Berechnungsprogramm für Durchgangslöcher: Finden Sie die perfekte Lochgröße für Ihre Schrauben und Bolzen

Einführung in Durchgangslöcher

Ein Durchgangsloch ist ein Loch, das etwas größer als der Durchmesser einer Schraube oder eines Bolzens gebohrt wird, um zu ermöglichen, dass es ohne Gewinde hindurchpasst. Dieser Berechner für Durchgangslöcher hilft Ihnen, die optimale Lochgröße basierend auf Ihrer ausgewählten Schraube oder Ihrem Bolzen zu bestimmen und sorgt für eine ordnungsgemäße Passform und Funktion in Ihren Projekten. Egal, ob Sie mit metrischen Schrauben, amerikanischen nummerierten Schrauben oder Bruchgrößen arbeiten, dieses Tool bietet genaue Abmessungen für Durchgangslöcher für professionelle Ergebnisse.

Durchgangslöcher sind in mechanischen Baugruppen, Möbelkonstruktionen und DIY-Projekten unerlässlich, da sie eine einfachere Ausrichtung der Teile ermöglichen, Materialausdehnung berücksichtigen und Gewindeschäden verhindern. Die Verwendung der richtigen Größe für Durchgangslöcher ist entscheidend, um starke, richtig ausgerichtete Verbindungen zu schaffen und gleichzeitig kleinere Anpassungen während der Montage zu ermöglichen.

Verständnis von Durchgangslöchern

Was ist ein Durchgangsloch?

Ein Durchgangsloch wird absichtlich größer als die Befestigungselemente gebohrt, die hindurchgehen sollen. Im Gegensatz zu einem Gewindeloch (das Gewinde hat, um mit der Schraube zu greifen) oder einer Übermaßpassung (die kleiner als das Befestigungselement ist) ermöglicht ein Durchgangsloch, dass die Schraube oder der Bolzen frei hindurchgeht, ohne das umgebende Material zu berühren.

Die Hauptzwecke von Durchgangslöchern sind:

Erleichterung des Einfügens von Befestigungselementen
Bereitstellung von Platz für geringfügige Fehlanpassungen
Berücksichtigung von thermischer Ausdehnung und Kontraktion
Ermöglichung von Anpassungen während der Montage
Verhinderung von Gewindeschäden am Material

Arten von Durchgangsübergängen

Durchgangslöcher gibt es in verschiedenen Größen im Verhältnis zum Durchmesser des Befestigungselements, die jeweils spezifische Zwecke erfüllen:

Engpassung: Nur geringfügig größer als der Durchmesser des Befestigungselements, bietet präzise Ausrichtung mit minimaler Bewegung
Normale Passung: Standarddurchgang für allgemeine Anwendungen, der die Montageleichtigkeit mit Stabilität ausbalanciert
Lose Passung: Deutlich größer als das Befestigungselement, ermöglicht größere Anpassungen und Berücksichtigung von Fehlanpassungen

Dieser Rechner bietet standardmäßige Durchgangslöcher mit normaler Passung, die für die meisten Anwendungen geeignet sind.

Formel zur Berechnung der Durchgangslöcher

Die Formel zur Berechnung einer standardmäßigen Durchgangslochgröße variiert leicht je nach Art des Befestigungselements, folgt jedoch im Allgemeinen diesen Prinzipien:

Für metrische Schrauben (M-Serie)

Für metrische Schrauben kann das standardmäßige Durchgangsloch wie folgt berechnet werden:

$D_{Durchgang} = D_{nominell} + \text{Toleranz}$

Wo:

$D_{Durchgang}$ der Durchmesser des Durchgangslochs ist
$D_{nominell}$ der nominelle Durchmesser der Schraube ist
Die Toleranz liegt typischerweise zwischen 0,1 mm und 1,0 mm, abhängig von der Schraubengröße

Zum Beispiel benötigt eine M6-Schraube (6 mm Durchmesser) typischerweise ein 6,6 mm Durchgangsloch.

