In Teil 4 unserer Ratgeberreihe "Umrechnen von Einheiten" geht es um das umrechnen von metrischen, PG oder NPT Verschraubungen. Häufig kommt die Frage auf, worin der Unterschied zwischen den einzelnen Normen bei Kabelverschraubungen liegt bzw. wie diese umgerechnet werden können, z. B. zwischen der europäischen Norm IEC 60423 für Verschraubungen nach DIN EN 62444 und den Verschraubungen für Kabel nach DIN 89 280?
Nach DIN 89 280 konforme Kabelverschraubungen bestehen meist aus einem korrosionsfesten Material, wie zum Beispiel Messing Kabelverschraubungen, Aluminium- oder verchromtem Edelstahl Kabelverschraubungen, da sie insbesondere für den Einsatz in marinen Umgebungen ausgelegt sind. In der Regel verfügen diese Verschraubungen für elektrische Installationen, die sowohl im Innen- als auch im Außenbereich von Schiffen verbaut werden können, über entsprechende Dichtungsringe zum Schutz vor Staub und eindringender Feuchtigkeit.
Dem gegenüber steht die Norm DIN EN 60423, die den äußeren Durchmesser von Rohren festlegt, die für Elektro- und Kommunikationsinstallationen verwendet werden. Neben dem Außendurchmesser beschreibt diese Norm auch die genauen Anforderungen an die Maße der Gewinde, sowie an deren jeweiligen Formteile.
PG Verschraubung Tabelle
Stahlpanzerrohrgewinde, häufig auch mit PG Gewinde abgekürzt, zählen zu einer Reihe von historischen Gewinden, die einen Flankenwinkel von 80 Grad aufweisen. Zu den Merkmalen von Stahlpanzerrohren zählt die geringe Wandstärke. Aus diesem Grund sind auch die Gewinde nicht besonders tief.
Die Spezifikation zu PG Gewinden finden sich in der Norm DIN 40430, die von der DIN EN 60423 abgelöst wurde. Zu den typischen Anwendungsbereichen von PG-Rohren und Gewinden zählen unter anderem elektrische Installationen. Dort kommen sie z.B. immer noch für Kabelverschraubungen zum Einsatz. Auch wenn dieser historische Typ weitestgehend durch metrische Gewinde abgelöst wurde, gibt es nach wie vor Bedarf für deren Einsatz.
Typische PG-Gewindegrößen im Überblick
Gewindekennung | Außendurchmesser in mm | Durchmesser des Kernlochs in mm | Bohrungsdurchmesser | Gewindesteigung | Äquivalentes, metrisches Maß in mm | Leitungsdurchmesser in mm |
---|---|---|---|---|---|---|
PG 7 | 12,5 mm | 11,3 mm | 12,5 + 0,2 mm | 1,27 | M 12 x 1,5 / M 16 x1,5 | 6 mm |
PG 9 | 15,2 mm | 13,9 mm | 15,2 + 0,2 mm | 1,41 | M 16 x 1,5 | 8 mm |
PG 11 | 18,6 mm | 17,3 mm | 18,6 + 0,2 mm | 1,41 | M 20 x 1,5 | 10 mm |
PG 13,5 | 20,4 mm | 19,1 mm | 20,4 + 0,2 mm | 1,41 | M 20 x 1,5 / M 25 x 1,5 | 12 mm |
PG 16 | 22,5 mm | 21,2 mm | 22,5 + 0,2 mm | 1,41 | M 20 x 1,5 / M 25 x 1,5 | 14 mm |
PG 21 | 28,3 mm | 26,8 mm | 28,3 + 0,2 mm | 1,58 | M 25 x 1,5 / M 32 x 1,5 | 18 mm |
PG 29 | 37 mm | 35,5 mm | 37,0 + 0,3 mm | 1,58 | M 25 x 1,5 / M 32 x 1,5 | 25 mm |
PG 36 | 47 mm | 45,5 mm | 47,0 + 0,3 mm | 1,58 | M 50 x 1,5 | 32 mm |
PG 42 | 54 mm | 52,5 mm | 54,0 + 0,3 mm | 1,58 | M 50 x 1,5 / M 63 x 1,5 | 38 mm |
PG48 | 59,3 mm | 57,8 mm | 59,3 + 0,3 mm | 1,58 | M 63 x 1,5 |
Metrische Kabelverschraubungs- Tabelle
Typische Metrische-Gewindegrößen im Überblick
Gewinde | Außendurchmesser | Kernlochdurchmesse | Bohrungsdurchmesser | Gewindesteigung |
---|---|---|---|---|
M12 | 12,0 mm | 10,6 mm | 12,0 + 0,2 mm | 1,5 |
M16 | 16,0 mm | 14,6 mm | 16,0 + 0,2 mm | 1,5 |
M20 | 20,0 mm | 18,6 mm | 20,0 + 0,2 mm | 1,5 |
M25 | 25,0 mm | 23,6 mm | 25,0 + 0,2 mm | 1,5 |
M32 | 32,0 mm | 30,6 mm | 32,0 + 0,2 mm | 1,5 |
M40 | 40,0 mm | 38,6 mm | 40,0 + 0,2 mm | 1,5 |
M50 | 50,0 mm | 48,6 mm | 50,0 + 0,3 mm | 1,5 |
M63 | 63,0 mm | 61,6 mm | 63,0 + 0,3 mm | 1,5 |
M75 | 75,0 mm | 73,6 mm | 75,0 + 0,3 mm | 1,5 |
NPT Gewindegrößen
Bei NPT-Gewinden (National Pipe Thread) handelt es sich um US-amerikanische-Gewinde in zölligen Größen. Nach ANSI b 1.20.2 eignen sich diese Gewinde für selbstdichtende Verbindungen.
