UNS-Gewinde erklärt: Bedeutung, Normen, Passklassen & Maßtabelle
Die Gewindegeometrie wird in verschiedenen Normen mit unterschiedlichen Größen definiert. Als klassisches Gewindesystem umfasst die Unified-Serie UNC, UNF, UNR und UNS. In diesem Artikel stellen wir die Grundlagen von UNS-Gewinden vor (Bezeichnungsbedeutung, Lesart, Vollform, Winkel, Norm, Passklassen) und listen den UNS-Gewindetabelle mit den Maßen (Durchmesser, Steigung, TPI und Kernlochgrößen) gemäß ASME B1.1.
Was ist ein UNS-Gewinde? – Bedeutung und Vollform
Das UNS-Gewinde, dessen Vollform „Unified Special Thread“ (vereinheitlichtes Sondergewinde) ist, ist eine Bezeichnung aus einem der großen Gewindesysteme der Gegenwart – dem Unified (Zoll-)Gewindesystem. Wie der Name andeutet, werden UNS-Gewinde mit Durchmesser-Steigungs-Kombinationen verwendet, die nicht in den Standardserien enthalten sind, für spezielle Zwecke. Laut ASME B1.1 Standard werden Gewinde der Sonderreihe, deren Spielmaße und Toleranzen aus einer vereinheitlichten Formulierung abgeleitet sind, als UNS oder UNRS bezeichnet. Die Unified-Serie wird hauptsächlich in den USA und Kanada verwendet. Obwohl beide Länder auf das ISO-System umgestiegen sind, nutzen noch über die Hälfte der Anwender die Unified-Systeme.
Wie liest oder versteht man die UNS-Gewindebezeichnung?
Die Bezeichnung besteht aus drei Teilen:
- Abkürzung: UNS steht für ein Unified Special-Gewinde.
- Außendurchmesser: Der Hauptdurchmesser des Gewindes, üblicherweise in Zoll angegeben.
- Gänge pro Zoll (TPI): Die Anzahl der Gewindegänge pro Zoll.
Beispiel: Ein Gewinde mit der Bezeichnung 1″ – 14 UNS hat einen Außendurchmesser von 1 Zoll und 14 Gänge pro Zoll. Die Steigung (Abstand zwischen den Gewinden) entspricht nicht einem der Standard-Grob-, Fein- oder Extrafain-Gänge, sondern ist ein Sondergang innerhalb eines begrenzten Bereichs.
UNS-Gewindewinkel und Profil
Der Flankenwinkel eines Unified Special-Gewindes beträgt 60°.
UNS-Gewinde-Norm
UNS steht für Unified National Special und ist in ANSI/ASME B1.1 definiert. Es handelt sich um eine Gewindeart, die nicht in die üblichen Kategorien Grob (UNC), Fein (UNF) oder Extrafain (UNEF) passt. Diese Sondergewinde haben einzigartige Kombinationen aus Durchmesser und Gängen pro Zoll (TPI), die von den regulären Kategorien nicht abgedeckt werden. Die UNS-Bezeichnung wird verwendet, wenn ein Konstrukteur eine kundenspezifische oder ungewöhnliche Gewindegröße für spezifische Anforderungen benötigt. Beispiel: Eine 3/4″-Schraube gibt es in Standardgrößen wie 3/4″-10 UNC oder 3/4″-16 UNF, aber wenn Sie 3/4″-18 TPI benötigen, nutzen Sie ein UNS-Gewinde. Ingenieure vermeiden UNS-Gewinde in Neukonstruktionen meist, da die gängigen UNC-, UNF- und UNEF-Serien einfacher zu fertigen und zu prüfen sind.
