DE4111463C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft zum einen ein Außengewinde für ein Schraubteil zum Einschrauben in ein insbesondere als zylindrisches oder kegeliges Withworth-Rohrgewinde bzw. BSP-Gewinde, als PT-Gewinde oder als NPT-Gewinde ausgebilde­ tes Innengewinde eines Gegenstückes, vorzugsweise zur Her­ stellung fluidischer Verbindungen in der Pneumatik. Zum andern betrifft die Erfindung ein dem gleichen Zweck dienen­ des Innengewinde, geeignet zum Einschrauben eines an einem Schraubteil vorgesehenen und insbesondere als zylindrisches oder kegeliges Withworth-Rohrgewinde bzw. BSP-Gewinde, als PT-Gewinde oder als NPT-Gewinde ausgebildeten Außengewindes, wobei das Innengewinde im Bereich der axialen Einschraub­ seite einen sich in Einschraubrichtung verjüngenden kege­ ligen Gewindeabschnitt und axial innerhalb diesem einen zylindrischen Gewindeabschnitt aufweist.

Auf dem Gebiet der Pneumatik und Hydraulik müssen zur Her­ stellung von Druckmittelsystemen fluidische Schraubverbin­ dungen vielfältiger Art hergestellt werden. Sei es, um Druck­ mittelleitungen, Druckmittelschläuche, Rohre od. dgl. Bauteile mit pneumatischen bzw. hydraulischen Einrichtungen wie Ar­ beitszylindern oder Ventilen zu verbinden, oder auch nur um eine Anschlußöffnung einer solchen Einrichtung mittels eines Verschlußstopfens zu verschließen.

Nachteilig ist bisher, daß die verschiedenen Länder unter­ schiedliche Gewindetypen bzw. -normen vorschreiben, so daß die einzelnen Bauteile und Einrichtungen je nach Einsatzort mit unterschiedlichen Gewindetypen ausgestattet werden müssen. Die häufigsten dieser Gewindetypen sind das National Pipe Thread (NPT) aus den USA, das japanische Pipe Thread (PT) sowie das British Standard Pipe (BSP) in kegeliger und zylin­ drischer Ausführung, das praktisch dem kegeligen (DIN 2999) bzw. zylin­ drischen (ISO 228/1) Withworth-Rohrgewinde entspricht, welches vorwiegend in Deutschland angewandt wird. Es ist ersichtlich, daß die Bereitstellung identischer Bauteile mit einer derartigen Vielfalt von Gewindetypen sehr kostspielig ist. Auch können Verwechslungen auftreten, z. B. durch Falschlieferungen, die erst beim Einsatz bemerkt werden oder bei Nichtbemerken ein Beschädigen der Gewinde beim Versuch der Herstellung einer Schraubverbindung oder spätere Undichtigkeiten hervor­ rufen können.

Um diesen Unzulänglichkeiten abzuhelfen, ist bereits in der US-PS 40 33 615 ein Innengewinde der eingangs genannten Art vorgeschlagen worden, das ein wahlweises Anschließen von Schraubteilen mit NPT- oder BSP-Gewinden ermöglichen soll. Dieses ist allerdings nicht optimal, weil die über die gesamte Länge vorgesehene Mischsteigung sowie der ausge­ mittelte Flankenwinkel vor allem beim Einschrauben zylindri­ scher Withworth- bzw. BSP-Gewinde erhebliche Probleme auf­ wirft. Solche Gewinde dichten normalerweise nicht im Ge­ winde selbst, sondern erfordern den Einsatz zusätzlicher Dichtringe, die gegen einen Anschlag gedrückt werden müssen. Wenn aber bereits die ineinandergreifenden Gewindegänge klemmen, läßt sich das optimale Andrücken des Dichtringes nie mit vollständiger Sicherheit verifizieren.

Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Gewinde zu schaffen, das eine Schraubverbindung mit Gewinden unter­ schiedlichster Gewindetypen ermöglicht, insbesondere mit NPT-, PT- sowie konischen und zylindrischen BSP- bzw. With­ worth-Gewinden, wobei im Vergleich zu normgerechten Ver­ bindungen keine Nachteile hinsichtlich Handhabbarkeit und Dichtfunktion auftreten und wobei die in den einzelnen Ländern hinsichtlich der Einhaltung von Normvorschriften bestehenden Erfordernisse, z. B. im Rahmen einer Wareneingangskontrolle, ohne weiteres erfüllt werden.

