Amerikanische Gewinde – Ein Leitfaden
In Europa ist zwar das metrische Regelgewinde als Standard für Befestigungsschrauben weit verbreitet, das bedeutet aber nicht, dass Ihnen nie andere Gewindearten begegnen werden. In den USA existiert eine ganz eigene Systematik für Schraubverbindungen, die unserer zwar ähnelt, aber eben auch einige bedeutende Unterschiede aufweist. Auch in Deutschland müssen Sie hin und wieder mit amerikanischen Gewinden arbeiten und dann sind ein paar grundlegende Kenntnisse zum Thema sehr hilfreich. In diesem Leitfaden erfahren Sie alles, was Sie über amerikanische Gewinde wissen müssen.
Einführung in amerikanische Gewinde
Der wesentliche Unterschied zwischen amerikanischen und metrischen Gewinden ist die verwendete Maßeinheit. Das metrische Gewinde ist, wie der Name schon sagt, fest im metrischen System verankert. Alle Abmessungen werden in mm angegeben. Bei den amerikanischen Gewindearten handelt es sich dagegen um zöllige Gewinde, Maße werden also in Zoll (engl. Inch) angegeben. Ein Zoll entspricht 2,54 cm.
Außerdem unterscheiden sich metrische und amerikanische Gewinde in der Art und Weise, wie die Steigung notiert wird. Bei metrischen Gewinden ist das eine Angabe in mm, die den Abstand zwischen zwei Gewindespitzen beschreibt. Bei den zölligen Gewinden wird die Steigung jedoch als Anzahl der Gewindegänge pro Zoll angegeben. Bezeichnet wird dieser Wert als TPI (threads per inch). Umrechnen können Sie TPI in die metrische Steigung, indem Sie 2,54 cm durch die Anzahl der Gewindegänge teilen.
Amerikanische Gewindearten
Es gibt viele Gewindearten, die aus dem angloamerikanischen Raum stammen und in erster Linie auch dort verwendet werden. Neben verschiedenen Rohrgewindearten und dem ACME Trapezgewinde sind die Gewinde des Unified Thread Standards (UTS) von besonderer Bedeutung und auch über die Landesgrenzen hinaus verbreitet. Diese werden Ihnen in Europa am häufigsten begegnen.
Zum UTS gehören ein Grob- und zwei Feingewinde:
UNC (Unified National Coarse)
Das UNC Gewinde ist das amerikanische Grobgewinde. Es entspricht in etwa dem metrischen ISO-Gewinde M, hat jedoch leicht abweichende Abmessungen. Der Flankenwinkel liegt bei 60°. Bezeichnet wird dieses Gewinde durch die Angabe des Außendurchmessers in Zoll, die Anzahl der Gewindegänge pro Zoll und das Kürzel UNC, also z.B. 1 1/8″ – 7 UNC. Die Gewindegrößen mit einem Außendurchmesser von weniger als 1/4″ Außendurchmesser weichen von dieser Logik ab. Statt des Außendurchmessers tragen sie eine feste Nummer, also z.B. #5 – 40 UNC.
UNF (Unified National Fine)
Beim UNF Gewinde handelt es sich um das gröbere von den beiden amerikanischen Feingewinden. Feingewinde kommen immer dann zum Einsatz, wenn eine hohe Selbsthemmung von Vorteil ist, feine Einstellungen ermöglicht werden sollen oder wo wenig Platz für die Gewindehöhe ist. Der Flankenwinkel des UNF Gewinde beträgt 60°. Die Gewindebezeichnung funktioniert analog zum UNC Gewinde. Bis zu einem Außendurchmesser von bis zu 1/4″ folgt auf eine feste Nummerierung die Anzahl der Gewindegänge pro Zoll und das Kürzel (z.B.: #4 – 48 UNF), für alle darüberliegende Werte ist der Außendurchmesser Bestandteil der Bezeichnung, z.B. 5/8″ – 18 UNF. Das UNF Gewinde kann als Entsprechung zum metrischen Feingewinde gesehen werden.
UNEF (Unified National Extra Fine)
Anders als bei den metrischen Gewinden verfügt die Systematik der amerikanischen Gewinde noch über ein weiteres Feingewinde mit besonders kleiner Steigung. Auch hier liegt der Flankenwinkel bei 60°. Die Gewindebezeichnung funktioniert wie oben, jedoch gibt es nur eine einzige Größe mit einem Außendurchmesser von unter 1/4″, nämlich #12 – 32 UNEF. Bei allen anderen Größen folgt auf den Durchmesser die Steigung und schließlich das Kürzel, also z.B. 11/16″ – 24 UNEF.
