Konzentrizität

Konzentrizität

Die Konzentrizität ist ein Bestandteil der Koaxialität. Während sich die Prüfung der Koaxilität auf Achsen bezieht, wird bei der Prüfung der Konzentrizität lediglich der Mittelpunkt berücksichtigt. Dies erfolgt in aller Regel mehrfach auf dem Bauteil.

Was ist Konzentrizität?

Als Konzentrizität bezeichnet man die Lageprüfung eines oder mehrerer voneinander unabhängiger Kreise. Zunächst wird ein Bezugselement festgelegt. Dieses Bezugselement kann als Achse oder als Mittelpunkt ausgeprägt sein. Um dieses Bezugselement herum wird nun entweder eine planare oder kreisförmige Toleranzzone aufgespannt. Innerhalb dieser Toleranzzone darf nun die Lage des Mittelpunktes abweichen. Sollte der Punkt außerhalb dieser Toleranzzone liegen, gilt das Maß als toleranzverletzt.

Die Konzentrizität in der Messtechnik wird den Lagetoleranzen zugerechnet. Weitere Lagetoleranzen sind z. B. Positions- oder Symmetrietoleranzen. Ein Beispiel: Stellen Sie sich eine Unterlegscheibe mit einem Außendurchmesser von 15 mm vor. In der Mitte der Unterlegscheibe befindet sich eine Bohrung mit einem Durchmesser von 10 mm, die als Bezugselement dient. Bei einer Konzentrizitätstoleranz von 0,4 wird nun der Mittelpunkt des Innenkreises als Bezug verwendet. Rund um den Bezug wird ein Kreis mit einem Durchmesser von 0,4 mm angelegt. Dies ist die Toleranzzone, innerhalb derer sich der Mittelpunkt des Außendurchmessers befinden darf. Damit die Konzentrizität erfüllt wird, darf der Mittelpunkt des Außenkreises einen maximalen radialen Versatz von 0,2 zum Mittelpunkt des Innenkreises aufweisen, da ansonsten der Bereich der Toleranzzone verlassen würde.

Die erlaubten Abweichungen vom Nennmaß (Toleranzen) entstehen während des Fertigungsprozesses. Sie sind oft Folge systematischer oder zufälliger Einflüsse auf die Fertigung, wie z. B. Temperaturen, Schwingungen oder auch Schmutz. Die Information, ob Konzentrizitätsabweichungen innerhalb der Grenzwerte liegen, ist für die Funktion des späteren Bauteils unverzichtbar.

Anwendungsbereiche der Konzentrizität

Die Messung der Konzentrizität spielt bei der Herstellung von Präzisionskugellagern für die Automobilindustrie und andere Branchen eine wichtige Rolle. Im Fahrzeugbau werden Wälzlager benötigt, die aufgrund ihrer geringen Reibung den Energieverbrauch herabsetzen. Damit die Kugellager den bestmöglichen Wirkungsgrad haben, müssen die genutzten messtechnischen Systeme mit höchster Präzision arbeiten. Zu den klassischen Längenmessungen bei Kugellagern zählen unter anderem

  • Durchmesser von Laufrillen und Bohrung
  • Konzentrizität von Bohrungen zum Außendurchmesser
  • Konzentrizität von Laufrillen zum Außendurchmesser und zur Bohrung
  • Konzentrizität von Dichtungsrillen zum Außendurchmesser
  • Rundheit der Laufrille
  • Parallelität und Lage der Laufrillen zu den Seiten

Kugellager werden in verschiedene Produkte eingebaut. Sie ermöglichen das leichtgängige, schnelle Drehen von Bauteilen, die in der Antriebstechnik und im Maschinen- und Werkzeugmaschinenbau benötigt werden.

Konzentrizität prüfen

Optische 3D-Messtechnik ermöglicht die berührungslose Messung der Konzentrizität mithilfe eines 3D-Scans. Dies erlaubt Messungen mit hoher Geschwindigkeit und höchstem Detailgrad.