Inchdraad

Wat is een inchdraad?

Een inchdraad lijkt op het eerste gezicht op een metrische standaarddraad. Het gaat hier echter om een speciaal type draad dat gebaseerd is op het Anglo-Amerikaanse meetsysteem, oftewel het imperiale systeem. Het is dan ook geen verrassing dat het inchsysteem vooral in de VS en het Verenigd Koninkrijk wijdverbreid is.

Hier in de regio vinden we bij leidingverbindingen in sanitair- en verwarmingsinstallaties nog sporen van de "inch"-systemen, ook al zijn deze metrisch gedefinieerd (zoals bijvoorbeeld de DIN EN ISO 228 voor leidingdraad). Ook bij fietspedalen worden soms inchdraden gebruikt. Vloeistofkoelers voor vermogenselektronica, hoogvermogenlaserdioden of computers gebruiken vaak conische en cilindrische leidingdraden. In Duitsland zijn de maten G1/4“ en G1/8“ bijzonder gangbaar, vooral bij computerkoelingen.

Verschillen tussen metrische en inchdraad

Inchdraden en metrische standaarddraden verschillen niet alleen in hun meeteenheden. Ook de draadspoed wordt bij inchschroeven op een heel andere manier bepaald, namelijk in "Threads per Inch" (TPI). Hierbij telt men het aantal tanden binnen één inch draadlengte. Dit betekent: hoe hoger de TPI-waarde, hoe fijner de draad. Bij de metrische ISO-draad daarentegen geeft de spoed de axiale verplaatsing aan die de draad bij een volledige omwenteling ondergaat. Zo beweegt een schroef van maat M8 zich bij één omwenteling 1,25 mm diep in het onderliggende materiaal.

De meest voorkomende schroefdraadsoorten: Overzicht inchdraad

Er bestaan tal van verschillende normen voor inchdraad, die zich in de loop der tijd hebben ontwikkeld door uiteenlopende technische en historische ontwikkelingen in de VS en het Verenigd Koninkrijk. Hieronder vindt u de belangrijkste schroefdraadsoorten uit het inchsysteem:

Whitworth-draad (BSW – British Standard Whitworth)

De Whitworth-draad werd ontwikkeld in Groot-Brittannië en was een van de eerste gestandaardiseerde draadsystemen. Het heeft een flankhoek van 55 graden. In de loop van de tijd werd de Whitworth-draad speciaal verder ontwikkeld voor leidingverbindingen en gestandaardiseerd als BSP-draad (British Standard Pipe). Tegenwoordig worden BSP-draad, die eveneens de flankhoek van 55 graden behouden, in Europa vooral gebruikt in leidingsystemen voor water- en gasinstallaties.

UTS-draad (Unified Thread Standard)

De Unified Thread Standard (UTS) is een draadmatenorm die vooral in de Verenigde Staten en Canada wordt gebruikt. De flankhoek bedraagt, net als bij metrische ISO-draad, 60 graden. Er zijn verschillende spoedtypen: de UNC-draad (Unified National Coarse) is een standaarddraad met een grove spoed, terwijl de UNF-draad (Unified National Fine) een fijne draad is met een kleinere spoed. UNC-draad is geschikt voor sterkere verbindingen in zachtere materialen en UNF voor bijzonder precieze verbindingen, vaak in de lucht- en ruimtevaart of fijnmechanica. Speciale varianten zoals UNEF (extra fijne draad) of UNS (speciale draad) worden gebruikt bij specifieke eisen, bijvoorbeeld bij microfoonstandaards.

BSP-draad (British Standard Pipe)

BSP-draad is speciaal ontwikkeld voor leidingverbindingen en wordt vooral in Groot-Brittannië, maar ook internationaal in verschillende Europese landen en de Commonwealth-landen gebruikt. Het komt vaak voor in de sanitaire sector. Er zijn twee hoofdtypen BSP-draad: BSPP (British Standard Pipe Parallel) en BSPT (British Standard Pipe Tapered). BSPP-draad is cilindrisch en vereist een extra afdichtmiddel of een afdichtring om een lekvrije verbinding te garanderen. BSPT-draad daarentegen heeft een taps toelopende vorm en sluit af door de draadverbinding zelf. In de praktijk wordt hier echter ook uit voorzorg met teflonband extra afdichting aangebracht.

NPT-draad (National Pipe Tapered)

De NPT-draad is als het ware het Amerikaanse equivalent van de BSP-draad en is eveneens ontwikkeld voor leidingverbindingen. Ondanks de gelijkaardige functie zijn NPT- en BSP-draad niet compatibel met elkaar: enerzijds verschillen ze in de draadsteek en anderzijds bedraagt de flankhoek bij NPT-draad 60 graden in plaats van 55 graden zoals bij BSP-draad. Bovendien zijn NPT-draad meestal conisch, terwijl NPS-draad (National Pipe Straight) zelden wordt gebruikt. Bij BSP worden zowel conische als parallelle varianten toegepast.

