Metrische ISO-Gewinde: Der umfassende Leitfaden

Das metrische ISO-Gewinde ist der weltweit am häufigsten genutzte Gewindetyp für allgemeine Befestigungsaufgaben.

Dank eines einfachen Benennungssystems, einer klaren Geometrie und einheitlicher Normen ist sichergestellt, dass Bauteile unterschiedlicher Hersteller zuverlässig zusammenpassen.

Metrische ISO-Gewinde ähneln den Unified Thread Standard (UTS)-Gewinden, die vorwiegend in Nordamerika verwendet werden (UNC und UNF), da beide ein 60°-V-Profil aufweisen. Der entscheidende Unterschied liegt jedoch in der Maßeinheit: UTS basiert auf Zoll, ISO auf dem metrischen System. Das Ergebnis sind zwei voneinander getrennte, nicht kompatible Systeme.

ACME-Gewinde mit ihrem 29°-Trapezprofil sind ebenfalls eine in Nordamerika verbreitete, genormte Gewindeart. Sie dienen jedoch primär der Kraftübertragung und nicht der allgemeinen Befestigung.

ISO-Normen sind weltweit der führende Standard. Außerhalb Nordamerikas werden Sie bei Befestigungselementen daher fast ausschließlich auf metrische ISO-Gewinde treffen.

Allerdings findet das metrische System auch in Nordamerika zunehmend Anklang, insbesondere in Branchen wie der Automobil- und Elektronikindustrie – wenn auch seltener als im Rest der Welt.

Was ist die ISO-Norm? Wofür wird sie verwendet?

Wenn es um Schrauben, Bolzen und Befestigungselemente geht, stellt sich schnell eine Frage: Wie stellen wir sicher, dass sie alle zusammenpassen, egal wo auf der Welt sie hergestellt werden?

Die Antwort lautet: Standardisierung.

ISO-Gewinde sind metrische Normen, die die exakte Form, die Winkel und die Abmessungen von Schrauben und Bolzen festlegen.

Durch die Einhaltung dieser Regeln können Hersteller überall auf der Welt passende Teile produzieren. Eine in Deutschland hergestellte Schraube passt beispielsweise perfekt auf eine in Japan gefertigte Mutter, weil beide derselben Norm folgen.

Voraussetzung dafür ist, dass beide Komponenten die entsprechenden ISO-Anforderungen erfüllen, wie sie für Abmessungen in ISO 261 und ISO 724 und für das Grundprofil in ISO 68-1 festgelegt sind.

Der Einsatz von ISO-Gewinden hilft Industrien weltweit, Nacharbeiten zu vermeiden, Fehler zu reduzieren und Lieferketten wesentlich effizienter zu gestalten. Ob im Automobilbau, in der Luft- und Raumfahrt oder der alltäglichen Fertigung – überall gelten die gleichen Regeln. Diese Einheitlichkeit spart Zeit und Ressourcen.

Heute ist die metrische Gewindereihe weltweit führend bei Allzweckgewinden. Diese Dominanz ist kein Zufall.

Außerhalb Nordamerikas (wo der Unified Thread Standard, kurz UTS, vorherrscht) sind metrische ISO-Gewinde für allgemeine Befestigungsanwendungen der De-facto-Standard.

Diese Vormachtstellung ist das Ergebnis einer frühen internationalen Einigung auf ein gemeinsames metrisches System, das sich über Jahrzehnte in der Praxis bewährt hat.

Grundprofil und Geometrie

Die Form eines ISO-Gewindes basiert auf einem einfachen, symmetrischen V-Profil.

Dieses „V“ hat einen Flankenwinkel von 60 Grad, was bedeutet, dass beide Seiten des Gewindes die gleiche Neigung aufweisen.

Zur Beschreibung eines Gewindes sind drei Hauptabmessungen maßgeblich:

• Außendurchmesser: der äußerste Punkt des Gewindes, am Gewindescheitel.
• Ke durchmesser: der innerste Punkt, am Gewindegrund.
• Steigung: der Abstand von einem Gewindescheitel zum nächsten, gemessen entlang der Schraubenachse. Die Gewindesteigung wird in ISO 724 geregelt.

Eine nützliche Vorstellungshilfe ist das Bild eines Schlüssels, der in ein Schloss passt.

