Zoll (Einheit)


Zoll (Einheit)

Einheit
Norm Angloamerikanisches Maßsystem
Einheitenname Zoll (englisch inch)
Einheitenzeichen in, ″ (U+2033)
Dimensionsname Länge
Dimensionssymbol $ l $
In SI-Einheiten 1 in = 1″ := 0,0254 m = 2,54 cm

Der Zoll (gelegentlich auch das Zoll, von mittelhochdeutsch zol für ‚abgeschnittenes Stück Holz‘; vgl. Zollstock) bezeichnet eine Vielzahl von alten Maßeinheiten im Bereich von zwei bis vier Zentimetern. Meist ist es der zwölfte Teil eines Fußes und selbst ebenso in zwölf Teil-Linien unterteilt, aber auch die dezimale Teilung kam vor, ebenso 1/2, 1/4, 1/8. Im englischen Sprachraum wird er Inch genannt. Im Jahre 1101 führte Heinrich I. von England die Längeneinheit Inch (Breite seines Daumens) ein. Eduard II. von England erklärte im Jahre 1234 die Länge von einem Zoll zum Längenmaß; es hat die Länge dreier hintereinandergelegter Gerstenkörner. Ähnlich alte Maßeinheiten sind Fingerbreit, Handbreit, Schritt (einen Schritt lang), Elle (vom Ellenbogen bis zur Spitze des Mittelfingers), Fuß (einen Fuß lang), Spanne (eine gespreizte Hand breit) oder Klafter (das Maß zwischen den ausgestreckten Armen eines erwachsenen Mannes).

Aktuelle Definition

Mit Einführung des metrischen Systems geriet der Zoll weitgehend außer Gebrauch, nur im englischen Sprachraum erhält sich bis heute das Inch, das 1956 als internationales oder englisches Zoll auf exakt 25,4 mm festgelegt wurde. Das Einheitenzeichen für den Zoll ist „in“ (gemäß ISO 31-1 Annex A) oder das Zollzeichen (), das dem Sekundenzeichen entspricht. Ersatzweise werden auch zwei vertikale Striche verwendet.

1 in = 1″ 
= 1000 Thou = 1000 mil = 1/12 ft = 1/36 yd = 25,4 mm = 2,54 cm = 0,254 dm = 0,0254 m.

Das entsprechende Flächenmaß ist der Quadratzoll (engl. square inch), und analog Kubikzoll (engl. cubic inch) als das Volumenmaß.

Im amerikanischen Raum ist weiterhin das survey inch im Gebrauch, das über:

  • 3937 survey inch = 100 m bzw.
  • 1 survey inch = 100 m / 3937 = 25,4000508001016002032004064… mm (Verdopplungsfolge)

definiert ist und nicht über:

  • 10000 inch = 254 m bzw.
  • 1 inch = 254 m / 10000 = 25,4 mm.

Die Abweichung beträgt 2 ppm (3,937 × 254 = 999,998). Sie fällt daher nur bei genauen Messungen ins Gewicht.

Verwendung

Das internationale Zoll wird heute noch verwendet als übliches Längenmaß in den USA (nur in der Landvermessung gibt es eine andere Definition), sowie für einige festgelegte Größenangaben:

