Daniel Wilhelm
Ihr 3D-Messtechnik Spezialist für taktile Messtechnik.
Mathematisch betrachtet ist Konzentrizität eine Eigenschaft rotationssymmetrischer Elemente, deren Symmetrieachsen zusammenfallen.
Genau anders herum sieht es die Fertigungstechnik. Für sie ist Konzentrizität eine Lageabweichung, die durch einen unerwünschten Abstand der Achsen gekennzeichnet ist.
Ein anderes Wort für diesen Zusammenhang ist Koaxialität. Anforderungen an die Konzentrizität treten vor allem bei abgestuften oder genuteten Wellen und Bohrungen auf.
Was bedeutet Konzentrizität in der Fertigungsmesstechnik?
Die Konzentrizität gehört zu den Lagetoleranzen und dort zur Gruppe der Ortstoleranzen, die den idealen Ort eines Elements im Verhältnis zu vorgegebenen Bezugselementen festlegen.
Konkret beschreibt eine Konzentrizitätstoleranz einen Zylinder mit einem vorgegebenen Durchmesser, der um die Rotationsachse einer Welle oder einer Bohrung gelegt ist.
Ihr Bezugselement ist also in jedem Fall die Achse eines rotationssymmetrischen Elements. Damit ist die Tolerierung der Koaxialität ein Sonderfall einer Ortstoleranz der Art Position, die auch andere Bezugselemente haben kann, beispielsweise Planflächen.
Das Verhältnis der Konzentrizität zu anderen Toleranzen
Die Konzentrizitätstoleranz ist ein Bestandteil der Rundlauftoleranz und schließt selber die Abweichungen des tolerierten Elements, beziehungsweise dessen Rotationsachse, von der Geradheit und Parallelität relativ zur Bezugsachse ein.
Ein Fehlen von Toleranzangaben für die Konzentrizität oder einer expliziten Spezifikation von Allgemeintoleranzen für Form und Lage, ist zusammen mit der dritten Art der Ortstoleranz, der Symmetrie, mit dafür verantwortlich, dass etwa vier Fünftel der technischen Zeichnungen in der Praxis als unvollständig betrachtet werden müssen, weil für die Funktion wesentliche Eigenschaften nicht allein aus den Maßtoleranzen hervor gehen.
Wie werden Toleranzen für die Konzentrizität angegeben?
Da sie Konzentrizität ausschließlich für rotationssymmetrische Teile und in Bezug auf die Achsen von ebenfalls rotationssymmetrischen Elementen tolerieren können, ist die Toleranzangabe immer an den entsprechenden Durchmesserpfeil anzuschließen.
Das Toleranzsymbol für Konzentrizität besteht aus zwei konzentrischen Kreisen und der Toleranzwert ist mit einem Durchmesserzeichen gekennzeichnet, so wie es bei der verwandten Positionstoleranz ebenfalls möglich ist, wenn Sie die Lage innerhalb eines Zylinders spezifizieren wollen.
Eine weitere Option ist die Angabe als Allgemeintoleranz nach DIN ISO 2768, indem Sie für Ihre Zeichnung allgemeine Lagetoleranzen über einen angehängten Kleinbuchstaben bei der Kennzeichnung der verwendeten Allgemeintoleranznorm vorgeben.
Prüfung der Konzentrizität
Die Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte für die Konzentrizität ist nicht über eine direkte Messung möglich.
Geeignete Prüfgeräte ermitteln die Koaxialität im Allgemeinen über eine Rundlaufmessung, die gleichzeitig mit den Lage- auch die relevanten Formtoleranzen ermittelt. An Stelle expliziter Toleranzvorgaben für die Konzentrizität können Sie daher auch den Rundlauf tolerieren.
Das empfiehlt sich vor allem dann, wenn Ihnen keine Messwerkzeuge für die Bestimmung der Koaxialitätsabweichung zur Verfügung stehen. In einem visuell gestalteten Messbericht sind Abweichungen gut zu erkennen, sodass schnell Optimierungen vorgenommen werden können.
Geeignete Messsysteme bietet die 3D Messtechnik. Berührungslos und damit auch inline, im Fertigungsablauf können Sie die Konzentrizität mit optischer 3D Messtechnik prüfen. Falls Sie zusätzlich eine komplette Durchsicht des Bauteils wünschen, um auch innenliegende Strukturen überprüfen zu können, empfiehlt sich das Verfahren der industriellen Computertomographie.