Die Zacken des Schlüssels (wie die Gewindegänge einer Schraube) passen exakt in die Nuten des Schlosses (wie die Gewindegänge in einer Mutter).

Da beide mit dem gleichen Winkel und der gleichen Form gefertigt sind, gleiten sie reibungslos ineinander. Der winzige Spalt zwischen ihnen, als Spiel bezeichnet, wird durch Toleranzklassen gemäß ISO 965 präzise kontrolliert. So wird sichergestellt, dass sich die Teile leicht drehen lassen, ohne zu klemmen oder übermäßig zu wackeln.

Höhen, Abflachungen und praktische Kennzahlen

Theoretisch hat die V-Form eines Gewindes eine bestimmte Höhe, die von der Steigung abhängt.

Diese geometrische Höhe (H) beträgt exakt das (√3/2)-fache der Steigung, was ungefähr dem 0,866-fachen der Steigung entspricht.

Die oberste Spitze (um 1/8 der Höhe) und der unterste Grund (um 1/4 der Höhe) werden jedoch abgeflacht. Dadurch entstehen flache Gewindespitzen und -gründe, die das Gewinde stabiler, weniger bruchanfällig und einfacher herstellbar machen.

ISO 68-1 regelt diese Anforderungen und lässt Optionen wie abgerundete Gewindegründe bei Außengewinden zu, die einen Mindestradius vom 0,125-fachen der Steigung aufweisen.

Diese Abflachung von Gewindespitzen und -gründen macht das Gewinde stabiler, weniger bruchanfällig und einfacher herstellbar.

Nach diesen Anpassungen beträgt die effektive Gewindetiefe exakt 5/8 von H, was ungefähr dem 0,541-fachen der Steigung entspricht.

Dieser Wert ist entscheidend, da er sowohl in Festigkeitsberechnungen als auch in Bearbeitungsformeln einfließt.

Nach dieser Faustregel entspricht der Kernlochdurchmesser ungefähr dem Außendurchmesser abzüglich der Steigung.

Eine M10-Schraube mit einer Regelsteigung von 1,5 mm erfordert beispielsweise einen Kernlochdurchmesser von ca. 8,5 mm. Für präzise Arbeiten muss der exakte Wert jedoch den Tabellen der ISO 965 für die jeweilige Toleranzklasse entnommen werden.

Grenzmaße für Außen- und Innengewinde

Bei der Definition von Gewinden ist es wichtig, die Grenzmaße für Schrauben (Außengewinde) und Mutter (Innengewinde) zu verstehen.

• Für eine Schraube (Außengewinde):
  1. Der Außendurchmesser ist das Höchstmaß. Die Scheitel des Gewindes dürfen diese Größe nicht überschreiten.
  2. Der Kerndurchmesser ist ebenfalls ein Höchstmaß für den Gewindegrund. Für Außengewinde schreibt die Aktualisierung der ISO 68-1 von 2023 einen Mindestradius am Gewindegrund vom 0,125-fachen der Steigung vor, um die Dauerfestigkeit zu verbesse .
• Für eine Mutter (Innengewinde):
  1. Hier gilt die umgekehrte Logik. Der Gewinde-Außendurchmesser und der Ke durchmesser sind Mindestmaße.
  2. Die Gewindeform muss diese Werte mindestens erreichen, kann aber etwas tiefer geschnitten oder darüber hinaus abgerundet werden.

Dies erklärt zwei häufige Beobachtungen:

Erstens: Wenn man über die Gewindegänge einer Schraube misst, liegt das Ergebnis sehr nahe am Nenn-Außendurchmesser (z. B. misst eine M10-Schraube annähernd 10 mm).

Zweitens: Die lichte Bohrung einer Mutter entspricht annähernd ihrem minimalen Innendurchmesser, also dem Kerndurchmesser des Innengewindes.

Flankendurchmesser und übliche Näherungen

Der Flankendurchmesser ist ein Schlüsselkonzept in der Gewindegeometrie.

Er bezeichnet den imaginären Zylinder, auf dem die Flanken von Schraube und Mutter mit gleichem Spiel aufeinandertreffen würden. Anders ausgedrückt: Er liegt auf halber Höhe des eingreifenden Gewindeprofils.

Für die metrische ISO-Gewindeform gelten einige nützliche Näherungsformeln für das Grundprofil:

Flankendurchmesser (d₂):

wobei (D) der Außendurchmesser und (P) die Steigung ist.