  • Für die Angabe der Bildschirmdiagonale: z. B. 15-Zoll-Bildschirm (381 mm) oder 19-Zoll-Bildschirm (482,6 mm),
  • für die Angabe der Diagonale von Video-Bildröhren sowie Halbleiter-Bildsensoren (CCD und CMOS) von Digitalkameras: bspw.: 1″-Bildröhre (ca. 16 mm netto) oder 1/2,5″-Sensor (0,4″ bzw. 6,4 mm – in diesem Zusammenhang ist das Zoll wegen der einstigen Differenz zwischen Gesamt- und nutzbarer Größe analoger Video-Bildröhren abweichend vom sonst üblichen Maß zu 16 mm definiert),
  • für die Angabe von Raster- oder Bildauflösung wie etwa 96 dpi (dots per inch = „Punkte pro Zoll“),
  • für Formfaktoren (bei Festplatten oder optischen Laufwerken): hier allerdings nur namensgebend.
  • für Diskettengrößen: 3½″ (89 mm, tatsächlich 90 mm), 5¼″ (133 mm) und 8″ (203 mm)
  • für Lautsprecherdurchmesser: 8″ (203 mm), 12″ (300 mm) und 15″ (380 mm),
  • in der Veranstaltungstechnik: z. B. Standardgewinde für Mikrofonständer und Lampenzapfen ⅜″ (9,525 mm)
  • für Tonträgergrößen:
    • 7″ (178 mm, tatsächlich 185 mm) „Single“, 10″ (254 mm, tatsächlich 250 mm) „EP“ sowie 12″ (305 mm, tatsächlich 300 mm) „LP“ und „Maxi“ bei Vinyl-Schallplatten,
    • inoffiziell 5″ (127 mm, tatsächlich metrisch: 120 mm) und 3″ (76 mm, tatsächlich: 80 mm) bei CDs, die allerdings von Anfang an metrisch definiert waren und
    • 0,15″ (3,81 mm, bei „Compact Cassetten“), 0,25″ (6,35 mm, „Schnürsenkel“), 0,5″ (12,7 mm), 1″ (25,4 mm) und 2″ (50,8 mm) Breite bei Ton- und Videobändern,
    • Geschwindigkeit 1⅞″ (4,75 cm, bei „Compact Cassetten“), 3¼″ (9,5 cm), 7½″ (19,05 cm) und 15″ (38,1 cm) pro Sekunde
  • Länge des Tonarms und Aufnahme für den Tonabnehmer bei Plattenspielern:
    • Tonarmlängen: 9″, 10″ und 12″
    • Tonabnehmer: ½″
  • bei Stativgewinden für fotografische Kameras und Mikrofone (üblicherweise ¼″, bei Mittelformatkameras oft auch ⅜″),
  • für Teleskopöffnungen: 2,4″ (60 mm), 4,5″ (114 mm), 14″ (356 mm)
  • für Elektronikgehäuse (z. B. Computer- und Hifi-Gehäuse): 1 HE = 1¾″ = 44,45 mm, 1 TE = 0,2″ = 5,08 mm, 19″-Racks (483 mm)
  • für Waferdurchmesser in der Halbleiterindustrie (2″ = 50,8 mm, 3″ = 76,2 mm, aber dann nur noch namensgebend 4″ = 100 mm, 6″ = 150 mm, 8″ = 200 mm)
  • für den Durchmesser von Auto- und Fahrradfelgen: üblicherweise 15″ bis 20″ bzw. 26″ (66 cm) und 28″ (71 cm), teilweise auch für Rahmengrößen (18″) Rohrdurchmesser an Lenksäule, Vorbau und Lenker (1″, 1 1/8″ oder 2″). Dabei liegen verschiedene Arten von Zoll bzw. verschiedene Referenzdurchmesser zu Grunde, die teils auf dem Felgen-, teils auf dem Reifendurchmesser beruhen. So kann 27″ („27 Zoll“) ein größeres Format bezeichnen als 28″ („28 Zoll“).
  • für die Reifenbreite von Diagonalreifen; bei Radialreifen (Gürtelreifen) wird die Breite im metrischen Maß (mm) angegegeben.
  • Antrieb von Vierkant-Steckschraubenschlüsseln (Ratschen, Knarren): ½″, ⅜″, ¼″
  • Antrieb von Sechskant-Bits: ¼″ (6,35 mm), auch Mikro-Bits 5/32″ (3,97 mm) und große Bits mit 5/16″ (7,94 mm)
  • für die Angabe der Bundweite (engl.: waist) und inneren Beinlänge (engl.: length) von (Jeans-)Hosen (z. B. W 32″ / L 34″)
  • in allen Maßen in der Drucktechnik (Papiermaße, Zeilenhöhen, Schrifthöhen, Zeichenabstände – DTP-Punkt: 1 pt = 1/72″ ≈ 0,3528 mm);
    so auch bei der Gestaltung von Vordrucken, und zwar horizontal im 1/10″-Raster (Standard-Tabulator bei Schreibmaschinen) und vertikal im 1/6″-Raster (Standard-Zeilenschaltung bei Endlospapier (mit Leporellofaltung und Transportperforation an den Rändern im ½″-Raster) und Schreibmaschinen), wobei zu berücksichtigen ist, dass Schreibmaschinen deutschen Ursprungs in deutschem Zoll (= 26,1 mm) geeicht sind
  • als Größenangabe von Skateboarddecks, -achsen, -rollen und weiteren Bauteilen
  • als Größenangabe von Surfboards
  • im Bogensport als Längenangabe für Bögen, Pfeile und Abstandsmessung der Sehne vom Drehpunkt
  • bei den Kaliberangaben von Feuer- oder Luftdruckwaffen als Nennkaliber
  • als Teilungsmaß bei Sägeketten (Abstand zwischen den Treibgliedern), sehr gängig sind hier ⅜″
  • Teilungsmaß von Antriebsketten von Fahrrad: ½″, sowie Motorrad, Maschinen
  • Kugeln in Kugellagern: ¼″ sind üblich in Fahrradtretlagern
  • Durchmesser von Rahmenrohren (1″), Gewinde (Tretlager, Pedal), auch Rahmenhöhen an Fahrrädern
  • Zahnteilungen an länglichen Sägeblättern, etwa 24 Zähne je Zoll einer Metallhandsäge.
  • Gewinde für Befestigungsschrauben vor allem in den USA und bei Computerelementen, wie etwa Steckerfixierschrauben z. B. Sub-D
  • Gewinde von – nicht einheitlich genormten – gasspezifischen Ventilanschlüssen[1] und Schutzkappen an Druckgasflaschen (Durchmesser und/oder Steigung), sowie Verschraubungen im Gas- und Hydraulikbereich, etwa von Manometern, aber auch die Aussendurchmesser der Hochdruckflaschen selbst, um in Transportgestelle zu passen
  • als (zusätzliche) Größenangabe bei Schäkeln und Gliederketten[2]
  • beim Instrumentenbau die verschiedensten Mensuren wie zum Beispiel der Felldurchmesser bei Schlaginstrumenten.
  • um die Breite der Sitzfläche eines Reitsattels anzugeben
  • in der Fliegerei (Flight Level in Fuß) und Meteorologie
  • Druckangaben etwa auf Fahrzeugreifen in psi
  • Luftballongrössen: senkrecht gemessene Nenndurchmesser von Rundballons (9″, 11″) und Riesenballons (z.B. 165 cm = 65″), jeweils aufgeblasen

