Whitworth- Rohrgewinde
Das Whitworth- Rohrgewinde, benannt nach Sir Joseph Whitworth, auch bezeichnet als:
British Standard Pipe (BSP),
ist ursprünglich eine britische Gewindeform für Rohrverschraubungen, welche bei Rohrinstallationen in Europa gebräuchlich ist.
Whitworthgewinde haben eine steilere und längere Flanke als die metrischen Gewinde:
Der Flankenwinkel mißt 55°, gegenüber 60° bei metrischen Gewinden (Siehe Skizze).
Es wird zwischen kegeligen und zylindrischen Ausführungen von Whitworth- Gewinden unterschieden: |
|
|
Kegelige Gewinde nach DIN EN 10226-1 (alt DIN 2999),
die Bezeichnung für Innengewinde beginnt mit „Rc...“, für Außengewinde mit „R...“,
werden als „metallisch dichtend“ bezeichnet. Grund ist, dass der Nenndurchmesser des kegeligen Gewindes nach einigen Umdrehungen dem des Gegengewindes entspricht.
Bei einem weiteren Anziehen verklemmt sich das Gewinde ineinander und wirkt so metallisch dichtend.
Üblicherweise werden solche „R- Gewinde“ vor dem Verschrauben zusätzlich mit Teflonband oder besser mit Hanf versehen, um die verbleibenden Spalte zu füllen. Dabei weist Hanf den Vorteil auf, bei Flüssigkeitskontakt zu quellen
und somit sicherer zu dichten.
Zylindrische Gewinde nach DIN ISO 228-1,
die Bezeichnung beginnt mit „G...“, früher bestand Verwechslungsgefahr, da das Gewinde ebenfalls mit „R“ bezeichnet wurde,
sind nicht selbst dichtend. Daher weisen diese in der Regel einen umlaufenden oder auf der Oberfläche dichtenden Rundschnurring aus Gummimaterial auf, den so genannten O- Ring.
|
NPT- Gewinde
National Pipe Thread
Das NPT- Rohrgewinde nach ASME/ANSI B1.20.1 ist eine Nordamerikanische Gewindenorm für sich selbstdichtende Rohrverschraubungen.
Die Dichtung wird dadurch erreicht, daß die Gewinde kegelig angeordnet werden.
Beim Zusammenschrauben konventioneller Rohrgewinde wird oft zusätzlich ein Dichtmittel,
z.B. Teflonband, oder Hanf, zwischen die Gewinde gelegt.
Im Gegensatz dazu benötigt das National Pipe Thread - Dryseal Form, NPTF- Rohrgewinde,
nach ASME/ANSI B1.20.3 kein Dichtmittel.
Gegenüber dem Whitworth- Rohrgewinde, auch British Standard Pipe (BSP), sind die Durchmesser, Gangzahl als auch Kegelwinkel leicht unterschiedlich, so dass beide Gewinde nicht miteinander verschraubbar sind.
|
|
 |
Gewindearten
|
Whitworth- Rohrgewinde
DIN 2999, zylindrisch
Rohrgewinde für nicht im Gewinde
dichtende Verbindungen |
Muffe
einzuschraubenes Medium |
|
 |
|
 |
Whitworth- Rohrgewinde
DIN 2999, kegelig
Selbstdichtendes Whitworth- Rohrgewinde für Gewinderohre und Fittings. Zylindrisches Innengewinde und kegeliges (Kegel 1 :16) Außengewinde.
Es kann ein geeignetes Dichtmittel im Gewinde verwendet werden,
um eine dichte Verbindung sicherzustellen.
|
 |
|
 |
Gewinde nach DIN ISO,
zylindrisch, metrisch
Rohrgewinde für nicht im Gewinde
dichtende Verbindungen
|
Muffe
einzuschraubenes Medium |
|
 |
|
 |
NPT- Rohrgewinde
USA
Amerikanisches Rohrgewinde für
selbstdichtende Verbindungen
(kegelig), mit Dichtmittel
|
 |
|
 |
Rohrgewinde
In der Gas- und Wasserinstallationstechnik werden üblicherweise Rohrgewinde verwendet.