Für amerikanische nummerierte Schrauben

Für amerikanische nummerierte Schrauben wird das Durchgangsloch typischerweise wie folgt berechnet:

$D_{Durchgang} = D_{Schraube} + 0,03\text{ Zoll}$

Wo:

$D_{Durchgang}$ der Durchmesser des Durchgangslochs in Zoll ist
$D_{Schraube}$ der tatsächliche Durchmesser der Schraube in Zoll ist

Für amerikanische Bruchschrauben

Für Bruchschrauben in Zoll beträgt der Standarddurchgang:

$D_{Durchgang} = D_{nominell} + 1/16\text{ Zoll}$

Für kleinere Größen (unter 1/4 Zoll) wird oft ein Durchgang von 1/32 Zoll verwendet.

Tabellen für standardmäßige Durchgangslöcher

Metrische Schraubendurchgangslöcher

Schraubengröße	Schraubendurchmesser (mm)	Durchgangsloch (mm)
M2	2,0	2,4
M2,5	2,5	2,9
M3	3,0	3,4
M4	4,0	4,5
M5	5,0	5,5
M6	6,0	6,6
M8	8,0	9,0
M10	10,0	11,0
M12	12,0	13,5
M16	16,0	17,5
M20	20,0	22,0
M24	24,0	26,0

Amerikanische nummerierte Schraubendurchgangslöcher

Schraubengröße	Schraubendurchmesser (Zoll)	Durchgangsloch (Zoll)
#0	0,060	0,070
#1	0,073	0,083
#2	0,086	0,096
#3	0,099	0,110
#4	0,112	0,125
#5	0,125	0,138
#6	0,138	0,150
#8	0,164	0,177
#10	0,190	0,205
#12	0,216	0,234

Amerikanische Bruchschraubendurchgangslöcher

Schraubengröße	Schraubendurchmesser (Zoll)	Durchgangsloch (Zoll)
1/4"	0,250	0,281
5/16"	0,313	0,344
3/8"	0,375	0,406
7/16"	0,438	0,469
1/2"	0,500	0,531
9/16"	0,563	0,594
5/8"	0,625	0,656
3/4"	0,750	0,812
7/8"	0,875	0,938
1"	1,000	1,062

Verwendung des Berechnungsprogramms für Durchgangslöcher

Die Verwendung unseres Berechnungsprogramms für Durchgangslöcher ist einfach:

Wählen Sie Ihre Schrauben- oder Bolzengröße aus dem Dropdown-Menü
- Wählen Sie aus metrischen Größen (M2-M24)
- Amerikanische nummerierte Größen (#0-#12)
- Amerikanische Bruchgrößen (1/4"-1")
Sehen Sie sich die Ergebnisse an, die zeigen:
- Den nominellen Durchmesser der Schraube
- Die empfohlene Durchgangslochgröße
- Die entsprechende Maßeinheit (mm oder Zoll)
Verwenden Sie die Visualisierung, um die Beziehung zwischen:
- Dem Schraubendurchmesser (grauer Kreis)
- Dem Durchgangslochdurchmesser (blaue Umrandung)
Kopieren Sie das Ergebnis, indem Sie auf die Schaltfläche "Kopieren" klicken, um es während Ihres Projekts einfach zu referenzieren

Der Rechner bietet automatisch die standardmäßige Größe für Durchgangslöcher basierend auf den besten Praktiken der Technik für normale Passungsanwendungen.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Bohren von Durchgangslöchern

Für die besten Ergebnisse beim Erstellen von Durchgangslöchern:

Messen und markieren Sie den genauen Ort, an dem das Loch gebohrt werden soll
Wählen Sie den richtigen Bohrer basierend auf der Empfehlung des Rechners
Verwenden Sie einen Körner, um eine kleine Vertiefung zu schaffen, die den Bohrer führt
Bohren Sie ein Führungsloch mit einem kleineren Bohrer, wenn Sie mit harten Materialien oder großen Löchern arbeiten
Bohren Sie das endgültige Durchgangsloch in der empfohlenen Größe
Entgraten Sie das Loch, um scharfe Kanten zu entfernen, die das Befestigungselement beeinträchtigen könnten
Testen Sie die Passform, indem Sie das Befestigungselement einführen, um die ordnungsgemäße Durchlasshöhe sicherzustellen

Für präzise Arbeiten sollten Sie einen Bohrständer anstelle eines Handbohrers verwenden, um sicherzustellen, dass das Loch perfekt senkrecht zur Oberfläche gebohrt wird.

