Metrische schroefdraad

Wat is een metrische schroefdraad?

Een metrische schroefdraad, ook wel metrische ISO-schroefdraad genoemd, is een gestandaardiseerde vorm van schroefdraad bij schroeven, moeren en bouten, die wereldwijd – maar vooral binnen Europa – veel voorkomt en vaak ook wordt aangeduid als metrische standaarddraad, spitsdraad of normale draad. De term „metrisch“ betekent dat de afmetingen in millimeters worden aangegeven.

Kenmerkend voor metrische ISO-schroefdraad is een flankhoek van 60 graden en een standaard spoed, ook wel norm- of standaardspoed genoemd. Deze is compatibel met metrische schroeven, moeren en andere bevestigingsmiddelen die volgens dezelfde normen zijn vervaardigd. Een metrische ISO-schroefdraad biedt tal van toepassingsmogelijkheden, met name in de machinebouw of de bouwsector. Ook bij tal van doe-het-zelfprojecten worden schroeven, moeren & co. gebruikt die een metrische ISO-schroefdraad hebben, bijvoorbeeld bij het bevestigen van oogschroeven voor schommels of zonneschermen.

Een metrische ISO-schroefdraad heeft dus de volgende kenmerken:

• De diameter van een metrische schroefdraad wordt in millimeters gemeten. Bijvoorbeeld, een schroef met de aanduiding „M10“ heeft een buitendiameter van 10 mm.
• De spoed, die aangeeft hoe ver een schroef zich bij één omwenteling langs zijn as verplaatst, wordt bij metrische schroefdraad eveneens in millimeters aangegeven. Bijvoorbeeld betekent bij een M10 x 1,5-draad de „1,5“ dat de spoed 1,5 mm bedraagt.
• Metrische schroefdraad is genormeerd volgens internationale standaarden, met name de ISO-norm (International Organization for Standardization). De meest gebruikte normen zijn de ISO 68, die de profielen van de schroefdraad vastlegt (vorm van de schroefdraadgangen), de ISO 261 / 262, die de standaardmaten voor diameter en spoed bepalen, en de ISO 965, die de toleranties en kwaliteitsklassen van metrische schroefdraad beschrijft, wat belangrijk is voor de pasvorm van schroeven en moeren. Deze normen zorgen ervoor dat metrische schroefdraad wereldwijd uniform en compatibel is.

Metrische schroefdraad: spoed

Bij metrische schroefdraad zijn zowel de spoed als de flankhoek vastgelegd volgens internationale normen. De flankhoek bedraagt 60 graden en zorgt ervoor dat de schroef zelfremmend is, wat betekent dat hij niet vanzelf los kan komen. De spoed geeft de axiale afstand aan die een schroef bij een volledige omwenteling aflegt. Deze waarde wordt in millimeters gemeten en komt overeen met de afstand tussen twee opeenvolgende draadtoppen. Bijvoorbeeld, de spoed van een standaard M8-schroef bedraagt 1,25 mm, wat betekent dat hij zich bij elke omwenteling 1,25 mm in het bevestigingsmateriaal beweegt.

Verschil tussen metrische en inchdraad

De inchdraad is naast de metrische draad een andere wereldwijd gevestigde standaard. Het is de eerste genormeerde draad ter wereld en is gebaseerd – zoals de naam al doet vermoeden – op het Anglo-Amerikaanse meetsysteem. Als pionier van draadrichtlijnen legde de Britse Whitworth-inchdraad de basis voor veel moderne schroefverbindingen. De flankhoek bij de Whitworth-draad bedraagt 50 graden, maar is in de praktijk inmiddels grotendeels vervangen door moderne inchdraden met een flankhoek van 60 graden.

In tegenstelling tot metrische ISO-draden wordt bij inchdraden de draadsteek niet gemeten in millimeters per omwenteling, maar in gangen per inch („Threads per Inch“ of TPI). Hoe hoger de TPI-waarde, hoe fijner de draad.

Er bestaan inderdaad meerdere soorten inchdraden, die terug te voeren zijn op verschillende historische ontwikkelingen in de VS en het Verenigd Koninkrijk. In de VS werden bijvoorbeeld de draadtypes UNC (Unified National Coarse) en UNF (Unified National Fine) ontwikkeld om uniforme standaarden te creëren in de industriële (massa)productie. In het Verenigd Koninkrijk vestigden zich de Whitworth- en BSP-draad (British Standard Pipe). Hier lag de focus meer op specifieke toepassingen zoals machinebouw en leidingverbindingen.

Veelgestelde vragen over metrische schroefdraad

Wat is een schroefdraad?

Een schroefdraad is in feite een spiraalvormige groef die rondom een cilinder of kegel (zoals een schroef of moer) is gesneden en het mogelijk maakt dat twee onderdelen aan elkaar vastgeschroefd kunnen worden.

Hoe herken ik dat een schroefdraad metrisch is?

Een metrische schroefdraadtabel toont standaardafmetingen van metrische schroefdraad (maat eenheid in millimeters), zoals diameter, spoed en kernboorgatdiameter. Het dient als naslagwerk om de juiste boormaat te kiezen, bijvoorbeeld voor het kernboren voor schroefdraad of voor een plug.

De verpakking is niet altijd bij de hand. Of een schroefdraad metrisch is, kan in dat geval ook worden vastgesteld met behulp van de lichtspleetmethode met een metrische schroefdraadmal voor binnen- en buitenschroefdraad. Meet de diameter van de schroefdraad met een schuifmaat en houd vervolgens de passende mal tegen de schroefdraad. Is er geen lichtspleet meer zichtbaar, dan is de schroefdraad metrisch. Moeren worden voor controle direct op de mal geschroefd – een metrische binnendraad moet zich probleemloos kunnen inschroeven.

