Einheitliche Gewindenorm
Abbildung 1: Schraube und Mutter
Der Unified Thread Standard (UTS) ist die wichtigste Norm in den Vereinigten Staaten und Kanada für die Form und Serie von Schrauben, Muttern und anderen Verbindungselementen mit Gewinde. Diese Norm, ASME B1.1-2019, wird von der American Society of Mechanical Engineers(ASME) und dem American National Standards Institute(ANSI) überwacht.
Inhaltsübersicht
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UTS-Grundprofil
Vereinheitlichte Schraubengewinde werden durch ihren Hauptdurchmesser (Abbildung 2, Bezeichnung H) und ihre Steigung (Abbildung 2, Bezeichnung A) definiert. Diese Gewinde sind symmetrisch und haben einen Flankenwinkel von 30° (Abbildung 2, Buchstabe C), das ist der Winkel zwischen dem Scheitelpunkt (Abbildung 2, Buchstabe D) und der Rille (Abbildung 2, Buchstabe E). Daher hat ein UTS-Gewinde ein 60°-Profil, das dem eines metrischen ISO-Gewindes ähnelt. Der Unterschied zwischen UTS und ISO besteht darin, dass UTS die Teilung als Zollbruchteil misst, während ISO die Teilung in Millimetern misst. Bei UTS ist der Steigungswert der Kehrwert der Gewindesteigung pro Zoll (TPI). Wenn eine Schraube zum Beispiel 20 TPI hat, beträgt ihre Steigung 1/20" oder 0,05". Schließlich sind UTS-Threads einstufige Threads. Die Steigung entspricht also der Gewindesteigung, d. h. dem Weg, den ein Bolzen bei einer Drehung von 360° zurücklegt. Lesen Sie unseren Artikel zum Gewindedesign, um mehr über die einzelnen Parameter des Gewindedesigns zu erfahren.
Abbildung 2: Gewindeabmessungen: Steigung (A), Tiefe (B), Flankenwinkel (C), Scheitel (D), Nut (E), Kerndurchmesser (F), Flankendurchmesser (G), Außendurchmesser (H)
UTS-Bezeichnung
Eine Standard-UTS-Bezeichnung besteht aus einer Zahl, die den Hauptdurchmesser angibt, gefolgt von einer Zahl, die den TPI-Wert angibt. Nach diesen beiden Zahlen folgt die Angabe der Fadengrö?e: Unified Coarse Thread (UNC), Unified Fine Thread (UNF) oder Unified Extra Fine Thread (UNEF). UTS bezeichnet Gewinde mit einem Hauptdurchmesser von ¼" und mehr mit dem Durchmesser in der Bezeichnung. Für Gewinde mit kleineren Hauptdurchmessern vergibt UTS eine Nummer. Eine UNC-Schraube #1-64 hat zum Beispiel einen Hauptdurchmesser von 0,0073" und einen TPI von 64.
Vereinheitlichtes Grobgewinde
UNC-Schrauben eignen sich für die Massenproduktion und für Anwendungen, die eine schnelle Montage erfordern. Der zusätzliche Abstand zwischen den Gewinden ermöglicht mehr Variationen bei der Herstellung und Anwendung, ohne dass es zu Ausfällen kommt. Eine 1-Zoll-UNC-Schraube hat 8 TPI und wird daher als 1-8 UNC bezeichnet.
Einheitliches Feingewinde
UNF-Gewinde eignen sich für Anwendungen, die ein enges und feines Gewinde erfordern, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt und in der Automobilindustrie. Eine 1-Zoll-UNF-Schraube hat 12 TPI und wird daher als 1-12 UNF bezeichnet.
Einheitliches Extra-Feingewinde
UNEF-Gewinde sind für Gewindebohrungen in hartem Material, dünnen Wänden und dünnem Material geeignet. Eine 1-Zoll-UNEF-Schraube hat 20 TPI und wird daher als 1-20 UNEF bezeichnet.
UTS-Gewindetoleranz
Eine Zahl, die die UTS-Gewindetoleranz angibt, kann der Bezeichnung des Verbindungselements folgen. Die UTS verwendet die folgenden Toleranzklassen:
- Klasse 1: Diese Fäden sitzen locker. Sie sind für einfache Montage und schmutzige Arbeitsumgebungen geeignet.
- Klasse 2: Diese Gewinde haben eine freie Passung, was bedeutet, dass sie eine größere Toleranz aufweisen. Sie sind am weitesten verbreitet und maximieren die Kraft.
- Klasse 3: Diese Gewinde sind üblich und haben eine engere Toleranz für qualitativ hochwertige Arbeit.
- Klasse 4: Dieser Kurs ist eher theoretisch als praktisch. Er war für eine noch engere Passform als die Klasse 3 gedacht. Sie ist jetzt überholt.
