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Bei der "praktischen" Anwendung der in den einschlägigen internationalen (ISO-GPS) Normen zur Verfügung gestellten Werkzeuge treten in der Regel eine Vielzahl an Fragen auf. Diese beginnen beim Verständnis des Normeninhaltes und gehen über die "richtige" Interpretation von Zeichnungs­eintragungen bis zur Lösung konstruktiver Aufgabenstellungen. Weitere Fragen ergeben sich bei der Abbildung der neuen geometrischen Werkzeuge in CAD-Programmen, der wirtschaftlichen messtech­nischen Umsetzung sowie der flächendeckenden betrieblichen Einführung dieses komplexen Normensys­tems.

Unsere langjährige Erfahrung zeigt jedoch auch, dass die damit verbundenen Fragestellungen trotz der großen Diversität hinsichtlich konstruktiven Anforderungen, Bauteilgrößen oder eingesetzten Werkstoffen häufig nahezu identisch sind.

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Bewegliche Bezugsstellen und Modifikator [CF]: Frage zu Beispiel aus Seminar-Skript und zu ISO 5459:2011

Guten Tag

Im Zusammenhang mit beweglichen Bezugsstellen und dem Modifikator [CF]sind bei uns aufgrund von 2 fast identischen Beispielen einerseits aus der ISO-Norm 5459:2011 und auch aus dem Seminar-Skript «Dimensionelle und geometrische Tolerierung» (Version 4-0-4) einige Unsicherheiten bzw. Verständnisprobleme entstanden.

Betroffene Fallbeispiele:
Beispiel aus ISO 5459:2011, Kapitel 7.4.2.5, Fig. 27 (siehe Anhang)
Beispiel aus Seminar-Skript «Dimensionelle und geometrische Tolerierung» (Version 4-0-4), Kapitel 7.8.4.1, Beispiel 3 (siehe Anhang)

Fragestellung 1:
Bei beiden Beispielen ist uns nicht klar, weshalb der Bezug C, welcher aus 2 beweglichen Bezugsstellen gebildet wird, nicht als «Contacting Feature» mittels Modifikator [CF]deklariert werden muss. Oder als Frage formuliert: Wie können die beiden beweglichen Bezugsstellen (= assozierte Geometrieelemente) als vom gleichen Typ wie das Nenngeometrieelement interpretiert werden? Wir fanden darauf keine Antwort.

Fragestellung 2:
Bei beiden Beispielen wird jeweils für die Bezüge B und C eine Zylindermantelfläche und nicht deren Achse (als abgeleitetes Geometrieelement) angesprochen, da das Bezugssymbol nicht in der Verlängerung der betroffenen Durchmessermasslinie platziert wurde.
Grundsätzlich ist uns im Gegensatz zu einer ebenen Fläche nicht klar, wie eine Zylindermantelfläche als Bezug zu interpretieren ist. Welche Freiheitsgrade kann eine Zylindermantelfläche blockieren? Bei einer Zylinderachse wäre dies klar.
Wir haben uns das im Zusammenhang mit den Beispielen so erklärt, dass es bei «Contacting Features» vermutlich keine Rolle spielt, ob das abgeleitete Geometrieelement (i.e. Zylinderachse) oder die Zylindermantelfläche selber referenziert wird, da das Nenngeometrieelement (Zylinder) ohnehin nicht vom gleichen Typ wie das assoziierte Geometrieelement ist. Dieser eigene Erklärungsversuch wäre aber nur dann «plausibel», wenn es sich auch bei Bezug C um ein «Contacting Feature» handeln würde (siehe Fragestellung 1).

Fragestellung 3:
Das Beispiel aus der ISO-Norm 5459:2011, Kapitel 7.4.2.5, Fig. 27, hat aus unserer Sicht im Unterschied zum sehr ähnlichen Beispiel aus dem Seminar-Skript «Dimensionelle und geometrische Tolerierung» einen Fehler. Unserer Meinung nach ist beim ISO-Norm-Beispiel nicht vollständig definiert, wo die beweglichen Bezugsstellen liegen. Es fehlt in der Horizontalen ein TED-Mass.
Haben wir das richtig verstanden?

Wenn uns jemand zu den 3 Fragestellungen eine Antwort geben könnte, wären wir sehr dankbar.
Für uns steht dabei vor allem das Verständnis der Fragestellungen 1 und 2 im Vordergrund.

Mit bestem Dank im Voraus und freundlichen Grüssen!
Marius Gacond, Teamleiter Entwicklung Federspeicherantriebe zu Hochspannungsschaltanlagen
GE Grid (Switzerland) GmbH

Anhänge ( 2 )
MariusGacond
Mitglied seit 10. 11. 2015
2 Beiträge

Sehr geehrter Herr Gacond,
besten Dank für Ihren Beitrag. Das Thema "Bezugsstellen", insbesondere aber die Verwendung des Modifikators "CF" wird in der aktuellen ISO 5459:2011 tatsächlich nur unzureichend beschrieben.