Kerndurchmesser eines Außengewindes (d₃):

Diese Formeln liefern schnelle Schätzungen, ohne dass vollständige Tabellen konsultiert werden müssen. Die exakten Grenzmaße hängen jedoch von der in ISO 965 definierten Toleranzklasse ab, die die zulässigen Spiele und Abmaße für verschiedene Anwendungen festlegt, wie z. B. 6g für Außengewinde im allgemeinen Gebrauch.

Obwohl es sich um Näherungswerte handelt, sind sie sehr praktisch. Sie werden oft für schnelle Festigkeitsprüfungen, Passungsbewertungen oder Plausibilitätsprüfungen während der Konstruktion und Bearbeitung verwendet, wenn kein vollständiger Satz an Referenzdaten sofort verfügbar ist.

Die Gewindebezeichnung und ihre Bedeutung

Die Bezeichnung eines metrischen ISO-Gewindes beginnt immer mit dem Buchstaben M, der es als metrisches Gewinde kennzeichnet.

Darauf folgt der Nenndurchmesser in Millimeter.

Handelt es sich nicht um die Regelsteigung, wird die Steigung nach dem Durchmesser angegeben. Als Trennzeichen kann entweder ein Bindestrich (–) oder ein Malzeichen (×) verwendet werden. Beide Schreibweisen sind üblich und bedeuten dasselbe.

Beispiel: M8×1.25 oder M8–1.25 beschreiben beide ein 8-mm-Gewinde mit einer Steigung von 1,25 mm.

Wird die Regelsteigung verwendet, wird der Wert für die Steigung üblicherweise weggelassen.

In diesem Fall bedeutet M8 allein ein 8-mm-Gewinde mit der Standard-Regelsteigung für diese Größe (was einer Steigung von 1,25 mm entspricht).

Wird die Länge der Schraube angegeben, folgt diese nach einem weiteren Trennzeichen. Auch hier sind beide Symbole gebräuchlich.

Beispiel: M8×1.25×30 bezeichnet einen Durchmesser von 8 mm, eine Steigung von 1,25 mm und eine Länge von 30 mm.

In vielen Katalogen wird bei Regelsteigung auf die Angabe der Steigung verzichtet, weshalb die Angabe oft M8×30 lautet. In diesem Fall wird aus dem Kontext ersichtlich, dass die Regelsteigung gemeint ist.

Toleranzklassen und Passung

Bei metrischen ISO-Gewinden legen Toleranzen fest, wie eng oder locker eine Schraube und eine Mutter zusammenpassen. Dies wird in ISO 965 (Teile 1 bis 5) definiert, wo die Grundsätze, Grenzmaße und Sonderfälle geregelt sind.

Diese Toleranzen werden bei Bedarf nach der Gewindebezeichnung angegeben und bestehen aus einer Zahl und einem Buchstaben:

Die Zahl gibt den Toleranzgrad an, der die Breite des Toleranzfeldes definiert (eine kleinere Zahl bedeutet eine engere Toleranz).

Der Buchstabe gibt die Toleranzlage an, auch als Grundabmaß bezeichnet.

• Außengewinde (Schrauben) verwenden Kleinbuchstaben wie g oder h.
• Innengewinde (Mutte ) verwenden Großbuchstaben wie G oder H.

Eine sehr gängige Kombination ist: Außengewinde 6g – Innengewinde 6H.

Diese Paarung ist weit verbreitet, da sie für die meisten Anwendungen eine zuverlässige Passung bietet.

Es existieren jedoch zahlreiche weitere Kombinationen.

Einige sind für engere oder lockerere Passungen ausgelegt, andere berücksichtigen spezielle Beschichtungen und wieder andere sind auf bestimmte Branchen zugeschnitten.

Ein wichtiger Sonderfall ist das Feuerverzinkung. Da die Beschichtung die Dicke der Gewindegänge erhöht, enthalten die Normen spezielle Toleranzklassen für zu verzinkende Schrauben sowie passende Mutte , die so bemessen sind, dass sie nach dem Aufbringen der Beschichtung passen.

In diesen Fällen gibt die Toleranzlage (der Buchstabe) an, ob die Messung vor oder nach der Beschichtung erfolgt. Daher ist es unerlässlich, den entsprechenden Teil der Norm zu konsultieren.

