Csőmenetek – Szabványok és standard méretek

Ez a cikk a csőmenetek szabványos méreteit és azok jelentését vizsgálja. A menetes csövek biztonságos és szoros kapcsolatot biztosítanak a csőalkatrészek és a szomszédos komponensek között. Az iparágban ehhez számos szabvány létezik, például DIN/ISO, JIS, BSP, NPT vagy BSW.

Mik azok a csőmenetek?

A csőmenetek speciális menettípusok, amelyeket csővezetékek csatlakoztatására használnak. Ezeket úgy tervezték, hogy nyomás alatt szoros kötést biztosítsanak, és megakadályozzák a folyadékok vagy gázok kijutását. Nagy előnyük, hogy a csatlakozások ismét meglazíthatók.

Csőmenetek használata

A csőmeneteket általános gépészeti célokra használják a csövek csatlakoztatásához. A csövek géphez történő csatlakoztatása menetes csövek segítségével történik. Például a kúpos menetes kialakítású változatuk tömítésre is alkalmas. Ezek például hidraulikus vezetékekhez vagy leeresztődugókhoz használatosak.

Menetek gyártása

A menetek forgácsolással vagy forgácsolás nélküli módszerekkel készülnek. A forgácsolt változatnál a menetet speciális vágószerszámmal alakítják ki a csövön. A forgácsolás nélküli változat esetében a menetet benyomják az anyagba. Ennek az az előnye, hogy az anyagszálak töretlenek maradnak, és ez nagyobb szilárdságot eredményez. Az alábbiakban felsorolunk néhány gyakori gyártási módszert:

  • Vágás: A csőmenetek előállításának leggyakoribb módja a vágás. Általában fémcsövekhez, például acélhoz vagy rozsdamentes acélhoz használják. A menetet menetvágóval vagy menetfúróval vágják be a csőbe. A menetvágó a kívánt menethez illeszkedő menetprofillal rendelkezik. A csőmenetek vágásához pontosságra és gondos illesztésre van szükség, hogy a menet megfelelően legyen vágva.
  • Hengerlés: Hengerlés során a csövet két formázott henger vezeti, amelyek a menetet a cső külső falára nyomják. Ezt a folyamatot gyakran használják ötvözött anyagokból készült vagy nagy szilárdságú csövekhez. A hengerlés előnye, hogy a menet nem vágással készül, hanem az anyagba préseléssel, ami nagyobb szilárdsághoz és pontossághoz vezethet.
  • Formázás: Csőmenetek létrehozásakor a menetet az anyag eltávolítása helyett a cső formázásával készítik el. Ezt az eljárást gyakran használják műanyag csövekhez. Ebben a folyamatban a csövet a kívánt menetprofillal rendelkező öntőformába melegítik és nyomják.
  • Összeszerelés során: Bizonyos esetekben a csőmenetek közvetlenül az összeszerelés során jönnek létre. Például egy ún. menetes szerelvényt csavaroznak a csőre.

Miért fontosak a standard méretek?

A standard méretek elősegítik az iparág különböző szereplői közötti együttműködést. Ezek például a következő tényezőket befolyásolják:

  • Egységesség: A szabványosítás által a gyártók, a szerelők és az ügyfelek megbizonyosodhatnak arról, hogy az alkatrészek illeszkednek egymáshoz, és biztonságos kapcsolatot biztosítanak.
  • Biztonság: A megfelelő és szoros csatlakozás megakadályozza a szivárgást, ami veszélyt jelenthet.
  • Költséghatékonyság: A szabványosított alkatrészek tömeges gyártása alacsonyabb termelési költségeket eredményez.
  • Hatékonyság: A szabványos méretek növelhetik a termelési hatékonyságot, mivel lehetővé teszik a szabványosított szerszámokkal és gépekkel való munkát. Ez csökkenti a gyártási folyamatok adaptálásával és átalakításával járó erőfeszítéseket.
  • Kommunikáció és dokumentáció: A standard méretek megkönnyítik a műszaki rajzokban, gyártási tervekben, műszaki specifikációkban és egyéb műszaki dokumentumokban való kommunikációt és dokumentálást. Mindez megakadályozza a félreértéseket és a félreértelmezéseket.