Tips voor het omgaan met duimschroefdraad

Wie werkt met internationale producten uit niet-EU-landen, moet mogelijk terugvallen op duimgereedschap en -schroeven. In de praktijk kunnen schroeven met duimschroefdraad op een vergelijkbare manier worden gebruikt als metrische schroeven. Maar ook al lijken ze visueel op elkaar: verwissel deze twee schroefdraadsoorten niet! Hier is een checklist met de belangrijkste punten voor het omgaan met duimschroeven en duimschroefdraad in het algemeen:

Algemeen over de omrekening van duimafmetingen: 1 duim komt overeen met 25,4 mm.

Let op bij pijpschroefdraad: een 1-duims pijpschroefdraad heeft een buitendiameter van het duimschroefdraad van niet 25,4 mm, maar iets meer. Dit heeft historische redenen, want vroeger werd de pijpmaat voornamelijk bepaald door de binnendiameter. Door de materiaaldikte was de werkelijke buitendiameter echter groter – ongeveer 33,25 mm in plaats van de verwachte 25,4 mm. Deze afmetingen zijn tot op heden in de normen gebleven, hoewel de materialen inmiddels dunner zijn en daardoor binnen veel meer ruimte bieden. Door het behoud van het systeem zijn de huidige pijpschroefdraad nog steeds compatibel met oudere systemen.

Een duimschroef is niet compatibel met een metrische moer, zelfs als de diameter en spoed vergelijkbaar zijn. Evenzo kunnen niet-metrische schroeven en moeren met duimschroefdraad niet met elkaar worden verbonden.

Om zeker te zijn of het om metrisch of duimschroefdraad gaat, is een draadmeter nuttig. Er zijn speciale draadmeters voor duimafmetingen waarmee het aantal threads per inch kan worden gecontroleerd. Deze sjablonen zijn er ook voor schroeven met metrisch schroefdraad.

Duimschroefdraad: kernboorgat boren

Wie een kernboorgat voor een duimschroefdraad wil boren, kan een passende duimschroefdraadtabel of Amerikaanse schroefdraadtabel raadplegen – afhankelijk van welk duimschroefdraad het precies betreft. De tabellen houden rekening met zowel de buitendiameter van het duimschroefdraad als het aantal schroefdraadgangen (TPI). Bepaal eenvoudig de betreffende externe schroefdraadmarkering en u kunt de boormaat voor het kernboorgat aflezen. Het schroefdraad snijdt u met een speciale boor die is afgestemd op duimschroeven.

Voor- en nadelen van duimschroeven

Net als schroeven met metrische draad hebben ook schroeven met duimdraad hun voor- en nadelen. Hier een overzicht:

Voordelen

De draadafmetingen zijn gestandaardiseerd in de „thuislanden“ van de duimschroef. Hierdoor kunnen schroeven met duimdraad in de VS, Canada en het Verenigd Koninkrijk gemakkelijk onderling worden uitgewisseld en gecombineerd met andere onderdelen met duimafmetingen – mits de exacte variant van de draad overeenkomt, bijvoorbeeld Whitworth, BA- of NPT.
Duimschroeven worden vaak gebruikt in gebieden waar grove afmetingen gebruikelijk zijn, zoals bij grote machines in de bouw. De indeling van de duim in eenvoudige breuken zoals ¼, ½ of ¾ maakt de maatvoering overzichtelijk voor degenen die vertrouwd zijn met duimafmetingen.
Duimschroeven met grove draad, zoals UNC-schroeven, zijn minder gevoelig voor materiaalverslijting of materiaalbreuken bij stoten of trillingen. Door de grotere draadsteek hebben UNC-schroeven vaak hogere toleranties en vergeven ze kleine onnauwkeurigheden bij de productie of montage. Fijnere duimschroeven, zoals UNF-schroeven, bieden een hogere sterkte en lossen minder snel los bij trillingen. Ze zijn echter iets gevoeliger bij hoge stootbelastingen.

Nadelen

Schroeven met duimdraad zijn niet compatibel met metrische schroeven, die vooral in Europa zeer gangbaar zijn.
Door de visuele gelijkenis bestaat er verwarringsgevaar. Wie metrische en duimonderdelen met elkaar verbindt, kan de draad beschadigen of een onveilige verbinding creëren.
Voor zeer gevoelige en precieze werkzaamheden is het metrische systeem, dat op millimeters is gebaseerd, vaak nauwkeuriger en eenvoudiger te hanteren. Bij duimschroeven kan het werken met breuken zoals 1/4 of 3/8 bij de omrekening tot fouten leiden. Er zijn echter tabellen voor de verschillende duimdraadsoorten die de omrekening verzorgen.

