Gwinty Rurowe Withwortha


Najczęściej występujące gwinty

Dobierając artykuły z naszego serwisu posiadające połączenia z gwintami zewnętrznymi i wewnętrznymi, spotkacie się Państwo z różnymi ich określeniami, przez co nawet w obrębie jednej rodziny artykułu o różnych wymiarach, mogą Państwo stracić rachubę. Aby po otrzymaniu naszych produktów, nie doszło do przykrego stwierdzenia, iż „nie pasuje” lub nie działa w sposób jaki powinno, warto zapoznać się ze znaczeniem używanych oznaczeń gwintów. Dlatego zachęcamy do zapoznania się z poniższym przeglądem, najczęściej występujących w opisach naszych produktów oznaczeń, norm połączeń gwintowanych i zasad łączenia połączeń gwintowanych.
Najczęściej stosowanymi w proponowanych przez nas produktach gwinty, spełniają normę ISO 228 i EN 10266. Gwinty oznaczone w ten sposób znajdziecie Państwo m. in. w dziale szybkozłączki pneumatyczne, do przesyłu sprężonego powietrza. Czym się różnią te dwie normy i co oznaczają? Najprościej mówiąc, sposobem formowania.

Gwinty rurowe, ich oznaczenia a rozmiar

Za gwinty rurowe uznajemy gwinty wycięte na powierzchni (zewnętrzne), lub we wnętrzu (wewnętrzne) walca, dlatego określa się je również jako równoległe lub paralelne. Średnica zewnętrzna tego walca nie jest tożsama z nazwą gwintu, tylko z zewnętrznym wymiarem gwintu, który możemy zmierzyć metodą przedstawioną na Fot1.

Fotografia / rysunek

Opis

gwinty1

Fot. 1.

Sposób pomiaru gwintu rurowego za pomocą suwmiarki.
W tym przypadku dla gwintu zewnętrznego ISO 228 G1” wymiar wynosi około 33,2 mm - zgodnie z tabelą zawartą w normie, jest to wartość d=D (średnica zewnętrzna gwintu). Pomiar suwmiarką nie jest pracyzyjną metodą pomiaru gwintów.

gwinty-rys1

Rys. 1.

Strzałką wskazano wartość mierzoną na Fot.1. którą symbolizuje czerwona linia. Szarymi liniami wskazano zakres tolerancji dla gwintu (odchyłki). 

gwinty1a

Fot. 1a i 1b.

Sposoby pomiaru gwintu rurowego zewnętrznego za pomocą suwmiarki. Chwyt równoległy i na skos umożliwiające poprawny pomiar montażowy średnicy zewnętrznej gwintu.

gwinty1b

Dla większości użytkowników, właśnie tutaj pojawiają się pierwsze wątpliwości. Gdyż mylą nazwę, oznaczenie gwintu, z faktycznym wymiarem zewnętrznej średnicy gwintu zewnętrznego.
Aby utworzyć połączenie, gwint zewnętrzny jest dopasowywany z gwintem wewnętrznym. Gdy nie wiemy jakie oznaczenia posiada gwint zewnętrzny, tabelka i pomiar wskarzą nam o jakim oznaczeniu, musimy dobrać gwint wewnętrzny i na odwrót.

Fotografia / rysunek

Opis

gwinty2

Fot. 2.

Sposób pomiaru gwintu rurowego za pomocą suwmiarki.
W tym przypadku dla gwintu wewnętrznego ISO 228 G1” wymiar wynosi 30,30 mm - zgodnie z tabelą zawartą w normie, jest to wartość d1=D1 (średnica wewnętrzna gwintu)

gwinty-rys2

Rys. 2.

Strzałką wskazano wartość mierzoną na Fot.2. którą symbolizuje czerwona linia. Szarymi liniami wskazano zakres tolerancji dla gwintu (odchyłki). 

Ponieważ zestawione ze sobą zmierzone wymiary dla gwintu wewnętrznego i zewnętrznego są różne, nadal mogą pojawiać się wątpliwości z określeniem gwintu. Powinno to wydawać się oczywiste, gdyż jak pokazaliśmy na Rysunkach 1 i 2, mierzone są zupełnie inne parametery. Aby sprawdzić, tak dla pewności, czy wszystko będzie się zgadzać, można wykonać kontrolny pomiar na gwincie zewnętrznym.

Fotografia / rysunek

Opis

gwinty3

Fot. 3.