Dieses Ziel wird bei einem Außengewinde der eingangs ge­ nannten Art dadurch erreicht, daß es im Bereich der axialen Einschraubseite einen sich entgegen der axialen Einschraub­ richtung erweiternden kegeligen Gewindeabschnitt mit zu­ mindest im wesentlichen dem NPT-Kegelwinkel entsprechendem Kegelwinkel aufweist, daß sich an den kegeligen Gewinde­ abschnitt entgegen der axialen Einschraubrichtung ein zylin­ drischer Gewindeabschnitt anschließt, daß der zylindrische Gewindeabschnitt als der jeweiligen Gewinde-Nenngröße ent­ sprechendes zylindrisches BSP-Gewinde bzw. zylindrisches Withworth-Rohrgewinde ausgebildet ist, das als Gangzahl pro Zoll den für die Gewinde-Nenngröße üblichen Nennwert aufweist, und daß die Gangzahl pro Zoll des kegeligen Ge­ windeabschnittes, einschließlich der Bereichs-Grenzwerte, im Bereich zwischen den Nennwerten des zylindrischen Gewinde­ abschnittes und des NPT-Gewindes gleicher Gewinde-Nenngröße liegt.

Das genannte Ziel wird aber auch bei einem Innengewinde der eingangs genannten Art erreicht, welches sich dadurch auszeichnet, daß der zylindrische Gewindeabschnitt als der jeweiligen Gewinde-Nenngröße entsprechendes zylindrisches BSP-Gewinde bzw. zylindrisches Withworth-Rohrgewinde ausge­ bildet ist, das als Gangzahl pro Zoll den für die Gewinde- Nenngröße üblichen Nennwert aufweist, und daß der einen zumindest im wesentlichen dem NPT-Kegelwinkel entsprechenden Kegelwinkel aufweisende kegelige Gewindeabschnitt eine Gang­ zahl pro Zoll aufweist, die, einschließlich der Bereichs- Grenzwerte, im Bereich zwischen den Nennwerten des zylindri­ schen Gewindeabschnittes und des NPT-Gewindes gleicher Ge­ winde-Nenngröße liegt.

Die Gewinde-Nenngröße wird bei derartigen Innengewinden üblicherweise in Zoll angegeben, wobei am häufigsten 1/8′′, 1/4′′, 3/8′′, 1/2′′, 3/4′′ und 1′′ Gewinde-Nenngrößen auftreten. Der hinsichtlich des kegeligen bzw. konischen Gewindeab­ schnittes vorhandene Kegelwinkel entspricht vorzugsweise genau dem NPT-Kegelwinkel, der sich aus einem Kegel 1 : 16 ableitet und 1° 47′ 24 ′′ beträgt, und der demjenigen bei kegeligen BSP- und PT-Gewinden entspricht.

Im Bereich des jeweiligen zylindrischen Gewindeabschnittes liegen also Bedingungen vor, die den der zugehörigen Gewinde- Nenngröße entsprechenden Standardgegebenheiten entsprechen, so daß ein Gegenstück mit komplementärem zylindrischem Ge­ winde problemlos ein- bzw. aufschraubbar ist. Lediglich im kegeligen Bereich ist eine Anpassung der Gangzahl pro Zoll und damit der Gewindesteigung vorgesehen, indem hier ein Wert gewählt wird, der zwischen dem Nennwert der Gangzahl des zylindrischen Gewindeabschnittes und dem Nennwert der Gangzahl eines NPT-Gewindes gleicher Gewinde-Nenngröße liegt, eingeschlossen der Bereichs-Grenzwerte. Ist also beispiels­ weise als Gewinde-Nenngröße 1/4′′ gewählt, wodurch im zylindri­ schen Gewindeabschnitt 19 Gänge pro Zoll vorhanden sind, dann wird im kegeligen Gewindeabschnitt eine Anzahl von Gewindegängen pro Zoll gewählt, die zwischen diesen 19 und den beim 1/4′′-NPT-Gewinde üblichen 18 Gängen pro Zoll liegt, wobei auch die beiden Grenzwerte 18, 19 möglich sind. Hierbei wird man sich allerdings zweckmäßigerweise so weit wie möglich dem Nennwert des zylindrischen Gewindeabschnittes annähern, wobei man sich in der Regel um so weiter annähert, je ge­ ringer der Quotient der Gangzahl pro Zoll zwischen dem zylin­ drischen und dem konischen bzw. kegeligen Gewindeabschnitt ist. Die Gangzahl pro Zoll im Bereich des kegeligen Gewinde­ abschnittes kann über die gesamte Länge konstant sein oder sich aber insbesondere kontinuierlich verändern. Ist aller­ dings eine Kombination gegeben, bei der die Gangzahl pro Zoll sowohl beim zylindrischen Gewindeabschnitt als auch bei einem NPT-Gewinde identisch ist, dann wird man diesen Wert unverändert beibehalten, der Bereich schrumpft praktisch auf einen identischen Anfangs- und Endwert zusammen. Dies ist beispielsweise der Fall bei 1/2′′-Gewinden, wo die Gang­ zahl pro Zoll sowohl beim zylindrischen BSP- bzw. Withworth- Gewinde als auch beim NPT-Gewinde 14 beträgt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Tabelle und Zeichnung näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Die Tabelle: Eine Gegenüberstellung der verwendbaren Gangzahl bei unterschiedlichen Gewinde-Nenngrößen,

