Zollgewinde und metrische Gewinde sind zwei gängige Gewindenormen. Die Hauptunterschiede liegen in den Maßeinheiten und den Gewindedesignspezifikationen.
Das metrische System wird weltweit vorwiegend verwendet, insbesondere in Europa, Asien und Afrika. Im Gegensatz dazu wird das imperiale System hauptsächlich in den Vereinigten Staaten verwendet, wobei es in gewissem Maße auch in Liberia und Myanmar eingesetzt wird. Länder wie das Vereinigte Königreich und Kanada verwenden einen gemischten Ansatz, wobei das metrische System offiziell übernommen wurde, imperiale Einheiten jedoch häufig in Alltagssituationen verwendet werden, beispielsweise bei Entfernungs- und Volumenmessungen.
Was ist Imperial Threads?
Bei imperialen Gewinden wird Zoll als Maßeinheit verwendet, dargestellt durch die Anzahl der Gewindegänge pro Zoll (TPI). 10 TPI bedeutet beispielsweise, dass es 10 Gewindegänge pro Zoll gibt. Gängige Standards sind UNC (Unified National Coarse) und UNF (Unified National Fine). Diese werden in Ländern wie den Vereinigten Staaten, Kanada und dem Vereinigten Königreich häufig in mechanischen Geräten verwendet.
UNC (Unified National Coarse) und UNF (Unified National Fine) sind zwei gängige imperiale Gewindestandards, die sich hauptsächlich durch die Grobheit oder Feinheit des Gewindes unterscheiden, die durch TPI angegeben wird.
Beispiele:
UNC-Bezeichnung:
1/4″-20 UNC
Dabei steht 1/4″ für den Durchmesser der Schraube, 20 bedeutet 20 Gewindegänge pro Zoll und UNC steht für Unified National Coarse.
UNF-Bezeichnung:
1/4″-28 UNF
Dabei steht 1/4″ für den Durchmesser der Schraube, 28 bedeutet 28 Gewindegänge pro Zoll und UNF steht für Unified National Fine.
ANSI/ASME B1.1: Diese Norm definiert die detaillierten Spezifikationen für UNC- und UNF-Gewinde, einschließlich Parameter wie Außendurchmesser, Steigung und zulässige Toleranzen.
Was sind metrische Gewinde?
Metrische Gewinde verwenden Millimeter (mm) als Maßeinheit, angegeben durch den Abstand zwischen den Gewinden (Steigung). Eine Steigung von 1,25 mm bedeutet beispielsweise, dass der Abstand zwischen den Gewinden 1,25 Millimeter beträgt. Ein gängiger Standard sind ISO-metrische Gewinde, z. B. M10 × 1,5, wobei M10 einen Gewindedurchmesser von 10 mm und 1,5 eine Steigung von 1,5 mm angibt. Metrische Gewinde werden in den meisten Ländern der Welt, einschließlich Europa und Asien, häufig verwendet.
Unterschiede zwischen metrischen und imperialen Gewinden
Gewindeform und -winkel:
Metrische Gewinde: Die Gewindeform ist typischerweise dreieckig, mit einem Verhältnis von Basis zu Höhe von etwa 1:1,732. Der Gewindewinkel beträgt 60°, wie von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) definiert.
Imperiale Gewinde: Die Gewindeform ist ebenfalls dreieckig, das Verhältnis von Basis zu Höhe beträgt jedoch 1:1,5. Der Gewindewinkel beträgt 60°, wobei bestimmte spezielle Arten imperialer Gewinde (z. B. Quadratgewinde) abweichen können.
Toleranzen und Passungen:
Metrische Gewinde: Sie entsprechen ISO-Normen mit relativ strengen Toleranzen. Die Toleranzen können je nach Anwendungsanforderungen angepasst werden und bieten normalerweise verschiedene Toleranzklassen (z. B. 6 g, 7 g usw.). Die Passung zwischen Innen- und Außengewinde wird normalerweise durch Bezeichnungen (z. B. H, g) definiert.
Zollgewinde: Die Toleranzen und Passungen sind relativ locker. Gängige Normen für Zollgewinde sind ANSI/ASME B1.1 und B1.3, die unterschiedliche Toleranzklassen definieren. Toleranzen und Passungen wirken sich auf die Befestigungswirksamkeit und die Zuverlässigkeit der Verbindung aus.
Stärke und Präzision:
Metrische Gewinde: Das Design metrischer Gewinde bietet in den meisten Anwendungen gute Festigkeit und Stabilität. Höhe und Winkel der Gewinde sorgen für eine gleichmäßige Festigkeitsverteilung in der Schraube bei Belastung. Metrische Gewinde bieten in der Regel eine hohe Präzision und sind für Präzisionsmaschinen und Anwendungen mit hoher Belastung geeignet.