Anwendungen und Anwendungsfälle

Durchgangslöcher werden in zahlreichen Anwendungen in verschiedenen Branchen verwendet:

Holzverarbeitung und Möbel

In der Holzverarbeitung verhindern Durchgangslöcher, dass Holz beim Einfügen von Schrauben splittert. Sie sind unerlässlich für:

Schrankkonstruktionen
Möbelmontage
Terrassenbau
Tür- und Fensterinstallation

Metallverarbeitung und Fertigung

In der Metallverarbeitung stellen ordnungsgemäße Durchgangslöcher sicher:

Einfaches Einfügen von Bolzen in Stahlkonstruktionen
Präzise Ausrichtung in Maschinen
Berücksichtigung der thermischen Ausdehnung in Metallteilen
Verhinderung von Gewindeschäden in dünnem Blech

Elektronik und Präzisionsgeräte

Für elektronische Gehäuse und Präzisionsgeräte ermöglichen Durchgangslöcher:

Die Montage von Komponenten ohne Stress
Bereitstellung von Platz für die Ausrichtung von Leiterplatten
Berücksichtigung unterschiedlicher thermischer Ausdehnungsraten von Materialien
Ermöglichung der Wartung und des Teileaustauschs

Automobil- und Luftfahrtindustrie

In der Transportindustrie sind Durchgangslöcher entscheidend für:

Die Montage von Motorbauteilen
Die Befestigung von Karosserieteilen
Vibrationstrennlager
Sicherheitskritische Befestigungsinstallationen

Materialüberlegungen

Verschiedene Materialien können unterschiedliche Ansätze für Durchgangslöcher erfordern:

Metall

Stahl und Aluminium: Standarddurchgangslöcher funktionieren gut
Dünnes Blech: Benötigt möglicherweise größere Durchgänge, um Verformungen zu verhindern
Gussmetalle: Benötigen möglicherweise leicht größere Durchgänge, um Gusstoleranzen zu berücksichtigen

Holz

Harthölzer: Standarddurchgangslöcher verhindern das Spalten
Weichhölzer: Können von leicht kleineren Durchgangslöchern profitieren, um einen besseren Halt zu gewährleisten
Sperrholz und Verbundstoffe: Standarddurchgänge verhindern Delamination

Kunststoffe

Starre Kunststoffe: Standarddurchgänge funktionieren für die meisten Anwendungen
Flexible Kunststoffe: Benötigen möglicherweise größere Durchgänge, um Verformungen zu verhindern
Thermische Überlegungen: Kunststoffe mit hoher thermischer Ausdehnung benötigen möglicherweise zusätzlichen Durchgang

Besondere Fälle und Überlegungen

Senkschrauben

Für Senkschrauben benötigen Sie sowohl:

Ein Durchgangsloch für den Schraubenschaft
Ein Senkloch für den Schraubenkopf

Die Senkung sollte dem Winkel des Schraubenkopfes entsprechen (typischerweise 82° oder 90°) und so dimensioniert sein, dass der Schraubenkopf bündig mit oder leicht unter der Oberfläche sitzt.

Überdimensionierte und geschlitzte Löcher

In einigen Anwendungen benötigen Sie möglicherweise:

Überdimensionierte Löcher: Viel größer als der Standarddurchgang für größere Anpassungen
Geschlitzte Löcher: Verlängert, um lineare Anpassungen zu ermöglichen
Schlüssellochschlitze: Ermöglichen Aufhänge- und Verriegelungsmechanismen

Temperaturüberlegungen

In Umgebungen mit signifikanten Temperaturschwankungen:

Erhöhen Sie den Durchgang für Materialien mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungsraten
Berücksichtigen Sie den Betriebstemperaturbereich bei der Bestimmung des Durchgangs
Lassen Sie zusätzlichen Durchgang für Außenanwendungen zu, die saisonalen Veränderungen ausgesetzt sind

