Whitworth-Gewinde

Das Whitworth-Gewinde ist benannt nach Sir Joseph Whitworth, der es 1841 einführte. Es wurde das erste genormte Gewinde der Welt. In Deutschland war dieses Gewinde lange Zeit als DIN 11 und DIN 12 genormt. Es wird heute noch als British Standard Whitworth (BSW) und British Standard Fine (BSF)^[1] in Großbritannien und als British standard pipe thread (BSP)^[2] (Whitworth-Rohrgewinde) auch auf dem europäischen Festland angewendet.

Schräge Schneidkluppe für Whitworth-Gewinde (ca. 1925)

Das Whitworth-Schraubengewinde

Gewindeschablone für Whitworth-Gewinde

Whitworth-Gewinde haben Zoll-Abmessungen und 55° Flankenwinkel (60° bei metrischem Gewinde). Die Steigung wird als Anzahl der Windungen je Zoll Gewindelänge angegeben, im Gegensatz zur Steigung je Umdrehung bei metrischen Gewinde.

Die britische Norm des Whitworth-Gewindes kennt die Typen BSW (Regelgewinde) und BSF (Feingewinde). Für Schrauben mit einem Außendurchmesser von unter einem viertel Zoll wurde sie ergänzt durch den British Association Screw Thread.

Das Whitworth-Rohrgewinde

Das Whitworth-Rohrgewinde ist für das gegenseitige Verschrauben von Rohren (Wasser, Öl, Pressluft) und dazu passenden Verbindungsteilen (Fittings) vorgesehen. Dieser ausschließliche Verwendungszweck drückt sich darin aus, dass ein Rohr-Innendurchmesser als Nennmaß verwendet wird. Zum Beispiel hat das Rohrgewinde 1" (" als Abkürzung für Zoll) einen Außendurchmesser von 33,25 mm. Dabei ist bei einem heutigen Zoll-Rohr keine Abmessung mehr auf die Zoll–Größenbezeichnung zurückzuführen. Dies hat historische Gründe.^[3] Es wird zwischen kegeligen und zylindrischen Ausführungen von Whitworth-Gewinden unterschieden.

• Kegelige Gewinde nach EN 10226 (alt DIN 2999) (Bezeichnung für Innengewinde beginnt mit „Rc…“, für Außengewinde mit „R…“) werden als „metallisch dichtend“ bezeichnet. Grund ist, dass der Nenndurchmesser des kegeligen Gewindes nach einigen Umdrehungen dem des Gegengewindes entspricht. Bei weiterem Anziehen verklemmen sich die Gewinde ineinander und wirken so metallisch dichtend. Trotzdem werden solche „R-Gewinde“ vor dem Verschrauben zusätzlich mit Dichtmitteln wie Teflon oder Hanf versehen, um die verbleibenden Spalte zu füllen.
• Zylindrische Gewinde nach ISO 228-1 (Bezeichnung beginnt mit „G…“, früher bestand Verwechslungsgefahr, da das Gewinde ebenfalls mit „R“ bezeichnet wurde) sind nicht metallisch dichtend. Sie sind mit einer Rillendichtung (Rundschnurring, O-Ring) zu versehen, dies ist sicherer als einfaches Umwickeln mit Teflon oder Hanf; sie benötigen jedoch maschinell bearbeitete Flachsenkungen um die Abdichtung zu gewährleisten. Zylindrische Gewinde lassen sich durch Nachziehen nicht abdichten.

Anwendungen des Whitworth-Rohrgewindes (Auswahl)

Hausinstallation

Wasserinstallationen (Kalt- und Warmwasser) werden traditionell in metallisch dichtendem Whitworth-Rohrgewinde ausgeführt (heute zum Teil abgelöst durch Löt- oder Pressverbindungen).

Übliche Größen sind G¹⁄₄", G³⁄₈", G¹⁄₂", G³⁄₄", G1", G1¹⁄₄", G1¹⁄₂" usw.

Pneumatik

Je nach Luftdurchsatz werden die verschiedenen Größen bis G3" benutzt.

Tauchflaschenventil

Bei Tauchflaschenventilen wird in Europa bei Druckluft das (Innen-)Gewinde G⁵/₈" eingesetzt. In Deutschland ist bei Nitrox- und Trimix-Füllungen über 21 % Sauerstoff (O₂) das Gewinde M26x2 vorgeschrieben – in der Praxis wird allerdings häufig trotzdem G⁵/₈" benutzt. Lebensgefährliche Verwechselungen sind somit nicht ausgeschlossen, der Betreiber ist im Schadenfall haftbar.