Gängige NPT-Größen haben wir in der Tabelle metrisch NPT zusammengefasst.
Gewindekennung | Gewindesteigung | Außendurchmesser in mm | Bohrung |
---|---|---|---|
NPT 1/4" | 1,41 | 13,7 mm | 14,1 +0,2mm |
NPT 3/8" | 1,41 | 17,1 mm | 17,4 +0,2mm |
NPT 1/2" | 1,81 | 21,3 mm | 21,6 +0,2mm |
NPT 3/4" | 1,81 | 26,7 mm | 27,0 +0,2mm |
NPT 1" | 2,21 | 33,4 mm | 33,7 +0,2mm |
NPT 1 1/4" | 2,21 | 42,2 mm | 42,5 +0,2mm |
NPT 1 1/2" | 2,21 | 48,3 mm | 48,7 +0,2mm |
NPT 2" | 2,21 | 60,3 mm | 60,7 +0,2mm |
NPT 2 1/2" | 3,18 | 73,0 mm | 73,1 +0,4mm |
NPT 3" | 3,18 | 88,9 mm | 89,0 +0,4mm |
NPT 3 1/2" | 3,18 | 101,6 mm | 101,6 +0,4mm |
NPT 4" | 3,18 | 114,4 mm | 114,4 +0,4mm |
Zuordnung Metrisch-, PG- und NPT Gewinde
Die Gewinde lassen sich nicht 1:1 zuordnen. Die nachfolgende Tabelle gibt daher nur eine Übersicht darüber welche PG bzw. NPT Gewinde durch welches metrische Gewinde ersetzt werden könnten. Ob das wirklich funktioniert muss im Einzelfall immer geprüft werden.
PG | Außen Ø PG | Steigung PG | Metrisch | Außen Ø metrisch | Steigung metrisch | NPT | Außen Ø NPT | Steigung NPT |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
M10 | 10,0 | 1 | ||||||
PG 7 | 12,5 | 1,27 | M12 | 12,0 | 1,5 | |||
1/4" | 13,716 | 1,411 | ||||||
PG 9 | 15,2 | 1,41 | ||||||
M16 | 16,0 | 1,5 | ||||||
3/8" | 21,336 | 1,814 | ||||||
PG 11 | 20,4 | 1,41 | ||||||
PG 13,5 | 20,4 | 1,41 | M20 | 20,0 | 1,5 | |||
1/2" | 21,336 | 1,814 | ||||||
PG 16 | 22,5 | 1,41 | ||||||
M25 | 25,0 | 1,5 | ||||||
3/4" | 26,670 | 1,814 | ||||||
PG 21 | 28,3 | 1,588 | ||||||
M32 | 32,0 | 1,5 | ||||||
1" | 33,401 | 2,208 | ||||||
PG 29 | 37,0 | 1,588 | ||||||
M40 | 40,0 | 1,5 | ||||||
1 1/4" | 42,164 | 2,208 | ||||||
PG 36 | 47,0 | 1,588 | M50 | 50,0 | 1,5 | |||
1 1/2" | 48,260 | 2,208 | ||||||
PG 42 | 54,0 | 1,588 | ||||||
PG 48 | 59,3 | 1,588 | 2" | 60,325 | 2,208 | |||
M63 | 63,0 | 1,5 |
Was versteht man unter Lochdurchmesser & Bohrgrößen?