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Außengewindes, bei einem Schraubteil verwirklicht und mit einem Gegenstück, in das das Schraubteil einzuschrauben ist, teilweise geschnitten,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich des zylindrischen Gewindeabschnittes bei mitein­ ander verschraubten Teilen der Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellungsweise bei einem Innengewinde und

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3 bei miteinander verschraubten Teilen entsprechend der Darstellung nach Fig. 2.

In Fig. 1 ist in Seitenansicht ein Schraubteil 3 abgebildet, das als Verschlußstopfen ausgebildet ist und eine Betäti­ gungspartie 4 mit in Axialrichtung 5 daran angesetzter Gewinde­ partie 6 aufweist. An der letzterer zugewandten Axialseite der Betätigungspartie 4 ist ein umlaufender Ringbund 7 ange­ formt, der mittels eines ringförmigen Einstiches 14 von der Gewindepartie 6 abgesetzt ist.

Rechterhand in Fig. 1 ist ein Gegenstück 8 ausschnittsweise aufgebrochen dargestellt, welches z. B. vom Gehäuse eines Pneumatikventils gebildet ist. Es besitzt einen an einer Anschlußseite 9 ausmündenden Druckmittelkanal 10, dessen der Anschlußseite 9 zugewandter Endabschnitt mit einem Innen­ gewinde 11 versehen ist. Letzteres ist als konisches NPT- Gewinde ausgeführt, wobei der Kegelwinkel nicht angedeutet ist; es könnte sich aber auch um ein japanisches PT-Gewinde oder um ein konisches oder zylindrisches BSP- oder Withworth- Innengewinde handeln.

Um den Druckmittelkanal 10 druckdicht zu verschließen, ist das Schraubteil 3 mit seiner ein Außengewinde 12 tragenden Gewindepartie 6 in das Innengewinde 11 der Anschlußbohrung des Druckmittelkanals 10 einschraubbar. Die Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt im eingeschraubten Zustand und im Längsschnitt.

Soll mittels des Schraubteils 3 eine fluidische Verbindung zu einer Druckmittelleitung od. dgl. hergestellt werden, so verfügt es über einen axial durchgehenden, mit der Druck­ mittelleitung kommunizierenden Kanal, den es im eingeschraub­ ten Zustand mit dem Druckmittelkanal 10 verbindet. An der Betätigungspartie 4 läßt sich ein Schraubwerkzeug ansetzen, um die Schraubverbindung festzuziehen. Es versteht sich, daß das Schraubteil im Rahmen der Erfindung auch von jedem beliebigen anderen Teil gebildet sein kann, das ein Außen­ gewinde trägt, z. B. von einem Rohrstück.

Das Außengewinde 12 besitzt im Bereich seiner axialen Ein­ schraubseite 13 einen kegeligen Gewindeabschnitt 2, der sich ausgehend von der Einschraubseite 13 entgegen der axialen Einschraubrichtung 17 erweitert. Auf ihn folgt ein zylindri­ scher Gewindeabschnitt 1, wobei im Übergangsbereich 18 die Durchmesser der beiderseitigen Gewindeabschnitte 2,1 zu­ mindest im wesentlichen identisch sind.

Das Außengewinde 12 ist auf eine gewisse Gewinde-Nenngröße ausgelegt, wie sie in der Technik bei Rohrverbindungen bzw. Rohrgewinden üblich ist und die beim Ausführungsbeispiel 1/4′′ beträgt.

Der Kegelwinkel des kegeligen Gewindeabschnittes 2 entspricht demjenigen von NPT-Außengewinden, bei denen ein Kegel 1 : 16 auftritt und welcher üblicherweise 1° 47′ 24′′ beträgt. Die kegelige Gestaltung ist in der Zeichnung der besseren Erkennt­ lichkeit wegen übertrieben dargestellt. Der kegelige Gewinde­ abschnitt 2 liegt praktisch auf dem Mantel eines Kegelstumpfes. Ergänzend wird auf den Hinweis im letzten Beschreibungsabsatz auf Seite 14 verwiesen.