Vorzugsgrößen und Steigungsreihen

Die Auswahl metrischer Gewindegrößen ist nicht willkürlich, sondern folgt einem strukturierten System.

Die vollständige Liste der Kombinationen ist in ISO 261 aufgeführt, während ISO 262 eine kompaktere Auswahl der gebräuchlichsten Größen für Schrauben und Mutte definiert.

Die Werte basieren auf den Renard-Serien, einem System, das Zahlen in einer gerundeten geometrischen Folge staffelt.

Dieser Ansatz stellt sicher, dass die Abstufungen zwischen den Größen logisch und praxisgerecht sind und unnötige Überschneidungen vermieden werden.

Für jeden Nenndurchmesser ist die Regelsteigung die Standardwahl, da Regelgewinde leichter anzusetzen, unempfindlicher gegenüber Beschädigungen und für die meisten allgemeinen Anwendungen geeignet sind.

Allerdings bieten viele Durchmesser zusätzlich eine oder mehrere Feingewinde-Optionen, in manchen Fällen sogar Feinstgewinde. Diese werden in speziellen Anwendungsfällen benötigt.

Warum ein Feingewinde wählen, wenn Regelgewinde einfacher und robuster sind?

Ihre Verwendung lässt sich auf drei Hauptgründe zurückführen:

• Stärkerer Kern: Bei gleichem Nenndurchmesser hat eine Schraube mit Feingewinde einen größeren Kernquerschnitt, was die Festigkeit erhöhen kann.
• Bessere Vibrationsbeständigkeit: Feingewinde neigen unter Vibrationsbelastung weniger zum selbstständigen Lösen.
• Dünnwandige Anwendungen: Bei Bauteilen mit geringer Wandstärke könnte ein Regelgewinde die Wand durchstoßen, während ein Feingewinde einen sichereren Gewindeeingriff erlaubt.

Konkrete Beispiele nach Größe

Ein Blick auf konkrete Gewindegrößen veranschaulicht, wie das System funktioniert.

• M6: Die Regelsteigung beträgt 1,0 mm, mit einer Feinoption von 0,75 mm.
• M8: Die Regelsteigung beträgt 1,25 mm, mit Feinoptionen von 1,0 mm und 0,75 mm.
• M10: Die Regelsteigung beträgt 1,5 mm, mit Feinoptionen von 1,25 mm und 1,0 mm.
• M20: Die Regelsteigung erhöht sich auf 2,5 mm, mit Feinoptionen von 2,0 mm oder 1,5 mm, je nach Reihe.

Dieses Muster zeigt, dass mit zunehmendem Nenndurchmesser auch die Regelsteigung zunimmt. Größere Schrauben benötigen tiefere Gewinde, um die erforderliche Festigkeit und den nötigen Eingriff zu gewährleisten.

Am anderen Ende der Skala verwenden sehr kleine Durchmesser Steigungen unter einem Millimeter.

Zum Beispiel:

• M2: Die Regelsteigung beträgt 0,4 mm, mit einer Feinoption von 0,25 mm.

In jedem Fall ist das Ziel dasselbe: eine ausgewogene Balance zwischen Festigkeit, Eingriffstiefe und Herstellungsfreundlichkeit zu schaffen.

Regelgewinde sind der Standard für den allgemeinen Gebrauch, während Fein- und Feinstgewinde gewählt werden, wenn spezifische Konstruktionsanforderungen (wie Vibrationsbeständigkeit oder dünne Wände) sie erforderlich machen.

Hier ist die vollständige Tabelle:

Die Normen, die das System definieren

Das metrische ISO-Gewindesystem wird durch eine Reihe internationaler Normen definiert, die das Profil, die Größenreihen und die Toleranzregeln abdecken.

Gewindeprofil: Die grundlegende Geometrie des Gewindes – die 60°-V-Form, die Abflachungen an Spitze und Grund sowie die grundlegenden Proportionen – ist in ISO 68-1 (ISO-Gewinde für allgemeine Anwendung – Grundprofil) definiert.

Durchmesser und Steigungen: Der gesamte Bereich der Vorzugskombinationen ist in ISO 261 (Metrische ISO-Gewinde für allgemeine Anwendung – Übersicht) aufgeführt.