Amerikanische Gewinde Tabelle
In der folgenden Tabelle können Sie sich einen ausführlichen Überblick über die amerikanischen Gewinde verschaffen:
| Bezeichnung | Außendurchmesser (Zoll) | Gewindesteigung (Threads per Inch - TPI) | Steigung (mm) | Flankendurchmesser (mm) | Kernlochdurchmesser (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| #0-80 UNC | 0.0600 | 80 | 0.318 | 1.448 | 1.203 |
| #1-64 UNC | 0.0730 | 64 | 0.396 | 1.828 | 1.494 |
| #2-56 UNC | 0.0860 | 56 | 0.453 | 2.227 | 1.885 |
| #3-48 UNC | 0.0990 | 48 | 0.529 | 2.643 | 2.292 |
| #4-40 UNC | 0.1120 | 40 | 0.635 | 3.083 | 2.704 |
| #5-40 UNC | 0.1250 | 40 | 0.635 | 3.525 | 3.117 |
| #6-32 UNC | 0.1380 | 32 | 0.794 | 3.975 | 3.554 |
| #8-32 UNC | 0.1640 | 32 | 0.794 | 4.926 | 4.481 |
| #10-24 UNC | 0.1900 | 24 | 1.058 | 5.839 | 5.374 |
| #12-24 UNC | 0.2160 | 24 | 1.058 | 6.755 | 6.268 |
| 1/4"-20 UNC | 0.2500 | 20 | 1.270 | 8.187 | 7.674 |
| 5/16"-18 UNC | 0.3125 | 18 | 1.411 | 10.486 | 9.943 |
| 3/8"-16 UNC | 0.3750 | 16 | 1.588 | 12.850 | 12.277 |
| 7/16"-14 UNC | 0.4375 | 14 | 1.814 | 15.279 | 14.676 |
| 1/2"-13 UNC | 0.5000 | 13 | 1.953 | 17.763 | 17.127 |
| 9/16"-12 UNC | 0.5625 | 12 | 2.117 | 20.311 | 19.644 |
| 5/8"-11 UNC | 0.6250 | 11 | 2.309 | 22.923 | 22.221 |
| 3/4"-10 UNC | 0.7500 | 10 | 2.540 | 28.218 | 27.479 |
Vergleich: Amerikanische vs. metrische Gewinde
Die amerikanischen Gewinde unterscheiden sich von den metrischen zwar in der Maßeinheit und der Angabe der Steigung, ansonsten sind sich die beiden Systeme aber sehr ähnlich. Beide haben denselben Flankenwinkel von 60°, was Sie z.B. auch von den britischen zölligen Gewinden mit 55° Flankenwinkel unterscheidet. Außerdem werden beide Gewindearten standardmäßig im jeweiligen Verbreitungsgebiet für Befestigungsschrauben verwendet.
Anwendungsbereiche amerikanischer Gewinde
Auch in Deutschland können Sie gelegentlich bei der Arbeit auf amerikanische Gewinde treffen. Das gilt im besonderen Maße dann, wenn Sie mit Bauteilen aus dem amerikanischen Raum arbeiten oder Produkte von dort importieren. Vor allem im Bereich des Computerbaus sind amerikanische Gewinde für einige Schraubverbindungen weltweiter Standard und somit auch hierzulande verbreitet. Gleiches gilt für die Automobilbranche. Auch Gewinde aus dem Bereich der Fotografie wie Objektivgewinde oder Stativgewinde entsprechen häufig amerikanischen Standards.
Werkzeuge und Messgeräte für amerikanische Gewinde
Für amerikanische Gewinde gibt es eigene Gewindewerkzeuge und Messgeräte. Aufgrund des identischen Flankenwinkels könnte es auf den ersten Blick so wirken, als ließen sich auch die amerikanischen Gewindearten mit metrischen Gewindeschneidern bearbeiten. Das ist jedoch ein Trugschluss und birgt das Risiko, das Gewinde zu zerstören. Achten Sie bei der Auswahl Ihres Werkzeugs also immer darauf, dass es sich um Gewindeschneider für UNC, UNF oder UNEF Gewinde handelt. Auch Gewindelehren müssen Sie entsprechend wählen, da Sie mit metrischen Messgeräten amerikanische Gewinde nicht korrekt lehren können.
So finden Sie die Gewindeart heraus
Wenn Sie unsicher sind, ob es sich bei Ihrem Bauteil um ein metrisches oder ein amerikanisches Gewinde handelt, sollten Sie das Gewinde vor der Arbeit bestimmen. Das gelingt am einfachsten, wenn Sie den Außendurchmesser mit einem Messschieber messen und mit einer Gewindeschablone die Steigung ermitteln.
Fazit: Amerikanische Gewinde verstehen und nutzen
Amerikanische Gewindearten sind in den USA der Standard für Befestigungsschrauben, so wie es in Deutschland das metrische Regelgewinde ist. Es handelt sich um zöllige Gewinde, das bedeutet alle Maße werden in Zoll angegeben und die Steigung beschreibt die Anzahl der Gänge pro Zoll. Kennen müssen Sie in erster Linie das Grobgewinde UNC sowie die beiden Feingewinde UNF und UNEF.
Sie sind auf der Suche nach Gewindewerkzeugen für amerikanische Gewinde? Bei Rebell werden Sie fündig. Schauen Sie sich gerne in unserem Online-Shop um!