Wenn Sie schon einmal im Bereich der Fittings gestanden haben und in der einen Hand ein Gewinderohr und in der anderen eine ganze Wand voller Adapter gehalten haben, dann verstehen Sie das Dilemma, das die NPT-Größentabelle zu lösen hilft. Das Problem ist, dass die NPT-Gewinde von einer Größe zur anderen alle gleich aussehen und dass die Größe des Fittings nicht dem tatsächlichen Durchmesser in Zoll entspricht, den Sie genau mit einem Lineal messen können. Zum Beispiel hat ein NPT-Fitting, das als „1/2 Zoll“ NPT-Fitting bezeichnet wird, nur 84 Zoll über seine Gewinde — nicht weil die fraglichen „1/2 Zoll“ sich auf die Nennrohrgröße des veralteten Eisenrohrstandards beziehen, sondern weil es der hier gemeinte Gewindedurchmesser ist.
Die NPT-Größentabelle existiert, damit Sie die tatsächlichen Maße für den realen Durchmesser in Zoll, Gewindegänge pro Zoll, Steigung und die Größe des Gewindebohrers herausfinden können, der zum Schneiden des Fittings erforderlich ist, damit Sie ein Verständnis dafür bekommen, wie die Größe tatsächlich sein wird.
NPT-Referenzgrößen (National Pipe Taper) reichen von 1/16 Zoll bis 6 Zoll und darüber, und die Bezeichnung ihres Namens entspricht der Nennrohrgröße, nicht dem tatsächlich gemessenen Gewindedurchmesser. Die kritischen Datenelemente, die an diese Referenzgröße angrenzen, sind die folgenden: Außengewindedurchmesser, Gewindegänge pro Zoll (TPI) und die Gewindebohrergröße für alle Innengewinde.
Was ist NPT und wie funktioniert das Größensystem?
NPT, oder National Pipe Taper, ist der US-amerikanische Standard für konische Rohrgewinde und wird durch ASME B1.20.1 geregelt. Das NPT-Gewinde wird mit einer Konizität von 1:16 hergestellt (was bedeutet, dass der Durchmesser pro Fuß Länge um 3/4 Zoll abnimmt), was dazu führt, dass sich männliche und weibliche Gewinde während des Eindrehvorgangs verriegeln und die durch die beiden Gewinde erzeugte Interferenz mit Hilfe von PTFE-Band oder Gewindedichtmittel die Abdichtung bewirkt. Es gehört zur selben Fitting-Familie wie die in unserem Leitfaden für Sanitärfittings behandelten Sanitäranschlüsse, der erklärt, wie sich Gewinde- und Klemmverbindungen in verschiedenen Systemen vergleichen lassen.
Die Namensgebung von Größen verursacht historische Verwirrung. NPT-Größen sind Nennrohrgrößen (NPS) des Gusseisenrohrstandards, der zur Herstellung des Gewindes verwendet wird, aber sie geben nicht die tatsächlichen Gewindedurchmesser an. Zum Beispiel hat ein 1/2"-NPT-Gewinde einen Kerndurchmesser von etwa 0,840", während ein 3/4"-NPT-Gewinde etwa 1,050" misst. Glücklicherweise ist die Korrelation zwischen NPT-Größe und Durchmesser gründlich dokumentiert; deshalb existiert eine Größentabelle.
