Passungen & ISO-Toleranzen verstehen – H7, k6 & Lagersitze
Was bedeuten H7, k6 oder g6? Dieser Ratgeber erklärt das ISO-Toleranzsystem nach DIN EN ISO 286, den Unterschied zwischen Spiel-, Übergangs- und Presspassung – mit Passungstabelle zum Ablesen und der richtigen Wahl von Wellen- und Gehäusesitzen für Wälzlager.
Was sind Passungen?
Eine Passung beschreibt das Zusammenwirken zweier gepaarter Bauteile – typischerweise einer Welle und einer Bohrung – an ihrer gemeinsamen Fügestelle. Sie ergibt sich aus den Toleranzfeldern beider Teile und bestimmt, ob die Verbindung Spiel hat, genau zentriert sitzt oder fest verpresst ist.
Wichtig ist die Abgrenzung: Eine Maßtoleranz ist die zulässige Abweichung am einzelnen Bauteil. Eine Passung entsteht erst aus dem Zusammenspiel zweier Toleranzfelder. Ein- und dieselbe Welle kann je nach Bohrung in einer Spiel- oder in einer Presspassung sitzen.
Geregelt ist das Ganze im internationalen ISO-Toleranzsystem nach DIN EN ISO 286-1 (Grundlagen) und DIN EN ISO 286-2 (Tabellen der Grenzabmaße). Dieses System hat die früheren Normen DIN 7150, DIN 7151 und DIN 7160 abgelöst. Umgangssprachlich ist oft von „ISO-Toleranzen“ die Rede – die maßgebliche Norm heißt jedoch korrekt ISO 286.
Merksatz: Toleranz beschreibt ein Teil, Passung das Paar. Erst wenn Welle und Bohrung zusammenkommen, entsteht eine Passung mit Spiel oder Übermaß.
ISO 286: Grundabmaß und IT-Grad einfach erklärt
Eine ISO-Toleranzklasse wie k6 oder H7 besteht immer aus zwei Bausteinen, die zusammen das Toleranzfeld eindeutig festlegen:
Grundabmaß = Lage
Der Buchstabe legt die Lage des Toleranzfeldes zur Nulllinie fest – also ob das Feld ober- oder unterhalb des Nennmaßes liegt. Bei k6 ist das „k“ das Grundabmaß.
Toleranzgrad = Breite
Die Zahl steht für den Grundtoleranzgrad (IT-Grad) und bestimmt die Breite des Toleranzfeldes. Bei k6 bedeutet die „6“ den Grad IT6.
Die Grundtoleranzgrade reichen von IT01 über IT0 bis IT18. Als Faustregel gilt: Eine kleinere IT-Zahl bedeutet ein engeres Toleranzfeld – und damit eine aufwendigere, teurere Fertigung. Im Maschinenbau sind typisch:
- IT6 / IT7 – Funktionspassungen wie Lagersitze, Passstifte, Zentrierungen.
- IT8 bis IT11 – weniger kritische Maße ohne enge Passungsanforderung.
Welle oder Bohrung? Groß- und Kleinbuchstaben
Die wohl wichtigste Konvention im ISO-System – und der häufigste Anfängerfehler, wenn man sie verwechselt:
- GROSSBUCHSTABEN bezeichnen die Bohrung bzw. das Innenmaß: H7, G7, K7, M7, N7, P7.
- kleinbuchstaben bezeichnen die Welle bzw. das Außenmaß: h6, g6, k6, m6, n6, p6, f7.
Damit nicht jede Welle mit jeder Bohrung kombiniert werden muss, arbeitet die Praxis mit zwei Bezugssystemen, bei denen jeweils ein Partner fest gewählt wird:
Einheitsbohrung (H)
Die Bohrung bleibt immer = H (unteres Abmaß EI = 0). Der Passungscharakter wird allein über die Welle gewählt (g6, h6, k6, n6 …). Das ist das in der Praxis dominierende System, weil Bohrungen aufwendiger herzustellen sind als Wellen – man spart Reibahlen und Lehren.
Einheitswelle (h)
Die Welle bleibt = h (oberes Abmaß es = 0), die Passung wird über die Bohrung gewählt (G7, H7, N7 …). Sinnvoll nur, wenn die Welle ohnehin als gezogenes Halbzeug auf Endmaß vorliegt oder eine durchgehende Welle mehrere Sitze trägt.
