Zur Förderung von Flüssigkeiten, Gasen, Dampf und Hydraulikflüssigkeiten bieten Gewinderohre eine zuverlässige Abdichtung. Zur Herstellung dieser Fäden können verschiedene Materialien verwendet werden, z. B CNC-Bearbeitung. Eines, das häufig anzutreffen ist Art des Standardgewindes ist das National Pipe Thread Taper (NPT)-Gewinde.
Hier behandeln wir die Bedeutung von NPT, verschiedene NPT-Gewindetypen, die Grundlagen der NPT-Gewindegrößen und den Unterschied zwischen NPT, NPS und NPTE. Sie können sich auch an der NPT-Gewindegrößentabelle orientieren.
Nationales Standard-Kegelrohrgewinde (NPT)
Gewindegrößentabelle
| Nennrohrgröße | Fadendichte | Gewindesteigung P | Handfester Eingriff | Wirkungsvoller Thread | Gesamtlänge L4 | Tatsächlicher Außendurchmesser D | Gewindebohrer | |||||||
| Länge L1 | Wendet sich | Durchmesser E1 | Länge L2 | Wendet sich | Durchmesser E2 | |||||||||
| Zoll | TPI | Zoll | mm | Zoll | Zoll | Zoll | Zoll | Zoll | Zoll | mm | Zoll | mm | ||
| 1⁄16 | 27 | 0.03703704 | 0.9407 | 0.1600 | 4.32 | 0.28118 | 0.2611 | 7.05 | 0.2875 | 0.3896 | 0.313 | 7.950 | ||
| 1⁄8 | 27 | 0.03703704 | 0.9407 | 0.1615 | 4.36 | 0.37360 | 0.2639 | 7.13 | 0.38000 | 0.3924 | 0.405 | 10.287 | 0.339 | 8.6106 |
| 1⁄4 | 18 | 0.05555555 | 1.4111 | 0.2278 | 4.10 | 0.49163 | 0.4018 | 7.23 | 0.50250 | 0.5946 | 0.540 | 13.716 | 7⁄16 | 11.113 |
| 3⁄8 | 18 | 0.05555555 | 1.4111 | 0.2400 | 4.32 | 0.62701 | 0.4078 | 7.34 | 0.63750 | 0.6006 | 0.675 | 17.145 | 37⁄64 | 14.684 |
| 1⁄2 | 14 | 0.07142857 | 1.8143 | 0.3200 | 4.48 | 0.77843 | 0.5337 | 7.47 | 0.79178 | 0.7815 | 0.840 | 21.3360 | 23⁄32 | 18.2563 |
| 3⁄4 | 14 | 0.07142857 | 1.8143 | 0.3390 | 4.75 | 0.98887 | 0.5457 | 7.64 | 1.00178 | 0.7935 | 1.050 | 26.6700 | 59⁄64 | 23.4156 |
| 1 | 11+1⁄2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4000 | 4.60 | 1.23863 | 0.6828 | 7.85 | 1.25631 | 0.9845 | 1.315 | 33.4010 | 1+5⁄32 | 29.3688 |
| 1+1⁄4 | 11+1⁄2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4200 | 4.83 | 1.58338 | 0.7068 | 8.13 | 1.60131 | 1.0085 | 1.660 | 42.1640 | 1+1⁄2 | 38.1000 |
| 1+1⁄2 | 11+1⁄2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4200 | 4.83 | 1.82234 | 0.7235 | 8.32 | 1.84131 | 1.0252 | 1.900 | 48.2600 | 1+47⁄64 | 44.0531 |
| 2 | 11+1⁄2 | 0.08695652 | 2.2087 | 0.4360 | 5.01 | 2.29627 | 0.7565 | 8.70 | 2.31630 | 1.0582 | 2.375 | 60.3250 | 2+7⁄32 | 56.3563 |
| 2+1⁄2 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.6820 | 5.46 | 2.76216 | 1.1375 | 9.10 | 2.79063 | 1.5712 | 2.875 | 73.0250 | 2+5⁄8 | 66.6750 |
| 3 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.7660 | 6.13 | 3.38850 | 1.2000 | 9.60 | 3.41563 | 1.6337 | 3.500 | 88.9000 | 3+1⁄4 | 82.5500 |
| 3+1⁄2 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.8210 | 6.57 | 3.88881 | 1.2500 | 10.00 | 3.91563 | 1.6837 | 4.000 | 101.6000 | 3+3⁄4 | 95.2500 |
| 4 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.8440 | 6.75 | 4.38713 | 1.3000 | 10.40 | 4.41563 | 1.7337 | 4.500 | 114.3000 | 4+1⁄4 | 107.9500 |
| 4+1⁄2 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 5.000 | 127.0000 | 4+3⁄4 | 120.6500 | |||||||
