Metrisches Gewinde oder Zollgewinde: Da liegt der Unterschied
Gewindeverbindungen spielen bei Schrauben eine entscheidende Rolle. Dabei gibt es zwei sehr bekannte und weit verbreitete Systeme – nämlich metrische und zöllige Gewinde. Metrische Gewinde basieren auf dem metrischen Einheitensystem und sind in den meisten Teilen der Welt, insbesondere in Europa, weit verbreitet. Zollgewinde hingegen verwenden das imperiale Einheitensystem und sind vor allem in den Vereinigten Staaten und einigen anderen Ländern gebräuchlich. In diesem Beitrag kläre ich Sie über den Unterschied betreffend metrisches Gewinde und Zollgewinde auf.
Was ist der Unterschied zwischen metrischen und zölligen Gewinden?
Der Unterschied zwischen metrischen und zölligen Schrauben liegt hauptsächlich in den verwendeten Maßeinheiten, Gewindeformen und Anwendungsbereichen. Hier sind die wichtigsten Merkmale:
- Maßeinheiten: Metrische Schrauben* verwenden das metrische Einheitensystem, während zöllige Schrauben das imperiale Einheitensystem verwenden. Metrische Schrauben messen Durchmesser und Gewindeabstand in Millimetern (mm), während zöllige Schrauben diese Werte in Zoll („) angeben.
- Gewindeformen: Metrische Schrauben verwenden ein metrisches Gewindeprofil mit einem gleichmäßigen Gewindegang. Das Gewindeprofil ist trapezförmig und wird als ISO-Metrisches Gewinde bezeichnet. Zöllige Schrauben hingegen verwenden unterschiedliche Gewindeprofile, wie zum Beispiel das UNC-Gewinde oder das UNF-Gewinde.
- Anwendungsbereiche: Metrische Schrauben sind in den meisten Teilen der Welt weit verbreitet und finden sich in einer Vielzahl von Anwendungen wieder, einschließlich Maschinenbau, Automobilindustrie, Elektronik und mehr. Zöllige Schrauben sind hauptsächlich in den Vereinigten Staaten und einigen anderen Ländern verbreitet, die das imperiale Einheitensystem verwenden.
- Festigkeitsklassen: Sowohl metrische als auch zöllige Schrauben sind in verschiedenen Festigkeitsklassen erhältlich, die ihre Tragfähigkeit und Belastbarkeit definieren. Die Festigkeitsklassen werden im Regelfall durch Zahlen am Schraubenkopf gekennzeichnet (wie zum Beispiel 8.8).
Was ist der Unterschied zwischen UNC-Gewinde und UNF-Gewinde?
Immer wieder hört man von diesen beiden Gewindearten. UNC-Gewinde und UNF-Gewinde sind zwei verschiedene Gewindearten, die im zölligen Schraubensystem verwendet werden:
Das UNC-Gewinde* (Unified National Coarse) ist die gebräuchlichste Gewindeart im zölligen Schraubensystem. Es handelt sich um ein grobes Gewinde mit einem größeren Gewindeabstand (weniger Gewindegänge pro Zoll) im Vergleich zum UNF-Gewinde. Sie bieten eine gute Festigkeit und sind in der Regel in Anwendungen zu finden, bei denen eine hohe Belastbarkeit und eine gute Scherfestigkeit erforderlich sind.
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Das UNF-Gewinde (Unified National Fine) ist feiner im Vergleich zu UNC-Gewinden. Sie haben einen kleineren Gewindeabstand (mehr Gewindegänge pro Zoll). UNF-Gewinde bieten eine höhere Gewindefestigkeit und sind ideal für Anwendungen, bei denen eine feinere Einstellung, eine bessere Dichtheit und eine höhere Genauigkeit erforderlich sind. Der Flankenwinkel beträgt bei beiden Gewinden 60°.
Wie rechnet man zöllige in metrische Einheiten um und umgekehrt?