Die vollständige NPT-Größentabelle (1/16" bis 6")
| Nennweite | Gewindegänge pro Zoll (TPI) | Steigung (mm) | Außengewinde Außendurchmesser (Zoll) | Außengewinde Außendurchmesser (mm) | Gewindebohrer (Zoll, für Innengewinde) | Gewindebohrer (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/16 | 27 | 0.941 | 0.3125 | 7.94 | 1/4 | 6.35 |
| 1/8 | 27 | 0.941 | 0.405 | 10.29 | 21/64 | 8.33 |
| 1/4 | 18 | 1.411 | 0.540 | 13.72 | 7/16 | 11.11 |
| 3/8 | 18 | 1.411 | 0.675 | 17.15 | 9/16 | 14.29 |
| 1/2 | 14 | 1.814 | 0.840 | 21.34 | 11/16 | 17.46 |
| 3/4 | 14 | 1.814 | 1.050 | 26.67 | 7/8 | 22.22 |
| 1 | 11.5 | 2.209 | 1.315 | 33.40 | 1-3/32 | 27.78 |
| 1-1/4 | 11.5 | 2.209 | 1.660 | 42.16 | 1-13/32 | 35.72 |
| 1-1/2 | 11.5 | 2.209 | 1.900 | 48.26 | 1-5/8 | 41.28 |
| 2 | 11.5 | 2.209 | 2.375 | 60.33 | 2-1/32 | 51.59 |
| 2-1/2 | 8 | 3.175 | 2.875 | 73.03 | 2-1/2 | 63.50 |
| 3 | 8 | 3.175 | 3.500 | 88.90 | 3-1/16 | 77.79 |
| 3-1/2 | 8 | 3.175 | 4.000 | 101.60 | 3-9/16 | 90.49 |
| 4 | 8 | 3.175 | 4.500 | 114.30 | 4-1/16 | 103.19 |
| 5 | 8 | 3.175 | 5.563 | 141.30 | 5-1/16 | 128.59 |
| 6 | 8 | 3.175 | 6.625 | 168.28 | 6-1/16 | 153.99 |
Anmerkungen zur Tabelle: Die Größen der Gewindebohrer sind Standardbohrergrößen für die Herstellung der ersten Bohrungen beim Einsatz eines Konusgewindebohrers (internes Schneiden von NPT-Gewinden) und sind Näherungswerte; für exakte Werte verwenden Sie eine Gewindebohrertabelle für Rohre oder die Empfehlung des Herstellers. Die Spalte "Steigung" enthält Maße (Abstand zwischen den Gewindespitzen), die mit einer Gewindelehre überprüft werden können. Die Maße entsprechen den ASME B 1.20.1 Standards.
So lesen Sie die Tabelle: Außendurchmesser, TPI, Steigung, Gewindebohrer
Es gibt vier Kriterien:
- Gewindegänge pro Zoll (TPI): Bestimmen Sie die Anzahl der Gewindespitzen pro Zoll mit einer Gewindelehre. Dies ermöglicht die schnellste Identifizierung: 27 TPI steht für 1/8" oder 1/16", 18 TPI für 1/4" oder 3/8", 14 TPI für 1/2" oder 3/4", 11,5 TPI für 1" – 2" und 8 TPI für 2-1/2" und größer.
- Außengewinde Hauptlagendurchmesser (OD): Der größte Durchmesser des Außengewindes, gemessen am ersten (oder größten) Gewindegang – dies ist eine tatsächliche Messung, die mit einem Messschieber durchgeführt wird und die Größen mit gleichem TPI unterscheidet (1/4" bei 0,540" im Vergleich zu 3/8" bei 0,675").
- Steigung (mm): Der Abstand von Spitze zu Spitze, im Wesentlichen das metrische Äquivalent von TPI und nur mit metrischen Lehren zu verwenden.
- Gewindebohrer: Der Bohrer, der zum Schneiden des Innengewindes (weiblich) verwendet wird – das Loch muss etwas größer sein als der Kerndurchmesser des Gewindes, um dem Kegelgewindebohrer das Schneiden des Gewindes zu ermöglichen.
Die Reihenfolge der Identifizierung umfasst zunächst die Messung des Außendurchmessers mit einem Messschieber, zweitens die Bestätigung der TPI mit einer Lehre und schließlich die Bestimmung der Reihe, wobei der Außendurchmesser gleiche TPI-Größen trennt; TPI ermöglicht dann die Unterscheidung zwischen Größen des gleichen TPI, die ähnliche Außendurchmesser aufweisen.
