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Freistich DIN 509 – Technisches Zeichnen

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    Letztens hat mich ein findiger Leser gefragt, was ein Freistich ist. Also habe ich diesen Artikel mit allen wichtigen Informationen dazu geschrieben.

    Nach DIN 509 werden Form und Maße eines Freistichs festgelegt.

    Ein Freistich ist eine lokale Freidrehung an einem Werkstück mit einer speziellen genormten Form.

    Diese Freidrehung kann entweder in die Planfläche (axialer Freistich), in die Zylinderfläche (radialer Freistich), oder in Plan- und Zylinderfläche zugleich erfolgen.

    Freistich DIN 509 – Formen

    In der DIN 509 sind vier verschiedene Formen von Freistichen genormt:

    • DIN 509 Form E – Radialeinstich
      Anwendung, wenn die Planfläche weiter bearbeitet werden soll, wie z.B. beim Radialrundschleifen
    • DIN 509 Form F – kombinierter Radial- & Axialeinstich
      Üblicher Standard, wenn sowohl Planfläche als auch die Zylinderfläche weiter bearbeitet werden sollen wie z.B. bei Anlageschultern für Kugellager.
    • DIN 509 Form G – kombinierter Radial- & Axialeinstich
      Geeignet für geringer belastete Werkstücke wenn möglichst kleiner Übergang notwendig ist. Form G ist platzsparend aber besitzt höhere Kerbwirkung.
    • DIN 509 Form H – kombinierter Radial- & Axialeinstich
      Aufgrund des stärker ausgerundeten Übergangs wird die Kerbwirkung im Vergleich zu Form G verringert. Geeignet für höher belastete Werkstücke.

    Willst du eine Nabe auf eine Welle schieben, so kommst du in dem meisten Fällen mit dem Freistich der Form F zurecht.

    Freistiche Din 509
    Formen von Freistichen nach DIN 509

    Maße für Freistiche nach DIN 509

    Freistich Tabelle
    Tabelle: Maße Freistiche nach DIN 509

    Hinweis: Die Freistiche der Radien r (Toleranz +/- 0,1) nach Reihe 1 sind bevorzugt zu verwenden.

    Wozu benötigt man einen Freistich?

    1. Werkzeugauslauf

    Ein Freistich an einem Drehteil ist immer dann sinnvoll, wenn die Plan- oder Zylinderfläche weiter bearbeitet werden soll. Der Freistich gibt dem Bearbeitungswerkzeug den notwendigen Werkzeugauslauf.

    Das trifft vor allem auf die nachfolgende Bearbeitung mit Drehmeißel oder Schleifscheiben zu. Auch entstehen z.B. beim Schleifen einer Passung unerwünschte Radien am Ende des Werkzeugeingriffs, die durch einen vorher gesetzten Freistich verhindert werden.

    2. Montierbarkeit

    Weiterhin ist ein Freistich nach DIN 509 dann sinnvoll, wenn eine Baugruppe montiert werden soll und eine definierte Anschlag- oder Funktionsfläche notwendig ist. Bei “normaler” Fertigung eines Drehteils entstehen nämlich aufgrund des Werkzeugschneidenradiusses immer kleine Radien an Durchmesserübergängen.

    Beispiel

    Wie im Bild unten dargestellt soll eine Nabe auf eine Welle geschoben werden. Zwischen Welle und Nabe gibt es eine genaue Passung. Die Welle besitzt einen Absatz als Anschlag, bis zu dem die Nabe geschoben werden soll.

    Besitzt jetzt die Welle an diesem Absatz einen Übergangsradius, so wird es nicht möglich sein die Nabe bis “auf Anschlag” gegen den Absatz zu schieben. Ohne Freistich gibt es eine Kollision zwischen Welle und Nabe. Erst durch Hinzufügen eines Freistiches z.B. nach DIN 509 – Form F kann die Nabe richtig montiert werden.

    Funktion eines Freistichs

    Freistiche sind vor allem da notwendig, wo großzügige Fasen und Radien am Gegenstück nicht möglich sind.