UNC vs. UNS Gewinde
UNC (Unified National Coarse) Gewinde sind die am häufigsten verwendeten und für allgemeine Zwecke bevorzugt. UNC-Gewinde zeichnen sich durch grobe Steigung aus, was tiefere Gewinde ergibt, die leichter zu montieren und weniger anfällig für Überkreuzschrauben sind. Im Gegensatz dazu erfordern UNS (Unified National Special) Gewinde, dass die Gänge pro Zoll (TPI) explizit angegeben werden, da sie für einen gegebenen Durchmesser einen begrenzten, nicht standardisierten Steigungsbereich bieten. Während UNC-Gewinde für jeden Durchmesser feste, standardisierte Grobsteigungen haben, bieten UNS-Gewinde Sondersteigungen außerhalb der typischen Grob-, Fein- oder Extrafain-Kategorien für einzigartige Anwendungsanforderungen.
Zusätzlich umfassen andere Unified-Gewindeserien UN (Unified Constant Pitch), die einen breiten Bereich von Durchmesser-Steigungs-Kombinationen mit TPI-Werten wie 4, 6, 8, 12, 16, 20, 28 und 32 abdecken – für Fälle, wo Standard-UNC, UNF (Unified National Fine), UNEF (Unified National Extra Fine) und UNS-Gewinde nicht passen.
UNS (Unified) Gewinde-Passklassen
Bei UNS-Gewindetypen können sie nach der Passung klassifiziert werden, die beschreibt, wie fest oder locker das männliche (Außen-) und weibliche (Innen-) Gewinde zusammenpassen. Dies wird durch die Passklasse gesteuert, die Toleranz-/Spielkombinationen sind, die auf sowohl Außen- als auch Innengewinde angewendet werden. Toleranzen und Spiele beeinflussen die maximale Schichtdicke von Beschichtungen, die ohne Beeinträchtigung der Gewindeingriff aufgebracht werden können. Die richtige Passung gewährleistet die richtige Balance zwischen Festigkeit, Montagefreundlichkeit und Dichtfähigkeit.
Außengewinde werden mit A-Klassen dargestellt: 1A (lockere Passung), 2A (mittlere Passung), 3A (feste Passung). Innengewinde werden in 1B (lockere Passung), 2B (mittlere Passung), 3B (feste Passung) unterteilt.
UNS-Gewinde-Maßtabelle
Hinweis:
1. Unified Special-Gewinde haben angegebene TPI. Aber die Anzahl der TPI für einen spezifischen Durchmesser ist begrenzt – beispielsweise sind bei 1″ Durchmesser nur 1″–10 UNS, 1″–14 UNS, 1″–18 UNS, 1″–24 UNS und 1″–27 UNS zulässig.
2. Der Außen- (Haupt-) Durchmesser wird oft in Millimeter umgerechnet für die Nutzung in metrischen Systemen, ebenso wie Steigung und Kernlochgrößen.