Die Kenngröße wird in Zoll angegeben. Zu Maßangabe wird aber der Rohrinnendurchmesser verwendet.
Deswegen hat ein Rohrgewinde 1″ nicht einen Außendurchmesser von 25,4 mm sondern über 32,89-33,25 mm.
Dem zur Folge hat ein Standardrohr mit diesem Gewinde einen 1″ Innendurchmesser.
Hochdruckrohre können ebenfalls ein 1″ Rohrgewinde aufweisen, bedingt durch die größere Wandstärke ist der Innendurchmesser allerdings kleiner.
In Europa ist das Whitworth- Rohrgewinde gebräuchlich. Es wird auch mit BSP (British Standard Pipe) abgekürzt.
Nach DIN werden die nicht im Gewinde dichtende (DIN ISO 228) und im Gewinde dichtende Rohrgewinde (DIN 2999) unterschieden.
Am gebräuchlichsten sind die im Gewinde dichtende Rohrgewinde.
Auf dem amerikanischen Kontinent ist hingegen das US-amerikanische NPT (National Pipe Thread) gebräuchlich. Die Maßangabe beinhaltet bei NPT- Gewinden die Anzahl der Gewindegänge auf einem Zoll.
Wegen der unterschiedlichen Gangzahl je Zoll und geringfügigen Unterschiede im Durchmesser sind BSP- und NPT- Gewinde untereinander nicht vollständig verschraubbar. Erkennbar wird dies, wenn sich das Gewinde gar nicht oder nur einige (wenige) Umdrehungen einschrauben läßt.
Folgende Bezeichnungen sind gebräuchlich:
Rohrgewinde DIN 2999-R½
für ein kegeliges Whitworth- Rohraußengewinde
Rohrgewinde DIN 2999-Rp½
für ein zylindrisches Whitworth- Rohrinnengewinde
Rohraußengewinde werden oft, vor allem bei Messingteilen, aufgeraut, so dass der Hanf zum Abdichten oder das Dichtband beim Einschrauben besser im Gewinde hält und sich beim Verdrehen nicht weiter verschiebt.
|
Beispiele:
|
|
Gewinderohr
Kenngröße: |
Durchmesser außen min. mm |
Durchmesser außen max. mm |
| 3/8" |
16,41 |
16,66 |
| 1/2" |
20,67 |
20,96 |
| 3/4" |
26,16 |
26,44 |
| 1" |
32,89 |
33,25 |
| 1 1/4 |
41,55 |
41,91 |
| 1 1/2 |
47,44 |
47,80 |
| 2" |
59,25 |
59,61 |
| 2 1/2" |
74,75 |
75,18 |
| 3" |
87,45 |
87,88 |
| 4" |
112,60 |
113,03 |
| 5" |
138,00 |
138,43 |
| 6" |
163,40 |
163,83 |
|
Gewinde- Kenngrößen
Nenndurchmesser = Außendurchmesser in Zoll
Flankendurchmesser
Der Flankendurchmesser ist ein theoretisches Maß, das ungefähr in der Mitte zwischen Nenndurchmesser und Kerndurchmesser liegt.
Bei der Herstellung von Gewinden wird der Flankendurchmesser mittels Messbolzen oder mittels spezieller Meßschrauben gemessen.
Kerndurchmesser
Siehe Flankendurchmesser
Steigung
Bei metrischen Gewinden der Weg, der durch eine Umdrehung zurückgelegt wird. Also der Abstand zwischen zwei Gewindespitzen in mm.
Bei Zoll-Gewinden dagegen bezeichnet der Wert der Steigung die Anzahl an Gewindegängen auf der Strecke 1 Zoll.
|
 |
|
Steigungswinkel
Den Steigungswinkel erhält man, indem man den Arcustangens von
Steigung / (Flankendurchmesser * PI) berechnet.
Beim ISO- Norm- Gewinde beträgt dieser Winkel für M6 etwa 3° und für M20 etwa 2°.
Teilung
Die Teilung ist bei mehrgängigen Gewinden der Abstand zwischen zwei Gewindekerben.
Die Teilung ist im Regelfall die Steigung geteilt durch die Gangzahl.