Spiel-, Übergangs- und Presspassung im Vergleich
Je nachdem, wie die Toleranzfelder von Welle und Bohrung zueinander liegen, ergeben sich drei grundsätzliche Passungsarten. Die folgenden Beispiele beziehen sich auf das System Einheitsbohrung (Bohrung = H7):
| Passungsart | Charakter | Beispiele (Einheitsbohrung) |
|---|---|---|
| Spielpassung | Immer Spiel, Welle stets kleiner als Bohrung; von Hand fügbar und drehbar. | H7/h6 (Schiebesitz), H7/g6 (Gleitsitz), H7/f7 (Laufsitz) |
| Übergangspassung | Je nach Ist-Maß geringes Spiel oder geringes Übermaß; genaue Zentrierung. | H7/j6, H7/k6, H7/m6, H7/n6 (zunehmend fester) |
| Presspassung (Übermaß) | Immer Übermaß, Welle stets größer als Bohrung; Fügen nur mit Presse oder thermisch. | H7/p6, H7/r6, H7/s6, H7/u6 (zunehmend fester) |
Eine einfache Merkhilfe für die Welle im System Einheitsbohrung: Die Lagen a bis g ergeben Spiel, h ist der Grenzfall (Spiel gegen null), j bis n sind Übergang und p aufwärts bedeutet Übermaß/Presssitz.
Praxishinweis zur oberen Übergangsgrenze: Übergangspassungen wie H7/m6 oder besonders H7/n6 sind keine „lockeren“ Sitze. Bei kleineren Nennmaßen bleibt rechnerisch kaum noch Spiel; n6/H7 erfordert in der Regel bereits Fügekraft, leichten Druck oder Erwärmen. Ein H7/m6-Sitz verhält sich an der Grenze praktisch wie eine leichte Presspassung – nicht von Hand fügbar.
Passungstabelle: H7, g6, h6, k6 & Co. zum Ablesen
Die folgende Passungstabelle zeigt die Grenzabmaße ausgewählter Toleranzklassen für zwei gängige Nennmaßbereiche. Alle Werte sind in Mikrometer (µm, 1 µm = 0,001 mm) angegeben. es/ei sind oberes/unteres Abmaß der Welle, ES/EI die der Bohrung.
| Toleranzklasse | Ø >18…30 mm (µm) | Ø >30…50 mm (µm) | Typischer Charakter |
|---|---|---|---|
| H7 (Bohrung) | EI 0 / ES +21 | EI 0 / ES +25 | Bezugsbohrung (Einheitsbohrung) |
| g6 (Welle) | es −7 / ei −20 | es −9 / ei −25 | Gleitsitz (Spiel) |
| h6 (Welle) | es 0 / ei −13 | es 0 / ei −16 | Schiebesitz (Spiel gegen null) |
| k6 (Welle) | es +15 / ei +2 | es +18 / ei +2 | Übergangssitz (Lager-Standard) |
| m6 (Welle) | es +21 / ei +8 | es +25 / ei +9 | Fester Übergangssitz |
| n6 (Welle) | es +28 / ei +15 | es +33 / ei +17 | Sehr fester Übergang (Fügekraft nötig) |
| p6 (Welle) | es +35 / ei +22 | es +42 / ei +26 | Presssitz (Übermaß) |
Werte nach DIN EN ISO 286-2 (in µm). Auszug für zwei Nennmaßbereiche – das vollständige System umfasst weitere Bereiche und Klassen. Bei f7 (Laufsitz) im Bereich >18…30 mm gilt z. B. es −20 / ei −41.
Hinweis zum Vorzeichen von k6: Die Welle k liegt mit einem positiven unteren Abmaß oberhalb der Nulllinie (im Bereich >18…30 mm: +15 / +2 µm). k6 ist damit ein Übergangssitz – nicht, wie in manchen Online-Tabellen falsch dargestellt, ein Sitz mit negativen Abmaßen.
Rechenbeispiel: Gleitsitz H7/g6 bei Ø20 mm
An einem konkreten Beispiel wird das Prinzip greifbar. Welle und Bohrung haben das Nennmaß 20 mm:
Bohrung 20 H7 = 20,000 … 20,021 mm
Welle 20 g6 = 19,980 … 19,993 mm
Mindestspiel = 20,000 − 19,993 = 0,007 mm | Höchstspiel = 20,021 − 19,980 = 0,041 mm
Da unter allen zulässigen Ist-Maßen immer ein Spiel verbleibt (Mindestspiel 0,007 mm), handelt es sich eindeutig um eine Spielpassung. Genau so liest und rechnet man jede Passung aus der Tabelle.
Lagersitze richtig wählen: Welle k6, Gehäuse H7
Bei Wälzlagern bestimmt nicht der Geschmack die Passung, sondern die Belastungsart der Lagerringe. Die Grundregel lautet:
- Umfangslast → Festsitz (Übermaß): Der Ring, der eine umlaufende Last erfährt, muss fest sitzen, damit er nicht auf seinem Sitz „wandert“. Wanderung führt zu Passungsrost, Verschleiß und Erwärmung.