3. Bei Bedarf stellt CNCLATHING eine PDF-Datei mit einer vollständigen Unified-Gewinde-Maßtabelle (1 bis 3B Klasse) für verschiedene Gewindearten bereit, einschließlich UNS, UNM, UNC, UNF, UNEF und mehr.
| Nenndurchmesser | Hauptdurchmesser (Zoll) | Hauptdurchmesser (mm) | Kernlochgröße (mm) | TPI | Steigung (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 – 28 UNS | 0,1900 | 4,826 | 3,95 | 28 | 0,907 |
| 10 – 36 UNS | 0,1900 | 4,826 | 4,15 | 36 | 0,706 |
| 10 – 40 UNS | 0,1900 | 4,826 | 4,20 | 40 | 0,635 |
| 10 – 48 UNS | 0,1900 | 4,826 | 4,35 | 48 | 0,529 |
| 10 – 56 UNS | 0,1900 | 4,826 | 4,39 | 56 | 0,454 |
| 12 – 36 UNS | 0,2160 | 5,486 | 4,80 | 36 | 0,706 |
| 12 – 40 UNS | 0,2160 | 5,486 | 4,90 | 40 | 0,635 |
| 12 – 48 UNS | 0,2160 | 5,486 | 4,98 | 48 | 0,529 |
| 12 – 56 UNS | 0,2160 | 5,486 | 5,05 | 56 | 0,454 |
| 1/4″ – 24 UNS | 0,2500 | 6,350 | 5,35 | 24 | 1,058 |
| 1/4″ – 27 UNS | 0,2500 | 6,350 | 5,45 | 27 | 0,941 |
| 1/4″ – 36 UNS | 0,2500 | 6,350 | 5,70 | 36 | 0,706 |
| 1/4″ – 40 UNS | 0,2500 | 6,350 | 5,75 | 40 | 0,635 |
| 1/4″ – 48 UNS | 0,2500 | 6,350 | 5,85 | 48 | 0,529 |
| 1/4″ – 56 UNS | 0,2500 | 6,350 | 5,95 | 56 | 0,454 |
| 5/16″ – 27 UNS | 0,3125 | 7,938 | 7,10 | 27 | 0,941 |
| 5/16″ – 36 UNS | 0,3125 | 7,938 | 7,25 | 36 | 0,706 |
| 5/16″ – 40 UNS | 0,3125 | 7,938 | 7,40 | 40 | 0,635 |
| 5/16″ – 48 UNS | 0,3125 | 7,938 | 7,50 | 48 | 0,529 |
| 3/8″ – 18 UNS | 0,3750 | 9,525 | 8,20 | 18 | 1,411 |
| 3/8″ – 27 UNS | 0,3750 | 9,525 | 8,70 | 27 | 0,941 |
| 3/8″ – 36 UNS | 0,3750 | 9,525 | 8,90 | 36 | 0,706 |
| 3/8″ – 40 UNS | 0,3750 | 9,525 | 9,00 | 40 | 0,635 |
| 0,390″ – 27 UNS | 0,3900 | 9,906 | 9,00 | 27 | 0,941 |
| 7/16″ – 18 UNS | 0,4375 | 11,112 | 9,75 | 18 | 1,411 |
| 7/16″ – 24 UNS | 0,4375 | 11,112 | 10,10 | 24 | 1,058 |
| 7/16″ – 27 UNS | 0,4375 | 11,112 | 10,20 | 27 | 0,941 |
| 1/2″ – 12 UNS | 0,5000 | 12,700 | 10,75 | 12 | 2,117 |
| 1/2″ – 14 UNS | 0,5000 | 12,700 | 11,00 | 14 | 1,814 |
| 1/2″ – 18 UNS | 0,5000 | 12,700 | 11,40 | 18 | 1,411 |
| 1/2″ – 24 UNS | 0,5000 | 12,700 | 11,70 | 24 | 1,058 |
| 1/2″ – 27 UNS | 0,5000 | 12,700 | 11,85 | 27 | 0,941 |
| 9/16″ – 14 UNS | 0,5625 | 14,288 | 12,60 | 14 | 1,814 |
| 9/16″ – 27 UNS | 0,5625 | 14,288 | 13,40 | 27 | 0,941 |
| 5/8″ – 14 UNS | 0,6250 | 15,875 | 14,20 | 14 | 1,814 |
| 5/8″ – 27 UNS | 0,6250 | 15,875 | 15,00 | 27 | 0,941 |
