Passfederverbindung überschlägig nach DIN 6892 (Methode C)

Fachartikel

Passfederverbindung überschlägig nach DIN 6892 (Methode C) verstehen

Der Rechner führt die überschlägige Dimensionierung einer Passfederverbindung nach Methode C der DIN 6892 aus. Diese Methode prüft ausschließlich die Flächenpressung in der Nabennut und ist ausdrücklich nur für eine erste, überschlägige Auslegung gedacht, nicht für die abschließende Bauteilfreigabe.

Was beschreibt diese Größe?

Methode C bestimmt das zulässige Torsionsmoment aus der zulässigen Flächenpressung pzul=0,9·Remin (Gleichung 35) und der tragenden Anlagefläche in der Nabennut: Mtzul=pzul·(h−t1)·ltr·(d/2)·i·φ (Gleichung 34). Remin ist die kleinste Streckgrenze der beteiligten Werkstoffe, h−t1 die wirksame Anlagehöhe und φ ein Traganteilsfaktor, der bei zwei Passfedern eine ungleichmäßige Lastteilung berücksichtigt.

Formel und Variablen

Mtzul = 0,9·Remin·(h−t1)·ltr·(d/2)·i·φ

Symbol / Eingabe	Bedeutung
Zulässiges Torsionsmoment Mtzul	Nach Methode C überschlägig zulässiges Torsionsmoment der Passfederverbindung; muss mindestens dem äquivalenten Moment KA·Mtnenn entsprechen.
Kleinste Streckgrenze Remin	Kleinster Wert der Streckgrenzen von Wellen-, Naben- und Passfederwerkstoff; bei sprödem Nabenwerkstoff Rm anstelle von Re verwenden.
Wirksame Anlagehöhe h−t1	Differenz aus Passfederhöhe h und Wellennuttiefe t1; die tragende Höhe in der Nabennut nach Bild 9.
Tragende Passfederlänge ltr	Wirksame tragende Länge der Passfeder; muss die Anwendungsgrenze ltr≤1,3·d einhalten.
Wellendurchmesser d	Durchmesser der Welle im Bereich der Passfederverbindung.
Traganteilsfaktor φ	φ=1 bei einer Passfeder (i=1); φ=0,75 bei zwei um 180° versetzten Passfedern (i=2), da diese die Last nicht exakt gleichmäßig teilen.

Eingaben richtig wählen

Remin ist die kleinste Streckgrenze von Wellen-, Naben- und Passfederwerkstoff. h−t1 ist die Differenz aus Passfederhöhe und Wellennuttiefe. ltr ist die tragende Passfederlänge; sie darf höchstens das 1,3-fache des Wellendurchmessers d betragen. φ ist 1 bei einer Passfeder und 0,75 bei zwei um 180° versetzten Passfedern.

So benutzt du den Rechner

Werkstoffkennwerte aus dem jeweiligen Datenblatt oder der Norm entnehmen und das Minimum bilden. Geometrie aus der DIN-6885-1-Passfedertabelle für den vorhandenen Wellendurchmesser übernehmen. Das Ergebnis Mtzul mit dem äquivalenten Moment Mteq=KA·Mtnenn vergleichen; nur wenn Mtzul≥Mteq gilt, ist die Verbindung nach Methode C ausreichend dimensioniert.

Schritt-für-Schritt-Beispiel

Remin=310 N/mm², h−t1=11 mm, ltr=163 mm, d=210 mm und φ=1 (Normbeispiel Anhang D.3.2) ergeben pzul=0,9·310=279 N/mm² und Mtzul=279·11·163·105=52.525.935 N·mm≈52.526 N·m.

Ergebnis und Einheiten verstehen

Ist Mtzul kleiner als das geforderte äquivalente Moment, reicht die Verbindung nach Methode C nicht aus; im zitierten Normbeispiel ist mit Mteq=61.250 Nm genau dieser Fall gegeben, sodass die Verbindung dort nicht ausreicht. Ein größerer Wellendurchmesser oder eine zweite Passfeder erhöhen Mtzul überproportional beziehungsweise um den Faktor 2·0,75=1,5.

Remin ist eine Spannung (Streckgrenze), h−t1, ltr und d sind Längen, φ ist dimensionslos. Mtzul wird als Drehmoment ausgegeben.

Was aus DIN 6892 übernommen wurde

Verwendet werden ausschließlich die Gleichungen (33) bis (35) aus Abschnitt 8 der lokal vorliegenden DIN 6892:2025-10. Der Rechner ergänzt keine Werkstofftabellen, Kerbwirkungszahlen oder die vollständige Dauerfestigkeitsprüfung nach Methode A oder B; diese bleiben sichtbare Eingaben oder ausdrücklich außerhalb des Modells.

Typische Anwendungen

Frühe, überschlägige Auslegung von Passfederverbindungen im Antriebsstrang, bevor eine vollständige Berechnung nach Methode A oder B mit Kerbwirkung, Lastverteilung und Wellendauerfestigkeit erfolgt.

Annahmen, Grenzen und typische Fehler

Nur Torsionsmoment (Gleichung 33), höchstens zwei Passfedern (i≤2), keine Richtungsumkehr des Moments und ltr≤1,3·d. Die implizite Dauerfestigkeitsaussage der Methode C (Abschnitt 8.5) gilt nur für Passfedermaße nach DIN 6885-1, nicht für davon abweichende Geometrien wie AGMA-Passfedern.

Typischer Fehler: Nicht die volle Passfederhöhe h anstelle der wirksamen Anlagehöhe h−t1 einsetzen. Bei Richtungsumkehr des Momentes ist Methode C ausdrücklich nicht anwendbar; dafür ist nach Methode B zu rechnen. φ nicht mit der Passfederanzahl i verwechseln.

Häufige Fragen

Ersetzt dieser Rechner den vollständigen Nachweis nach DIN 6892?

Nein. Methode C ist ausdrücklich nur zur überschlägigen Dimensionierung gedacht; für die Bauteilfreigabe sind Methode A oder B mit Kerbwirkung und Lastverteilung erforderlich.

Woher stammen Gleichung und Beispielwerte?

Aus der lokal vorliegenden DIN 6892:2025-10, Abschnitt 8 (Gleichungen 33 bis 35) und dem dortigen Normbeispiel in Anhang D.3.2.

Was bedeutet φ=0,75 bei zwei Passfedern?

Zwei um 180° versetzte Passfedern teilen sich die Last erfahrungsgemäß nicht exakt gleichmäßig; die Norm berücksichtigt dies mit einem Abschlag auf 75 % der doppelten Einzelfeder-Tragfähigkeit.