Es ist nunmehr vorgesehen, daß der zylindrische Gewinde­ abschnitt 1 als zylindrisches BSP-Gewinde ausgebildet ist, dessen Aufbau demjenigen eines üblichen der zugeordneten Gewinde-Nenngröße, hier: 1/4′′, entspricht. Es kann sich auch um ein zylindrisches Withworth-Rohrgewinde (Außengewinde) handeln, das z. B. der Norm ISO 228/1 für Rohrgewinde ent­ spricht, und welches mit dem BSP-Gewinde gleicher Gewinde- Nenngröße praktisch identisch ist.

Die Anzahl der Gewindegänge pro Zoll axialer Länge, nach­ folgend als Gangzahl pro Zoll bezeichnet, entspricht demzu­ folge bei dem zylindrischen Gewindeabschnitt 1 dem bei der zugeordneten Gewinde-Nenngröße üblichen Nennwert, hier: 19 Gänge.

Die Gangzahl pro Zoll des kegeligen Gewindeabschnittes 2 liegt im Bereich zwischen dem Nennwert für den zylindrischen Gewindeabschnitt 1 und dem Nennwert des NPT-Gewindes gleicher Gewinde-Nenngröße. Von diesem Bereich werden die Eck- bzw. Grenzwerte miterfaßt.

Da die Gangzahl pro Zoll eines 1/4′′-NPT-Gewindes 18 beträgt, kommt im vorliegenden Fall eine Gangzahl pro Zoll zwischen 18 und 19 Gängen je einschließlich in Frage. Beim Ausführungs­ beispiel kann mithin die Gangzahl pro Zoll im kegeligen Gewindeabschnitt 18,5 betragen.

In Fällen, in denen bei gegebener Gewinde-Nenngröße die Gangzahl pro Zoll bei NPT-Gewinden und BSP- bzw. Withworth- Gewinden identisch ist, dies ist z. B. bei 1/2′′-Gewinden der Fall, schrumpft der Bereich auf den bei beiden Gewinden vorgesehenen identischen Wert zusammen, so daß in diesem Falle das gesamte Außengewinde 12 eine identische Steigung aufweist.

Die beigefügte Tabelle gibt einen Überblick über den Auswahl­ bereich der Gangzahl des kegeligen Gewindeabschnittes, ab­ hängig von der Gewinde-Nenngröße bei gleichzeitiger Angabe der Nennwerte üblicher zylindrischer BSP- bzw. Withworth- Gewinde und NPT-Gewinde.

Wird nun das Außengewinde 12 in das Innengewinde 11 einge­ schraubt, dann kommt in diesem Falle, da letzteres als NPT- Gewinde ausgebildet ist, der kegelige Gewindeabschnitt 2 maßgeblich zum Tragen. Zur Gewährleistung der Dichtheit wird zweckmäßigerweise ein Dichtmittel bzw. eine Dichtmasse zwischengefügt, welche vorzugsweise durch Beschichtung auf dem Außengewinde 12 in den erforderlichen Bereichen vorab aufgebracht ist.

Handelt es sich bei dem Innengewinde 11 hingegen um ein zylindrisches Gewinde, dann liegt der Haupt-Traganteil beim zylindrischen Gewindeabschnitt 1, welcher problemlos ein­ schraubbar ist und wobei zur Abdichtung der Ringbund 7 oder ein zwischengefügter Dichtring gegen die Anschlußseite 9 gepreßt wird.

Das Außengewinde 12 stellt mithin ein Universalgewinde 19 dar, das ein universelles Zusammenschrauben mit vielfältigen anderen Gewindetypen ermöglicht.

Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist ein Universal­ gewinde 19′ vorgesehen, welches hier allerdings von einem Innengewinde 20 gebildet ist, das in eine fluidische Anschluß­ öffnung 21 einer beim Ausführungsbeispiel pneumatischen Einrichtung 22 eingebracht ist, welche mit einem in der Einrichtung 22 verlaufenden Druckmittelkanal 23 kommuniziert. Nach den gleichen Grundsätzen wie das Außengewinde 12 der Fig. 1 ist dieses Innengewinde 20 so ausgebildet, daß es sich wahlweise mit verschiedenen Außengewinden 24 paaren läßt, die an Einschraubteilen 25 vorgesehen sind, von welchen in Fig. 3 beispielhaft eines in der rechten Bildhälfte im Längsschnitt ausschnittsweise dargestellt ist. Es handelt sich hier um einen Rohrnippel mit internem Druckmittelkanal, die Ausgestaltung ist jedoch beliebig.