- Klasse 5: Gewinde der Klasse 5 sind Interferenzgewinde. Das bedeutet, dass sie mit einem Schraubenschlüssel verschraubt werden müssen und für semi-permanente bis permanente Installationen gedacht sind.
UTS-Diagramme
Die folgenden Tabellen enthalten Informationen über grobe, feine und extrafeine Unified Threads. Klicken Sie auf die Schaltfläche unten, um eine PDF-Kopie der Diagramme herunterzuladen.
Vereinheitlichtes Grobgewinde
| Nenndurchmesser | Hauptdurchmesser (in) | Hauptdurchmesser (mm) | TPI | Steigung (in) | Teilung (mm) | Gewindebohrergröße |
| #0 | 0,06 | 1.524 | - | - | - | - |
| #1 | 0,073 | 1.854 | 64 | 0.016. | 0,397 | #53 |
| #2 | 0,086 | 2.184 | 56 | 0.018. | 0.454. | #51 |
| #3 | 0,099 | 2.515 | 48 | 0.021. | 0,529 | 5/64. |
| #4 | 0,112 | 2.845 | 40 | 0.025. | 0,635 | #43 |
| #5 | 0,125 | 3.175 | 40 | 0.025. | 0,635 | #38 |
| #6 | 0,138 | 3.505 | 32 | 0.031. | 0,794 | #36 |
| #8 | 0,164 | 4.166 | 32 | 0.031. | 0,794 | #29 |
| #10 | 0,19 | 4.826 | 24 | 0.042. | 1.058 | 25. |
| #12 | 0,216 | 5.486 | 24 | 0.042. | 1.058 | #17 |
| 1⁄4″ | 0,25 | 6.350. | 20 | 0.050. | 1.270. | #7 |
| 5⁄16″ | 0.3125. | 7.938 | 18 | 0.056. | 1.411 | F |
| 3⁄8″ | 0,375 | 9.525 | 16 | 0.063. | 1.588. | 5/16. |
| 7⁄16″ | 0.4375. | 11.113. | 14 | 0.071. | 1.814 | U |
| 1⁄2″ | 0,5 | 12.700. | 13 | 0.077. | 1.954 | 27/64. |
| 9⁄16″ | 0.5625. | 14.288 | 12 | 0.083. | 2.117 | 31/64. |
| 5⁄8″ | 0,625 | 15.875 | 11 | 0.091. | 2.309 | 17/32. |
| 3⁄4″ | 0,75 | 19.050. | 10 | 0.100. | 2.540. | 21/32. |
| 7⁄8″ | 0,875 | 22.225 | 9 | 0.111. | 2.822 | 49/64. |
| 1. | 1 | 25.400. | 8 | 0,125 | 3.175 | 7/8. |
| 1 1⁄8″ | 1.125 | 28.575 | 7 | 0.143. | 3. | 63/64. |
| 1 1⁄4″ | 1.25 | 31.750. | 7 | 0.143. | 3. | 1-7/64. |
| 1 3⁄8″ | 1.375 | 34.925 | 6 | 0.167. | 4.233 | 1-11/32. |
| 1 1⁄2″ | 1.5 | 38.100. | 6 | 0.167. | 4.233 | 1-35/64. |
| 1 3⁄4″ | 1,75 | 44.450. | 5 | 0.200. | 5.080. | 1-25/32. |
| 2. | 2 | 50.800. | 4 1⁄2 | 0.222. | 5.644 | - |
| 2 1⁄4″ | 2.25. | 57.150. | 4 1⁄2 | 0.222. | 5.644 | - |
| 2 1⁄2″ | 2.5 | 3. | 4 | 0.250. | 6.350. | - |
| 2 3⁄4″ | 2.75. | 69.850. | 4 | 0.250. | 6.350. | - |
| 3. | 3 | 76.200. | 4 | 0.250. | 6.350. | - |
| 3 1⁄4″ | 3. | 82.550. | 4 | 0.250. | 6.350. | - |
| 3 1⁄2″ | 3.5 | 88.900. | 4 | 0.250. | 6.350. | - |
| 3 3⁄4″ | 3. | 95.250. | 4 | 0.250. | 6.350. | - |
| 4. | 4 | 101.600. | 4 | 0.250. | 6.350. | - |
Einheitliches Feingewinde
| Nenndurchmesser | Hauptdurchmesser (in) | Hauptdurchmesser (mm) | TPI | Steigung (in) | Teilung (mm) | Gewindebohrergröße |
| #0 | 0,06 | 1.524 | 80 | 0.013. | 0.318. | 3/64. |
| #1 | 0,073 | 1.854 | 72 | 0.014. | 0,353 | #53 |
| #2 | 0,086 | 2.184 | 64 | 0.016. | 0,397 | #50 |
| #3 | 0,099 | 2.515 | 56 | 0.018. | 0.454. | #46 |