| 5 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.9370 | 7.50 | 5.44929 | 1.4063 | 11.25 | 5.47863 | 1.8400 | 5.563 | 141.3002 | 5+9⁄32 | 134.1438 |
| 6 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 0.9580 | 7.66 | 6.50597 | 1.5125 | 12.10 | 6.54063 | 1.9462 | 6.625 | 168.2750 | 6+11⁄32 | 161.1313 |
| 8 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.0630 | 8.50 | 8.50003 | 1.7125 | 13.70 | 8.54063 | 2.1462 | 8.625 | 219.0750 | ||
| 10 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.2100 | 9.68 | 10.62094 | 1.9250 | 15.40 | 10.66563 | 2.3587 | 10.750 | 273.0500 | ||
| 12 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.3600 | 10.88 | 12.61781 | 2.1250 | 17.00 | 12.66563 | 2.5587 | 12.750 | 323.8500 | ||
| 14 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.5620 | 12.50 | 13.87263 | 2.2500 | 18.00 | 13.91563 | 2.6837 | 14.000 | 355.6000 | ||
| 16 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 1.8120 | 14.50 | 15.87575 | 2.4500 | 19.60 | 15.91563 | 2.8837 | 16.000 | 406.4000 | ||
| 18 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 2.0000 | 16.00 | 17.87500 | 2.6500 | 21.20 | 17.91563 | 3.0837 | 18.000 | 457.2000 | ||
| 20 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 2.1250 | 17.00 | 19.87031 | 2.8500 | 22.80 | 19.91563 | 3.2837 | 20.000 | 508.0000 | ||
| 24 | 8 | 0.12500000 | 3.1750 | 2.3750 | 19.00 | 23.86094 | 3.2500 | 26.00 | 23.91563 | 3.6837 | 24.000 | 609.6000 | ||
Was sind NPT-Gewinde?
NPT (National Pipe Thread) ist eine Reihe globaler Standards für Gewinde zur Verbindung von Schläuchen und Armaturen. Bei diesen Standards wird ein Außengewinde (Außengewinde) mit einem Innengewinde (Innengewinde) verbunden. Während NPT-Gewinde einem ähnlichen Zweck dienen wie BSP-Gewinde, sie sind normalerweise nicht austauschbar. NPT-Gewinde werden weiter in konische und gerade Gewindeserien unterteilt, die jeweils spezifische Zwecke erfüllen, wie z. B. Steifigkeit, druckdichte Abdichtung oder beides. Der ANSI/ASME-Standard B1.20.1 definiert die Spezifikationen für NPT-Gewinde.
NPT-Gewinde weisen die folgenden charakteristischen Merkmale auf:
- Der zwischen der Verjüngung und der Mittelachse des Rohrs gebildete Winkel beträgt ungefähr 1,7899° oder ungefähr 1°47′24″.
- Die Wurzeln und Spitzen der Fäden sind flach und stumpf.
- Der Gewindewinkel beträgt 60°.
- Die Tonhöhe wird in gemessen Gewindegänge pro Zoll (TPI).
Rohrgewinde können in verschiedenen Ausführungen ausgeführt werden, um sowohl Gewindeverbindungen mit als auch ohne Gewindedichtmittel aufzunehmen. Beispielsweise ist das National Standard Taper Pipe Thread speziell darauf ausgelegt, beim Anziehen eine Abdichtung zu erzeugen. Der größere Durchmesser des Gewindes verdichtet sich allmählich zu einem kleineren Durchmesser, wodurch eine sichere Abdichtung entsteht.
Gängige NPT-Gewindetypen
Neben NPT und NPS gibt es noch verschiedene andere Arten von Amerikanern Einfädeln die für bestimmte Anwendungen genutzt werden. Dazu gehören NPSF, NPSC, NPTR, NPTF, NPSH, NPSM, NPSI und NPSL.
