Man hat von ihnen allen gehört: Metrische Schrauben und Zollschrauben existieren nebeneinander, teilweise sogar im gleichen Fahrzeug. In der heutigen Zeit und insbesondere im Fahrzeugbau hat sich der metrische Standard durchgesetzt, doch für die Oldtimerszene ist das Thema damit natürlich nicht erledigt.
Wer einen Oldtimer restauriert, merkt schnell: Die Welt der Klassiker ist ein Dschungel aus verschiedenen Maßeinheiten und Normen. Brisante Unterschiede ergeben sich so z.B. zwischen metrischen Gewinden und Zoll-Schrauben, die dazu noch länderspezifisch (DIN/ISO, JIS, UTS und Whitworth) weiter unterteilt sind. In diesem Blogbeitrag klären wir über diese Standards und ihre Eigenheiten auf, damit du zum echten Schrauben-Experten für dein Fahrzeug wirst und weißt, wovon gesprochen wird, wenn die verschiedenen Begriffe fallen.
Ist es heute verhältnismäßig einfach, so gab es insbesondere in der Vergangenheit verschiedene konkurrierende Standards, die von den Herstellern verwendet wurden, abhängig vom Heimatland des Autobauers. Grundsätzlich sollten wir in der Klassikerszene vier Standards großer Autonationen zu unterscheiden wissen:
Für die Liebhaber von BMW, Mercedes, Porsche, aber auch Renault, Alfa Romeo und Fiat etc. ist die Sache in aller Regel einfach: In Deutschland, Frankreich und Italien kamen praktisch schon immer die metrischen Standards zum Einsatz, die sich über die Jahre auch nicht geändert haben.
Der japanische Standard ist zwar ebenfalls metrisch genormt, unterscheidet sich aber in Details wie Standard-Schraubenkopfgrößen deutlich von der ISO-Norm.
Die Amerikaner nutzen das Unified Thread Standard System (UNC/UNF). Es nutzt Zoll-Einheiten und unterscheidet sich in der Bemaßung damit fundamental von den vorangegangenen.
Das britische System nutzt ebenfalls Zollmaße, basiert aber auf dem Whitworth-Standard (BSW/BSF). Schrauben weisen hier z.B. einem abweichenden Flankenwinkel auf, weswegen der Whitworth-Standard als der eigentliche Sonderfall gelten muss.
Fangen wir vorne an und werfen wir einen Blick auf die erste Unterscheidungsebene: Metrische Angaben und Zoll-Angaben sind vorerst lediglich eine verschiedenartige Bemaßung von Längeneinheiten: 1 Zoll entspricht einer Länge von 2,54 Zentimetern.
Die weitere Unterteilung (z.B. 1/2-Zoll, 3/8-Zoll) ist nichts anderes als eine Unterteilung des Zolls und so wiederum eine genaue Länge. Soweit so simpel.
Bevor du zum Drehmomentschlüssel greifst, musst du wissen, womit du es zu tun hast. Je nachdem, ob dein Herz für deutsche Ingenieurskunst, britische Roadster oder amerikanische Muscle Cars schlägt, landest du bei unterschiedlichen Normungen. Das Gewinde ist der erste Teil, der Schraubenkopf der andere dieser Welten.
Gewindegeometrien definieren sich grundsätzlich durch mehrere entscheidende Parameter anhand derer sich die grundlegenden Unterschiede ausmachen lassen. Die wichtigsten sind:
Eine Schraube mit einem M10-Gewinde hat einen Nenndurchmesser von 10 mm und kann in eine M10-Mutter eingedreht werden, wenn neben dem Durchmesser auch die Gewindesteigung die richtige ist. Die Steigung wird in Millimetern pro Umdrehung gemessen und kennzeichnet entweder ein Regel- oder ein Feingewinde.
Der japanische Standard ist in Sachen des Nenndurchmessers identisch. Der wichtige Unterschied zum ISO-System ergibt sich aber in der Steigung: Während wir in Europa bei einer M10-Schraube meist eine Steigung von 1,5 mm (Regelgewinde) erwarten, nutzten japanische Hersteller oft 1,25 mm als ihren Standard. Insbesondere bei M8, M10 und M12 weichen die japanischen Standard-Steigungen so von der ISO-Norm ab.
Wer Millimeter-Angaben gewöhnt ist, der kommt bei den Zolleinheiten etwas ins Straucheln. Dabei ist dies der einfachere Teil beim Unterschied. Das Zoll entspricht, wie weiter oben beschrieben, 25,4 mm (2,54 cm)- alles weitere Ergibt sich aus der Umrechnung.
Für Neulinge wird es bei der Steigung erst so richtig unübersichtlich. Bei Zollschrauben wird die Steigung nicht in mm (oder Zoll) gemessen, sondern als die Anzahl der Gewindegänge pro Zoll (Threads Per Inch, TPI) angegeben. Je höher also die Zahl TPI, desto feiner ist das vorliegende Gewinde. Ein Beispiel sind diese beiden Gewindeangaben: 5/16" UNC (18 TPI) sowie 5/16" UNF (24 TPI).
Im Unified Thread Standard (UTS) der USA sind also analog zum metrischen System die Grob-/Normalgewinde und Feingewinde definiert:
Der „Endgegner“ für viele Bastler sind Whitworth-Gewinde. Diese alten britischen Maße (z. B. bei alten Triumphs oder Nortons) haben einen Flankenwinkel von 55° statt der üblichen 60° bei metrischen oder UTS-Gewinden, was die gesamte Geometrie der Gewinde abhebt und inkompatibel macht. Wer Whitworth-Schrauben und UTS-Schrauben vermischt, bekommt also das Problem, dass die unterschiedlichen Gewinde-Geometrien für eine viel zu geringe Lastangriffsfläche (am Berührpunkt der Flanken) sorgen und so die Tragfähigkeit der Verschraubung enorm schwächen.