Abgesehen davon, daß das Universalgewinde 19 der Fig. 1 als Außengewinde und das Universalgewinde 19′ der Fig. 3 als Innengewinde ausgebildet ist, sowie ferner abgesehen von einigen weiteren, nachfolgend aufgeführten Unterschieden ist der grundsätzliche Aufbau der beiden Universalgewinde 19, 19′ identisch. Aus diesem Grunde soll eine erneute de­ taillierte Erläuterung unterbleiben, es sind lediglich die einander entsprechenden Einzelheiten und Bestandteile mit um die Zahl "100" erhöhten Bezugsziffern versehen worden, und es wird im übrigen auf die Beschreibung zu Fig. 1 ver­ wiesen, die auch für Fig. 3 und 4 gilt.

Abweichend vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist aller­ dings, daß sich der im Bereich der Einschraubseite 113 befind­ liche kegelige Gewindeabschnitt 102 in Einschraubrichtung 117 des Einschraubteils 25, d. h. in Richtung axial ins Innere der Anschlußöffnung 21, verjüngt, worauf sich dann der zylindrische Gewindeabschnitt 101 anschließt. Die beige­ fügte Tabelle hat auch für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 seine Gültigkeit. Im Übergangsbereich 118 zwischen den beiden Gewindeabschnitten 101, 102 ist der Gewindedurch­ messer beider Abschnitte identisch.

Bei beiden beispielsgemäßen Universalgewinden 19, 19′ ist die Gangzahl pro Zoll des kegeligen Gewindeabschnittes 2, 102 über die gesamte Gewindelänge dieses Abschnittes kon­ stant. Dies erleichtert vor allem die Fertigung. Zweckmäßiger­ weise wählt man als konstanten Wert einen in der Nähe des Nennwertes für die zylindrischen Gewindeabschnitt 1, 101 liegenden Wert.

Entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten kann es auch zweck­ mäßig sein, die Gangzahl pro Zoll des kegeligen Gewinde­ abschnittes 2, 102 zumindest entlang einer Teillänge und vorzugsweise über die gesamte Gewindelänge des kegeligen Gewindeabschnittes 2, 102 zu variieren. In diesem Falle ist es zweckmäßig, am Übergangsbereich 18, 118 einen dem zylindrischen Gewindeabschnitt 1, 102 entsprechenden oder zumindest stark angenäherten Wert anzusetzen, ausgehend von dem sich die Gangzahl pro Zoll in Richtung zur Einschraub­ seite 13; 113 insbesondere kontinuierlich dem Wert für das NPT-Gewinde annähert, um diesen eventuell sogar zu erreichen. Unter Verwendung einer computergesteuerten Fertigungsmaschine ist die Herstellung derartiger Gewinde kein Problem. Da die Steigung eines Gewindes in Zoll dem Quotienten aus "1/ Gangzahl pro Zoll" entspricht, gelten die Ausführungen natür­ lich auch dann, wenn man jeweils die "Gangzahl pro Zoll" durch die Steigung ersetzt.

Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, den kegeligen Ge­ windeabschnitt 102 des Innengewindes 20 zu modifizieren, damit die zu Kontrollzwecken verwendeten sogenannten Grenzlehr­ dorne korrekt arbeiten. Eine bevorzugte diesbezügliche Modi­ fikation ist in Fig. 3 strichpunktiert eingezeichnet. Dabei ist die an den zylindrischen Gewindeabschnitt 101 angrenzende axiale Endpartie des kegeligen Gewindeabschnittes 102 als weiterhin kegeliger bzw. konischer Übergangsgewindeabschnitt 32 ausgebildet, der gegenüber dem Kegelwinkel der noch ver­ bleibenden unveränderten Partie des kegeligen Gewindeab­ schnittes 102 einen reduzierten Kegelwinkel aufweist. Dabei wird sich regelmäßig der Übergangsbereich 118 in Einschraub­ richtung 117 axial verlagern. Der Übergangs-Gewindeabschnitt verhindert unter anderem, daß sich ein für die zugehörige Gewinde-Nenngröße vorgesehener Grenzlehrdorn zu tief ein­ schrauben läßt. Die Verjüngungsrichtung ist bei beiden Kegeln 102, 32 gleich.

In diesem Falle besteht also das als Innengewinde ausge­ staltete Universalgewinde 19′ praktisch aus drei axial aufein­ anderfolgenden Gewindeabschnitten, wobei allerdings der Übergangs-Gewindeabschnitt 32 lediglich den Endabschnitt des kegeligen Gewindeabschnittes 102 bildet, so daß die obigen Ausführungen hinsichtlich der sonstigen Gestaltung zweckmäßigerweise unverändert zutreffen.