Eine kompaktere, praxisnahe Auswahl der gebräuchlichsten Größen für Schrauben und Mutter findet sich in ISO 262 (Auswahl für Schrauben, Bolzen und Mutter). Zusammen definieren diese beiden Normen die üblicherweise lagerhaltigen Größen.

Toleranzen und Passungen: Diese werden in ISO 965 (Metrische ISO-Gewinde für allgemeine Anwendung – Toleranzen) behandelt.

• Teil 1: Grundsätze und Grunddaten
• Teil 2: Grenzmaße für Außen- und Innengewinde für allgemeine Anwendung
• Teil 3: Abmaße für Konstruktionsgewinde
• Teil 4: Grenzmaße für feuerverzinkte Außengewinde
• Teil 5: Grenzmaße für Innengewinde zur Aufnahme von feuerverzinkten Außengewinden

Diese Dokumente stellen sicher, dass Gewinde, die in verschiedenen Lände und Branchen hergestellt werden, zuverlässig zusammenpassen.

Nationale und regionale Normen übe ehmen diese ISO-Regeln häufig oder orientieren sich an ihnen:

• British Standards (BS) enthalten Details zu metrischen Gewinden, die auf ISO abgestimmt sind.
• Amerikanische Normen (ANSI/ASME) umfassen ein Dokument zum metrischen Profil und einen Leitfaden für „Grenzmaße und Passungen“, die sich eng am ISO-Ansatz orientieren.
• Deutsche Normen (DIN) haben eine lange Tradition detaillierter Gewindetabellen, von denen viele noch heute in Werkstatthandbücher verwendet werden.
• Japanische Normen (JIS) basieren ebenfalls auf metrischen ISO-Gewinden, es gibt jedoch einige praktische Unterschiede bei den Kopfmaßen und der Steigungsauswahl. Dies sind keine grundlegenden Änderungen, sondern Anpassungen an die lokale Praxis.

Zusammen bilden diese Normen ein einheitliches globales System, das sicherstellt, dass eine in einem Land hergestellte Schraube zu einer in einem anderen Land gefertigten Mutter passt.

Verwandte Gewindearten und Vergleiche

Das metrische ISO-Gewinde ist heute das am weitesten verbreitete System, aber bei weitem nicht das einzige. Es existieren andere Gewindearten, jede mit ihrer eigenen Geschichte und ihrem spezifischen Zweck.

Unified-Gewinde (UNC/UNF): In der zölligen Welt ist der Unified Thread Standard weit verbreitet. Er verwendet den gleichen 60°-Profilwinkel wie metrische ISO-Gewinde, aber Durchmesser und Steigungen sind in Zoll definiert. Beispielsweise passt ein ¼-20 UNC-Gewinde (¼ Zoll Durchmesser, 20 Gänge pro Zoll) nicht zu einem metrischen M6×1.0-Gewinde. Die Abmessungen ähneln sich, sind aber nicht austauschbar – eine Kombination beider Systeme ist daher nicht möglich.

Whitworth-Gewinde (BSW/BSF): Als älteres britisches System verwenden Whitworth-Gewinde einen 55°-Winkel mit abgerundeten Spitzen und Gründen. Sie sind heute weniger verbreitet, aber noch in älteren Maschinen und Geräten zu finden.

Rohrgewinde (BSP, NPT etc.): Rohrgewinde sind für Dichtungsanwendungen konzipiert und existieren sowohl in zylindrischer als auch in kegeliger Form.

British Standard Pipe (BSP) und National Pipe Thread (NPT) sind zwei weit verbreitete Systeme.

Daneben gibt es die Familie der API-Gewinde, die vom American Petroleum Institute definiert werden. Dies sind spezielle Gewindeformen, die in der Öl- und Gasindustrie insbesondere für Futterrohre, Steigrohre und Bohrgestänge verwendet werden.

Diese Normen sind nicht mit metrischen Gewinden austauschbar, da sich ihre Geometrie und ihr Zweck unterscheiden.

Trapezgewinde und Vierkantgewinde: Diese Formen werden zur Kraftübertragung und für Bewegungsschrauben verwendet, wie sie in Schraubstöcken, Wagenhebe oder Leitspindeln von Werkzeugmaschinen vorkommen. Ihre Geometrie ist auf Festigkeit und Effizienz bei der Bewegung von Lasten optimiert.

Sägegewinde: Konzipiert für hohe Lasten in einer Richtung, werden Sägegewinde in Anwendungen wie Pressen oder Hochleistungs-Spannsystemen eingesetzt.