Programmierbeispiele für Berechnungen von Durchgangslöchern

Excel-Formel

1' Excel-Formel für metrische Durchgangslöcher
2=IF(LEFT(A1,1)="M",VALUE(RIGHT(A1,LEN(A1)-1))+IF(VALUE(RIGHT(A1,LEN(A1)-1))<=5,0.4,IF(VALUE(RIGHT(A1,LEN(A1)-1))<=10,1,1.5)),"Ungültige Eingabe")
3

JavaScript-Implementierung

1function calculateClearanceHole(screwSize) {
2  // Für metrische Schrauben (M-Serie)
3  if (screwSize.startsWith('M')) {
4    const diameter = parseFloat(screwSize.substring(1));
5    if (diameter <= 5) {
6      return { diameter, clearanceHole: diameter + 0.4, unit: 'mm' };
7    } else if (diameter <= 10) {
8      return { diameter, clearanceHole: diameter + 1.0, unit: 'mm' };
9    } else {
10      return { diameter, clearanceHole: diameter + 1.5, unit: 'mm' };
11    }
12  }
13  
14  // Für amerikanische nummerierte Schrauben
15  if (screwSize.startsWith('#')) {
16    const number = parseInt(screwSize.substring(1));
17    const diameter = 0.060 + (number * 0.013); // Schraubennummer in Durchmesser umwandeln
18    return { diameter, clearanceHole: diameter + 0.03, unit: 'inch' };
19  }
20  
21  // Für amerikanische Bruchschrauben
22  if (screwSize.includes('"')) {
23    const fraction = screwSize.replace('"', '');
24    let diameter;
25    
26    if (fraction.includes('/')) {
27      const [numerator, denominator] = fraction.split('/').map(Number);
28      diameter = numerator / denominator;
29    } else {
30      diameter = parseFloat(fraction);
31    }
32    
33    return { diameter, clearanceHole: diameter + 0.0625, unit: 'inch' };
34  }
35  
36  throw new Error('Unbekanntes Schraubengrößenformat');
37}
38
39// Beispielverwendung
40console.log(calculateClearanceHole('M6'));
41console.log(calculateClearanceHole('#8'));
42console.log(calculateClearanceHole('1/4"'));
43

Python-Implementierung

1def calculate_clearance_hole(screw_size):
2    """Berechnet die empfohlene Durchgangslochgröße für eine gegebene Schraubengröße."""
3    
4    # Für metrische Schrauben (M-Serie)
5    if screw_size.startswith('M'):
6        diameter = float(screw_size[1:])
7        if diameter <= 5:
8            clearance = diameter + 0.4
9        elif diameter <= 10:
10            clearance = diameter + 1.0
11        else:
12            clearance = diameter + 1.5
13        return {'diameter': diameter, 'clearance_hole': clearance, 'unit': 'mm'}
14    
15    # Für amerikanische nummerierte Schrauben
16    if screw_size.startswith('#'):
17        number = int(screw_size[1:])
18        diameter = 0.060 + (number * 0.013)  # Schraubennummer in Durchmesser umwandeln
19        clearance = diameter + 0.03
20        return {'diameter': diameter, 'clearance_hole': clearance, 'unit': 'inch'}
21    
22    # Für amerikanische Bruchschrauben
23    if '"' in screw_size:
24        fraction = screw_size.replace('"', '')
25        if '/' in fraction:
26            numerator, denominator = map(int, fraction.split('/'))
27            diameter = numerator / denominator
28        else:
29            diameter = float(fraction)
30        
31        clearance = diameter + 0.0625
32        return {'diameter': diameter, 'clearance_hole': clearance, 'unit': 'inch'}
33    
34    raise ValueError(f"Unbekanntes Schraubengrößenformat: {screw_size}")
35
36# Beispielverwendung
37print(calculate_clearance_hole('M6'))
38print(calculate_clearance_hole('#8'))
39print(calculate_clearance_hole('1/4"'))
40