Sprawdzenie średnicy wewnętrznej gwintu zewnętrznego. W tym przypadku dla gwintu zewnętrznego ISO 228 G1” wymiar wynosi około 30,30 mm - zgodnie z tabelą zawartą w normie, jest to wartość d1=D1 (średnica wewnętrzna gwintu).
Uwaga pomiar może być nieprecyzyjny, dlatego do identyfikacji montażowej dokonujemy pomiaru wg Fot. 1.

Ale trzeba być czujnym, gdyż przy gwintach o dużych rozmiarach, łatwo możemy pomylić rodzaj gwintu zewnętrznego rurowego, oznaczanego jako G, z gwintem stożkowym oznaczanym jako R.

Fotografia / rysunek

Opis

gwinty4

Fot. 4.

Sprawdzenie zwoju początkowego, pozwala potwierdzić że mamy do czynienia z gwintem rurowym. Zmierzona wartość w tym przypadku powinna być identyczna jak wartość z Fot. 3. Wymiar wynosi 30,30 mm - zgodnie z tabelą zawartą w normie, jest to wartość d1=D1 (średnica wewnętrzna gwintu).

gwinty-rys3

Rys. 3.

Schemat połączenia gwintów rurowych.
Wymiar czerwony oznacza wymiar wewnętrzny rury, na której utworzono gwint zewnętrzny zgodnie z normą ISO 228. Ciemnoszary wymiar według tej normy oznaczony jest jako d1=D1 (średnica wewnętrzna gwintu), a wymiar jasnoszary to d=D (średnica zewnętrzna gwintu).

Gwinty zewnętrzne stożkowe według normy EN 10226, omówimy w dalszej części, dotyczącej szczelności połączeń gwintowanych. Nawet jeżeli się pomylimy i dobierzemy do gwintu R, wewnętrzny gwint G o tym samym rozmiarze, połączenie to będzie sprawne.

Dlaczego zatem gwint rurowy zewnętrzny według ISO 228 oznacza się jako rozmiar 1 cal (G1”), skoro walec na powierzchni którego jest utworzony, ma średnicę 33,25 mm, a przecież 1 cal ma około 25,4 milimetra?
Wynika to z nomenklatury i sposobu oznaczania rur, na których gwint ma powstać.

Oznaczenia tych gwintów, posiadają nawiązanie do nomenklatury i oznaczeń rur, na których gwinty zostały wycięte. Dla naszego przykładowego zewnętrznego G1”, oznacza to wykonanie gwintu zewnętrznego na rurze o wewnętrznej średnicy około 25,4 mm (1 cala), która powinna mieć zewnętrzną średnicę 33,25 mm.
Ale proszę pamiętać, iż norma ISO 228, nie dotyczy wymiaru wewnętrznego rury, na której wykonuje się gwint. W związku z czym, złącze z gwintem zewnętrznym według normy ISO 228, (dla naszego przykładu G1) może posiadać średnicę wewnętrzną (przelot połączenia) w innym rozmiarze, w zależności od wymagań stawianych takiemu połączeniu pod względem odporności na ciśnienie, szczelności i innych paramterów technicznych oraz materiału wykonania (aluminium, tworzywo sztuczne, mosiądz czy stal). Zatem parametr, który służy do utworzenia tego gwintu, pozostający w jego oznaczeniu, często dla samego połączenia gwintowanego pozostaje nieistotny. Czyli mierząc wewnętrzną średnicę szybkozłącza (przelot) nie jesteśmy w stanie ustalić rozmiaru gwintu w jaki jest ona wyposażona, co więcej taka średnica wewnętrzna może być identyczna dla szybkozłączek o różnych gwintach.

Podobieństwa i różnice w gwintach - szczelność połączeń gwintowanych

Podstawową różnicą pomiędzy połączeniami gwintowanymi wg normy ISO 228, a według normy EN 10226, jest sposób w jaki uzyskiwana jest ich szczelność.
Norma ISO 228 dotyczy gwintów rurowych, których połączenia ze sobą nie powodują uzyskania szczelności w obrębie gwintu. Określa się iż w tej normie zarówno gwinty zewnętrzne, jak i wewnętrzne są gwintami walcowymi.
Natomiast norma EN-10226 dotyczy połączeń gwintów rurowych powodujących uzyskanie szczelności w obrębie gwintu. Dotyczy to gwintów walcowych wewnętrznych i stożkowych gwintów zewnętrznych.
Różnice w sposobie uzyskiwania szczelności wynikają ze sposobu formowania tych gwintów, które dokładnie są opisane w rysunkach, schematach technicznych i tabelach będących treścią tychże norm. Najistotniejsze jednak jest, że gwinty spełniające te normy można ze sobą łączyć w określonych warunkach, a ich oznaczenia nominalne dotyczące rozmiarów, są ze sobą zbieżne.
Ze sposobów formowania gwintów, wynikają różnice, które decydują w efekcie o tym, że gwinty do siebie nie pasują, dlatego warto zwrócić uwagę, w jaki sposób gwinty są formowane.