In Fig. 2 ist im Längsschnitt der Gewindeeingriff zwischen dem als NPT-Gewinde ausgebildeten Innengewinde 11 des Gegen­ stücks 8 und dem zylindrischen Gewindeabschnitt 1 des Außen­ gewindes 12 abgebildet. Dabei erkennt man, daß die Gewinde­ spitze 33, d. h. der Kammbereich des NPT-Innengewindes 11, den Gewindegrund 34 des zylindrischen Gewindeabschnittes 1 theoretisch radial überlappen kann. Dies rührt von den verschiedenen Gewindetypen und insbesondere den unterschied­ lichen Flankenwinkeln her, da der Nennwert des Flankenwinkels 36 des NPT-Gewindes 60° und derjenige (35) des BSP- bzw. With­ worth-Gewindes 55° beträgt. Da die Überlappung allerdings sehr gering ist und bei manchen Gewindetypen praktisch nicht ins Gewicht fällt, wird normalerweise durch Verformung eine selbsttätige Kompensation bzw. gestalterische Anpassung stattfinden.

Vor allem wenn dies nicht der Fall ist, ist es jedoch zweck­ mäßig, bereits bei der Herstellung des Universalgewindes 19 Maßnahmen zu ergreifen, die dafür sorgen, daß der Bereich des Gewindegrundes 34 an den Bereich der Gewindespitze eines NPT-Innengewindes 11 gleicher Gewinde-Nenngröße gestalte­ risch angepaßt ist. Man wird hier insbesondere in demjenigen Bereich des Universalgewindes 19 eine Anpassung vornehmen, der radial innerhalb des strichpunktiert angedeuteten Flanken­ durchmessers 37 liegt.

Eine Maßnahme zur Anpassung kann darin bestehen, den Bereich des Gewindegrundes 34 gegenüber den normgemäßen Nennabmes­ sungen radial vertieft auszubilden, und zwar zweckmäßiger­ weise derart, daß der Gewindedurchmesser im Gewindegrund annähernd dem Gewindedurchmesser an der Gewindespitze 33 des zugehörigen NPT-Innengewindes entspricht. Der entsprechend vertiefte Bereich ist in Fig. 2 bei 38 angedeutet, er ist hier im Querschnitt etwa dreieckförmig konturiert, kann aber von Fall zu Fall auch etwas von dieser Form abweichen.

Im Bereich der Gewindespitze des Außengewindes 12 ist eine Anpassung nicht erforderlich, da der Gewindedurchmesser in diesem Bereich geringer ist als der Durchmesser am Gewinde­ fuß des NPT-Innengewindes 11.

Als weitere Maßnahme zur Anpassung kann vorgesehen sein, die Gewindeflanken im Bereich des Gewindegrundes 34 gestalte­ risch an die flacheren Flanken des NPT-Innengewindes 11 anzupassen. Dieser Bereich ist bei 39 angedeutet, wobei im Falle der Anpassung der Flankenwinkel des zylindrischen Gewindeabschnittes 1 hier demjenigen des zugehörigen NPT- Innengewindes z. B. angenähert oder gar angepaßt ist. Der geänderte Flankenwinkel kann dann zweckmäßigerweise Werte zwischen 55° und 60° je einschließlich einnehmen, wobei der angepaßte Bereich 39 sich vorzugsweise zwischen dem Flankendurchmesser 37 und dem Gewindegrund 34 befindet. Im Extremfall kann so der zylindrische Gewindeabschnitt 1 außerhalb des Flankendurchmessers 37 in üblicher norm­ gerechter Weise konturiert sein, während der innerhalb des Flankendurchmessers 37 liegende Bereich zumindest annähernd entsprechend einem NPT-Gewinde konturiert ist.

Die gesamten Anpassungen werden vorzugsweise auch jeweils im kegeligen Gewindeabschnitt 2 vorgenommen, um die Herstel­ lung zu vereinfachen.

Für das als Innengewinde ausgebildete Universalgewinde 19′ gelten die gleichen Betrachtungen. In Fig. 4, die eine der Fig. 2 entsprechende Darstellungsweise des zusammengeschraub­ ten Zustandes der Gewinde 20, 24 aus Fig. 3 zeigt, sind daher wie bereits oben die vergleichbaren Einzelheiten und Bestand­ teile wiederum mit gegenüber der Fig. 2 um die Zahl "100" erhöhten Bezugsziffern versehen. Die vorstehenden Ausführungen zu Fig. 2 gelten entsprechend, allerdings mit der Maßgabe, daß nunmehr der vertiefte Bereich 138 und der angepaßte Bereich 139 radial außerhalb des Flankendurchmessers 137 zu liegen kommen.

Es versteht sich, daß unter Umständen auch die beiden jeweils als Universalgewinde 19, 19′ ausgebildeten Innen- und Außen­ gewinde 20, 12 miteinander verschraubbar sind.