C#-Implementierung

1using System;
2
3public class ClearanceHoleCalculator
4{
5    public static (double Diameter, double ClearanceHole, string Unit) CalculateClearanceHole(string screwSize)
6    {
7        // Für metrische Schrauben (M-Serie)
8        if (screwSize.StartsWith("M", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
9        {
10            double diameter = double.Parse(screwSize.Substring(1));
11            double clearance;
12            
13            if (diameter <= 5)
14                clearance = diameter + 0.4;
15            else if (diameter <= 10)
16                clearance = diameter + 1.0;
17            else
18                clearance = diameter + 1.5;
19                
20            return (diameter, clearance, "mm");
21        }
22        
23        // Für amerikanische nummerierte Schrauben
24        if (screwSize.StartsWith("#"))
25        {
26            int number = int.Parse(screwSize.Substring(1));
27            double diameter = 0.060 + (number * 0.013); // Schraubennummer in Durchmesser umwandeln
28            double clearance = diameter + 0.03;
29            
30            return (diameter, clearance, "inch");
31        }
32        
33        // Für amerikanische Bruchschrauben
34        if (screwSize.Contains("\""))
35        {
36            string fraction = screwSize.Replace("\"", "");
37            double diameter;
38            
39            if (fraction.Contains("/"))
40            {
41                string[] parts = fraction.Split('/');
42                double numerator = double.Parse(parts[0]);
43                double denominator = double.Parse(parts[1]);
44                diameter = numerator / denominator;
45            }
46            else
47            {
48                diameter = double.Parse(fraction);
49            }
50            
51            double clearance = diameter + 0.0625;
52            return (diameter, clearance, "inch");
53        }
54        
55        throw new ArgumentException($"Unbekanntes Schraubengrößenformat: {screwSize}");
56    }
57    
58    public static void Main()
59    {
60        Console.WriteLine(CalculateClearanceHole("M6"));
61        Console.WriteLine(CalculateClearanceHole("#8"));
62        Console.WriteLine(CalculateClearanceHole("1/4\""));
63    }
64}
65

Geschichte der Durchgangslöcher und Standardisierung

Das Konzept der Durchgangslöcher hat sich parallel zur Befestigungstechnologie entwickelt. Frühe Holzarbeiter und Metallarbeiter verstanden die Notwendigkeit von Löchern, die größer als das Befestigungselement sind, aber die Standardisierung kam viel später.

Frühe Entwicklung

In der vorkapitalistischen Ära bohrten Handwerker Durchgangslöcher oft nach Augenmaß und nutzten ihre Erfahrung, um geeignete Größen zu bestimmen. Mit dem Aufkommen der Massenproduktion während der industriellen Revolution wurde die Notwendigkeit einer Standardisierung offensichtlich.

Moderne Standardisierung

Heute werden die Größen von Durchgangslöchern von verschiedenen Organisationen standardisiert:

ISO (Internationale Organisation für Normung): Definiert metrische Durchgangslöcher
ANSI (American National Standards Institute): Legt amerikanische Standarddurchgangslöcher fest
DIN (Deutsches Institut für Normung): Deutsche Standards, die viele internationale Standards beeinflussten

Diese Standards gewährleisten die Austauschbarkeit von Teilen und Konsistenz in verschiedenen Branchen und Ländern.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen einem Durchgangsloch und einem Gewindeloch?

Ein Durchgangsloch wird größer als der Durchmesser des Befestigungselements gebohrt, um zu ermöglichen, dass das Befestigungselement frei hindurchgeht, ohne zu greifen. Ein Gewindeloch hat Gewinde, die mit der Schraube greifen, und eine sichere Verbindung schaffen. Durchgangslöcher werden im Bauteil, das befestigt wird, verwendet, während Gewindelöcher im Bauteil verwendet werden, das das Befestigungselement erhält.

Wie viel größer sollte ein Durchgangsloch im Vergleich zur Schraube sein?

Für Standardanwendungen sollte ein Durchgangsloch etwa 10-15% größer als der Durchmesser der Schraube sein. Für metrische Schrauben bedeutet dies typischerweise 0,4 mm größer für Schrauben bis M5, 1 mm größer für Schrauben M6-M10 und 1,5 mm größer für Schrauben M12 und darüber. Für Präzisionsanwendungen oder spezielle Fälle können unterschiedliche Durchgänge erforderlich sein.

Warum passen meine Schrauben nicht durch meine Durchgangslöcher?