Fotografia / rysunek

Opis

gwinty-rys4

Rys. 4.

Schemat formowania gwintów rurowych, walcowych według normy ISO 228.

Według normy ISO 228, zarys gwintu oparty jest na trójkącie, którego kąt zarysu wynosi 55° (Rys. 4. a). Odległość P to tzw. podziałka (Rys. 4. P) określa długość podstawy trójkąta formującego, która decyduje o ilości zwojów na gwincie, natomiast odległość H (Rys. 4 H) to wysokość trójkąta formującego. Wartość H zawsze jest równa 0,96049 wartości P. W tabelach wymarów gwintów podawana jest wartość P oraz wynikająca z niej liczba zwojów na cal, która jest zmienna w zależności od rozmiaru gwintu. Wierzchołki gwintu mogą zostać ścięte, nie muszą być owalne, ale granicą do której można ściąć taki wierzchołek jest wyznaczona przez granice tolerancji (Rys. 4 b).

Fotografia / rysunek

Opis

gwinty-rys5

Rys. 5.

Porównanie walca i stożka na których są formowane gwinty. Czerwone linie wyznaczają sposób formowania pochylenia stożka, w proporcji 12:1.

gwinty-rys6

Rys. 6.

Schemat formowania gwintów według normy EN 10226. (a) kąt formujący wynoszący 55°, (h) wysokość gwintu gdzie h wynosi 0,640327 P, (P) - podziałka, (b) - kąt prosty 90°, (c) tworzenie stożka na którym tworzony jest gwint zewnętrzny.

Według normy EN 10226, podaje się oddzielne schematy dla gwintów zewnętrznych i gwintów wewnętrznych. Gwinty wewnętrzne według niej są formowane identycznie jak gwinty wewnętrzne w normie ISO 228. Są to gwinty rurowe walcowe, o kącie trójkąta formującego 55°. Posiadają identyczne wartości podziałki, oraz wysokość trójkąta formującego.
Inaczej jest z gwintem zewnętrznym, który jest formowany na stożku, którego kąt nachylenia jest uzyskiwany z przekątnej prostokąta o proporcji boków 1:12. 

Sposób formowania gwintu zewnętrznego, w normie 10266, jest bardzo podobny do formowania gwintu wewnętrznego, poza oczywiście podłożem na którym jest formowany. Wartości P (podziałka, Rys. 6. P), kąt trójkąta formującego (Rys. 6. a) czy wartość h (Rys. 6. h) są identyczne.
Stożkowe gwinty zewnętrzne oznacza się w tej normie  literką R, podając następnie rozmiar w calach. Podobnie jak w gwintach walcowych, rozmiar rzeczywisty odczytuje się z tabeli, natomiast pomiaru dokonuje się inaczej

Fotografia / rysunek

Opis

gwinty5

Fot. 5.

Sposób pomiaru gwintu stożkowego za pomocą suwmiarki. Wymiar odczytany w ten sposób, jest używany do identyfikacji gwintu. W tym przypadku zwój końcowy to około 33,2 mm - czyli mamy do czynienia z gwintem R 1"

Ale właśnie tutaj widać, jak łatwo pomylić gwint stożkowy zewnętrzny według EN 10226 z gwintem rurowym zewnętrznym według ISO 228. Dlatego dla pewności wykonujemy kolejne pomiary

Fotografia / rysunek

Opis

gwinty6

Fot. 6.

Sposób pomiaru gwintu stożkowego za pomocą suwmiarki. W tym przypadku dla gwintu zewnętrznego EN 10226 G1” wymiar wynosi 33,25 mm - zgodnie z tabelą zawartą w normie, jest to wartość d=D (średnica zewnętrzna gwintu)

gwinty7

Fot. 7.

Wymiar uzyskany przy pomiarze za pomocą suwmiarki na początkowych zwojach gwintu stożkowego, jest mniejszy. Wartość ta nie jest podana w treści normy, więc nie może służć do identyfikacji gwintu.

W tym przypadku mierzymy początkowe zwoje dla gwintu zewnętrznego EN 10226 R1” (Fot. 6), które następnie porównujemy z wymiarem początkowego zwoju (Fot 7.). Kółkiem zaznaczyliśmy różnice w odczycie wymiaru.
W przypadku gwintu walcowego według normy ISO 228, wymiar początkowego i końcowego zwoju będą identyczne, co widać na fotografiach 3 i 4.

