Freistich nach DIN 509: Formen, Maße, Anwendung
Warum am Wellenabsatz ein Freistich sitzt, wie sich die Formen E und F unterscheiden und wie der Freistich in der Zeichnung angegeben wird, damit die Fertigung ihn eindeutig lesen kann.
Was ein Freistich ist
Ein Freistich ist ein kleiner, genormter Einstich am Übergang zwischen Zylinderfläche und Planschulter eines Drehteils. Er gibt dem Werkzeug Auslauf: Eine Schleifscheibe oder ein Drehmeißel kann bis an den Absatz arbeiten, ohne in der Ecke stehen zu bleiben – dort, wo sich sonst ein undefinierter Restradius bildet.
Gebraucht wird das überall, wo ein Bauteil an der Schulter anliegt oder die Zylinderfläche bis zum Absatz geschliffen wird: Lagersitze, Passsitze, Dichtflächen. Ohne Freistich verhindert die Restecke, dass ein Lager plan an der Schulter anliegt.
Formen E und F nach DIN 509
Form E ist der Standard, wenn nur die Zylinderfläche weiterbearbeitet – meist geschliffen – wird: Der Einstich läuft in die Mantelfläche ein, die Planschulter bleibt unberührt. Form F geht einen Schritt weiter und nimmt auch die Planfläche mit, wenn beide Flächen geschliffen oder feinbearbeitet werden.
Daneben kennt DIN 509 die Formen G und H für Sonderfälle mit geringerer Kerbwirkung oder beengten Platzverhältnissen; in der Praxis decken E und F fast alle Fälle ab. Die Maße – Einstichradius und -tiefe – wählt die Norm passend zum Wellendurchmesser.
So wird ein Freistich in der Zeichnung angegeben
Die Kurzangabe genügt: „DIN 509 – E 0,6 × 0,3“ bezeichnet Form E mit Radius 0,6 mm und Tiefe 0,3 mm. Die Fertigung entnimmt alle weiteren Geometriedaten der Norm; ein herausgezeichnetes Detail ist nur nötig, wenn vom Normmaß abgewichen wird.
Wichtig ist die Konsistenz: Bei geschliffenen Sitzen gehört der Freistich an jeden Absatz, an dem die Schleifscheibe auslaufen muss, und die Angabe an die Stelle der Zeichnung, an der der Absatz bemaßt ist. Wie Symbole und Kurzzeichen generell gelesen werden, zeigt der Beitrag zu den Zeichnungssymbolen.
Freistich oder Gewindefreistich?
Der Gewindefreistich nach DIN 76 ist der Auslauf für Gewinde: Er gibt dem Gewindewerkzeug Platz, damit das Gewinde bis zum letzten tragenden Gang nutzbar ist und die Schraube plan anliegt. Seine Maße richten sich nach der Gewindesteigung, nicht nach dem Durchmesser.
Beide Einstiche sehen ähnlich aus, folgen aber verschiedenen Normen und Maßlogiken. In der Zeichnung deshalb sauber trennen: DIN 509 am geschliffenen Absatz, DIN 76 am Gewindeauslauf – die Steigungswerte dazu liefert die Gewindetabelle.
Kerbwirkung: wann ein Radius die bessere Wahl ist
Jeder Einstich ist eine Kerbe. Bei dynamisch hochbelasteten Wellen kann der Freistich die Dauerfestigkeit spürbar senken – dort ist ein großzügiger, tangentialer Übergangsradius die bessere Lösung, sofern kein Bauteil plan anliegen muss.
Die Entscheidung gehört in die Konstruktion, nicht in die Fertigung: Wo ein Lager anliegt, braucht es den Freistich; wo nur Festigkeit zählt, den Radius. Form G und H sind der Kompromiss, wenn beides gefragt ist.
Freistiche in der Anfrage
Für die Kalkulation sind Freistiche unkritisch, solange sie eindeutig angegeben sind – Kurzbezeichnung nach DIN 509 genügt. Uneindeutig wird es nur, wenn ein geschliffener Sitz ohne Auslauf gezeichnet ist: Dann kommt eine technische Rückfrage.
Wie aus einer Drehteilzeichnung eine konkrete Anfrage wird, beschreibt die Seite Drehteile nach Zeichnung: Unterlagen hochladen, Werkstoff und Stückzahl nennen, schriftliches Angebot erhalten.
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Vertiefung
Worauf Sie achten sollten
Form E
Nur die Zylinderfläche wird weiterbearbeitet – der häufigste Fall am Lagersitz.
Form F
Zylinder- und Planfläche werden bearbeitet, der Einstich nimmt beide Flächen mit.
DIN 76 daneben
Gewindeausläufe folgen der Gewindesteigung – eigene Norm, eigene Maße.
Fragen
Häufige Fragen
Wozu dient ein Freistich?
Er gibt Schleifscheibe oder Drehmeißel Auslauf am Absatz, damit die Zylinderfläche bis zur Schulter sauber bearbeitet werden kann und anliegende Bauteile wie Lager plan aufsitzen.
Was ist der Unterschied zwischen Form E und Form F?
Form E läuft nur in die Zylinderfläche ein und lässt die Planschulter stehen. Form F erfasst zusätzlich die Planfläche und kommt zum Einsatz, wenn beide Flächen feinbearbeitet werden.
Was unterscheidet DIN 509 von DIN 76?
DIN 509 regelt Freistiche an geschliffenen oder feinbearbeiteten Absätzen, bemessen nach dem Durchmesser. DIN 76 regelt Gewindefreistiche, bemessen nach der Gewindesteigung. Beide gehören getrennt in die Zeichnung.
Reicht die Kurzbezeichnung in der Zeichnung?
Ja. Eine Angabe wie „DIN 509 – E 0,6 × 0,3“ ist eindeutig; die Geometrie steht in der Norm. Ein Detailausschnitt ist nur bei Abweichungen vom Normmaß nötig.
Schwächt ein Freistich die Welle?
Er wirkt als Kerbe und kann die Dauerfestigkeit dynamisch belasteter Wellen senken. Wo kein Bauteil plan anliegen muss, ist ein tangentialer Übergangsradius die festigkeitsgünstigere Alternative; die Formen G und H sind der Mittelweg.