Rohrgröße vs. Schlauchgröße: Die Verwirrung erklärt
Zweite Verwirrungsebene: Rohre und Schläuche gehören hinsichtlich ihrer Größe nicht demselben System an. NPT – die Bezeichnung eines Rohrgewindes – ist eine Nennweite und beschreibt den ungefähren Innendurchmesser des Rohres. Daher wäre der Außendurchmesser des betreffenden Rohres größer als seine Bezeichnung (der Außendurchmesser eines 1/2"-Rohres beträgt 0,84" OD). Schlauchgrößen werden nach ihrem Außendurchmesser bezeichnet: Ein 1/2"-Schlauch hat also per Definition einen Außendurchmesser von 0,50". Deshalb sind ein 1/2"-Schlauchfitting und ein 1/2"-Rohrfitting völlig unterschiedliche Größen, und deshalb muss ein Schlauchadapter auf NPT sowohl durch den Schlauch-Außendurchmesser (in Zoll oder mm) als auch durch die NPT-Größe spezifiziert werden. Im Sanitär- und Brauereibereich zum Beispiel wird Schlauch nach dem tatsächlichen Außendurchmesser (19 mm, 25 mm, 38 mm) gemessen, während die NPT-Anschlüsse an Pumpen und Ventilen nach der Rohrgröße benannt werden – der Adapter überbrückt die beiden Systeme, und die Messregeln für Sanitärschlauchanschlüsse sind in unserem Messleitfaden für Sanitärfittings beschrieben.
NPT zu AN Umrechnung: Das Luftfahrt-Größensystem
AN-Fittings (Army-Navy, jetzt durch SAE AS geregelt) sind das Luftfahrt-/Hydraulikgewinde- und Schlauchsystem, und die AN-Nummer entspricht einfach dem 16-fachen des Außendurchmessers des Schlauches in Zoll. Die Umrechnung zwischen AN-Größe und dem entsprechenden Rohr-/Schlauchdurchmesser ist durchweg eine der größten Herausforderungen, denen Menschen begegnen; daher ist dies die Tabelle:
| AN-Größe | Rohr-OD (in) | Rohr-OD (mm) | Nächste NPT / Rohrgröße |
|---|---|---|---|
| -4 AN | 1/4 | 6.35 | 1/8 NPT (nah) |
| -6 AN | 3/8 | 9.53 | 1/4 NPT |
| -8 AN | 1/2 | 12.70 | 3/8 NPT |
| -10 AN | 5/8 | 15.88 | 1/2 NPT |
| -12 AN | 3/4 | 19.05 | 1/2-3/4 NPT Bereich |
| -16 AN | 1 | 25.40 | 3/4-1 NPT Bereich |
| -20 AN | 1-1/4 | 31.75 | 1 NPT |
| -24 AN | 1-1/2 | 38.10 | 1-1/4 NPT (nah) |
Wichtig: AN und NPT stellen deutlich unterschiedliche Gewindearten dar (während das AN ein 37-Grad-Konus und ein gerades UNF-Gewinde verwendet, ist NPT ein konisches Gewinde mit einem 60-Grad-Konus), daher können die beiden nicht direkt ausgetauscht werden. Die Tabelle zeigt die Entsprechung des Strömungswegs (die Größe des AN-Schlauchs, der in die NPT-Rohrgröße passt), daher muss immer ein Fitting verwendet werden, wenn zwischen den beiden gewechselt wird. Bei der Bestellung von Fittings stellen Sie sicher, dass Sie jede Seite genau angeben: zum Beispiel „-8 AN Stecker zu 3/8" NPT Buchse“. Die Kostenseite der Beschaffung von Adaptern und Fittings folgt dem gleichen Muster wie der Rest des Tri-Clamp- und Gewindesystems – unsere Analyse der Austauschkosten für Fittings zeigt, wie die Direktpreise ab Werk über verschiedene Konfigurationen hinweg verglichen werden.
NPT vs. NPTF vs. BSPT: Die verwandten Standards
Der in dieser Tabelle dargestellte Standard ist wie folgt:
- NPT (ASME B1.20.1): Der standardmäßige konische Rohrgewinde für allgemeine Anwendungen (Abdichtung mit Band oder Dichtmittel).