Die absolute Länge der jeweiligen Gewindeabschnitte 1, 101; 2, 102 wird nach Bedarf gewählt, wobei bei den unterschiedlichen Gewindenenngrößen unterschiedliche Längenverhältnisse zweck­ mäßig sein können. Das Verhältnis der Längen der Gewinde­ abschnitte kann z. B. beim Universal-Außengewinde 19 zwischen dem kegeligen (2) und dem zylindrischen (1) Abschnitt bei 1/8′′ = 45 : 55, bei 1/4′′ = 1 : 1 und bei 3/8′′, 1/2′′, 3/4′′ und 1′′ je = 3 : 2 betragen.

Die Bezugnahmen auf den "NTP-Kegelwinkel" sind gleichzeitig immer als Bezugnahmen auf die Kegelwinkel von konischen BSP-Gewinden und PT-Gewinden zu verstehen, die untereinander gleich sind, so daß man auch allgemein vom "Kegelwinkel konischer Gewinde" sprechen könnte.

Tabelle

Claims (21)

1. Außengewinde für ein Schraubteil (3) zum Einschrauben in ein insbesondere als zylindrisches oder kegeliges Withworth- Rohrgewinde bzw. BSP-Gewinde, als PT-Gewinde oder als NPT- Gewinde ausgebildetes Innengewinde (11) eines Gegenstückes (8), vorzugsweise zur Herstellung fluidischer Verbindungen in der Pneumatik, dadurch gekennzeichnet, daß das Außen­ gewinde (12) im Bereich der axialen Einschraubseite (13) einen sich entgegen der axialen Einschraubrichtung (17) erweiternden kegeligen Gewindeabschnitt (2) mit zumindest im wesentlichen dem NPT-Kegelwinkel entsprechendem Kegel­ winkel (Kegel 1 : 16) aufweist, daß sich an den kegeligen Gewindeabschnitt (2) entgegen der axialen Einschraubrichtung (17) ein zylindrischer Gewindeabschnitt (1) anschließt, daß der zylindrische Gewindeabschnitt (1) als der jeweiligen Gewinde-Nenngröße entsprechendes zylindrisches BSP-Gewinde bzw. zylindrisches Withworth-Rohrgewinde ausgebildet ist, das als Gangzahl pro Zoll den für die Gewinde-Nenngröße üblichen Nennwert aufweist, und daß die Gangzahl pro Zoll des kegeligen Gewindeabschnittes (2), einschließlich der Bereichs-Grenzwerte, im Bereich zwischen den Nennwerten des zylindrischen Gewindeabschnittes (1) und des NPT-Gewindes gleicher Gewinde-Nenngröße liegt.

2. Außengewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangzahl pro Zoll des kegeligen Gewindeabschnittes (2) einen über die gesamte Gewindelänge dieses Abschnittes konstanten Wert aufweist.

3. Außengewinde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konstante Wert im Bereich des Nennwertes für den zylindrischen Gewindeabschnitt (1) liegt und diesem vorzugs­ weise entspricht.

4. Außengewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangzahl pro Zoll des kegeligen Gewindeabschnittes (2) zumindest entlang einer Teillänge und vorzugsweise über die gesamte Gewindelänge dieses Abschnittes variiert.

5. Außengewinde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangzahl pro Zoll des kegeligen Gewindeabschnit­ tes (1), ausgehend vom an den zylindrischen Gewindeabschnitt (2) angrenzenden Bereich (18) in Richtung zur Einschraubseite (13), beginnend beim Nennwert des zylindrischen Gewinde­ abschnittes (1), dem Nennwert des NPT-Gewindes insbesondere kontinuierlich zustrebt.

6. Außengewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des Gewindegrundes (34) bzw. der innerhalb des Flankendurchmessers (37) liegende Bereich zumindest im zylindrischen Gewindeabschnitt (1) an den Bereich der Gewindespitze (33) eines NPT-Innengewindes gleicher Gewinde-Nenngröße gestalterisch angepaßt ist.

7. Außengewinde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des Gewindegrundes (34) gegenüber den Nenn­ abmessungen radial vertieft ausgebildet ist, zweckmäßiger­ weise derart, daß der Gewindedurchmesser im Gewindegrund (34) zumindest annähernd dem Gewindedurchmesser an der Gewinde­ spitze (33) des zugehörigen NPT-Innengewindes entspricht.

8. Außengewinde nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß sein Flankenwinkel (36) im Bereich des Gewinde­ grundes (34) und insbesondere in dem innerhalb des Flanken­ durchmessers (37) liegenden Bereich (39) an denjenigen des zugehörigen NPT-Innengewindes angenähert oder angepaßt ist und zweckmäßigerweise, einschließlich der Bereichsgrenzwerte, zwischen den beiderseitigen Nennwinkeln - z. B. zwischen 55° und 60° - liegt.