- Punktlast → Lossitz (Spiel): Der Ring, dessen Last immer denselben Punkt trifft (Stilllast), darf einen losen Sitz bekommen – das erleichtert die Montage und erlaubt eine axiale Wanderung zum Längenausgleich.
Der Standardfall
Bei einer rotierenden Welle in einem feststehenden Gehäuse mit konstanter Lastrichtung (z. B. Elektromotor, Getriebewelle) ergibt sich der mit Abstand häufigste Fall:
- Der Innenring erfährt Umfangslast → Festsitz auf der Welle (typisch k5/k6, bei höherer Last m6/n6).
- Der Außenring erfährt Punktlast → Lossitz im Gehäuse (typisch H7, bei Bedarf H6/J7).
Daraus folgt die klassische Faustregel Welle k6 / Gehäuse H7 (bei kleineren Kugellagern exakter k5/H7, da Kugellager wellenseitig meist im IT5-Grad sitzen). Die folgende Übersicht fasst typische Orientierungswerte zusammen:
| Belastung & Ort | Sitzart | Typische Toleranz (Orientierung) |
|---|---|---|
| Welle – Punktlast (stehende Last) | Lossitz / Übergang | h6 (g6 wenn axial verschiebbar) |
| Welle – normale Umfangslast | Festsitz (Standard) | k5 / k6 (Kugellager k5, Rollenlager k6) |
| Welle – hohe Last / Stöße | Fester Festsitz | m6 / n6 (bis p6 bei sehr hoher Stoßlast) |
| Gehäuse – Punktlast | Lossitz / Übergang | H7 / J7 |
| Gehäuse – Umfangslast Außenring (ungeteilt) | Fester Sitz | K7 / M7 / N7 (P7 bei hoher Last/dünnen Wänden) |
Grobe Orientierung – keine verbindliche Auslegung. Die exakte Toleranzklasse hängt vom Lagertyp (Kugel-/Rollenlager), vom Bohrungsdurchmesser und vom Lastverhältnis P/C ab; maßgeblich ist die Hersteller-Tabelle (SKF, Schaeffler/FAG, NTN). Geteilte Gehäuse (z. B. Stehlager) erhalten stets einen Lossitz (H7/H8/G7, höchstens K7) – niemals einen Übermaß-Festsitz, um Ringverzug zu vermeiden.
Weitere Einflussgrößen
Die Sitzwahl beeinflusst mehr als nur die Festigkeit der Verbindung. Folgende Faktoren sind bei der Auslegung zu beachten:
- Lagerluft: Ein Festsitz weitet den Ring auf und verringert die Betriebs-Radialluft. Bei strammen Sitzen sollte daher ggf. eine größere Lagerluft (C3) gewählt werden – mehr dazu im Ratgeber Lagerluft C3 erklärt.
- Temperaturdifferenz: Unterschiedliche Temperaturen von Innen- und Außenring verändern die effektiven Sitzmaße im Betrieb.
- Bauteilgeometrie: Hohlwellen und dünnwandige Gehäuse verformen sich stärker – das Übermaß muss angepasst werden.
- Aluminium-Gehäuse: Wegen der größeren Wärmeausdehnung ist meist ein größeres Übermaß nötig als bei Grauguss oder Stahl.
Wichtig: Konkrete Sitz-Empfehlungen sind immer anwendungsabhängig. Die hier genannten Werte dienen der Orientierung. Die finale Auslegung erfolgt anhand der Einbaurichtlinien des jeweiligen Lagerherstellers. Steinbach gibt Orientierung und Beratung – eine pauschale Garantie für jede Anwendung ist daraus nicht ableitbar.
Oberfläche und Messen – was zur Passung dazugehört
Eine enge Maßtoleranz allein genügt nicht. Damit eine Passung im Betrieb hält, was sie auf dem Papier verspricht, müssen Oberflächen- und Formqualität stimmen.
Oberflächen- und Formgüte
Für Lager- und Passsitze ist eine Rauheit von typisch Ra 0,8–1,6 µm (geschliffen) üblich; bei kleinen oder hochgenauen Sitzen wird feiner gefordert, gröbere Toleranzgrade vertragen gröbere Oberflächen (maßgeblich ist die Ra-Tabelle des Herstellers). Mindestens ebenso wichtig wie das Durchmessermaß sind bei Lagersitzen die Form- und Lagetoleranzen – Rundheit, Zylinderform und Rundlauf. Ein maßhaltiger, aber unrunder Sitz führt trotz korrekter Passung zu Problemen.