Konsekwencją różnic w formowaniu gwintów zewnętrznego i wewnętrznego w normie EN10226, jest uzyskiwanie szczelności połączeń tych gwintów, która jest zgodnie z nią uzyskiwana w obrębie gwintu. W gwintach według normy ISO 228 szczelność ta jest uzyskiwana poza obrębem gwintu.

Fotografia / rysunek

Opis

gwinty-rys7

Rys. 7.

Schemat połączenia gwintowanego według normy ISO 228

Jak pokazuje schemat na Rys. 7., przy połączeniach gwintów według normy ISO 228 w obrębie gwintu, nie uzyskuje się szczelności, norma nie określa również w jaki sposób taką szczelność uzyskać. Pamiętajmy również, iż połączenia te służą do przesyłu różnego rodzaju mediów, których właściwości fizyczne i chemiczne, mogą być bardzo różne.

Fotografia / rysunek

Opis

gwinty-rys8

Rys. 8.

Schemat połączenia gwintowanego według normy ISO 228, z zastosowaniem uszczelki płaskiej w gwincie wewnętrznym.

Często stosowaną metodą do uszczelniania połaczeń gwintowanych, jest zastosowanie płaskiej uszczelki na dnie gwintu wewnętrznego. Takie rozwiązanie jest polecane do przesyłu mediów płynnych. Płaskie uszczelki tego typu są standardowo montowane w złączach produkowanych przez KARASTO®, które dostępne są w rozwiązaniach dostępnych pod linkiem tutaj >>> .
Produkty proponowane przez tego dostawce, charakteryzują się wysoką jakością wykonania. Dobierając złącza gwintowane, często możemy nie zwrócić uwagi na kształt czoła gwintu zewnętrznego, który nie jest określony przez normę ISO 228, a nieumiejętne wykonanie czoła takiego gwintu zewnętrznego, może spowodować uszkodzenie uszczelki podczas dokręcania. Co więcej, jeżeli nie zwrócimy uwagi, na długość gwintu zewnętrznego, w stosunku do długości gwintu wewnętrznego, co również nie jest określone w normie ISO 228, możemy albo uszkodzić płaską uszczelkę wewnątrz gwintu, albo nie zapewnić szczelności, jeżeli gwint zewnętrzny będzie za krótki.
Uszczelninie można również zapewnić u podstawy gwintu zewnętrznego
Połączeń tego typu nie zaleca się do przesyłu mediów gazowych, gdyż uszczelka w gwincie wewnętrznym może nie spełniać swojej roli. Przy zastosowaniu mediów gazowych lepiej sprawdzić się może zastosowanie uszczelnienia u podstawy gwintu zewnętrznego.

Fotografia / rysunek

Opis

gwinty-rys9

Rys. 9.

Schemat połączenia gwintowanego według normy ISO 228, z zastosowaniem uszczelki u podstawy gwintu zewnętrznego.

Przedstawiony na Rys. 9. sposób uszczelnienia, wymaga zastosowania uszczelki o innym kształcie niż płaskie uszczelki w gwintach wewnętrznych, przedstawione na Rys. 8.. Zaletą tego rozwiązania, jest widoczność zachowania się uszczelki przy dokręcaniu, a oparcie uszczelki o wlot gwintu wewnętrznego, zapewnia lepsze i bardziej równomierne uszczelnienie.
Jednak tak naprawdę, do przesyłu mediów gazowych przeznaczone są połączenia gwintowane według normy EN 10226, gdzie stożkowy gwint zewnętrzny, doszczelnia się w obrębie rurowego gwintu wewnętrznego.

 

Fotografia / rysunek

Opis

gwinty-rys10

Rys. 10.

Schemat połączenia gwintowanego według normy EN 10226, na którym pokazano jak stożkowy gwint zewnętrzny doszczelnia połączenie w obrębie gwintu wewnętrznego..