9. Außengewinde nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungen entsprechend im Bereich des kegeligen Gewindeabschnittes (2) vorgenommen sind.

10. Außengewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest teilweise mit einem Dicht­ mittel oder einer Dichtmasse beschichtet ist.

11. Innengewinde, insbesondere für eine fluidische Anschluß­ öffnung (21), geeignet zum Einschrauben eines an einem Ein­ schraubteil (25 ) vorgesehenen und insbesondere als zylindri­ sches oder kegeliges Withworth-Rohrgewinde bzw. BSP-Gewinde, als PT-Gewinde oder als NPT-Gewinde ausgebildeten Außen­ gewindes (24), wobei das Innengewinde (20) im Bereich der axialen Einschraubseite (113) einen sich in Einschraubrich­ tung (117) verjüngenden kegeligen Gewindeabschnitt (102) und axial innerhalb diesem einen zylindrischen Gewindeab­ schnitt (101) aufweist, vorzugsweise zur Herstellung fluidi­ scher Verbindungen in der Pneumatik, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Gewindeabschnitt (101) als der jeweili­ gen Gewinde-Nenngröße entsprechendes zylindrisches BSP- Gewinde bzw. zylindrisches Withworth-Rohrgewinde ausgebildet ist, das als Gangzahl pro Zoll den für die Gewinde-Nenngröße üblichen Nennwert aufweist, und daß der einen zumindest im wesentlichen dem NPT-Kegelwinkel entsprechenden Kegel­ winkel aufweisende kegelige Gewindeabschnitt (102) eine Gangzahl pro Zoll aufweist, die, einschließlich der Bereichs- Grenzwerte, im Bereich zwischen den Nennwerten des zylindri­ schen Gewindeabschnittes (101) und des NPT-Gewindes gleicher Gewinde-Nenngröße liegt.

12. Innengewinde nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangzahl pro Zoll des kegeligen Gewindeabschnittes (102) einen über die gesamte Gewindelänge dieses Abschnittes konstanten Wert aufweist.

13. Innengewinde nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der konstante Wert im Bereich des Nennwertes für den zylindrischen Gewindeabschnitt (101) liegt und diesem vor­ zugsweise entspricht.

14. Innengewinde nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangzahl pro Zoll des kegeligen Gewindeabschnittes (102) zumindest entlang einer Teillänge und vorzugsweise über die gesamte Gewindelänge dieses Abschnittes variiert.

15. Innengewinde nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangzahl pro Zoll des kegeligen Gewindeabschnit­ tes (102), ausgehend vom an den zylindrischen Gewindeab­ schnitt (101) angrenzenden Bereich in Richtung zu Einschraub­ seite (117), beginnend beim Nennwert des zylindrischen Ge­ windeabschnitts (101), dem Nennwert des NPT-Gewindes insbe­ sondere kontinuierlich zustrebt.

16. Innengewinde nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des Gewindegrundes (134) bzw. der außerhalb des Flankendurchmessers (137) liegende Bereich zumindest im zylindrischen Gewindeabschnitt (101) an den Bereich der Gewindespitze (133) eines NPT-Außengewindes gleicher Gewinde-Nenngröße gestalterisch angepaßt ist.

17. Innengewinde nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des Gewindegrundes (134) gegenüber den Nenn­ abmessungen radial vertieft ausgebildet ist, zweckmäßiger­ weise derart, daß der Gewindedurchmesser im Gewindegrund (134) zumindest annähernd dem Gewindedurchmesser an der Gewindespitze (133) des zugehörigen NPT-Außengewindes ent­ spricht.

18. Innengewinde nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sein Flankenwinkel (136) im Bereich des Gewinde­ grundes (134) und insbesondere in dem außerhalb des Flanken­ durchmessers (137) liegenden Bereich (139) an denjenigen des zugehörigen NPT-Außengewindes angenähert oder angepaßt ist und zweckmäßigerweise, einschließlich der Bereichs- Grenzwerte, zwischen den beiderseitigen Nennwinkeln - z. B. zwischen 55° und 60° - liegt.

19. Innengewinde nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungen entsprechend im Bereich des kegeligen Gewindeabschnittes (102) vorgenommen sind.

20. Innengewinde nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest teilweise mit einem Dicht­ mittel oder einer Dichtmasse beschichtet ist.

21. Innengewinde nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die an den zylindrischen Gewindeabschnitt (101) angrenzende axiale Endpartie des kegeligen Gewinde­ abschnittes (102) als Übergangs-Gewindeabschnitt (32) mit gegenüber dem Kegelwinkel der verbleibenden einschraubseitigen Partie des kegeligen Gewindeabschnittes (102) verringertem Kegelwinkel ausgebildet ist.