Prüfung in das neue System übertragen werden.

Funktionskritische Merkmale sollten unabhängig vom verwendeten Allgemeintoleranzsystem immer einzeln, vollständig und eindeutig toleriert werden.