Ein CF-Modifikator (contacting feature[/i]) muss immer dann spezifiziert werden, falls die Nenngeometrie des Bezugselements und des assoziierten Geometrieelementes (theoretisch exakt) nicht von demselben geometrischen Typ sind, da dann der Ort der Berührungsstellen zwischen dem angrenzendem Element (Hilfsbezugselement) und dem Werkstück nicht exakt vorherbestimmt werden kann. Diese Definition ist jedoch nicht immer eindeutig. Daher folgender Vorschlag für eine eindeutige Anwendung des CF-Modifikators:

1. Falls bei der Verifikation die angrenzenden Geometrieelemente tatsächlich durch physische Elemente, wie z. B. Spannelemente oder Auflagerstellen, verkörpert werden und als solche durch eine Strich-Zweipunkt-Linie (langer Strich, schmal; Typ 05.1 nach ISO 128-24:1999) in der Spezifikation dargestellt werden, sollte der CF-Modifikator immer mit angegeben werden.

2. Falls feste (punkt-, linien- oder flächenförmige Bezugsstellen spezifiziert werden), die es offen lassen, ob die Verifikation mit Hilfe einer Software oder durch physische Elemente erfolgt, wird es schwieriger. Die obige Definition aus ISO 5459:2011 reicht hier nicht aus und sollte wie folgt ergänzt werden:

Ein CF-Modifikator ([i]contacting feature) muss immer dann spezifiziert werden, falls die Nenngeometrie des Bezugselements und des assoziierten Geometrieelements (theoretisch exakt) nicht von demselben geometrischen Typ sind und das Situationselement (die Situationselemente) des Hilfsbezugselements (der Hilfsbezugselemente) nicht mit dem Situationselement (den Situationselementen) zusammenfällt, das sich bei der Assoziation eines Geometrieelements vom gleichen geometrischen Typ wie das assoziierte Geometrieelemente ergeben würde.

3. Bewegliche Bezugsstellen werden in der Praxis stets durch physische Hilfsbezugslemente verkörpert. Daher wäre meine Empfehlung, das Hilfsbezugselement auch stets gemäß Ziff. 1 einzuzeichnen. Somit ist die Spezifikation eines CF-Modifikators stets erforderlich.

[u]Dementsprechend lassen sich die Fragen wie folgt beantworten:[/u]
Zu Frage 1:
Es muss ein CF-Modifikator spezifiziert werden, da die zweite Bedingung der o. g. neuen Definition (Situationselemente fallen zusammen) nicht erfüllt ist. Die richtige Darstellung des Beispiels aus ISO 5459:2011, Kapitel 7.4.2.5, Fig. 27 findet sich im nationalen Anhang zu DIN EN ISO 5459:2013. Dort wurde dem Bezug "C" ein CF-Modifikator ergänzt. Meine neue Abbildung in der Version 5-0-1 der Seminarunterlagen (mit Darstellung des Hilfsbezugselement) habe ich beigfügt.

Zu Frage 2:
Das ist korrekt. Wird ein Bezugssymbol auf der Mantelfläche eines Zylinders platziert, dann wird hierdurch ein komplexer Bezug spezifiziert. Das Situationselement ist dennoch eine Achse, jedoch unterschiedet sich in diesem Fall das Assoziationsverfahren von demjenigen, welches durch ein Bezugssymbol in Verlängerung einer Maßlinie zur Anwendung käme. In diesem Fall wird mit der dargestellten Symbolik jedoch ein angrenzendes Geometrieelement definiert, sodass sich das Situationselement (die Situationselemente) aus dem angrenzen Geometrieelement ergeben.

Zu Frage 3:
Bild 27 in ISO 5459:2011 ist in der Tat nicht korrekt. Es fehlt der CF-Modifikator und ein weiteres TED-Maß zur Festlegung der horizontalen Lage der beweglichen Bezugsstellen. Ich vermute, die Verlängerung der Hilfslinien zum mittleren Geradensegment des beweglichen Bezugsstellenrahmens sollten den Mittelpunkt des Zylinders (dort wo das TED-Maß "100" endet) schneiden.

Beste Grüße

V. Läpple

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volkerlaepple
Mitglied seit 28. 05. 2014
87 Beiträge

Sehr geehrter Herr Läpple

Herzlichen Dank für die prompte und ausführliche Erklärung. Jetzt ist uns wieder einiges klar geworden.
Im ersten Moment gehen wir natürlich immer davon aus, dass die Normen exakt stimmen und versuchen verzweifelt, die Ungereimtheiten zu verstehen.
Noch zu besagtem Beispiel:
Wenn also Bezug C als «Contacting Feature» interpretiert werden muss, wird für uns auch klar, weshalb der Modifikator [-DF] fehlt. Bei einem «normalen» Bezug ohne Modifikator [CF]wäre die Angabe von [-DF] unserer Meinung nach notwendig, da per Default die Bezüge nur zueinander ausgerichtet werden. Bei «Contacting Features» hingegen sollen gemäss ISO 5459:2011, Kapitel 7.4.2.5, die Dimensionierungen/Masse per Default als fixiert betrachtet werden (betrifft im Beispiel die Positionierung der beweglichen Bezugsstellen).

Mit nochmals bestem Dank und freundlichen Grüssen
Marius Gacond

MariusGacond
Mitglied seit 10. 11. 2015
2 Beiträge