| 3/4″ – 14 UNS | 0,7500 | 19,050 | 17,40 | 14 | 1,814 |
| 3/4″ – 18 UNS | 0,7500 | 19,050 | 17,75 | 18 | 1,411 |
| 3/4″ – 24 UNS | 0,7500 | 19,050 | 18,10 | 24 | 1,058 |
| 3/4″ – 27 UNS | 0,7500 | 19,050 | 18,20 | 27 | 0,941 |
| 7/8″ – 10 UNS | 0,8750 | 22,225 | 19,75 | 10 | 2,540 |
| 7/8″ – 18 UNS | 0,8750 | 22,225 | 21,00 | 18 | 1,411 |
| 7/8″ – 24 UNS | 0,8750 | 22,225 | 21,20 | 24 | 1,058 |
| 7/8″ – 27 UNS | 0,8750 | 22,225 | 21,40 | 27 | 0,941 |
| 1″ – 10 UNS | 1,0000 | 25,400 | 23,00 | 10 | 2,540 |
| 1″ – 14 UNS | 1,0000 | 25,400 | 23,75 | 14 | 1,814 |
| 1″ – 18 UNS | 1,0000 | 25,400 | 24,25 | 18 | 1,411 |
| 1″ – 24 UNS | 1,0000 | 25,400 | 24,50 | 24 | 1,058 |
| 1″ – 27 UNS | 1,0000 | 25,400 | 24,50 | 27 | 0,941 |
| 1 1/8″ – 10 UNS | 1,1250 | 28,575 | 26,25 | 10 | 2,540 |
| 1 1/8″ – 14 UNS | 1,1250 | 28,575 | 27,00 | 14 | 1,814 |
| 1 1/8″ – 24 UNS | 1,1250 | 28,575 | 27,75 | 24 | 1,058 |
| 1 1/4″ – 10 UNS | 1,2500 | 31,750 | 29,50 | 10 | 2,540 |
| 1 1/4″ – 14 UNS | 1,2500 | 31,750 | 30,00 | 14 | 1,814 |
| 1 1/4″ – 24 UNS | 1,2500 | 31,750 | 30,75 | 24 | 1,058 |
| 1 3/8″ – 10 UNS | 1,3750 | 34,925 | 32,60 | 10 | 2,540 |
| 1 3/8″ – 14 UNS | 1,3750 | 34,925 | 33,30 | 14 | 1,814 |
| 1 1/2″ – 10 UNS | 1,5000 | 38,100 | 35,70 | 10 | 2,540 |
| 1 1/2″ – 14 UNS | 1,5000 | 38,100 | 36,50 | 14 | 1,814 |
| 1 1/2″ – 24 UNS | 1,5000 | 38,100 | 37,30 | 24 | 1,058 |
| 1 5/8″ – 10 UNS | 1,6250 | 41,275 | 39,00 | 10 | 2,540 |
| 1 5/8″ – 14 UNS | 1,6250 | 41,275 | 39,50 | 14 | 1,814 |
| 1 5/8″ – 24 UNS | 1,6250 | 41,275 | 40,35 | 24 | 1,058 |
| 1 3/4″ – 10 UNS | 1,7500 | 44,450 | 42,00 | 10 | 2,540 |
| 1 3/4″ – 14 UNS | 1,7500 | 44,450 | 42,85 | 14 | 1,814 |
| 1 3/4″ – 18 UNS | 1,7500 | 44,450 | 43,25 | 18 | 1,411 |
| 1 7/8″ – 10 UNS | 1,8750 | 47,625 | 45,30 | 10 | 2,540 |
| 1 7/8″ – 14 UNS | 1,8750 | 47,625 | 46,00 | 14 | 1,814 |
| 1 7/8″ – 18 UNS | 1,8750 | 47,625 | 46,35 | 18 | 1,411 |
| 2″ – 10 UNS | 2,0000 | 50,800 | 48,40 | 10 | 2,540 |
| 2″ – 14 UNS | 2,0000 | 50,800 | 49,25 | 14 | 1,814 |
| 2″ – 18 UNS | 2,0000 | 50,800 | 49,50 | 18 | 1,411 |
| 2 1/16″ – 16 UNS | 2,0625 | 52,387 | 51,00 | 16 | 1,587 |
| 2 3/16″ – 16 UNS | 2,1875 | 55,563 | 54,10 | 16 | 1,587 |
| 2 1/4″ – 10 UNS | 2,2500 | 57,150 | 54,75 | 10 | 2,540 |
| 2 1/4″ – 14 UNS | 2,2500 | 57,150 | 55,50 | 14 | 1,814 |