Kurz gesagt, die verschiedenen Gewindearten sind wie unterschiedliche Werkzeuge im selben Werkzeugkasten. Die Wahl ist keine Frage des Stils, sondern der Funktion: Dichtung, Festigkeit, Vibrationsbeständigkeit oder Bewegungssteuerung.

Historische und veraltete Vor-ISO-Größen

Vor der Einführung eines einheitlichen internationalen Systems hatten viele Länder ihre eigenen Reihen von metrischen Gewindegrößen.

Einige davon verwendeten Durchmesser und Steigungen, die nicht mehr Teil der bevorzugten ISO-Reihen sind.

• Seltene kleine Größen wie M2.3 oder M2.6 können noch in älteren Maschinen und Geräten gefunden werden.
• Einige mittlere Größen wie M5.5 tauchen ebenfalls in älteren Konstruktionen auf.

Diese Größen sind weiterhin für Service- und Reparaturarbeiten dokumentiert, werden aber für Neukonstruktionen nicht mehr empfohlen.

In der modernen Praxis werden fast immer die aktuellen ISO-Vorzugsgrößen verwendet, die in ISO 261 und ISO 262 definiert sind. Auf eine dieser veralteten Größen in einem Altgerät zu stoßen, ist kein Grund zur Sorge.

Es bedeutet lediglich, dass Ersatzbefestigungselemente und Gewindebohrer exakt dieser Größe entsprechen müssen, oder dass die Bohrung bei Bedarf sorgfältig auf eine gängige, mode e Größe nachgearbeitet werden kann.

Wahl zwischen Regel-, Fein- oder Feinstgewinde

Bei der Auswahl einer Gewindesteigung ist die Standardwahl die Regelsteigung.

Regelgewinde werden in den meisten allgemeinen Baugruppen verwendet, weil sie:

• Leichter anzusetzen bei der Montage sind
• Toleranter gegenüber Schmutz oder leichten Schäden sind
• Günstiger und breiter lagerhaltig verfügbar sind

Es gibt jedoch Situationen, in denen Feingewinde bevorzugt werden:

• Dünnwandige Bauteile: Eine feine Steigung ermöglicht einen kontrollierteren Eingriff, ohne die Wand zu durchstoßen.
• Etwas höhere Kernfestigkeit: Bei gleichem Nenndurchmesser hinterlässt ein Feingewinde einen größeren ungeschnittenen Kern in der Schraube.
• Bessere Vibrationsbeständigkeit: Feingewinde neigen weniger dazu, sich in Baugruppen zu lösen, die Vibrationen ausgesetzt sind.

In Extremfällen werden Feinstgewinde in spezialisierten Anwendungen verwendet.

Diese finden sich in Bereichen wie Fahrwerkskomponenten oder Luft- und Raumfahrt-Hardware, wo kleinste Steigungen Teil der Konstruktionsabsicht sind, um eine präzise Einstellung, hohe Festigkeit oder kompakte Geometrie zu erreichen.

Fazit

Das metrische ISO-Gewindesystem mag auf den ersten Blick komplex erscheinen, aber es basiert auf einer klaren und logischen Grundlage.

Das grundlegende V-Profil definiert die Geometrie, während Vorzugsdurchmesser und -steigungen die Konsistenz über Branchen hinweg gewährleisten.

Regelgewinde dienen als zuverlässiger Standard, während Fein- und Feinstgewinde Lösungen für dünne Wände, Vibrationsbeständigkeit oder spezielle Anwendungen bieten.

Das System wird durch eine Familie von Normen zusammengehalten: ISO 68 für das Profil, ISO 261 und 262 für die Größenreihen sowie ISO 965 für Toleranzen und Passungen. Diese Dokumente garantieren, dass eine in einem Land hergestellte Schraube zu einer in einem anderen Land gefertigten Mutter passt und dass Konstrukteure, Zerspaner und Mechaniker mit den gleichen Erwartungen arbeiten können.

Wir haben auch gesehen, wie das System mit praktischen Details verbunden ist: Schlüsselweiten, Regeln für den Kernlochdurchmesser und Toleranzklassen, die definieren, wie eng oder locker eine Passung sein wird.