Jeder dieser Fadentypen hat seine eigenen charakteristischen Merkmale und wird mit einer Abkürzung und einem vollständigen Namen bezeichnet. In dieser Tabelle sind diese Typen zusammengefasst:
| Abkürzung | Vollständiger Name | Kürzere Form | Merkmale |
| NPT | American National Standard Taper Pipe Thread | Nationaler Rohrkonus | Zur Herstellung von Dichtungen, typischerweise ohne zusätzliches Gewindedichtmittel; Verfügbar für Verbindungen in einer Vielzahl von Anwendungen |
| NPS | Gerades Rohrgewinde nach amerikanischem Nationalstandard | Nationales Rohr gerade | Um eine ordnungsgemäße Abdichtung zu erreichen, ist die Verwendung von Dichtmittel erforderlich. Zur Niederdruckabdichtung können manchmal gerade Außengewinde mit konischen Innengewinden verbunden werden |
| NPSI | Dryseal USA (Amerikanisch) Standard-Zwischen-Innengewinde für gerades Rohr | Nationales Rohr gerade – mittelschwer | Vergleichbar mit NPSF, jedoch etwas größer. Für freisitzende mechanische Verbindungen in Vorrichtungen |
| NPSL | Gerades Rohrgewinde nach amerikanischem Nationalstandard für locker sitzende mechanische Verbindungen mit Sicherungsmuttern | Nationales Rohr mit gerader Kontermutter | Zur Verwendung in Verbindung mit Sicherungsmuttern |
| NPSC | Gerades Rohrgewinde nach amerikanischem Nationalstandard für Kupplungen | Nationale gerade Rohrkupplung | Für Allgemeines Kupplungen |
| NPSF | Dryseal USA (Amerikanisch) Standard-Kraftstoff-Innengewinde für gerades Rohr | Nationale Leitung gerade – Kraftstoff und Öl | Für Trockendichtungsanwendungen mit weichen Materialien |
| NPSH | Gerades Rohrgewinde nach amerikanischem Nationalstandard für Schlauchkupplungen | Nationales Rohr, gerader Schlauch | Zur Verwendung in Wassersaugrohren und Ablaufschlauchkupplungen |
| NPSM | Gerades Rohrgewinde nach amerikanischem Nationalstandard für frei sitzende mechanische Verbindungen | Nationales Rohr gerade – mechanisch | Für verschiedene starre mechanische Anwendungen |
| NPTF | Dryseal USA (amerikanisches) Standard-Kegelrohrgewinde | Nationale Rohrverjüngung – Kraftstoff und Öl | Für Trockendichtungsverbindungen in verschiedenen Anwendungen, insbesondere für Kraftstoffanschlüsse |
| NPTR | American National Standard Taper Pipe Thread für Geländerverbindungen | Nationales Rohrkonus-Geländer | Zum Geländer |
| PTF-SAE KURZ | Dryseal SAE Kurzkegel-Rohrgewinde | Rohrkonus, Kraftstoff, SAE, kurz | Benannt nach SAE International; Ähnlich wie NPTF, hat aber eine Umdrehung weniger |
Wobei die Bedeutung jedes Buchstabens ist:
- N = National
- P = Rohr
- S = Gerade
- C = Kopplung
- R = Geländer
- M = Mechanisch
- L = Kontermutter
NPT-Gewinde können bei Außengewinden auch als MPT (Male Pipe Thread) oder NPT (M) und bei Innengewinden als FPT (Female Pipe Thread) oder NPT (F) bezeichnet werden. Beachten Sie jedoch, dass MPT und FPT im ANSI-Standard nicht speziell definiert sind.
NPT-Gewindegrößen
- Die am häufigsten verwendeten Größen für NPT-Gewinde sind 1/8, 1/4, 3/8, 1/2, 3/4, 1, 1+1/4, 1+1/2, 2, 2+1/2 , 3, 4, 5 und 6 Zoll. Diese Größen sind in den Vereinigten Staaten häufig an Rohren und Formstücken zu finden. Gelegentlich werden kleinere Größen unter 1/8 Zoll und größere Größen über 6 Zoll für bestimmte Zwecke verwendet.
- In der NPT-Gewindegrößentabelle gibt die Rohrgröße keine spezifischen physikalischen Abmessungen an. Stattdessen handelt es sich um eine Handelsgrößenbezeichnung.