Abgesehen hiervon wird auch hier zwischen Normal- und Feingewinden unterschieden:
Eine der kuriosesten Fallen im Maschinenbau bezieht sich auf die Schlüsselweiten (SW). Der Grund ist, dass die Maßeinheiten (metrisch und Zoll) oder die gesamte Logik der Benennung (Whitworth) komplett verschieden sind. Der "Wartime Change" stiftet weitere Verunsicherung. Doch der Reihe nach: Hier ist die Erklärung für die verschiedenen Systeme und warum sie nicht zusammenpassen:
Bei den metrischen Normen bezieht sich die Zahl auf dem Schlüssel auf den Abstand zwischen den parallelen Flächen des Schraubenkopfes. Eine Schlüsselweite (SW) von 13 bedeutet schlicht, dass die gegenüberliegenden Flanken des Schrauben- oder Mutternkopfes einen Abstand von 13 mm aufweisen. Die japanischen Maßangaben sind identisch zu deuten, einzig sind die Köpfe japanischer Schrauben oft verhältnismäßig kleiner. Der Zusammenhang von Nenndurchmesser des Gewindes und der Schlüsselweite des Kopfes (z.B. M8 Schraube mit SW13) ist aus europäischer Sicht damit aufgehoben.
Bei den US-amerikanischen Zoll-Angaben verhält es sich genauso wie bei den metrischen Pendants: 1/2" AF (Across Flats) bedeutet: Der Kopf ist 1/2 Zoll (12,7 mm) breit. Diese Angaben sind also simpel und leicht nachzuvollziehen.
Bei Whitworth-Schlüsseln bezieht sich die Zahl auf dem Schlüssel nicht auf den Kopf, sondern auf den Durchmesser des Gewindeschafts. Ein 1/4 Whitworth Schlüssel ist für eine Schraube gemacht, deren Gewinde 1/4 Zoll dick ist (Nenndurchmesser). Der Kopf einer solchen Schraube ist mit ca. 13,3 mm konstruktionsbedingt größer als die beispielhaft genannten Größen SW13 und 1/2" AF und kann mit diesen Werkzeugen nicht gelöst oder angezogen werden.
Weitere Verwirrung bezüglich der britischen Schlüsselweiten resultiert auch direkt aus der Zeitgeschichte: Während des Zweiten Weltkriegs herrschte in England akuter Materialmangel. Um wertvolles Metall zu sparen, wurde eine drastische Maßnahme eingeführt: Der Wartime Change. Man verkleinerte die massiven Köpfe der BSW-Schrauben (Grobgewinde) auf die kompakteren Maße der BSF-Serie (Feingewinde). Eine 5/16"-Schraube hatte plötzlich den kleineren Kopf einer 1/4"-Schraube.
Das Problem für dich heute: Da diese Praxis nach dem Krieg beibehalten wurde, findest du an Oldtimern oft Schrauben, deren Köpfe „eine Nummer zu klein“ für die klassischen Tabellenbücher wirken. Deshalb tragen viele alte Whitworth-Schlüssel zwei Angaben (z. B. 1/4W und 5/16BS), damit ihre Passgenauigkeit sowohl für die alten Riesen als auch für die schlankeren Nachkriegs-Schrauben angezeigt wird.
In der nachfolgenden Tabelle findest du noch einmal alle Informationen kompakt zusammengefasst. Sie macht die Unterschiede der Standards deutlich:
| Standard | Region (Beispiele) | Maßeinheit | Flankenwinkel | Besonderheit Gewinde | Logik der Schlüsselweite |
| ISO | DE, FR, IT (BMW, Citroën, Fiat) | Millimeter (mm) | 60° | Steigung in mm pro Umdrehung (z.B. 1,5 mm). | SW = Tatsächlicher Abstand der Flanken in mm. |
| JIS | Japan (Honda, Toyota) | Millimeter (mm) | 60° | Identisch zu ISO, aber oft feinere Standard-Steigungen. | Wie ISO, aber oft kleinere Köpfe als europäische Normen. |
| UTS | USA (Ford, Dodge) | Zoll (Inch) | 60° | Steigung in Gängen pro Zoll (TPI). Unterteilt in UNC & UNF. | SW = Tatsächlicher Abstand der Flanken in Zoll (AF). |
| Whitworth | UK (Triumph, Austin) | Zoll (Inch) | 55° | Sonderfall: Inkompatibel zu UTS durch abweichenden Winkel. | Indirekt: SW-Angabe bezieht sich auf den Gewindedurchmesser, nicht den Kopf. |
Wie wir gesehen haben, reicht es nicht aus, nur zwischen „metrisch“ und „Zoll“ zu unterscheiden. Ob es die abweichenden Steigungen beim japanischen JIS-Standard, die unterschiedlichen Flankenwinkel zwischen UTS und Whitworth oder die eigenwillige Logik britischer Schlüsselweiten ist – der Teufel steckt im Detail.
Mein Rat für die Werkstatt: Wenn eine Schraube klemmt oder der Schlüssel minimal Spiel hat, greife niemals sofort zur Verlängerung oder roher Gewalt. Oft ist nicht Rost das Problem, sondern ein falscher Standard. Investiere in eine Gewindelehre und einen passenden Satz Werkzeug für das Herkunftsland deines Klassikers und halte damit die Freude am Restaurieren ungetrübt.
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