A csőmenetekre vonatkozó közös szabványok

Németországban számos szabvány létezik a csőmenetekre vonatkozóan, amelyeket gyakran használnak az iparágban Európában. Ezeket a Német Szabványügyi Intézet (DIN) határozza meg. Fontos ismerni az alkalmazott szabványt, mivel pl. A BSP-menetek és az NPT-menetek nem kompatibilisek egymással:

  • Metrikus ISO-menet (ISO 68-01): Hengerességre vonatkozó szabvány, ahol a külső és belső átmérők milliméter-pontossággal vannak megadva. Elsősorban a metrikus rendszerekkel rendelkező országokban szabványos.
  • BSP (British Standard Pipe): Széles körben használt hengerességi szabvány, amely két változatban érhető el: BSPT (British Standard Pipe Taper) és BSPP (British Standard Pipe Parallel). Az előbbi egy kúpos csőmenet, a második pedig egy egyenes csőmenet, azaz a menet átmérője a teljes hosszában azonos marad.
  • NPT (National Pipe Thread): Az NPT menet az USA-beli amerikai szabvány, amelyet kúpos külső vagy belső átmérő jellemez.
  • Whitworth-menet (BSW és BSF): Az eredetileg az Egyesült Királyságban kifejlesztett Whitworth-csőmenetet még mindig használják bizonyos területeken, például az Egyesült Királyságban az autóiparban és régi alkalmazásokban.

A „hüvelykes (M.o.: colos) menet” kifejezés is gyakran előfordul. A hüvelykes menetek a hüvelykben mért menetek általános megnevezései.

Hogyan lehet meghatározni a csőmenet méretét?

A csőmenet méretének meghatározásához először közelebbről is meg kell vizsgálni a hüvelykes és a metrikus menetek közötti különbségeket:

A metrikus menetekre a következő paraméterek vonatkoznak:

  • Menet átmérője: A metrikus menetek esetében a menet átmérője milliméterben (mm) van megadva. Ezt az átmérőt gyakran „névleges átmérőnek” nevezik, és a metrikus menetek fő mérőszáma. Ha például egy metrikus menet névleges átmérője 10 mm, a menet külső átmérője is 10 mm.
  • Menetemelkedés: A menetemelkedés azt jelzi, hogy milliméterenként hány menet található. Az 1,5 mm-es menetemelkedés például azt jelenti, hogy milliméterenként 1,5 menet található. A menetemelkedés határozza meg a menet finomságát.

Hüvelykes menetek esetén is meg van adva a menetemelkedés. Itt azonban a menetek hüvelykenkénti számára vonatkozik. A hüvelykmenetek másik fontos jellemzője a hossz. Ez a menet vagy a cső fizikai hossza hüvelykben (vagy a hüvelyk részében) mérve. Ez az érték jelzi, hogy a menet vagy a cső összességében milyen hosszú, függetlenül a menetek számától. Egy 6 hüvelyk hosszúságú cső például 6 hüvelyk fizikai hosszúságú, függetlenül a menetek számától.

Megjegyzendő, hogy egy cső tényleges mérete kissé eltérhet a névleges szélességtől, különösen a régi csöveknél vagy a különböző szabványokkal rendelkező országokban.

A hüvelykről a metrikus rendszerre való átváltáskor a következő értékek érvényesek:

  • 1,00 hüvelyk = 2,54 cm = 25,4 mm

Vastag folytonos csövek:

  • P = 25,4/n

Referencia menetalak:

  • H = 0,960237 x P
  • H = 0,640327 x P
  • r = 0,137278 x P

Vastag folytonos csövek:

  • P = 25,4/n

Referencia menetalak:

  • H = 0,960491 x P
  • h = 0,640327 x P
  • r = 0,137329 x P

Standard méretek

Megjegyzés: A kúpos külső menet névleges átmérőjét itt adjuk meg. Kúpos belső menet vagy párhuzamos belső menet esetén az R-t Rc-re vagy Rp-re kell cserélni. (Lásd*) Kúpos menet: Hossz a furatmérő mérési pontjának helyétől a legkisebb átmérő mérési pontjáig. Párhuzamos belső menet: A cső vagy a csőcsatlakozás végétől számított hossz.