Selbst veraltete Größen haben ihren Platz und erinnern uns an die lange Geschichte hinter den heutigen Standards. Im Vergleich zu anderen Gewindearten – Unified, Whitworth, Rohr-, Trapez- oder Sägegewinde – hebt sich das metrische ISO-Gewinde als universelle, globale Sprache für Befestigungen ab.

Die Wahl des Gewindes (Regel-, Fein- oder Feinstgewinde) ist keine Frage von „besser“ oder „schlechter“, sondern davon, die Konstruktion an die jeweilige Aufgabe anzupassen.

Die Stärke des ISO-Systems liegt darin, dass es Ingenieuren, Hersteller und Techniker einen gemeinsamen Werkzeugkasten an die Hand gibt: vorhersagbar, zuverlässig und vielseitig. Deshalb bleibt das metrische ISO-Gewinde auch Jahrzehnte nach seiner Einführung das Rückgrat der modernen Befestigungstechnik.

Fragen und Antworten

Was bedeutet das „M“ in einer Gewindebezeichnung?
Der Buchstabe M signalisiert, dass es sich um ein metrisches ISO-Gewinde handelt. Die folgende Zahl ist der Nenn-Außendurchmesser in Millimetern. Beispielsweise bedeutet M6 ein Gewinde mit einem Nenn-Außendurchmesser von 6 mm, das typischerweise mit einem Durchgangsloch von etwa 6,6-7 mm gepaart wird, je nach Passungsklasse.

Wann sollte ein Feingewinde anstelle eines Regelgewindes verwendet werden?
Feingewinde werden bei dünnwandigen Bauteilen gewählt, bei denen für dieselbe Nenngröße ein größerer Kernquerschnitt gewünscht ist oder wenn die Vibrationsbeständigkeit von einer kleineren Steigung profitiert. Das Regelgewinde bleibt der Standard für allgemeine Zwecke, da es einfacher zu montieren, toleranter gegenüber Schmutz und weit verbreitet ist.

Was bedeuten 6g und 6H auf einer Zeichnung?
Dies sind Toleranzklassen. Die Zahl gibt den Grad (Toleranzbreite) an und der Buchstabe die Lage (Grundabmaß).

• Kleinbuchstaben (z. B. g, h) gelten für Außengewinde.
• Großbuchstaben (z. B. G, H) gelten für Innengewinde. Eine gängige Paarung für allgemeine Zwecke ist 6g außen mit 6H innen.

Worin unterscheiden sich metrische ISO-Gewinde von zölligen Unified-Gewinden?
Beide verwenden ein 60°-V-Profil, unterscheiden sich jedoch in den Maßeinheiten und den Durchmesser-Steigungs-Kombinationen. Ein ¼-20 UNC-Gewinde passt beispielsweise nicht zu einem M6×1.0-Gewinde, obwohl die Durchmesser ähnlich sind. Eine Kombination der beiden Gewindearten ist nicht möglich.

Sind die Schlüsselweiten für jeden metrischen Durchmesser fest?
Standardmäßige Sechskantmutterund -schrauben folgen weit verbreiteten Schlüsselweiten, wie 10 mm für M6 und 13 mm für M8. Einige Produktfamilien (z. B. Flanschschrauben oder Kompaktserien) verwenden jedoch kleinere Köpfe, um Platz und Gewicht zu sparen. Prüfen Sie daher immer die entsprechende Produktnorm oder das Datenblatt.

Warum ist der Gewindeflankenwinkel auf 60 Grad festgelegt?
Der 60°-Winkel ist ein Kompromiss, der Festigkeit, Herstellbarkeit und Austauschbarkeit optimal in Einklang bringt. Er ist leicht zu schleifen und zu messen, bietet einen guten Flankenkontakt und stimmt mit anderen wichtigen Gewindearten (wie Unified) überein, was die Werkzeugherstellung vereinfacht.

Was ändert sich, wenn Teile feuerverzinkt werden?
Das Verzinken fügt den Spitzen und Flanken des Gewindes eine dicke Schutzschicht hinzu. Um dies zu berücksichtigen, enthält ISO 965 besondere Toleranzbestimmungen:

• Außengewinde werden vor dem Beschichten untermaßig geschnitten, sodass sie nach dem Verzinken innerhalb der korrekten Grenzmaße liegen.
• Passende Innengewinde werden mit Aufmaßen spezifiziert, um das beschichtete Befestigungselement aufzunehmen.