- NPTF (trockendicht) (ASME B1.20.3): Dies ist eine modifizierte Version von NPT, die kontrollierte Spitzen und Täler verwendet, um ohne Band oder Dichtmittel durch Metall-zu-Metall-Interferenz abzudichten. Dies wird hauptsächlich für Hydraulikanwendungen verwendet, und obwohl NPT und NPTF dimensionell ähnlich sind, können sie nicht austauschbar für leckagefreie Verbindungen verwendet werden.
- NPS / NPSM: Dies ist das gerade Rohrgewinde.
- BSPT (British Standard Pipe Taper): Das britische konische Rohrgewinde (es ist nicht austauschbar mit NPT, da BSPT einen Gewindewinkel von 55° im Vergleich zu 60° für NPT sowie andere Maßunterschiede aufweist). Ein Fitting mit einem 1/2" BSPT passt auf ein 1/2" NPT Fitting, wird aber nach ein oder zwei Umdrehungen quergeschraubt. Überprüfen Sie immer, welche Art von Gewinde ein Fitting verwendet, bevor Sie sie zusammenzwingen, da der Winkelunterschied bei Gewaltanwendung Schäden verursachen würde.
Die anderen Standards, die in denselben Katalogen erscheinen – und wie sie sich auf die obigen NPT-Abmessungen beziehen – sind in unserem FIP vs. NPT-Leitfaden sowie im FNPT-Bedeutungsleitfaden für die Terminologie der Innengewinde behandelt.
Wie man ein NPT-Gewinde richtig misst
So identifizieren Sie ein NPT-Fitting in Ihrer Hand:
- Messen Sie den Außendurchmesser des Außengewindes mit einem Messschieber am größten Gewindegang (dem ersten Gewindegang). Dies ergibt den größten Außendurchmesser in der Tabelle. Bei Innengewinden erfolgt die Messung am Innendurchmesser des größten Gewindegangs.
- Bestimmen Sie die TPI mit einer Gewindelehre oder zählen Sie die Gewindespitzen über einen Zoll; dies ergibt die richtige Größe. Zur Verdeutlichung: 27 TPI = 1/8"-Klasse, 18 TPI = 1/4" und 3/8", 14 TPI = 1/2" und 3/4", 11,5 TPI = 1" bis 2" und 8 TPI = über 2-1/2".
- Passen Sie nun den Außendurchmesser aus #1 Ihrer Reihe an: 0,405" + 27 TPI = 1/8"; 0,840" + 14 TPI = 1/2"; usw.
- Bestätigen Sie die Konizität des Rohrfittings, indem Sie feststellen, dass NPT-Gewinde konisch sind (ihr Durchmesser ändert sich), im Gegensatz zu Parallelgewinden. Eine einfache Methode zur Überprüfung wäre, den Außendurchmesser am Anfang eines Gewindes und am Ende des letzten Gewindes zu messen. Denken Sie daran, dass konische Rohre etwa 3/4" pro Fuß ändern.
Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob das Fitting NPT oder NBR ist, messen Sie unbedingt den Gewindewinkel: 60° ist NPT, während 55° NBR ist. Wenn Sie eine Verbindung auseinandernehmen, achten Sie darauf, sie nicht zu erzwingen, da das Überdrehen verschiedener Standards beide zerstört.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Standard-NPT-Gewindegrößenbereich?
NPT-Gewinde sind in Größen von 1/16" (0,3125" OD, 27 TPI) bis 6" erhältlich. Der gängige Bereich für NPT-Gewinde liegt zwischen 1/8" und 2" (2,375" OD, 11,5 TPI). Die größeren Nutzgrößen haben einen Standard von 8 TPI.
Ist 1/2 NPT dasselbe wie 1/2 BSP?
