Schraubengewinde werden auf zwei verschiedene Arten angegeben: Imperiale Befestigungselemente werden durch Gewinde pro Zoll (TPI) angegeben, während metrische Befestigungselemente die Steigung in Millimetern verwenden. Die Konvertierung zwischen beiden – und das Verständnis der Steigung bei mehrgängigen Gewinden – kommt bei der Bearbeitung, der Wartung von 3D-Druckern und der CAD-Arbeit ständig vor.

Warum TPI und metrische Teilung nur zwei Ansichten des gleichen Abstands sind

Sowohl TPI als auch Steigung beschreiben die gleiche physikalische Eigenschaft: wie eng die Gewindespitzen entlang der Schraubenachse beieinander liegen. TPI zählt Kämme pro Zoll; Der Pitch misst den Abstand zwischen den Wellenkämmen direkt in Millimetern. Da ein Zoll als genau 25,4 mm definiert ist, hängen die beiden durch einen einfachen Kehrwert zusammen: Steigung (mm) = 25,4 / TPI und TPI = 25,4 / Steigung (mm). Hier gibt es keinen Näherungswert – der Umrechnungsfaktor von 25,4 mm/Zoll ist exakt, also ist auch die Mathematik genau (abhängig davon, auf wie viele Dezimalstellen Sie runden).

Ablesen von Tonhöhe und TPI anhand realer Teile

Eine Schraubenbezeichnung wie „1/4-20 UNC“ bedeutet einen 1/4-Zoll-Nenndurchmesser mit 20 Gewindegängen pro Zoll. Eine metrische Angabe wie „M6 x 1,0“ bedeutet einen Nenndurchmesser von 6 mm mit einer Steigung von 1,0 mm. Beim Anpassen oder Ersetzen eines Befestigungselements über die zöllige/metrische Trennung hinweg ist die Umrechnung der Steigung notwendig, aber nicht ausreichend – der Gewindewinkel (60° für metrische UN- und ISO-Gewinde, aber nicht für Rohrgewinde wie NPT/BSPT) und der Durchmesser müssen ebenfalls übereinstimmen, sonst greifen die Gewinde nicht ineinander, selbst wenn die Steigungszahl nahe beieinander liegt.

Wenn sich die Steigung von der Tonhöhe unterscheidet

Bei der überwiegenden Mehrheit der Verbindungselemente sind Steigung und Steigung gleich groß, da das Gewinde eingängig ist. Mehrgängige Gewinde gibt es speziell, um „wie fein/stark ist jede Gewinderille“ von „wie weit bewegt sich das Teil pro Umdrehung“ zu entkoppeln. Ein zweigängiges Gewinde mit einer Steigung von 1,5 mm hat die gleiche Gewindetiefe und den gleichen Eingriff wie ein eingängiges Gewinde mit einer Steigung von 1,5 mm, bewegt sich jedoch um 3,0 mm pro Umdrehung statt um 1,5 mm vor – nützlich überall dort, wo eine schnelle axiale Bewegung wichtiger ist als das maximale Haltedrehmoment pro Umdrehung, wie z. B. bei Kamera-Fokusringen, Schnellspannklemmen und einigen linearen Aktuatoren mit Kugelumlaufspindel.

Grenzen dieses Rechners

Dieses Werkzeug wandelt Steigung, TPI und Steigung unter Verwendung des festen Verhältnisses von 25,4 mm/Zoll um – es validiert nicht die Gewindekompatibilität, den Gewindewinkel, den Haupt-/Kleindurchmesser oder die Passungsklasse (Toleranz). Zwei Gewinde mit der gleichen Steigung können immer noch nicht zusammenpassen, wenn sich ihre Durchmesser, Winkel oder Standards (UN-Gewinde vs. metrisches ISO-Gewinde vs. Rohrgewinde) unterscheiden. Um sicherzustellen, dass die Befestigungselemente fest zusammenpassen, überprüfen Sie sie immer anhand einer Gewindetabelle oder durch Probemontage, insbesondere bei lasttragenden oder druckabdichtenden Anwendungen.