Freistich nach DIN 509: Formen, Maße und Bemaßung

Eine Fertigungszeichnung aus Fernost zeigt an einer Wellenschulter die Bezeichnung "DIN 509 – E 0,6x0,3". Im eigenen Haus ist dabei nicht sofort klar, was genau damit gefordert wird. Fehlt der Freistich später am gefertigten Bauteil ganz, sitzt eine Nabe oder ein Wälzlager oft nicht exakt an der vorgesehenen Schulter an. Der Grund dafür ist ein unbeabsichtigter Rundungsübergang, der im Weg steht.

Kurz & knapp: Ein Freistich ist eine genormte Freidrehung an einer Welle oder Bohrung nach DIN 509. Er ermöglicht Werkzeugauslauf beim Schleifen, stellt die passgenaue Anlage angrenzender Bauteile sicher und reduziert Spannungsspitzen am Übergang. Die Norm unterscheidet die Formen E, F, G und H. Die Bezeichnung auf der Zeichnung, etwa "E 0,6x0,3", gibt Form, Radius und Tiefe in Millimetern an.

Was ist ein Freistich und wofür wird er verwendet?

Ein Freistich ist eine lokal begrenzte Freidrehung an einer Welle oder Bohrung mit einer nach DIN 509 genormten Form. Er sitzt meist direkt vor einer Schulter oder einem Bund, wie unter anderem precifast.de im Detail erläutert, und erfüllt in der Praxis drei Aufgaben gleichzeitig:

• Werkzeugauslauf: Beim Schleifen oder Feindrehen einer angrenzenden Fläche benötigt das Werkzeug Platz, ohne an der Schulter selbst anzustoßen.

• Montagesicherheit: Ohne Freistich bleibt am Übergang von der zylindrischen Fläche zur Schulter ein kleiner, unvermeidbarer Werkzeugradius stehen. Eine Nabe oder ein Lager kann dort nicht plan anliegen.

• Spannungsreduktion: Als definierte Kerbe lenkt der Freistich den Kraftfluss gezielt um und reduziert dadurch Spannungsspitzen, die an einem scharfen oder zufälligen Übergang deutlich höher ausfallen würden.

Welche Formen gibt es nach DIN 509 (E, F, G, H)?

DIN 509 unterscheidet, wie auch cad-markt.de bestätigt, vier Grundformen, die sich in Geometrie und Einsatzzweck unterscheiden.

Form E kommt zum Einsatz, wenn nur eine der beiden angrenzenden Flächen nachbearbeitet werden muss. Form F ist die in der Praxis am häufigsten verwendete Ausführung, weil sie beide Seiten gleichzeitig abdeckt. Form G eignet sich für Bauteile mit geringer Belastung, bei denen der Bauraum knapp ist. Form H reduziert dagegen bei höher belasteten Bauteilen die Kerbwirkung gezielt durch einen größeren Radius.

Bei der Konstruktion neuer Bauteile lohnt sich eine frühe Abstimmung der Form mit dem Fertiger, da sie sich direkt auf Werkzeugwahl und Bearbeitungszeit auswirkt.

Was bedeutet die Bezeichnung "DIN 509 – E 0,6x0,3"?

Die Bezeichnung auf der Zeichnung folgt einem festen Schema: Norm, Form und zwei Maßangaben in Millimetern.

Für die normale Baugröße der Form E nennt die Norm feste Werte je Wellendurchmesser:

Der Radius ist dabei mit ±0,1 mm toleriert. Für erhöhte Belastung sieht DIN 509 bei den Formen G und H abweichende, ebenfalls fest definierte Werte vor, die Konstrukteure der vollständigen Normtabelle entnehmen.

Ohne Sonderangabe gilt für die Oberfläche des Freistichs eine Rauheit von Rz ≤ 25 µm. Andere Maße ohne Einzelangabe fallen ähnlich auf die Allgemeintoleranzen nach ISO 2768 zurück. Die aktuelle Fassung der Norm stammt aus Dezember 2022 und löste die vorherige Ausgabe von 2006 ab.

Was ist der Unterschied zwischen Freistich nach DIN 509 und Gewindefreistich nach DIN 76?

Beide Normen regeln eine Freidrehung an einer Welle, decken aber unterschiedliche Anwendungsfälle ab. DIN 509 gilt für allgemeine Freistiche an zylindrischen Flächen und Schultern, unabhängig davon, ob dort ein Gewinde vorhanden ist. DIN 76 dagegen regelt speziell den Gewindefreistich, also den Auslauf direkt am Ende eines Gewindes. Er sorgt dafür, dass das Gewindeschneidwerkzeug auslaufen kann und der Gewindegang nicht unvollständig endet.

Wer auf einer Zeichnung "Freistich" liest, sollte deshalb genau prüfen, ob die Bezeichnung DIN 509 oder DIN 76 referenziert. Beide Normen verwenden ähnliche Buchstaben-Zahlen-Schemata, meinen damit aber geometrisch unterschiedliche Merkmale an unterschiedlicher Stelle des Bauteils.