    3. Bauteilfestigkeit

    Außerdem sind Freistiche sinnvoll um den Kraftfluss im Bauteil zu lenken und damit Spannungsspitzen an kritischen Übergängen zu reduzieren. Durch die Konstruktion von definierten Entlastungskerben kannst du die Bauteilspannung aufgrund Kerbwirkung reduzieren.

    Freistiche bemaßen – technische Zeichnung

    DIN Freistiche kannst du entweder vollständig zeichnen und bemaßen, oder die vereinfachte Darstellung wie unten gezeigt verwenden.

    Ohne gesonderte Bemaßung erhält ein Freistich eine Oberflächenrauheit Rz 25 µm bzw. Ra ≤  3,2 µm. Abweichende Oberflächenrauheiten müssen näher gekennzeichnet werden.

    vereinfachte Darstellung in der technischen Zeichnung
    Freistich DIN 509 – vereinfachte Darstellung in Zeichnung

    Gewindefreistich

    Gewindefreistiche sind in der DIN 76 genormt und weichen von den hier gezeigten Freistichen ab.

    Solltest du Informationen zu einem Gewindefreistich benötigen, so kannst du dich auch bei Keller&Kalmbach (Link) (Katalog Seite 10 und fort folgende) informieren.

    11 thoughts on “Freistich DIN 509 – Technisches Zeichnen”

    1. Schön, sowas online zu finden – dafür danke. Habe gerade als Beispiel für Fusion zum ersten Mal einen Form H bis 80mm bauen wollen (hab ich bisher nie dienstlich gebraucht und daher immer frei Schnauze gemacht), und da scheint was nicht zu passen. Wenn ich da keinen Mist gebaut habe, dann führen die Maße zu einer Überbestimmung und mit den t’s landet der Freistich innerhalb der Kehle. Mit t1=0,5mm statt 0,05 passiert das zumindest nicht, überbestimmt bleibt es aber trotzdem. Und z ist nicht angegeben, aber da es sowieso überbestimmt ist… Man könnte sicherlich die tangentialen Übergänge weglassen, aber das käme mir schon komisch vor. Die Datei ist unter https://forums.autodesk.com/t5/fusion-deutsch/freistich-nach-din-drehen-und-gewindetiefe/m-p/13110351/highlight/false#M44311 zu finden, falls es jemand nachprüfen könnte, was ich gut fände. Sollte sich das bestätigen, dann frag ich mich, wozu man für diesen Wisch 60€ zahlt, wenn dann die Angaben, auch nach mehrmaligen Überarbeitungen (2 Mal in den letzten 30 Jahren) nicht passen…

      Gruß
      Ben

    2. Hallo, in der Skizze der Form E ist ja neben dem vertikalen Abstand t1 auch der Abstand z gegeben, was hat es mit dem denn auf sich? In der Tabelle steht er ja nicht und auch sonst habe ich nichts gesehen, wo z definiert wird. MFG

    3. Moin. was bedeuten denn die Maße e1 und e2 bei Form F?
      Mindestabstand zum nächsten Versatz? das bräuchte ich nämlich… also wie klein darf/ muss der nächste Radius sein…?
      vielen Dank schon einmal.
      MfG Louis

    4. Guten Tag ich befinde mich aktuell in der Prüfungsvorbereitung und mich beschäftigt eine frage.
      Woher weiß ich wie ich den Freistich zu bemaßen habe?
      Ist dies abhängig vom Lager oder dem Wellendurchmesser?
      LG Daniel

      1. Hallo,
        der Freistich auf der Welle ist abhängig vom Wellendurchmesser. In der Tabelle oben findest du die Zuordnung der möglichen Freistiche zum Wellendurchmesser d1.
        Ich hoffe das beantwortet die Frage korrekt.

        Viele Grüße!

      2. Da musst du einfach auf die DIN norm 1045 schauen, lösungen stehen da bereit 🙂

        beste grüße
        Herr Dr. Ing. Maaßen

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