Przy połączeniach wg EN 10266, stożkowe gwinty zewnętrzne, uzyskują największą powieszchnie doszczelniającą, uzyskując w ten sposób najlepsze parametry przy tworzeniu szczelnych połączeń przy przesyle gazu. Dla zwiększenia efektu doszczelnienia, stosuje się na zewnętrznych gwintach stożkowych taśmy uszczelniające

Oznaczenia i kompatybilność gwintów

Przedstawiliśmy najczęściej występujące w naszych produktach, popularne gwinty rurowe i stożkowe według norm ISO228 i EN 10266. Te dwie normy, są ze sobą kompatybilne. W normach tych używa się następujących oznaczeń:
G - BSP(P) - gwint calowy walcowy, rurowy zewnętrzny i wewnętrzny
R - BSPT - gwint calowy rurowy, stożkowy zewnętrzny
Rp - BSPP - gwint calowy walcowy, rurowy wewnętrzny


Inne oznaczenia gwintów nie będą pasować. Symbole gwintów wraz z różnicą
M - gwint metryczny, trójkątny zarys, kąt formujący 60°- DIN 13, ISO 68-1-2000, ISO 724-1995
UNC, UNF, UNEF, UN i UNS - gwinty zunifikowane calowe, kąt formujący 60° - ANSI B1.1 (USA)
BSW i BSF - gwinty calowe Whitwortha, cylindryczne, kąt formujący 55°, uwaga oznaczenia rozmiarów znacznie się różnią, często mylone z omawianymi gwintami - B.S.  84: 2007 (GB)
NPT - gwinty znormalizowane Amerykańskie, stożkowe (zarówno zewnętrzne jak i wewnętrzne są formowane na stożku o proporcji boków 1:16), calowe, kąt formujący 60° - ANSI/ASME B1.20.1-2013, ANSI B1.20.3-1976 (USA)
W - gwinty do butli i zaworów gazowych, stożkowe zarówno wewnętrzne jak i zewnętrzne, kąt formujący 55°
Rd - gwint z zarysem okrągłym - DIN 405 - 1,2,3, 1997, PN-84/M02035

Uwaga - Najczęściej popełniany błąd w odróżnianiu Gwintów Whitwortha

Częstym błędem podczas doboru gwintów jest mylenie Gwintów Rurowych Whitwortha (średnica zewnętrzna G1" = 33,25mm) z Gwintami Calowymi Whitwortha - BSW (średnica zewnętrzna 25,40mm)

 

Tabela z Wymiarami Gwintów Whitwortha wg ISO 228 oraz DIN EN 10226-1

Gwint

wg ISO 228

Gwint

wg DIN EN 10226-1

Średnica

zewnętrzna

d=D [mm]

Średnica

podziałowa

d2=D2 [mm]

Średnica

rdzenia

d1=D1 [mm]

Skok

P [mm]

Liczba zwojów

gwintu na 25,4 mm

G1/8” R1/8” 9,73 9,15 8,566 0,91 28
G1/4” R1/4” 13,16 12,30 11,445 1,34 19
G3/8” R3/8” 16,66 15,81 14,95 1,34 19
G1/2” R1/2” 20,96 19,79 18,631 1,81 14
G5/8” R5/8” 23* 22,91 20,587 - 14
G3/4” R3/4 26,44 25,28 24,117 1,81 14
G7/8” R7/8” 30* 30,20 27,877 - 14
G1” R1” 33,25 31,77 30,291 2,31 11
G1.1/4” R1.1/4” 41,91 40,43 38,952 2,31 11
G1.1/2” R1.1/2” 47,80 46,32 44,845 2,31 11
G2” R2” 59,61 58,14 56,656 2,31 11
G2.1/2” R2.1/2” 75,18 73,71 72,226 2,31 11
G2.3/4" R2.3/4" 81,53 80,05 78,576 2,31 11
G3” R3” 87,88 86,41 84,926 2,31 11
G3.1/2" G3.1/2" 100,33 98,85 97,372 2,31 11
G4” R4” 113,03 111,55 110,072 2,31 11
G4.1/2" G4.1/2" 125,730 124,25 122,772 2,31 11
G5" R5" 138,43 136,95 135,472 2,31 11
G5.1/2" R5.1/2" 151,130 149,65 148,172 2,31 11
G6" R6" 163,830 162,35 160,872 2,31 11
  • * wartość podana w zaokrągleniu

źródła:

K. Łyczko; Gwinty- rodzaje wymiary, podstawowe obliczenia; Katowice 2016

Norma PN EN ISO 228-1

Norma PN EN 10226-1

Tekst, fotografie i schematy R. Tomasik

100%
JAKOŚĆ
 
7500
Ponad 7500 rodzajów
węży i złączy
25 lat
Blisko 25 lat
doświadczenia
24h
95% asortymentu realizujemy
od 24h do 7 dni roboczych

Potrzebują Państwo porady technicznej?

Prosimy o kontakt, pomożemy Państwu fachowym doradztwem:

(+48) 75 615 20 30 biuro@intertech.info.pl
Serwis wykorzystuje pliki cookies w celu dostarczania lepszej jakości usług. Więcej informacji znajdziesz w polityce prywatności.