In der Praxis zeigt sich die Verwechslung häufig an Wellen mit einem Gewindeabschnitt nahe einer Schulter. Ein Fertiger, der die Bezeichnung als DIN 509 statt DIN 76 liest, bearbeitet den allgemeinen Freistich vor der Schulter zwar korrekt. Er übersieht dabei aber den eigentlich nötigen Gewindefreistich am Gewindeende. Dadurch kann das Gewindeschneidwerkzeug nicht sauber auslaufen, und der letzte Gewindegang bleibt unvollständig.

Wie wird ein Freistich auf der technischen Zeichnung bemaßt?

Ein Freistich wird üblicherweise mit einer Bezugslinie auf die betroffene Stelle der Welle oder Bohrung gezeigt. Er erhält dabei die Kurzbezeichnung aus Norm, Form und den beiden Maßen, etwa "DIN 509 – F 0,6x0,3". Eine vollständige zeichnerische Darstellung mit allen Details ist nicht erforderlich, denn die Kurzbezeichnung allein legt Form, Radius und Tiefe eindeutig fest. Ähnlich lassen sich auch Form- und Lagetoleranzen über eine kompakte Symbolik statt einer ausführlichen Beschreibung angeben. Wie eng ein Freistich mit den Passverhältnissen benachbarter Bauteile zusammenhängt, zeigt sich auch bei Passungen nach dem H7-System. Beide Angaben zusammen bestimmen, ob Welle und Nabe am Ende wie vorgesehen zusammenpassen.

In unseren Projekten mit Fernost-Fertigern sehen wir gelegentlich Zeichnungen, auf denen der Freistich zwar grafisch angedeutet, aber ohne die genaue Kurzbezeichnung übernommen wurde. In diesem Fall bleibt offen, welche Form und welche Maße tatsächlich gefertigt werden sollen, der Hersteller wählt dann nach eigenem Ermessen. Für eine spätere Prüfung im Wareneingang ist das kaum mehr nachvollziehbar, weshalb die vollständige Kurzbezeichnung schon in der Ausgangszeichnung stehen sollte.

Worauf sollten Einkäufer bei Bauteilen mit Freistich achten?

Ein fehlender oder falsch ausgeführter Freistich fällt oft erst bei der Montage auf, wenn ein Bauteil nicht wie vorgesehen an einer Schulter anliegt. Bei der Beschaffung lohnt sich deshalb ein Blick auf drei Punkte:

• die vollständige Kurzbezeichnung in der Anfrage

• die Konsistenz zwischen Zeichnung und Fertigung

• die Abstimmung mit angrenzenden Bauteilen wie Lagern oder Naben

Bei der Qualifizierung von Fernost-Lieferanten für gedrehte oder geschliffene Wellenteile prüfen wir gezielt, ob der Fertiger Freistiche tatsächlich nach der angegebenen DIN-509-Kurzbezeichnung fertigt. Alternativ prüfen wir, ob er stattdessen eine ähnliche, aber nicht identische lokale Praxis anwendet. Kleine Abweichungen im Radius wirken sich zwar selten auf die Funktion aus. Bei einer nachgelagerten Maßprüfung führen sie aber schnell zu einer formalen Abweichung vom Zeichnungsmaß, selbst wenn das Bauteil in der Praxis einwandfrei passt.

Häufig gestellte Fragen

Was bedeutet DIN 509?

DIN 509 ist die Norm, die Freistiche an Wellen und Bohrungen mit standardisierten Formen (E, F, G, H) und zugehörigen Maßen für Radius und Tiefe festlegt.

Wofür wird ein Freistich verwendet?

Ein Freistich schafft Werkzeugauslauf beim Schleifen oder Feindrehen, verhindert Montagekollisionen an Schultern durch einen sonst verbleibenden Werkzeugradius und reduziert Spannungsspitzen am Übergang.

Was ist der Unterschied zwischen DIN 509 und DIN 76?

DIN 509 regelt allgemeine Freistiche an zylindrischen Flächen und Schultern. DIN 76 regelt speziell den Gewindefreistich am Ende eines Gewindes, eine geometrisch andere Stelle mit anderer Funktion.

Muss ein Freistich immer bemaßt werden?

Für eine eindeutige Fertigung sollte die vollständige Kurzbezeichnung aus Norm, Form und den beiden Maßen auf der Zeichnung stehen. Ohne diese Angabe entscheidet der Fertiger nach eigenem Ermessen, was spätere Prüfungen erschwert.

Fazit: Freistiche als kleines, aber entscheidendes Zeichnungsdetail

Ein Freistich wirkt auf der Zeichnung wie eine Kleinigkeit. Er entscheidet aber direkt darüber, ob ein Bauteil beim Schleifen bearbeitbar ist, ob angrenzende Teile korrekt anliegen und wie stark der Übergang belastet werden darf. Wer Form und Kurzbezeichnung nach DIN 509 kennt und in der Anfrage vollständig angibt, vermeidet Missverständnisse zwischen Konstruktion und Fertigung.

Line Up prüft bei der Qualifizierung von Fernost-Fertigern für gedrehte und geschliffene Wellenteile auch die korrekte Umsetzung von Freistichen nach DIN 509. 👉 Vereinbaren Sie ein unverbindliches Beratungsgespräch.