Waarvoor heb ik een schroefdraadtabel nodig?

Een metrische schroefdraadtabel toont standaardafmetingen van metrische schroefdraad, zoals diameter, spoed en kernboorgatdiameter. De maat eenheid is in millimeters aangegeven. Een schroefdraadtabel dient als naslagwerk om de juiste boormaat te kiezen, bijvoorbeeld voor het kernboren voor schroefdraad of voor een plug.

Kan ik metrische schroeven met gewone pluggen gebruiken?

Conventionele pluggen zijn meestal gemaakt voor hout- of spaanplaatschroeven. Voor metrische schroeven of draadeinden dient u speciale pluggen te gebruiken, zoals de fischer messingplug PA 4, de fischer hollewandplug DuoHM of de fischer draadeindenplug RodForce FGD.

Wat is bij de schroefdraad de kerndiameter?

De kerndiameter is de kleinste diameter van een schroefdraad, gemeten op de diepste punten van de schroefdraadgangen. Het bepaalt de binnenste dikte van de schroefdraad en is cruciaal voor de sterkte van de verbinding, omdat het het materiaal aangeeft dat de hoofdtrekbelasting draagt. De kerndiameter is vooral belangrijk bij het boren van gaten voor het snijden van binnendraad, omdat het gat ongeveer deze diameter moet hebben. Het wordt in schroefdraadtabellen aangegeven en is volgens internationale normen gestandaardiseerd. Een grotere kerndiameter betekent een sterkere, stabielere verbinding.

Wat wordt verstaan onder een flankhoek?

De flankhoek is de hoek tussen de flanken (zijden) van een schroefdraadgang, dus de schuine zijden van de schroefspiraal. Voor metrische schroefdraad bedraagt deze hoek standaard 60 graden. De flankhoek beïnvloedt de zelfremming en de krachtoverdracht van de schroefdraad, wat belangrijk is voor de stabiliteit van de schroefverbinding. Een correcte flankhoek zorgt ervoor dat de schroefdelen goed in elkaar grijpen en een veilige verbinding vormen.

Welke soorten schroefdraad zijn er?

Er zijn vele soorten schroefdraad, die elk voor specifieke toepassingen en eisen zijn ontwikkeld. Hieronder een lijst van de meest gangbare schroefdraadtypen. Er zijn nog veel meer, speciaal aangepaste schroefdraadsoorten die voor bepaalde eisen zijn ontwikkeld.

1. Metrische schroefdraad

• Metrische ISO schroefdraad: Metrische standaard schroefdraad volgens ISO-norm.
  
• Metrische ISO fijne schroefdraad: Metrische schroefdraad met kleinere spoed voor precieze verbindingen.

2. Inchschroefdraad

• UNC (Unified National Coarse): Grove inchschroefdraad, veel gebruikt in de VS.
• UNF (Unified National Fine): Fijne inchschroefdraad voor toepassingen die een precieze verbinding vereisen.
• UNEF (Unified National Extra Fine): Nog fijnere spoed voor speciale toepassingen.
• UNS (Unified National Special): Speciale schroefdraad met speciale spoeden of diameters.

3. Whitworth-schroefdraad

• BSW (British Standard Whitworth): Oudere Britse grove schroefdraad.
• BSF (British Standard Fine): Fijne Whitworth-schroefdraad.
• BSP (British Standard Pipe): Whitworth-schroefdraad voor pijpverbindingen.
• BSPT (British Standard Pipe Tapered): Kegelvormige Whitworth-pijpschroefdraad.

4. Trapeziumdraad

• Tr (Trapeziumdraad volgens ISO 2901): Voor spindels en krachtoverdracht.
• Acme-schroefdraad: Amerikaanse trapeziumdraad, vergelijkbaar met metrische trapeziumdraad.

5. Zaagschroefdraad (Buttress)

• Eenzijdig hellend profiel, geschikt voor toepassingen die eenzijdige belasting vereisen, zoals bankschroeven of persen.

6. Rondschroefdraad

• Wordt gebruikt in robuuste verbindingen, bijvoorbeeld bij spoorwegkoppelingen of brandweerslangen.

7. Fijne schroefdraad

• Speciale schroefdraad met kleinere spoed voor preciezere en sterkere verbindingen bij beperkte ruimte.

8. Schroefdraad voor speciale toepassingen

• NPT (National Pipe Tapered): Kegelvormige pijpschroefdraad voor afdichtingen in pijpverbindingen.
• PG-schroefdraad (Pantserdraad): Voor elektrische installaties.
• Knopdraad: Speciaal schroefdraadprofiel voor chirurgische schroeven en implantaten.
  
• Morse-kegel schroefdraad: Voor gereedschapsmachines voor het bevestigen van gereedschappen.

9. Schroefdraad voor kunststof

• Speciale schroefdraadprofielen voor verbindingen in kunststofmaterialen, die een goede houdkracht bieden zonder het materiaal te overbelasten.

10. Fijne schroefdraad met kleine spoed

• ME-schroefdraad (Model Engineer’s): Voor fijnmechanische toepassingen, zoals in horloges en kleine machines.

11. Linksdraad

• Schroefdraad die in de tegenovergestelde richting wordt gedraaid (linksom) en in speciale toepassingen wordt gebruikt om ongewenst losdraaien te voorkomen.