Zollgewinde: Die Festigkeit von Zollgewinden hängt vom jeweiligen Material und Design ab, erfüllt aber im Allgemeinen die Anforderungen der meisten technischen Anwendungen. Die Präzision von Zollgewinden ist normalerweise geringer als die von metrischen Gewinden, insbesondere bei größeren Größen oder älteren Geräten, bei denen es zu Lockerheit oder Fehlpassungen kommen kann.
| Besonderheit | Metrisches Gewinde | Imperiales Gewinde |
| Einheit | Millimeter (mm) | Zoll (Zoll) |
| Darstellung | Gewindedurchmesser und Steigung, zB M10 × 1,5 | Bolzendurchmesser und Gewinde pro Zoll (TPI) |
| Normen | Metrische ISO-Normen | UNC (Unified Coarse Thread) und UNF (Unified Fine Thread) |
| Anwendungsbereich | Weltweit weit verbreitet, insbesondere in Europa und Asien | Hauptsächlich in den USA, Kanada und Großbritannien verwendet |
| Design-Merkmale | Relativ gleichmäßige Teilungen, meist 1, 1,25, 1,5 usw. | Grobe und feine Garnausführungen mit unterschiedlicher Fadendichte |
| Stärke und Präzision | Bietet hohe Festigkeit und Präzision | Variiert in Stärke und Präzision je nach Gewindetyp (UNC/UNF) |
| Toleranzen | Hat normalerweise strengere Toleranzanforderungen | Toleranzanforderungen variieren je nach spezifischer Norm |
Vergleich der Gewindebezeichnungen UNC und UNF
| Spezifikation | UNC (Unified National Coarse) | UNF (Einheitliche nationale Geldbuße) |
| Gewindesteigung | Gröbere Steigung (weniger Gewindegänge pro Zoll) | Feinere Steigung (mehr Gewinde pro Zoll) |
| Bezeichnungsformat | „Durchmesser“-„TPI“ UNC | „Durchmesser“-„TPI“ UNF |
| Häufige Beispiele | – 1/4″-20 UNC (20 TPI für 1/4″ Durchmesser) | – 1/4″-28 UNF (28 TPI für 1/4″ Durchmesser) |
| Stärke | Mäßige Zugfestigkeit | Höhere Zugfestigkeit |
| Anwendungen | Geeignet für allgemeine Bauarbeiten, Holzarbeiten, | Bevorzugt für die Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie und |
| und Anwendungen mit geringer Festigkeit | Präzisionsmaschinenanwendungen | |
| Gewindeeingriff | Schnellere Montage mit geringerer Toleranz | Engeres Einrasten mit besserer Präzision |
| Fertigungstoleranz | Toleranter gegenüber Fertigungsabweichungen | Erfordert höhere Fertigungspräzision |
Umrechnung von imperialen in metrische Gewinde
Um von imperialen in metrische Gewinde umzurechnen, müssen Sie die Abmessungen und Spezifikationen der einzelnen Gewindearten kennen. Hier finden Sie eine Anleitung zur Umrechnung:
Wichtige Konvertierungsschritte
Durchmesser umrechnen:
1 Zoll = 25,4 mm.
Multiplizieren Sie den imperialen Durchmesser (in Zoll) mit 25,4, um den metrischen Durchmesser zu erhalten.
Beispiel: 1/4 Zoll = 0,25 Zoll × 25,4 mm/Zoll = 6,35 mm.
Gewindegänge pro Zoll (TPI) in Steigung umrechnen:
Die Steigung (in mm) kann als Kehrwert von TPI multipliziert mit 25,4 berechnet werden.
Formel: Steigung (mm) = 25,4 / TPI.
Beispiel: Für 20 TPI, Teilung = 25,4 / 20 = 1,27 mm.
Beispielkonvertierungen
Beispiel 1: 1/4″-20 UNC
Durchmesser: 1/4 Zoll = 6,35 mm.
TPI: 20 TPI = 1,27 mm Teilung.
Metrisches Äquivalent: M6,35 × 1,27 (der nächste Standard ist M6 × 1,0).
Beispiel 2: 3/8″-16 UNC
Durchmesser: 3/8 Zoll = 9,525 mm.
TPI: 16 TPI = 1,5875 mm Teilung.
Metrisches Äquivalent: M9,5 × 1,6 (der nächste Standard ist M10 × 1,5).
Standardäquivalente
Da es oft keine direkten Äquivalente gibt, wird häufig auf die nächste metrische Standardgröße gerundet:
1/4″-20 UNC → M6 (ca. 6,35 mm)
3/8″-16 UNC → M10 (ca. 9,525 mm)
1/2″-13 UNC → M12 (ca. 12,7 mm)
Tabelle zur Umrechnung von imperialen in metrische Gewinde
Abschluss
Metrische Gewinde werden weltweit häufiger in industriellen Anwendungen verwendet, während imperiale Gewinde hauptsächlich in Nordamerika und bestimmten Branchen verwendet werden. Die Darstellung metrischer Gewinde ist einfach, während imperiale Gewinde die Steigung durch die Gewindegänge pro Zoll definieren, wobei es Unterschiede in den Standards und Anwendungen zwischen beiden gibt.
DE 
EN 
RU 
FA 
ID 
ES 
FR 
NL