Die Gewindeart ist eines der Details, die beim Kauf von Pneumatikverschraubungen leicht übersehen werden. Ein Anschlussstück kann auf einem Foto richtig aussehen, die Schlauchgröße kann stimmen und die allgemeine Form zur Maschinenanordnung passen. Ist jedoch das Gewinde falsch, kann die Verschraubung undicht werden, den Anschluss beschädigen oder bei der Montage versagen. In Druckluftsystemen kann ein nicht passendes Gewinde eine einfache Installation in eine kostspielige Nacharbeit verwandeln.
Pneumatikverschraubungen werden in vielen Märkten eingesetzt, sodass an unterschiedlichen Maschinen verschiedene Gewindenormen zu finden sind. BSPT, BSPP, NPT, metrische Gewinde und G-Gewinde sind je nach Herkunft und Anwendung der Anlage alle gängig. Wer die Unterschiede kennt, kann bereits vor Produktionsbeginn die richtige Verschraubung auswählen.
Warum die Gewindeart wichtig ist
Die Gewindeseite einer Pneumatikverschraubung verbindet die Verschraubung mit einem Ventil, Zylinder, Verteilerblock, Druckregler, Filter oder Maschinenanschluss. Diese Verbindung muss zwei Aufgaben erfüllen: mechanisch halten und den Luftweg abdichten. Manche Gewinde dichten durch ihre Gewindeform selbst ab. Andere benötigen einen O-Ring, eine Dichtung oder eine Dichtscheibe. Wird das falsche Gewinde verwendet, kann sich die Verbindung fest anfühlen und trotzdem undicht sein.
Eine weitere Gefahr sind Gewindeschäden. Wird eine Stahl- oder Messingverschraubung mit Gewalt in einen unpassenden Anschluss gedreht, kann sie das Innengewinde beschädigen. Ist der Anschluss einmal beschädigt, reicht ein Austausch der Verschraubung möglicherweise nicht mehr aus. Der Ventil- oder Zylinderkörper muss dann eventuell repariert oder ersetzt werden. Deshalb ist es wichtig, die Gewindeart bereits in der Konstruktions- und Einkaufsphase zu überprüfen.
BSPT-Gewinde
BSPT bezeichnet ein kegeliges Rohrgewinde nach britischem Standard. Das Außengewinde ist konisch, das heißt, es wird über seine Länge etwas breiter. Beim Festziehen der Verschraubung im Anschluss trägt die Pressung zwischen den Gewinden zur Abdichtung bei. Bei vielen Pneumatikverschraubungen werden BSPT-Außengewinde mit Gewindedichtmittel geliefert oder benötigen bei der Montage Dichtband oder Dichtpaste.
BSPT ist bei vielen asiatischen und europäischen Pneumatikkomponenten weit verbreitet. Es wird häufig mit R-Größen wie R1/8, R1/4, R3/8 und R1/2 gekennzeichnet. Diese Angaben beziehen sich auf Rohrgewindegrößen, nicht auf den Außendurchmesser des Schlauchs.
Bei der Montage von BSPT-Verschraubungen geht es um eine zuverlässige Abdichtung, nicht um größtmögliche Kraft. Zu starkes Anziehen kann kleine Anschlüsse zum Reißen bringen, insbesondere bei kompakten Komponenten aus Kunststoff oder Zinklegierung. Dichtet eine Verschraubung nach ordnungsgemäßem Anziehen nicht ab, sollte sie ausgebaut und das Gewinde sowie das Dichtmittel geprüft werden, anstatt einfach mehr Kraft anzuwenden.
NPT-Gewinde
NPT steht für National Pipe Thread und ist bei nordamerikanischen Anlagen weit verbreitet. Wie BSPT ist NPT ein kegeliges Rohrgewinde, allerdings unterscheiden sich Gewindewinkel und -form. Da BSPT und NPT in manchen Größen ähnlich aussehen können, werden sie gelegentlich verwechselt. Sie dürfen nicht als austauschbar betrachtet werden.
Eine BSPT-Verschraubung mit Außengewinde lässt sich möglicherweise zunächst in einen NPT-Anschluss eindrehen, oder eine NPT-Verschraubung scheint in einen BSPT-Anschluss zu passen. Der Dichtkontakt ist jedoch nicht korrekt. Die Folge können Undichtigkeiten, Gewindeschäden oder ein unzureichender Gewindeeingriff sein. Bei Exportmaschinen ist es besonders wichtig zu klären, ob der Kunde NPT- oder BSPT-Anschlüsse benötigt.
Werden Anlagen für mehrere Märkte gebaut, kann es sinnvoll sein, den Pneumatikkreis intern zu standardisieren und regionale Gewindevarianten nur an den kundenseitigen Anschlusspunkten anzubieten. Das vereinfacht die Lagerhaltung und berücksichtigt zugleich lokale Anforderungen.
BSPP- und G-Gewinde
BSPP bezeichnet ein zylindrisches Rohrgewinde nach britischem Standard. G-Gewinde wird häufig als andere Bezeichnung für die zylindrische BSP-Gewindeform verwendet. Anders als kegelige Gewinde dichten zylindrische Gewinde nicht durch das Verkeilen der Gewindeflanken ab. Sie dichten normalerweise mit einem O-Ring, einer Dichtung, einer Verbunddichtscheibe oder über eine Dichtfläche.
Diese Konstruktion kann sehr zuverlässig sein, wenn die Anschlussfläche sauber ist und die Dichtung korrekt zusammengedrückt wird. Sie ist auch dann nützlich, wenn die endgültige Ausrichtung einer Winkelverschraubung wichtig ist, da manche Ausführungen eine Positionierung ermöglichen, ohne sich allein auf das Festziehen des Gewindes zu verlassen.