Flüssigkeitskühler

Flüssigkeitskühler für Leistungshalbleiter, Hochleistungs-Laserdioden oder auch Computer-Wasserkühlungen und deren Wasser/Luft-Wärmetauscher verwenden sowohl kegelige als auch zylindrische Whitworth-Rohrgewinde. In Deutschland ist das G¹/₄" sowie das G¹/₈" Gewinde das gängigste, u. a. für Computerkühlungen. In anderen Ländern herrschen G³/₈" oder – vor allem in den amerikanischen Ländern – das örtlich übliche NPT-Gewinde (NPT: National Pipe Thread – US-amerikanische Gewindenorm für Rohrverschraubungen) vor.

Gängige Whitworth-Rohrgewinde

Maßtabelle der gängigsten Whitworth-Rohrgewinde (Rohrdurchmesser siehe unter Nennweite):

• Flankenwinkel nach EN 10226-1 rechtwinklig zur Rohrachse: 55°
• (zylindrisch, nicht dichtend) DIN 259 (ISO 228) (innen);
• Kennung: G (z. B. G 1") [zur Unterscheidung sind z. T. IG (Innengewinde) und AG (Außengewinde) gebräuchlich]
• (kegelig, dichtend) EN 10226 (alt DIN 2999) (ISO 7/1) Rp-R BS 21 (BSP-BSPT) Kegel 1:16;
• Kennung Außengewinde (kegelig): R (z. B. R 1")
• Kennung Innengewinde (zylindrisch): Rp (z. B. Rp1")^[4]
• Gewindegrößen in () sind wenig gebräuchlich und Neuanwendungen sollen vermieden werden.

Gewinde in Zoll	Windungen je Zoll	Minimaler Innen- durchmesser [mm]	Maximaler Innen- durchmesser [mm]	Bohrer Durch- messer [mm]
G1⁄16	28	6,561	6,843	6,80
G1⁄8	28	8,566	8,848	8,80
G1⁄4	19	11,445	11,890	11,80
G3⁄8	19	14,950	15,395	15,25
G1⁄2	14	18,631	19,172	19,00
G5⁄8	14	20,587	21,128	21,00
G3⁄4	14	24,117	24,658	24,50
G7⁄8	14	27,877	28,418	28,25
G1	11	30,291	30,931	30,75
G11⁄8	11	34,939	35,579	35,30
G11⁄4	11	38,952	39,592	39,25
(G13⁄8)	11	41,365	42,005	41,70
G11⁄2	11	44,845	45,485	45,25
(G15⁄8)	11	49,030	49,670	49,5?
G13⁄4	11	50,788	51,428	51,10
G2	11	56,656	57,296	57,00
G21⁄4	11	62,752	63,392	63,10
(G23⁄8)	11	66,440	67,080	67?,0
G21⁄2	11	72,226	72,866	72,60
G23⁄4	11	78,576	79,216	78,90
G3	11	84,926	85,566	85,30

Die Tabelle für kegelige R-Gewinde ist identisch, mit dem Unterschied, dass der Schraubkegel einen Konus von 1: 16 aufweist, also auf 16 Längeneinheiten (Meter, Zoll, Millimeter...) eine Längeneinheit (Meter, Zoll, Millimeter...) zur Gewindemitte.

Maßumrechnungstabelle

Zoll	Dezimal	mm
1⁄16	0,0625	1,5875
1⁄8	0,1250	3,175
3⁄16	0,1875	4,7625
1⁄4	0,2500	6,35
5⁄16	0,3125	7,9375
3⁄8	0,3750	9,525
7⁄16	0,4375	11,1125
1⁄2	0,5000	12,7
9⁄16	0,5625	14,2875
5⁄8	0,6250	15,875
11⁄16	0,6875	17,4625
3⁄4	0,7500	19,05
13⁄16	0,8125	20,6375
7⁄8	0,8750	22,225
15⁄16	0,9375	23,8125
1	1,0000	25,4

Einzelnachweise

1. ↑ British Standard Whitworth in der englischsprachigen Wikipedia
2. ↑ British standard pipe thread in der englischsprachigen Wikipedia
3. ↑ Zoll und Rohr
4. ↑ Tabellenbuch Metall. Europa Lehrmittel Vlg., 39. Aufl.