- Um eine Gewindegröße zu identifizieren oder zu bestimmen, ist es wichtig, sowohl den Gewindegang pro Zoll (TPI) als auch den Außendurchmesser (OD) des Gewindes zu berücksichtigen. Dies liegt daran, dass mehrere Größen den gleichen TPI haben können. Daher ist es zur genauen Identifizierung erforderlich, den Außendurchmesser eines Rohrs oder Fittings zu messen und ihn mit einer Gewindegrößentabelle zu vergleichen.
- Die Verjüngungsrate der Gewinde beträgt 1 Zoll pro 16 Zoll.
- Eine Illustration der NPT-Gewindebezeichnung: „1/8 – 27 NPT“.
- NPT- und NPS-Gewinde können nicht austauschbar verwendet werden. NPT-Gewinde sind konisch ausgeführt, während NPS-Gewinde gerade sind. Allerdings haben sowohl NPT- als auch NPS-Gewinde den gleichen Gewindewinkel, die gleiche Form und die gleiche Steigung.
Der Unterschied zwischen NPT, NPS und NPTF
NPT vs. NPS
Im amerikanischen National Pipe-Standard gibt es zwei verschiedene Kategorien: National Pipe Tapered (NPT) und National Pipe Straight (NPS). Was sind also die Unterschiede zwischen diesen beiden?
NPT- und NPS-Gewinde haben identische Gewindewinkel, Formen und Steigungsmaße (Gewinde pro Zoll). Allerdings weist die NPT-Version ein konisches Gewindeprofil auf, das bei seitlicher Betrachtung sichtbar ist, während die NPS-Version diesen Konus nicht aufweist. Beide Gewindetypen haben einen eingeschlossenen Winkel von 60° und weisen flache Spitzen und Täler auf. Konische Rohrgewinde werden üblicherweise an Rohrenden, Nippeln und Armaturen wie Kupplungen verwendet. Ellenbogen, und T-Shirts.
Die scharf abgewinkelten Gewinde sind wichtig, um dichte Verbindungen ohne Leckage zu gewährleisten. Um eine ordnungsgemäße Abdichtung zu erreichen, ist normalerweise Gewindedichtmittel oder -band erforderlich. Andererseits erfordern gerade Rohrgewinde die Verwendung einer Dichtung oder eines O-Rings zur Abdichtung. Während NPT- und NPS-Gewinde ineinandergreifen können, dichten sie bei gemeinsamer Verwendung nicht richtig ab.
NPT vs. NPTF
Die Spezifikationen für National Pipe Thread (NPT) sind in ANSI B1.20.1 aufgeführt;
Die Spezifikationen für National Pipe Thread Fuel (NPTF) sind in ANSI B1.20.3 aufgeführt.
NPT- und NPTF-Gewinde haben die gleiche Anzahl an Gewindegängen pro Zoll, den gleichen Steigungsdurchmesser und die gleiche Verjüngung pro Zoll. Sie unterscheiden sich jedoch hinsichtlich des Haupt- und Nebendurchmessers sowie der Wurzel und Scheitel der Gewinde.
Obwohl die NPTF-Gewindespitzen innerhalb der für NPT festgelegten Parameter liegen, ist ihr Bereich kleiner als der von NPT.
Die NPTF-Gewindewurzeln unterscheiden sich von denen des NPT. NPTF-Gewindewurzeln sind absichtlich so konzipiert, dass sie mit der Spitze des Gegengewindes in Konflikt geraten, um durch Verformung der Gewindeform während der Montage eine mechanische Dichtung zu erzeugen. NPTF-Gewinde werden in zwei Klassen eingeteilt: Klasse 1 und Klasse 2. Im Gegensatz dazu sind NPT-Gewindewurzeln so konzipiert, dass sie beim Zusammenbau Spiel mit den passenden Gewindespitzen bieten.
Fazit
ANSI/ASME B1.20.1 definiert das NPT-Gewinde als Standard-Gewindetyp. Dieser Standard beschreibt die spezifische Größe, den Winkel und die Tiefe des Gewindes, um eine einheitliche Größe und Form zu gewährleisten. Diese Konsistenz ist entscheidend für die Herstellung zuverlässiger und leckagefreier Verbindungen. Dieser Artikel bietet einen Überblick über das NPT-Gewinde und eine Größentabelle als Referenz.
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