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Ein metrisches Gewinde, auch metrisches ISO Gewinde genannt, ist eine standardisierte Form von Gewinden bei Schrauben, Muttern und Bolzen, die weltweit – vor allem aber innerhalb Europas – verbreitet ist und häufig auch als metrisches Regelgewinde, Spitzgewinde oder Normalgewinde bezeichnet wird. Der Begriff „metrisch“ bedeutet, dass seine Maße in Millimetern angegeben werden.
Charakteristisch für metrisches ISO Gewinde ist ein Flankenwinkel von 60 Grad und eine standardmäßige Gewindesteigung, auch Norm- oder Regelsteigung genannt. Diese ist kompatibel mit metrischen Schrauben,Muttern und anderen Verbindungselementen, die nach denselben Normen gefertigt sind. Ein metrisches ISO Gewinde erlaubt eine Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten, insbesondere im Maschinenbau oder im Bauwesen. Auch bei zahlreichen Heimwerkerprojekten finden Schrauben, Muttern & Co. Verwendung, die ein metrisches ISO Gewinde haben, etwa bei der Befestigung von Ösenschrauben für Schaukeln oder Sonnensegel.
Bei metrischen Gewinden sind Steigung als auch der Flankenwinkel nach internationalen Normen festgelegt. Der Flankenwinkel beträgt 60 Grad und sorgt dafür, dass die Schraube selbsthemmend ist, sich also nicht von alleine lösen kann. Die Steigung gibt den axialen Weg an, den eine Schraube bei einer vollständigen Umdrehung zurücklegt. Dieser Wert wird in Millimetern gemessen und entspricht dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gewindespitzen. Zum Beispiel beträgt die Steigung bei einer Standard-M8-Schraube 1,25 mm, was bedeutet, dass sie sich bei jeder Umdrehung um 1,25 mm in den Befestigungsgrund hineinbewegt.
Eine Gewindetabelle gibt eine Übersicht über die verschiedenen metrischen Gewindegrößen, einschließlich Durchmesser, Steigung, Kerndurchmesser (für das Bohren von Löchern für Schrauben) und andere wichtige Maße. Metrische Gewindetabelle sind essenziell für die korrekte Auswahl von Schrauben und Muttern in der Fertigung und Montage. Sie helfen dabei, die richtigen Maße für Gewindebohrer und -schneider zu wählen, um passende Verbindungen herzustellen. Die folgende Tabelle hilft Ihnen weiter.
Das Zollgewinde ist neben dem metrischen Gewinde ein weiterer weltweit etablierter Standard. Es ist das erste genormte Gewinde der Welt und basiert – wie der Name bereits ahnen lässt – auf dem anglo-amerikanischen Maßsystem. Als Pionier der Gewindestandards legte das britische Whitworth-Zollgewinde den Grundstein für viele moderne Schraubverbindungen. Der Flankenwinkel beim Whitworth-Gewinde beträgt 50 Grad, wurde aber in der Praxis inzwischen von modernen Zollgewinden mit einem 60 Grad-Flankenwinkel weitgehend abgelöst.
Im Unterschied zu metrischen ISO Gewinden wird bei Zollgewinden die Gewindesteigung nicht in Millimetern pro Umdrehung gemessen, sondern in Gängen pro Zoll („Threads per Inch“ bzw. TPI). Je höher der TPI-Wert, desto feiner das Gewinde.
Tatsächlich gibt es mehrere Arten von Zollgewinden, die auf unterschiedliche historische Entwicklungen in den USA und Großbritannien zurückzuführen sind. In den USA wurden beispielsweise die Gewindetypen UNC (Unified National Coarse) und UNF (Unified National Fine) entwickelt, um einheitliche Standards in der industriellen (Massen-)Produktion zu schaffen. In Großbritannien etablierten sich das Whitworth- und das BSP-Gewinde (British Standard Pipe). Hier lag der Fokus eher auf spezifischen Anwendungen wie Maschinenbau und Rohrverbindungen.
Dadurch, dass die Normen DIN und ISO die Gewindeabmessungen metrisch festlegen, sind viele Schrauben und Muttern weltweit miteinander kompatibel und können leicht ausgetauscht werden. Diesen Vorteil hat ein metrisches ISO Gewinde mit dem Zollgewinde gemeinsam, allerdings haben metrische Gewinde noch in weiteren Aspekten die Nase vorn:
1. Einheitlichkeit und Standardisierung: Die metrische Gewindesteigung ist standardisiert und lässt sich leicht aus einer Gewindetabelle ablesen, sofern man den Durchmesser der Schraube kennt. Beim Zollgewinde hingegen müssen zur Ermittlung der Steigung die Gänge pro Zoll gezählt werden, was unübersichtlicher und fehleranfälliger ist.
2. Einfache Berechnung: Metrische Gewinde folgen einem einheitlichen Prinzip, während Zollgewinde verschiedene Systeme und Profile (z. B. UNC, UNF, Witworth) haben. Da das metrische System auf Basis von Zehnerpotenzen funktioniert, sind die Maße leicht zu verstehen und zu berechnen.
3. Vielfalt an Größen: Es gibt eine große Auswahl an metrischen Gewindegrößen und Steigungen, was Flexibilität in der Anwendung ermöglicht.