Inch-draad bij fischer

fischer biedt onder andere de Massiefbuisbeugel FRSM, een tweeschroefs buisbeugel met een 1/2“ aansluitdraad. De aansluitmoer met inch-draad zorgt voor een stabiele buisbevestiging met verhoogde buigsterkte. Over het algemeen legt fischer echter de focus op metrische draad in plaats van inch-draad.

Veelgestelde vragen

Welke soorten inch-draad zijn er?

Inch-draad bestaat in verschillende uitvoeringen, die afhankelijk van de toepassing en regio verschillend worden gebruikt. Hier is een overzicht van de belangrijkste soorten inch-draad:

UNC (Unified National Coarse): Grof draad, dat in veel algemene toepassingen wordt gebruikt.

UNF (Unified National Fine): Fijn draad voor hogere spankracht en preciezere verbindingen.

UNEF (Unified National Extra Fine): Nog fijnere draadspoed, voor speciale, hoogprecisie toepassingen.

UNS (Unified National Special): Speciale draad wanneer standaard draadmaten niet passen.

UNJ (Unified National J): Draad met versterkte wortelafronding, vaak gebruikt in de lucht- en ruimtevaart.

BSP (British Standard Pipe): Voor buisverbindingen, vooral verspreid in het Verenigd Koninkrijk en enkele andere landen.

NPT (National Pipe Tapered): Kegelvormige draad voor buisverbindingen, vooral gangbaar in de VS.

NPS (National Pipe Straight): Cilindrische buisdraad met parallel lopende draadgangen, die niet vanzelf afdicht en het gebruik van extra afdichtmiddelen vereist.

Whitworth-draad: Historische inch-draad, die vooral bij buisverbindingen nog wordt gebruikt.

ACME-draad: Breed, trapeziumvormig draad voor krachttransmissie in machines. Bestaat inmiddels ook in metrische vorm.

Waarom gebruikt men in sommige landen nog inch-draad, hoewel het metrische systeem meer verspreid is?

Inch-draad wordt in landen zoals de VS en het Verenigd Koninkrijk vanwege historisch gegroeide industrienormen nog steeds gebruikt. Veel industrieën, zoals de luchtvaart en machinebouw, zijn gebaseerd op inch-normen en een overstap naar het metrische systeem zou kostbaar en complex zijn.

Het gebruik van inch-draad zorgt er bovendien voor dat ze compatibel blijven met oudere systemen en internationale partners.

Hoe verschillen schroeven met inch-draad van metrische schroeven?

Bij inch-draad worden diameter en spoed in inch gemeten, de spoed als “Threads per Inch” (TPI). Hoe hoger de TPI-waarde, hoe fijner het draad. Metrische draad geeft de spoed in millimeters aan.

Is er een verschil tussen Britse en Amerikaanse inch-draad?

Ja, Britse inch-draad (zoals BSP) en Amerikaanse inch-draad (zoals UNC en NPT) verschillen in draadprofiel, spoed en toepassingsgebied, vooral bij buisverbindingen.

Hoe kan ik een inch-draad bepalen?

Wie vaker met inch- of metrische schroeven werkt, doet er goed aan voor beide soorten een draadmeter of draadsjabloon aan te schaffen. Er zijn zelfs draadmeters met sjablonen voor beide meetsystemen.

Zijn inch en Zoll hetzelfde?

Ja, inch en Zoll betekenen hetzelfde. Inch is gewoon de Engelse vertaling. Eén inch (of Zoll) is gelijk aan 2,54 cm (25,4 mm). De lengte van een inch is trouwens gebaseerd op de duimbreedte van een volwassen man en stamt nog uit de middeleeuwen. De exacte cm-waarde werd echter pas in de 20e eeuw vastgesteld.

Welke spoed heeft een inch-draad?

Inch-draad meet de spoed in draadgangen per inch (TPI) – er worden dus de draadgangen op één inch (25,4 mm) geteld. Een voorbeeld: bij een 1/4“-20 UNC-draad is de spoed 20 draadgangen per inch. De spoed in millimeters is ongeveer 1,27 mm per draadgang (25,4 mm gedeeld door 20). Ter vergelijking: een metrische schroef met M6-draad heeft een spoed van 1,0 mm, dat wil zeggen dat de afstand tussen twee draadgangen precies 1 mm is.

Dit kan u ook interesseren

Wilt u zich informeren over schroeven met binnendraad, volledige draad schroeven of schroeven met metrische draad? Geen probleem! In de uitgebreide fischer schroefengids vindt u talrijke informatieve artikelen uit de wereld van schroeven en veel tips over producten en meer. Neem gerust eens een kijkje.