 

Csőmenet-táblázat (mm-es egységekben)
Névleges menet [1] Menet Dugaszmérő átmérője A dugaszmérő átmérőjének pozíciója A párhuzamos belső menetek D, D_2 és D_1 tűrései A használható menet hossza (min.) ötvözetlen acél acélcső csőméretéhez (referencia)
Menetszám (25.4 mm-ben)
n
Meredekség
P
(Referencia)
Menet magassága
h
Kerekség
r
vagy
r
Külső menet Külső menet
Belső menet
Külső menet Belső menet
Csővégtől
Cső vége
Hiányos menettel Hiányos menet nélkül
Külső átmérő
D
Használható átmérő
D_2
Minimális átmérő
D_1
Dugaszmérő átmérőjének pozíciójától
Pont a fő átmérőponthoz
f
Referenciahossz
a

Axiális tűrés
b

Axiális tűrés
c

Belső menet Kúpos forma, belső menet Párhuzamos belső menet Kúpos belső menet, párhuzamos belső menet
Minimális átmérő
D
Használható átmérő
D_2
Belső átmérő
D_1
Dugaszmérő átmérőjének pozíciójától pont a minimális átmérőpontig ℓ
L
A csővégtől vagy a csőcsatlakozás végétől ℓ' (referencia) t [2] Külső átmérő Vastagság
R 1/16 28 0.9071 0.581 0.12 7.723 7.142 6.561 3.97 ±0.91 ±1.13 ±0.071 2.5 6.2 7.4 4.4 - -
R 1/8 28 0.9071 0.581 0.12 9.728 9.147 8.566 3.97 ±0.91 ±1.13 ±0.071 2.5 6.2 7.4 4.4 10.5 2
R 1/4 19 13.368 0.856 0.18 13.157 12.301 11.445 6.01 ±1.34 ±1.67 ±0.104 3.7 9.4 11 6.7 13.8 2.3
R 3/8 19 13.368 0.856 0.18 16.662 15.806 14.95 6.35 ±1.34 ±1.67 ±0.104 3.7 9.7 11.4 7 17.3 2.3
R 1/2 14 18.143 1.162 0.25 20.955 19.793 18.631 8.16 ±1.81 ±2.27 ±0.142 5 12.7 15 9.1 21.7 2.8
R 3/4 14 18.143 1.162 0.25 26.441 25.279 24.117 9.53 ±1.81 ±2.27 ±0.142 5 14.1 16.3 10.2 27.2 2.8
R1 11 23.091 1.479 0.32 33.249 31.77 30.291 10.39 ±2.31 ±2.89 ±0.181 6.4 16.2 19.1 11.6 34 3.2
R1 1/4 11 23.091 1.479 0.32 41.91 40.431 38.952 12.7 ±2.31 ±2.89 ±0.181 6.4 18.5 21.4 13.4 42.7 3.5
R1 1/2 11 23.091 1.479 0.32 47.803 46.324 44.845 12.7 ±2.31 ±2.89 ±0.181 6.4 18.5 21.4 13.4 48.6 3.5
R2 11 23.091 1.479 0.32 59.614 58.135 56.656 15.88 ±2.31 ±2.89 ±0.181 7.5 22.8 25.7 16.9 60.5 3.8
R2 1/2 11 23.091 1.479 0.32 75.184 73.705 72.226 17.46 ±3.46 ±3.46 ±0.216 9.2 26.7 30.1 18.6 76.3 4.2
R3 11 23.091 1.479 0.32 87.884 86.405 84.926 20.64 ±3.46 ±3.46 ±0.216 9.2 29.8 33.3 21.1 89.1 4.2
R4 11 23.091 1.479 0.32 113.03 111.551 110.072 25.4 ±3.46 ±3.46 ±0.216 10.4 35.8 39.3 25.9 114.3 4.5
R5 11 23.091 1.479 0.32 138.43 136.951 135.472 28.58 ±3.46 ±3.46 ±0.216 11.5 40.1 43.5 29.3 139.8 4.5
R6 11 23.091 1.479 0.32 163.83 162.351 160.872 28.58 ±3.46 ±3.46 ±0.216 11.5 40.1 43.5 29.3 165.2 5
[1] A meneteknek a középső axiális vonalhoz képest derékszögben kell lenniük, és a dőlésszöget a középső axiális vonal mentén kell mérni.
[2] A használható menet hossza az a hossz, amelyen a menetek teljes mértékben használhatók. Az utolsó fordulatok némelyikén cső vagy csőcsatlakozás maradhat a fésűn. Az esetleges letöréses végeket a használható menet hosszán belül kell behelyezni.
[3] Ha az a, f és t értéke nem felel meg a követelményeknek, más standard kritériumok is rendelkezésre állnak.
(*) Egy-egy cső kúpos menetes kialakítása kúpos külső menetként van megadva a csőnél, kúpos belső menetként a csőnél és párhuzamos belső menetként a csőnél. A cső párhuzamos belső menetét egy cső kúpos külső menetéhez kell csatlakoztatni, és mérettűrésben különbözik JIS B 0202 szerinti párhuzamos belső menettől.