Zylindrische Gewinde können jedoch undicht werden, wenn die Dichtscheibe fehlt, beschädigt ist oder auf einer rauen Oberfläche aufliegt. Prüfen Sie beim Austausch einer Verschraubung immer, ob die ursprüngliche Konstruktion eine Dichtung unter dem Sechskant hatte. Gehen Sie nicht davon aus, dass Dichtband allein das Problem löst.
Metrische Gewinde
Metrische Gewinde sind bei einigen kompakten Pneumatikkomponenten, Sensoren und nach metrischen Normen ausgelegten Anlagen üblich. Sie können mit M5, M6, M8, M10 oder anderen Größen gekennzeichnet sein. Kleine Pneumatikventile und Miniaturzylinder verwenden häufig M5-Gewinde.
Metrische Gewinde sind keine Rohrgewinde. Eine metrische Verschraubung muss hinsichtlich Gewindedurchmesser und Steigung genau zum Anschluss passen. Ist die Steigung falsch, greift die Verschraubung nicht richtig. Bei kleinen Anschlüssen kann das gewaltsame Eindrehen der Verschraubung das Gewinde schnell überdrehen.
Prüfen Sie bei der Beschaffung von Verschraubungen für kompakte Komponenten sowohl die Schlauchgröße als auch das Gewinde. Eine Verschraubung kann beispielsweise als 4-M5 angegeben sein. Das bedeutet, dass sie einen 4 mm Schlauch aufnimmt und ein M5-Gewinde hat. Die erste Zahl und die Gewindeangabe beschreiben unterschiedliche Teile der Verschraubung.
So bestimmen Sie das richtige Gewinde
Am sichersten ist es, die Zeichnung oder das Datenblatt der Anlage zu prüfen. Falls diese nicht verfügbar sind, verwenden Sie eine Gewindelehre und einen Messschieber. Es reicht nicht aus, nur den Außendurchmesser zu messen, da Rohrgewindegrößen nicht unmittelbar dem gemessenen Durchmesser entsprechen. Auch Gewindesteigung und -form müssen geprüft werden.
Für Instandhaltungsteams kann es hilfreich sein, gekennzeichnete Muster gängiger Verschraubungen bereitzuhalten. Eine bekannte R1/8-Verschraubung, eine bekannte NPT1/8-Verschraubung und eine bekannte M5-Verschraubung können den Sichtvergleich erleichtern. Die endgültige Bestätigung sollte jedoch nach Möglichkeit durch Messung erfolgen.
Vermeiden Sie beim Einkauf Beschreibungen, die lediglich „1/8-Verschraubung“ angeben, ohne die Gewindenorm zu nennen. Eine eindeutige Bestellung sollte Schlauchgröße, Verschraubungsform, Gewindeart, Material und Stückzahl aufführen. Das reduziert Fehler bei Bestellungen von verschiedenen Lieferanten.
Dichtmethoden
Kegelige Gewinde werden häufig mit Dichtband, flüssigem Dichtmittel oder einer vorab aufgetragenen Gewindebeschichtung abgedichtet. Zylindrische Gewinde verwenden dagegen häufig O-Ringe oder Dichtscheiben. Einige Verschraubungen werden mit werkseitig aufgetragenem Dichtmittel geliefert, was Montagezeit spart und die Gleichmäßigkeit verbessert.
Zu viel Dichtband kann Probleme verursachen. Lose Bandstücke können in den Pneumatikkreis gelangen und Ventile oder kleine Öffnungen beeinträchtigen. Überschüssiges Band kann zudem das korrekte Festziehen der Verschraubung erschweren. Tragen Sie das Dichtmittel sorgfältig auf und halten Sie nach Möglichkeit den ersten Gewindegang frei.
Bei der Montage großer Stückzahlen werden häufig vorbeschichtete Gewinde bevorzugt, da sie den Arbeitsaufwand verringern und für eine gleichmäßigere Abdichtung sorgen. OEM-Einkäufer sollten bei Großbestellungen von Verschraubungen nachfragen, ob vorab aufgetragenes Dichtmittel verfügbar ist.
Gewindeauswahl in OEM-Projekten
Bei OEM-Maschinen ist die Gewindestandardisierung eine unscheinbare, aber wichtige Konstruktionsentscheidung. Werden an einer Maschine ohne triftigen Grund BSPT-, NPT-, metrische und G-Gewinde verwendet, dauert die Montage länger und die Ersatzteilversorgung wird komplizierter. Eine Standardisierung reduziert die Anzahl der Teilenummern und senkt das Fehlerrisiko.
Bei der Prüfung von Pneumatikverschraubungen sollten Einkäufer prüfen, ob der Lieferant dieselbe Verschraubungsbauform mit verschiedenen Gewindeoptionen anbieten kann. Das ist für Exportanlagen nützlich, da der Maschinenbauer eine vertraute Anordnung beibehalten und sie zugleich an regionale Gewindeanforderungen anpassen kann.
Fazit
Die Gewindeart ist kein unbedeutendes Detail. Sie bestimmt, wie die Verschraubung abdichtet, wie sie montiert wird und ob der Anschluss unbeschädigt bleibt. Prüfen Sie vor der Bestellung von Pneumatikverschraubungen die Schlauchgröße, die Verschraubungsform, die Gewindenorm und die Dichtmethode. Ein paar Minuten für die Gewindeprüfung können Undichtigkeiten, gerissene Anschlüsse und kostspielige Produktionsverzögerungen verhindern.
