Umfassende Erläuterung der zölligen Gewindestandards

Als häufig verwendetes Standardsystem in der Maschinenindustrie werden zöllige Gewinde nach Form in zylindrische Gewinde und konische Gewinde sowie nach Gewindewinkel in 55-Grad-Whitworth-Gewinde und 60-Grad-Unified-National-Gewinde eingeteilt. Imperiale Gewindegrößenmarkierungen wie 1/8, 1/4 und 1/2 werden in Zoll gemessen. Gemäß Branchenkonventionen entspricht 1 Zoll 8 britischen Bruchteilen; Beispielsweise heißt 1/4 Zoll 2 Teilungen und 1/2 Zoll 4 Teilungen.

NPT, PT, G und RC sind gängige industrielle Rohrgewindestandards, die zum amerikanischen bzw. britischen Standardsystem gehören und deutliche Unterschiede in den Funktionen, Gewindeprofilen und Dichtungsprinzipien aufweisen.

1. Detaillierte Klassifizierung gängiger Rohrgewindenormen

1.1 NPT-Gewinde

NPT (National Pipe Thread) ist ein nach amerikanischen Standards um 60 Grad konisches Dichtungsrohrgewinde, das in Nordamerika häufig zum Abdichten von Hydraulik-, Pneumatik- und Kraftstoffleitungen verwendet wird. Es entspricht der nationalen Norm GB/T 12716-1991. Dank der selbstdichtenden Leistung durch Extrusion mit konischem Gewinde ohne zusätzliche Dichtungen bietet es eine hervorragende Dichtungszuverlässigkeit.

1,2 PT-Gewinde

PT-Gewinde ist ein um 55 Grad konisches Dichtungsrohrgewinde der britischen Whitworth-Gewindefamilie mit einem Standardkegel von 1:16. Es wird überwiegend in Wasserversorgungs-, Gas- und Druckleitungssystemen in Europa und den Commonwealth-Ländern eingesetzt und entspricht der nationalen Norm GB/T 7306-2000. Die Abdichtung erfolgt durch Kompression und Extrusion beim Gewindeeingriff.

1,3-G-Gewinde

Das G-Gewinde ist ein nicht dichtendes zylindrisches 55-Grad-Rohrgewinde, das ebenfalls zum Whitworth-Gewindesystem gehört. Ohne Konus kann keine Selbstabdichtung erreicht werden und beim Zusammenbau sind zusätzliche Dichtungsmaterialien wie Dichtungen und PTFE-Band erforderlich. Es entspricht der nationalen Norm GB/T 7307-2001. Die Größenmarkierungen von G-Gewinden geben den Nennrohrdurchmesser in Zoll an.

1.4 RC- und ZG-Thread-Erklärung

RC bezieht sich auf das britische 55-Grad-Kegel-Innengewinde für Dichtungsrohre. ZG ist eine veraltete inländische Bezeichnung für konische Rohrgewinde, die offiziell durch die einheitlichen R- und RC-Normreihen ersetzt wurde und nicht mehr anwendbar ist. Konische Gewindestrukturen, die für Wasserrohr- und Hydraulikverbindungen verwendet werden, erreichen eine Verriegelung und Abdichtung durch konische Oberflächenpassung.

2. Größenvergleich und gebräuchliche Namen von standardmäßigen zölligen Rohrgewinden

Standard für die Umwandlung zölliger Gewinde: 1 Zoll=25.4 mm, 1 Zoll=8 britische Bruchteile

3/4-Zoll-Gewinde: allgemein bekannt als 6-Teilung, entsprechend einem Rohrnenndurchmesser von ca. 20 mm

1/2-Zoll-Gewinde: allgemein bekannt als 4-Teilung, entsprechend einem Rohrnenndurchmesser von ca. 15 mm

1-Zoll-Gewinde: allgemein bekannt als 1 Zoll, entsprechend einem Rohrnenndurchmesser von ca. 25 mm

1-1/2 Zoll Gewinde: allgemein bekannt als 1,5 Zoll, entsprechend einem Nennrohrdurchmesser von ca. 32 mm

DN steht für Nenndurchmesser, ein einheitliches Spezifikationszeichen für die Rohrleitungsanpassung.

3. Funktionsunterschiede zwischen zylindrischen und konischen Rohrgewinden

Konische Rohrgewinde (NPT, PT, RC) haben einen Standardkegel von 1:16. Das Gewinde zieht sich während des Eingriffs zunehmend fest und gewährleistet eine zuverlässige Abdichtung durch Gewindeextrusion und Verformung, wodurch es für Hochdruck-Dichtungsszenarien wie Hydraulikkreisläufe, Hochdruck-Ölleitungen und luftdichte Rohrleitungssysteme geeignet ist.

Zylindrische Rohrgewinde (G-Gewinde) sind gerade Gewinde mit festem Passspiel und ohne Selbstdichtungsfähigkeit. Sie werden hauptsächlich für Niederdruck-Wasser- und Luftrohrverbindungen verwendet, wobei der Schwerpunkt auf der Positionierung und Befestigung liegt. Zur Verhinderung von Leckagen sind zusätzliche Dichtungsmaterialien erforderlich. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Typen liegt in der konischen Struktur und dem Dichtungsmechanismus.

4. Grundlegende Definition und Klassifizierung von Threads

Ein Gewinde ist ein kontinuierliches, regelmäßiges Zahnprofil, das entlang einer Spiralkurve auf der Oberfläche einer zylindrischen oder konischen Basis bearbeitet ist. Der erhabene massive Teil des Gewindes wird als Gewindescheitel definiert, und die Rille zwischen benachbarten Spitzen ist der Gewindegrund. Wenn sich das Werkstück bei der mechanischen Bearbeitung um einen Vollkreis dreht, bewegt sich das Werkzeug axial um eine feste Steigung, um eine vollständige Gewindestruktur zu bilden.

Gewinde, die an der Außenfläche bearbeitet werden, sind Außengewinde, während Gewinde, die an den Innenflächen von Bohrungen bearbeitet werden, Innengewinde sind. Durch die Abstimmung von Innen- und Außengewinde wird eine mechanische Befestigung und Verbindung realisiert.

Je nach Querschnittszahnprofil werden Gewinde in Dreiecksgewinde, Trapezgewinde, Sägezahngewinde, Vierkantgewinde und Kreisbogengewinde unterteilt. Gewöhnliche Gewinde nach imperialem und amerikanischem Standard gehören alle zu Dreiecksgewinden, die in der mechanischen Montage am häufigsten verwendete Gewindetypen sind.