| 2 1/4″ – 18 UNS | 2,2500 | 57,150 | 55,75 | 18 | 1,411 |
| 2 5/16″ – 16 UNS | 2,3125 | 58,737 | 57,30 | 16 | 1,587 |
| 2 7/16″ – 16 UNS | 2,4375 | 61,912 | 60,50 | 16 | 1,587 |
| 2 1/2″ – 10 UNS | 2,5000 | 63,500 | 61,20 | 10 | 2,540 |
| 2 1/2″ – 14 UNS | 2,5000 | 63,500 | 61,75 | 14 | 1,814 |
| 2 1/2″ – 18 UNS | 2,5000 | 63,500 | 62,30 | 18 | 1,411 |
| 2 3/4″ – 10 UNS | 2,7500 | 69,850 | 67,50 | 10 | 2,540 |
| 2 3/4″ – 14 UNS | 2,7500 | 69,850 | 68,25 | 14 | 1,814 |
| 2 3/4″ – 18 UNS | 2,7500 | 69,850 | 68,50 | 18 | 1,411 |
| 3″ – 10 UNS | 3,0000 | 76,200 | 73,80 | 10 | 2,540 |
| 3″ – 14 UNS | 3,0000 | 76,200 | 74,50 | 14 | 1,814 |
| 3″ – 18 UNS | 3,0000 | 76,200 | 75,00 | 18 | 1,411 |
| 3 1/4″ – 10 UNS | 3,2500 | 82,550 | 80,25 | 10 | 2,540 |
| 3 1/4″ – 14 UNS | 3,2500 | 82,550 | 81,00 | 14 | 1,814 |
| 3 1/4″ – 18 UNS | 3,2500 | 82,550 | 81,25 | 18 | 1,411 |
| 3 1/2″ – 10 UNS | 3,5000 | 88,900 | 86,55 | 10 | 2,540 |
| 3 1/2″ – 14 UNS | 3,5000 | 88,900 | 87,25 | 14 | 1,814 |
| 3 1/2″ – 18 UNS | 3,5000 | 88,900 | 87,60 | 18 | 1,411 |
| 3 3/4″ – 10 UNS | 3,7500 | 95,250 | 93,00 | 10 | 2,540 |
| 3 3/4″ – 14 UNS | 3,7500 | 95,250 | 93,60 | 14 | 1,814 |
| 3 3/4″ – 18 UNS | 3,7500 | 95,250 | 94,00 | 18 | 1,411 |
| 4″ – 10 UNS | 4,0000 | 101,600 | 99,30 | 10 | 2,540 |
| 4″ – 14 UNS | 4,0000 | 101,600 | 100,00 | 14 | 1,814 |
| 4 1/4″ – 10 UNS | 4,2500 | 107,950 | 105,60 | 10 | 2,540 |
| 4 1/4″ – 14 UNS | 4,2500 | 107,950 | 106,30 | 14 | 1,814 |
| 4 1/2″ – 10 UNS | 4,5000 | 114,300 | 112,00 | 10 | 2,540 |
| 4 1/2″ – 14 UNS | 4,5000 | 114,300 | 112,65 | 14 | 1,814 |
| 4 3/4″ – 10 UNS | 4,7500 | 120,650 | 118,35 | 10 | 2,540 |
| 4 3/4″ – 14 UNS | 4,7500 | 120,650 | 119,00 | 14 | 1,814 |
| 5″ – 10 UNS | 5,0000 | 127,000 | 124,70 | 10 | 2,540 |
| 5″ – 14 UNS | 5,0000 | 127,000 | 125,35 | 14 | 1,814 |
| 5 1/4″ – 10 UNS | 5,2500 | 133,350 | 131,00 | 10 | 2,540 |
| 5 1/4″ – 14 UNS | 5,2500 | 133,350 | 131,70 | 14 | 1,814 |
| 5 1/2″ – 10 UNS | 5,5000 | 139,700 | 137,40 | 10 | 2,540 |
| 5 1/2″ – 14 UNS | 5,5000 | 139,700 | 138,00 | 14 | 1,814 |
| 5 3/4″ – 10 UNS | 5,7500 | 146,050 | 143,75 | 10 | 2,540 |
| 5 3/4″ – 14 UNS | 5,7500 | 146,050 | 144,40 | 14 | 1,814 |
| 6″ – 10 UNS | 6,0000 | 152,400 | 150,00 | 10 | 2,540 |
| 6″ – 14 UNS | 6,0000 | 152,400 | 150,75 | 14 | 1,814 |
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