Das Umrechnen von zölligen in metrische Einheiten ist nicht schwer und sei hier anhand der Formeln und Beispielen angeführt:
1 Zoll (“) sind 2,54 cm bzw. 25,40 mm
Wenn Sie zum Beispiel einen Gewindedurchmesser von 7/16“ vor sich haben, rechnen Sie einfach:
1. Schritt: Rechnen Sie die 7/16“ in dezimale Einheiten um:
7 / 16 = 0,4375
2. Schritt: Multiplizieren Sie das Ergebnis mit 25,40 mm:
0,4375 x 25,4 mm = 11,11 mm
Eher unüblich ist das Umrechnen von metrischen Einheiten in Zoll. Aber der Vollständigkeit halber auch hier ein Beispiel: Haben Sie einen Gewindedurchmesser von 8 mm vor sich, rechnen Sie:
8 mm / 25,40 mm = 0,315“
Zöllige Einheiten werden im Regelfall allerdings in einem Bruch oder einer ganzen Zahl angegeben, Beispielsweise 5/8“, 1“ oder 1 1/2“. Damit Ihnen das Umrechnen etwas leichter fällt, habe ich hier eine Tabelle mit den gängigsten Durchmessern für Sie:
| Zoll (") | Zoll (dezimal) | Metrisch (mm) |
| 5/32" | 0,15625 | 3,97 mm |
| 3/16" | 0,18750 | 4,76 mm |
| 7/32" | 0,21875 | 5,56 mm |
| 1/4" | 0,25000 | 6,35 mm |
| 9/32" | 0,28125 | 7,14 mm |
| 5/16" | 0,31250 | 7,94 mm |
| 11/32" | 0,34375 | 8,73 mm |
| 3/8" | 0,37500 | 9,52 mm |
| 13/32" | 0,40625 | 10,32 mm |
| 7/16" | 0,43750 | 11,11 mm |
| 1/2" | 0,50000 | 12,70 mm |
| 9/16" | 0,56250 | 14,29 mm |
| 19/32" | 0,59375 | 15,08 mm |
| 5/8" | 0,62500 | 15,87 mm |
| 11/16" | 0,68750 | 17,46 mm |
| 3/4" | 0,75000 | 19,05 mm |
| 25/32" | 0,78125 | 19,84 mm |
| 13/16" | 0,81250 | 20,64 mm |
| 7/8" | 0,87500 | 22,22 mm |
| 15/16" | 0,93750 | 23,81 mm |
| 1" | 1,00000 | 25,40 mm |
Was ist eigentlich die Gewindesteigung?
Die Gewindesteigung gibt an, wie viel Abstand zwischen den einzelnen Gewindespitzen eines Gewindes liegt. Sie wird oft in metrischen Einheiten angegeben.
Ein Beispiel ist eine 1/4-Zoll-UNC-Schraube mit einer Gewindesteigung von 1,46 mm. Das bedeutet, dass der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gewindespitzen 1,46 mm beträgt.
Manchmal findet man auch Angaben wie „3/8-18“. In diesem Fall gibt der Wert „18“ die Steigung einer 3/8-Zoll-Schraube an. Das bedeutet, dass es 18 Gewindegänge auf 1 Zoll gibt. Um den Abstand zwischen zwei Gewindespitzen zu berechnen, teilt man die Länge von 1 Zoll (25,4 mm) durch die Anzahl der Gewindegänge (18). In diesem Fall beträgt der Abstand zwischen zwei Gewindespitzen also ungefähr 1,41 mm.
Die Angabe der Gewindesteigung ist wichtig, um die Kompatibilität von Gewinden zu gewährleisten und ermöglicht die richtige Auswahl von Muttern, Schrauben* oder anderen Gewindeverbindungen.
Egal ob metrisches Gewinde oder Zollgewinde: Bei der Steigung gibt es keinen Unterschied. Dabei handelt es sich um den Abstand zwischen genau zwei Gewindegängen.
Unterschied metrisches Gewinde und Zollgewinde: Fazit
In unseren Gefilden bekommen Sie es vermutlich hauptsächlich mit metrischen Gewinden (M1, M8, M12, etc.) zu tun. Sollte Ihnen aber einmal ein zölliges Gewinde unterkommen und Sie möchten das umrechnen, gehen Sie anhand der obigen Tabelle vor oder rechnen Sie es selbst aus. 1 Zoll (“) sind 25,40 mm.
Beachten Sie, dass Sie zöllige Gewinde natürlich nur in die passenden zölligen Gegengewinde eindrehen können. Das ist allerdings grundsätzlich so – es sei denn, es handelt sich um ein (grobes) Gewinde, das direkt eingeschraubt wird (etwas in Holz).
Hier zum Abschluss dieses Beitrags ein umfangreiches Schraubenset mit verschiedenen Größen der Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben:
- Großes Sechskant-Schraubensortiment DIN 933 M4/ M5/ M6/ M8 Stahl galvanisch verzinkt 8.8
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