| #4 | 0,112 | 2.845 | 48 | 0.021. | 0,529 | #42 |
| #5 | 0,125 | 3.175 | 44 | 0.023. | 0,577 | #37 |
| #6 | 0,138 | 3.505 | 40 | 0.025. | 0,635 | #33 |
| #8 | 0,164 | 4.166 | 36 | 0.028. | 0.706. | #29 |
| #10 | 0,19 | 4.826 | 32 | 0.031. | 0,794 | #21 |
| #12 | 0,216 | 5.486 | 28 | 0.036. | 0,907 | 15. |
| 1⁄4″ | 0,25 | 6.350. | 28 | 0.036. | 0,907 | #3 |
| 5⁄16″ | 0.3125. | 7.938 | 24 | 0.042. | 1.058 | I |
| 3⁄8″ | 0,375 | 9.525 | 24 | 0.042. | 1.058 | Q |
| 7⁄16″ | 0.4375. | 11.113. | 20 | 0.050. | 1.270. | W |
| 1⁄2″ | 0,5 | 12.700. | 20 | 0.050. | 1.270. | 29/64. |
| 9⁄16″ | 0.5625. | 14.288 | 18 | 0.056. | 1.411 | 33/64. |
| 5⁄8″ | 0,625 | 15.875 | 18 | 0.056. | 1.411 | 37/64. |
| 3⁄4″ | 0,75 | 19.050. | 16 | 0.063. | 1.588. | 11/16. |
| 7⁄8″ | 0,875 | 22.225 | 14 | 0.071. | 1.814 | 13/16. |
| 1. | 1 | 25.400. | 12 | 0.083. | 2.117 | 15/16. |
| 1 1⁄8″ | 1.125 | 28.575 | 12 | 0.083. | 2.117 | 1-3/64. |
| 1 1⁄4″ | 1.25 | 31.750. | 12 | 0.083. | 2.117 | 1-11/64. |
| 1 3⁄8″ | 1.375 | 34.925 | 12 | 0.083. | 2.117 | - |
| 1 1⁄2″ | 1.5 | 38.100. | 12 | 0.083. | 2.117 | 1-59/64 |
Einheitliches extrafeines Gewinde
| Nenndurchmesser | Hauptdurchmesser (in) | Hauptdurchmesser (mm) | TPI | Steigung (in) | Teilung (mm) | Gewindebohrergröße |
| #12 | 0,216 | 5.486 | 32 | 0.031. | 0,794 | #16 |
| 1⁄4″ | 0,25 | 6.350. | 32 | 0.031. | 0,794 | #7 |
| 5⁄16″ | 0.3125. | 7.938 | 32 | 0.031. | 0,794 | F |
| 3⁄8″ | 0,375 | 9.525 | 32 | 0.031. | 0,794 | 5⁄16” |
| 7⁄16″ | 0.4375. | 11.113. | 28 | 0.036. | 0,907 | U |
| 1⁄2″ | 0,5 | 12.700. | 28 | 0.036. | 0,907 | 27/64. |
| 9⁄16″ | 0.5625. | 14.288 | 24 | 0.042. | 1.058 | 31/64. |
| 5⁄8″ | 0,625 | 15.875 | 24 | 0.042. | 1.058 | 17/32. |
| 3⁄4″ | 0,75 | 19.050. | 20 | 0.050. | 1.270. | 21/32. |
| 7⁄8″ | 0,875 | 22.225 | 20 | 0.050. | 1.270. | 49/64. |
| 1. | 1 | 25.400. | 20 | 0.050. | 1.270. | 7/8. |
Lesen Sie unsere Artikel über NPT- und BSP-Normen, um weitere Informationen über die Merkmale der einzelnen Normen zu erhalten.
FAQs
Was ist die UNF-Gewindenorm?
Die UNF-Norm (Unified Fine Thread) ist Teil des Unified Thread Standard (UTS). Sie beschreibt den Hauptdurchmesser und die Steigung von Feingewindebefestigungselementen, die hauptsächlich in den Vereinigten Staaten und Kanada verwendet werden.
Was ist die UNC-Gewindenorm?
Die UNC-Norm (Unified Coarse Thread) ist Teil des Unified Thread Standard (UTS). Sie beschreibt den Hauptdurchmesser und die Steigung von Grobgewindebefestigungselementen, die hauptsächlich in den Vereinigten Staaten und Kanada verwendet werden.
Sind metrische und UTS-Normen identisch?
Die metrische ISO-Norm und UTS haben das gleiche 60°-Profil. Allerdings werden metrische Maße in Millimetern und UTS in Zoll-Bruchteilen gemessen.