Wenn Schrauben nicht durch Durchgangslöcher passen, können mögliche Ursachen sein:

Der verwendete Bohrer war kleiner als angegeben
Das Loch wurde schräg gebohrt, wodurch der effektive Durchmesser reduziert wurde
Die Schraube hat Grate oder Schäden, die sie größer als den nominalen Durchmesser machen
Die falsche Schraubengröße wurde für die Berechnung ausgewählt
Das Material ist geschwollen (häufig bei einigen Hölzern in feuchten Bedingungen)

Kann ich dieselbe Durchgangslöchergröße für verschiedene Materialien verwenden?

Während die standardmäßigen Durchgangslöcher für die meisten Materialien funktionieren, können einige Anpassungen erforderlich sein:

Für weiche oder flexible Materialien können leicht kleinere Durchgangslöcher verwendet werden, um Verformungen zu verhindern
Für Materialien mit hoher thermischer Ausdehnung können größere Durchgangslöcher erforderlich sein
Für Präzisionsanwendungen können materialspezifische Durchgänge erforderlich sein

Wie bestimme ich die Durchgangslöchergröße für nicht standardmäßige Schrauben?

Für nicht standardmäßige Schrauben:

Messen Sie den tatsächlichen Durchmesser der Schraube mit einer Schieblehre
Fügen Sie den entsprechenden Durchgang hinzu (10-15% des Durchmessers)
Wählen Sie die nächstgelegene Standardbohrgröße, die größer als dieser berechnete Wert ist

Was für einen Bohrer sollte ich für eine bestimmte Durchgangslöchergröße verwenden?

Wählen Sie einen Bohrer, der der berechneten Durchgangslöchergröße entspricht oder leicht größer ist. Verwenden Sie niemals einen kleineren Bohrer, da dies zu einer Übermaßpassung führt. Wenn Sie nicht die genaue Größe haben, ist es besser, etwas größer als kleiner zu wählen.

Wie beeinflussen Durchgangslöcher die Festigkeit der Verbindung?

Richtig dimensionierte Durchgangslöcher beeinflussen die Festigkeit der Verbindung nicht erheblich, da die Festigkeit von dem Befestigungselement und der Klemmkraft abhängt, die es erzeugt. Übermäßig große Durchgangslöcher können jedoch die Tragfläche verringern und möglicherweise mehr Bewegung in der Verbindung zulassen, was die langfristige Haltbarkeit unter dynamischen Lasten beeinträchtigen könnte.

Quellen

ISO 273:1979 - Befestigungselemente - Durchgangslöcher für Bolzen und Schrauben
ASME B18.2.8 - Durchgangslöcher für Bolzen, Schrauben und Stifte
Machinery's Handbook, 31. Auflage, Industrial Press
Carroll, D. (2018). Präzisionsengineering: Befestigungselemente und Verbindungstechnologie. Springer.
Smith, G. T. (2016). Schneidwerkzeugtechnologie: Industrielles Handbuch. Springer.
Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (30. Auflage). Industrial Press.

Fazit

Der Berechner für Durchgangslöcher ist ein unverzichtbares Werkzeug für jeden, der mit Befestigungselementen in Konstruktionen, Holzverarbeitung, Metallverarbeitung oder DIY-Projekten arbeitet. Durch die Bereitstellung genauer Durchgangslöchergrößen basierend auf Ihrer ausgewählten Schraube oder Ihrem Bolzen hilft er, eine ordnungsgemäße Passform, Ausrichtung und Funktion in Ihren Baugruppen sicherzustellen.

Denken Sie daran, dass während standardmäßige Durchgangslöcher für die meisten Anwendungen funktionieren, spezielle Fälle möglicherweise Anpassungen erfordern, die auf Materialeigenschaften, Temperaturbedingungen oder spezifischen Präzisionsanforderungen basieren. Berücksichtigen Sie immer die spezifischen Anforderungen Ihres Projekts, wenn Sie die geeignete Durchgangslöchergröße bestimmen.

Versuchen Sie noch heute unseren Berechner für Durchgangslöcher, um die Unsicherheit bei Ihrem nächsten Projekt zu beseitigen und professionelle Ergebnisse mit ordnungsgemäß dimensionierten Löchern für alle Ihre Befestigungselemente zu erzielen.

Bohrungsrechner für Schrauben und Bolzen

Berechnungsprogramm für Bohrlöcher

Dokumentation