Beispiel: Die Bezeichnung Tr 60 P20 bedeutet Trapezgewinde mit 60 mm Durchmesser
und 60/20 = 3 Gängen, sowie einem Abstand von 20 mm von Gang zu Gang.
Bei eingängigen Gewinden ist die Teilung = Steigung.
Abstand der Gewindeflanken
Steilgewinde sind Gewinde mit großer Steigung. Sie werden verwendet, um mit einer Umdrehung eine relativ weite Bewegung zu erzeugen.
Normalgewinde = Regelgewinde
Feingewinde (z. B. M6 X 0,5 mm) sind Gewinde mit geringer Steigung.
Sie finden Verwendung (z.B.) an Stellschrauben
von Meßgeräten.
Der geringe Vorschub pro Umdrehung erlaubt präzise Einstellungen.
|
Nennweite
Nennweite
Als Nennweite bezeichnet man den Durchmesser eines Rohres/ Schlauchleitung
oder die Größe/ Anschlußmaß einer Armatur. Zusammen mit der Nenndruckstufe werden durch die Angabe der Nennweite sämtliche Abmessungen einer Rohrleitung z. B. Flanschabmessungen festgelegt.
Zu beachten ist, daß mit steigender Druckstufe die Wandstärken nach innen wachsen.
Das bedeutet, daß der effektive zur Förderung verfügbare Querschnitt abnimmt.
Grund: Der Außendurchmesser bestimmt bei verschraubten Rohren das Gewinde, und es können für alle Druckstufen die gleichen Rohrhalterungen benutzt werden.
Nur bei sehr dickwandigen Rohren für sehr hohe Drücke wachsen die Außendurchmesser.
|
 |
Das selbe gilt für Leitungen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (meistens Kunstharz):
Diese werden um einen Dorn oder ein Kunstoffrohr ("Inliner") gewickelt, deshalb muß hier die Wandstärke nach
außen wachsen.
Die Angabe der Nennweite erfolgt nach DIN EN ISO 6708 durch die Bezeichnung
DN (engl. Diameter Nominal) gefolgt von einer, ungefähr dem Innendurchmesser in Millimeter entsprechenden, dimensionslosen Zahl.
So bezeichnet beispielsweise ein DN 50 Rohr nach DIN 2440 (mittelschwere Gewinderohre), ein Rohr mit dem Außendurchmesser von 60,3 mm und einer Wandstärke von 3,65 mm
(Innendurchmesser somit 53 mm).
Nach ANSI wird die Nennweite in "NPS" (Nominal Pipe Size) Rohr in Zoll angegeben.
Ein Rohr von NPS 2" entspricht in etwa der Nennweite DN 50. |
 |
| Gewinderohr DIN 2440 (mittelschwer) |
| Nennweite (DN) |
Rohrgewinde R+ Nennweite (Zoll) |
Außendurchmesser da (mm) |
Wanddicke s (mm) |
Innendurchmesser di (mm) |
Inhalte (l/m) |
| 10 |
1/4" |
13,5 |
2,35 |
8,8 |
0,06 |
| 12 |
3/8" |
17,2 |
2,35 |
12,5 |
0,12 |
| 15 |
1/2" |
21,3 |
2,65 |
16,0 |
0,20 |
| 20 |
3/4" |
26,9 |
2,65 |
21,6 |
0,35 |
| 25 |
1" |
33,7 |
3,25 |
27,2 |
0,58 |
| 32 |
1 1/4 |
42,4 |
3,25 |
35,9 |
1,01 |
| 40 |
1 1/2 |
48,3 |
3,25 |
41,8 |
1,37 |
| 50 |
2" |
60,3 |
3,65 |
53,0 |
2,21 |
| 65 |
2 1/2" |
76,1 |
3,65 |
68,8 |
3,72 |
| 80 |
3" |
88,9 |
4,05 |
80,8 |
5,13 |
| 100 |
4" |
114,3 |
4,50 |
105,3 |
8,71 |
| 125 |
5" |
139,7 |
4,85 |
130,0 |
13,27 |
|
| Die Nennweite bei Gewinderohren werden fast immer in Zoll angegeben. |
|
 |
|