Richtig messen
Passungen im Bereich IT6/IT7 bewegen sich um wenige Mikrometer. Ein Messschieber mit einer Ableseauflösung von 0,01 bis 0,05 mm reicht dafür nicht aus. Erforderlich sind Messmittel mit ausreichender Auflösung – Bügelmessschraube/Mikrometer für die Welle, Innenmessgerät für die Bohrung. Da sich Metall mit der Temperatur ausdehnt, gilt als Bezugstemperatur für die Messung 20 °C (nach ISO 1).
Häufige Fehler & Praxistipps
- Groß- und Kleinbuchstaben verwechselt: Der Klassiker. Groß = Bohrung, klein = Welle. H7 ist eine Bohrung, h6 eine Welle.
- Übergangssitz mit Spielsitz verwechselt: H7/n6 ist kein Sitz, den man von Hand fügt – er braucht Fügekraft oder Erwärmung.
- Lagersitz unabhängig von der Belastungsart gewählt: Erst die Belastungsart (Umfangs- oder Punktlast) bestimmen, dann den Sitz.
- Lagerluft beim Festsitz vergessen: Ein strammer Innenringsitz verkleinert die Betriebsluft – ggf. C3-Lager einsetzen.
- Mit dem Messschieber gemessen: Für IT6/IT7 ungeeignet – Mikrometer und Innenmessgerät verwenden, bei 20 °C.
- Online-Tabellenwerte ungeprüft übernommen: Mehrere Tools liefern fehlerhafte µm-Werte. Im Zweifel gegen ein anerkanntes Tabellenbuch (DIN EN ISO 286-2, Roloff-Matek, Hoischen) gegenprüfen.
Verwandte Themen vertiefen unsere weiteren Ratgeber: Kugellager-Bezeichnung lesen, Lagerluft C3 erklärt und Gleitlager vs. Wälzlager.
Unsicher bei der Passungs- oder Sitzwahl?
Unser Team mit rund 30 Jahren Branchenerfahrung hilft Ihnen, die passende Toleranz für Welle und Gehäuse Ihrer Anwendung zu bestimmen – von der Spielpassung bis zum Wälzlager-Sitz.
Jetzt Fachberatung anfragenFAQ – Häufig gestellte Fragen zu Passungen
H7 bezeichnet eine Bohrung (Großbuchstabe), k6 eine Welle (Kleinbuchstabe). Der Buchstabe gibt die Lage des Toleranzfeldes zur Nulllinie an, die Zahl den Grundtoleranzgrad (Breite). H7/k6 ist die Standardpaarung für Wälzlager-Wellensitze und ergibt einen Übergangssitz.
Die verbindlichen Werte stehen in DIN EN ISO 286-2 sowie in Tabellenbüchern wie Roloff-Matek oder Hoischen. Die Passungstabelle in diesem Ratgeber zeigt einen praxisnahen Auszug für H7, g6, h6, k6, m6, n6 und p6 in zwei Nennmaßbereichen zum direkten Ablesen.
Bei der Spielpassung ist die Welle stets kleiner als die Bohrung – es bleibt immer Spiel (z. B. H7/g6). Bei der Übergangspassung ergibt sich je nach Ist-Maß geringes Spiel oder geringes Übermaß (z. B. H7/k6). Bei der Presspassung ist die Welle stets größer als die Bohrung, es liegt immer Übermaß vor (z. B. H7/p6).
Entscheidend ist die Belastungsart. Der Ring mit Umfangslast braucht einen Festsitz (Übermaß), damit er nicht wandert; der Ring mit Punktlast darf einen Lossitz erhalten. Im Standardfall (rotierende Welle, festes Gehäuse) gilt Welle k5/k6 (Festsitz; Kugellager meist k5, Rollenlager k6) und Gehäuse H7 (Lossitz). Die finale Auslegung richtet sich nach dem Lagerhersteller-Katalog.
Großbuchstaben stehen immer für die Bohrung bzw. das Innenmaß (H7, K7, N7), Kleinbuchstaben für die Welle bzw. das Außenmaß (h6, g6, k6, n6, p6). Diese Konvention nach ISO 286 zu verwechseln, ist der häufigste Fehler beim Lesen von Passungsangaben.
Toleranzen im Bereich IT6/IT7 liegen bei wenigen Mikrometern – ein Messschieber reicht nicht aus. Verwenden Sie eine Bügelmessschraube/Mikrometer für die Welle und ein Innenmessgerät für die Bohrung. Messen Sie bei der Bezugstemperatur von 20 °C und achten Sie zusätzlich auf Rundheit und Zylinderform.