1/2 NPT und 1/2 BSPT sind nicht austauschbar. Beide haben die Größenbezeichnung "1/2"" und beide verwenden 14 TPI. NPT-Gewinde werden jedoch mit einem Gewindewinkel von 60° hergestellt und haben unterschiedliche Durchmesser (z. B. misst das 1/2" NPT 0,840"), während BSPT aus einem Gewindewinkel von 55° besteht und einen anderen Durchmesser hat (z. B. misst das 1/2" BSP 0,825"). Sie passen für einen kurzen Moment zusammen, dann überdrehen sie. Stellen Sie sicher, dass Sie vor der Montage den von Ihnen verwendeten Standard identifizieren.
Was ist das AN-Äquivalent von NPT-Größen?
Die AN-Größe wird durch Multiplikation des Schlauch-OD in Zoll mit 16 bestimmt. Zum Beispiel: -4 AN entspricht 1/4" Rohr; -6 AN entspricht 3/8"; -8 AN entspricht 1/2"; -10 AN entspricht 5/8"; -12 AN entspricht 3/4"; -16 AN entspricht 1"; -20 AN entspricht 1 1/4"; und -24 AN entspricht 1 1/2". Die fließenden Äquivalente wären ungefähr: -6 AN = 1/4" NPT; -8 AN = 3/8" NPT; -10 AN = 1/2" NPT. Beachten Sie, dass AN- und NPT-Gewindeformen unterschiedlich sind und daher die Verwendung eines Adapters erfordern.
Was ist der Unterschied zwischen Rohrgröße und Schlauchgröße?
Rohrgröße (NPS/NPT) ist eine Nennweite, die auf der früheren Größe des Rohrprodukts basiert, wie sie durch den Innendurchmesser des Gewindes angegeben wird. In jedem Fall übersteigt der Außendurchmesser des Gewindes immer den Namen (daher misst ein 1/2"-Rohrgewinde 0,840"). Die Schlauchgröße bezieht sich auf den tatsächlichen Außendurchmesser des Schlauches – daher hat ein 1/2"-Schlauch eine Abmessung von 0,50".
Referenzen
- ASME B1.20.1 — Rohrgewinde, allgemeine Anwendung (Zoll), NPT-Maße
- NFPA — Rohr- und Fitting-Standardreferenzen
- ANSI — Nationale Rohrgewindestandards
- ThreadSpec — NPT-Gewinde-Maßdaten
- Machining Doctor — NPT-Gewindedaten und Identifikationswerkzeuge
Fazit
Die NPT-Größentabelle dient als interpretative Brücke zwischen der Bezeichnung des Fittings und dem, was Sie tatsächlich besitzen: Nennweiten, die nicht ihren tatsächlichen Maßen entsprechen, TPI, das die Größenkategorie angibt, und Steigungs- und Gewindebohrerzahlen, die es dem Benutzer ermöglichen, die Gewinde ohne Rätselraten zu schneiden und zu identifizieren. Wesentliche Informationen beschränken sich auf — zum Beispiel 1/8 Zoll entspricht 0,405 Zoll bei 27 TPI, 1/2 Zoll entspricht 0,840 Zoll bei 14 TPI, 1 Zoll entspricht 1,315 Zoll bei 11 TPI und 2-1/2 Zoll und größere Schritte auf 8 TPI — und die angrenzenden Systeme Rohr vs. Schlauch, NPT vs. BSPT und NPT vs. AN haben jeweils eine Regel: Rohrgröße ist nominell, Schlauchgröße ist der wahre Außendurchmesser, BSPT ist durch einen 55-Grad-Winkel definiert und AN ist 16 × Schlauch-OD. Der FNPT-Leitfaden zum Englischen vervollständigt das Verständnis der Definitionen von Innengewinden, und mit einer Tabelle zur Hand sollten Sie in der Lage sein, den Außendurchmesser zu messen, das TPI zu überprüfen und die Konizität jedes Mal zu verifizieren — um sicherzustellen, dass die Rohrverbindung, Sanitärleitung oder Hydraulikkupplung morgen nicht zu einem undichten Durcheinander wird.