Darüber hinaus gibt es einige Anwendungen, in denen zwar offiziell meterbasierte Einheiten verwendet werden, viele Standardwerte aber einen zölligen Ursprung haben, bspw. entstammen die Kaliber vieler Schusswaffen Zollmaßen, z. B. 7,62 mm (H&K G3) exakt 0,3″ (entspricht Winchester .308), üblicherweise Zahlenangaben in hundertstel Zoll (im genannten Fall Kaliber .30). Eine andere Anwendung ist das Anschlussraster von elektronischen Bauelementen von 2,54 mm, das 1/10″ entspricht, oder Teilen davon. Es gibt auch Beispiele, bei denen der meterbasierte Wert abgerundet wird, um sich umständliche Kommawerte zu ersparen, es sich aber eigentlich um zollbasierte Größen handelt, bspw. ist das übliche Format eines Fotopapiers 10 cm × 15 cm tatsächlich 10,16 cm × 15,24 cm groß, was 4″ × 6″ entspricht.

Der Innendurchmesser von Wickelkernen von Klebstreifenrollen: Kleine haben 1″, sehr selten ist 1,5″. Das 3″ Maß passt knapp über eine Hand und bleibt an der Handwurzel. ½″, 1″ und 2″ oder deren gerundete mm-Werte sind häufige Klebebandbreiten.

Für internationale Austauschbarkeit technischer Teile ist es äußerst hinderlich, dass es sämtliche Schrauben und Muttern in mm- und in Zollmaßen gibt, mit unterschiedlichen Gewinden, sogar in Kombination (zöllige Durchmesser mit metrischer Steigung.) Die Unterschiede sind dabei so gering, dass sie mit bloßem Auge fast nicht erkennbar sind, bei der Montage aber zur Zerstörung des Gewindes führen.

Gebrauch der Maßeinheit im metallverarbeitenden Gewerbe

Rohre und passende Gewinde weichen von der obigen Definition erheblich ab, sie werden nach Whitworth-Gewinde definiert.