4. Klare Regelung bei abweichenden Steigungen: Besitzt eine metrische M 8 Schraube eine abweichende Steigung, wird dies auf der Schraubenverpackung angegeben, und zwar in der Form M8 x 1,0. Standardmäßig wäre M8 x 1,25, was jedoch aufgrund der Normung nicht extra angegeben werden muss.
Hilfreiche Informationen zu metrischen Schrauben, Metallspreizdübel mit metrischem Gewinde und vieles mehr finden Sie im fischer Schraubenratgeber.
Ein Gewinde ist im Grunde eine spiralförmige Rille, die um einen Zylinder oder Kegel (wie eine Schraube oder Mutter) geschnitten ist und es ermöglicht, dass zwei Teile miteinander verschraubt werden können.
Eine metrische Gewindetabelle zeigt Standardmaße von metrischen Gewinden (Maßeinheit in Millimetern angegeben), wie Durchmesser, Steigung und Kernlochdurchmesser. Sie dient als Nachschlagewerk, um die passende Bohrergröße auszuwählen, z.B. zur Kernlochbohrung für Gewinde oder für einen Dübel.
Nicht immer ist die Verpackung zur Hand. Ob ein Gewinde metrisch ist, lässt sich in diesem Fall auch mittels Lichtspaltverfahren mit einer metrischen Gewindeschablone für Innen- und Außengewinde feststellen. Messen Sie den Durchmesser des Gewindes mit einer Schieblehre und halten Sie dann die passende Schablone an das Gewinde. Ist kein Lichtspalt mehr sichtbar, ist das Gewinde metrisch. Muttern werden zur Überprüfung direkt auf die Schablone aufgeschraubt – ein metrisches Innengewinde sollte sich problemlos eindrehen lassen.
Eine metrische Gewindetabelle zeigt Standardmaße von metrischen Gewinden, wie Durchmesser, Steigung und Kernlochdurchmesser. Die Maßeinheit ist in Millimetern angegeben. Eine Gewindetabelle dient als Nachschlagewerk, um die passende Bohrergröße auszuwählen, z.B. zur Kernlochbohrung für Gewinde oder für einen Dübel.
Herkömmliche Dübel sind in der Regel für Holz- oder Spanplattenschrauben hergestellt. Für metrische Schrauben oder Gewindestangen sollten Sie Spezialdübel verwenden, wie etwa den fischer Messingdübel PA 4, den fischer Hohlraumdübel DuoHM oder den fischer Gewindestangendübel RodForce FGD.
Der Kerndurchmesser ist der kleinste Durchmesser eines Gewindes, gemessen an den tiefsten Punkten der Gewindegänge. Er bestimmt die innere Dicke des Gewindes und ist entscheidend für die Festigkeit der Verbindung, da er das Material angibt, das die Hauptzugbelastung trägt. Der Kerndurchmesser ist besonders wichtig beim Bohren von Löchern für das Schneiden von Innengewinden, da das Loch in etwa diesen Durchmesser haben sollte. Er wird in Gewindetabellen angegeben und ist nach internationalen Normen standardisiert. Ein größerer Kerndurchmesser bedeutet eine stärkere, stabilere Verbindung.
Der Flankenwinkel ist der Winkel zwischen den Flanken (Seiten) eines Gewindegangs, also den schrägen Seiten der Gewindespirale. Für Gewinde, die metrisch sind, beträgt dieser Winkel standardmäßig 60 Grad. Der Flankenwinkel beeinflusst die Selbsthemmung und die Kraftübertragung des Gewindes, was wichtig für die Stabilität der Schraubverbindung ist. Ein korrekter Flankenwinkel sorgt dafür, dass die Gewindeteile gut ineinandergreifen und eine sichere Verbindung bilden.
Es gibt eine Vielzahl von Gewindetypen, die jeweils für spezielle Anwendungen und Anforderungen entwickelt wurden. Anbei eine Liste der gängigsten Gewindetypen. Es gibt noch viele weitere, speziell angepasste Gewinde, die für bestimmte Anforderungen entwickelt wurden.
1. Metrisches Gewinde
2. Zollgewinde
3. Whitworth-Gewinde
4. Trapezgewinde
5. Sägegewinde (Buttress)
6. Rundgewinde
7. Feingewinde
8. Gewinde für spezielle Anwendungen
9. Gewinde für Kunststoff
10. Feingewinde mit geringen Steigungen
11. Linksgewinde
Ein metrisches Gewinde ist eine weit verbreitete, standardisierte Gewindeart, die in vielen mechanischen Anwendungen genutzt wird. Die wichtigsten Merkmale sind der Durchmesser und die Steigung, die in Millimetern angegeben werden. Die Normung nach internationalen Standards sorgt für globale Kompatibilität und erleichtert die industrielle Produktion. Gewindetabellen sind dabei ein hilfreiches Werkzeug, um die richtigen Abmessungen und Kombinationen von Schrauben und Muttern auszuwählen.
Sie wollen sich über weitere Schrauben mit Zollgewinde oder Schrauben mit Innengewinde informieren? Kein Problem! Im großen fischer Schraubenratgeber finden Sie zahlreiche informative Berichte aus der Welt der Schrauben sowie viele Tipps zu Produkten und mehr. Schauen Sie gerne mal vorbei.