  • In der Heizungs- und Sanitärtechnik (bspw. Nennweite der Rohrdurchmesser, Whitworth-Gewinde), wobei die Zollwerte keinem heutigen Maß mehr entsprechen. Anfang des 19. Jahrhunderts bezogen sie sich auf den Innendurchmesser, der sich aber im Laufe der Zeit mit sinkender Wanddicke vergrößert hat. „Zöllige“ Rohrmaße sind heute metrisch definiert.

Gebrauch der Maßeinheit im Handel

Der in Deutschland vielfach u. a. im Elektronikhandel geübte Brauch, Größen von Bildschirmen usw. allein in Zoll anzugeben, stellt formal gesehen eine Ordnungswidrigkeit dar. Es handelt sich dabei um einen Verstoß gegen §§ 1 Abs. 1, 2, 3 des Gesetzes über die Einheiten im Messwesen und die Zeitbestimmung (EinhZeitG) in Verbindung mit § 1 der Ausführungsverordnung zum Gesetz über die Einheiten im Messwesen und die Zeitbestimmung (EinhV). Danach sind Größenangaben in anderen als metrischen Einheiten nur zulässig, wenn die Angaben der gesetzlichen Einheit (z. B. cm) hervorgehoben sind.[3]

Alte Definitionen

Deutsche Zollmaße und internationale zollähnliche Maße
Name Land Jahr Meter Umrechnung
(exakt)
imperial inch Vereinigtes Königreich 1819 0,025 400 438 10.000393.694 m
imperial inch Vereinigtes Königreich 1895 0,025 399 978
imperial inch Vereinigtes Königreich 1922 0,025 399 956
imperial inch Vereinigtes Königreich 1932 0,025 399 950
imperial inch Vereinigtes Königreich 1947 0,025 399 931
imperial inch Vereinigtes Königreich 1956 0,025 400 000 25410000 m
survey inch USA 1866 0,025 400 050 1003937 m
pouce Frankreich 0,027 069 949 37513953 m
Zoll Baden 1810 0,030 000 000 3100 m
Zoll Bayern 1869 0,024 321 600 243.216.00510.000.000.000 m = 1012 Bayr.Dezimalzoll
Dezimalzoll Bayern 1869 0,029 185 920 291.859.20610.000.000.000 m = 1210 Bayr.Zoll
Zoll Preußen 1755 0,026 154 500
Dezimalzoll Preußen 1816 0,037 662 500
Wiener Zoll Österreich 0,026 340 000 7.902.016300.000.000 m
Zoll Sachsen 1869 0,023 599 000 28.3191.200.000 m
(Verk)Tum Schweden 1737 0,024 740 000
Decimaltum Schweden 1863 0,029 690 000
pulgada Spanien 0,023 216 600
pulgada Mexiko 0,023 278 000
polegada Portugal 0,027 500 000 11400 m
cun China 0,033 333 333 130 m
sun Japan 0,030 303 030 133 m

Zoll im deutschen Normenwerk

Bereits in der DIN-Norm 4890 Blatt 1 „Zoll - Millimeter. Normtemperatur (Bezugstemperatur 20 °C)“ vom Februar 1935 wurde empfohlen: „Für industrielle Messungen kann im Allgemeinen bei Benutzung des aufgerundeten Wertes 1″  engl. = 25,400 000 mm die Abweichung von 0,044 µ gegenüber dem genauen Vergleichswert vernachlässigt werden“. (Das damalige „µ“ ist der heutige Mikrometer (µm).) Mit dem Vergleichswert ist der damalige in England gesetzlich festgelegte Wert gemeint, der auf einer Bekanntmachung des National Physical Laboratory, Teddington beruht: 1″  engl. = 25,399 956 mm. „Für Maße und Messungen allerhöchster Genauigkeit“ gibt die Norm noch die Umrechnung für einen amerikanischen Zoll an: 1″  amerik. = 25,400 051 mm.

Siehe auch

Weblinks

Einzelnachweise

  1. http://www.gewinde-normen.de/gasflaschen-gewinde.html Gasflaschenventilgewinde
  2. Fuß (Einheit)#Schifffahrt
  3. Vgl. Sind Zoll-Angaben ab dem 1. Januar 2010 verboten und abmahngefährdet? Von Killian Hedrich