Der Lochdurchmesser, z.B. bei einer Kabelverschraubung M20, gibt an, wie groß der Durchmesser zur Durchführung von Kabeln ist. Der Kernlochdurchmesser ist ein wichtiger Kennwert bei einer Verschraubung, bzw. dem dazu passende Gewinde. Bevor ein Innengewinde in eine Mutter geschnitten wird, wird hierzu ein Kernloch gebohrt.
Typische Kernlochgrößen und daraus resultierende Gewindegrößen im Überblick:
- Das Kernloch hat bei einem Gewinde der Größe M12 mit der Gewindesteigung x1,75 einen Durchmesser von 10,2 mm
- Das Kernloch hat bei einem Gewinde der Größe M10 mit der Gewindesteigung x1,5 einen Durchmesser von 8,5 mm
- Das Kernloch hat bei einem Gewinde der Größe M8 mit der Gewindesteigung x1,25 einen Durchmesser von 6,8 mm
- Das Kernloch hat bei einem Gewinde der Größe M6 mit der Gewindesteigung x1 einen Durchmesser von 5,0 mm
- Das Kernloch hat bei einem Gewinde der Größe M5 mit der Gewindesteigung x0,8 einen Durchmesser von 4,2 mm
Was ist der Unterschied zwischen Außendurchmesser, Kernlochdurchmesser, Bohrungsdurchmesser und Bohrung?
Der Außendurchmesser bei einer Verschraubung ist das äußere Maß, sodass eine M25 Kabelverschraubung ein Außenmaß von 25 mm aufweist.
Der Kernlochdurchmesser gibt bei einer Mutter bzw. einer Verschraubung das Maß der initialen Bohrung an, in die nachher ein Innengewinde für z.B. einen Blindstopfen geschnitten wird.
Die Bohrung der Kabelverschraubung gibt den Durchmesser der Durchführung an, durch die die Kabel hindurchgeführt werden, somit ist der Bohrungsdurchmesser einer Kabelverschraubung maßgeblich, für den maximalen Kabeldurchmesser.
Was ist der Klemmbereich bei einer Kabelverschraubung?
Der Klemmbereich Kabelverschraubung gibt an, ab welchem minimalen und maximalen Außendurchmesser einer eingeführten Leitung eine Kabelverschraubung Ihre Dichtigkeit einhält. Somit wird auch sichergestellt, dass die vom Hersteller angegebene Schutzart erreicht wird. Insbesondere im industriellen Bereich ist die Schutzart, je nach Einsatzbereich, extrem wichtig. Nur so kann sichergestellt werden, dass durch die Kabelverschraubung weder Feuchtigkeit noch Staub in das Innere eines Gehäuses oder Schaltschranks eindringt. Weiterhin gibt der Klemmbereich Auskunft darüber, ab und bis zu welchem Durchmesser das jeweilige Kabel dabei zugentlastet wird. Insofern ist der Klemmbereich einer der wichtigsten Faktoren bei der Auswahl der idealen Kabelverschraubung, egal ob es sich um ein Modell mit NPT, PG oder metrischem Gewinde handelt.
Auch für Kabelverschraubungen gibt es natürlich eine normative Grundlage, die von der DIN EN 62444 gebildet wird. In dieser Norm werden unter anderem auch alle wesentlichen Anforderungen bezüglich Konstruktion, Ausführung und Prüfung einer Kabelverschraubung abgebildet.
Warum ist die richtige Berechnung des Klemmbereichs wichtig?
Ausgehend vom Kabelquerschnitt einer Leitung, kann man per Formel auch den Durchmesser eines Kabels berechnen. Wichtig hierbei ist allerdings, dass man die Stärke des Mantels einkalkuliert, um auf den gesamten Außendurchmesser der Leitung schließen zu können. Um die richtige Größe für eine z. B. nach Schutzart IP67 konforme Kabeldurchführung zu ermitteln, wird der Klemmbereich der jeweiligen Kabelverschraubung in einer Tabelle angegeben. Je nach Größe der Kabelverschraubung bemisst sich daran auch der minimal und maximale Klemmbereich.
Wichtig ist die Berechnung des Klemmbereichs, wie bereits erwähnt, immer dann, wenn die Kabelverschraubung nicht nur zugentlastend wirkt, sondern auch unter allen Umständen staub- und wasserdicht sein muss. So zum Beispiel bei Schaltschränken für den industriellen Einsatz oder Verteilerkästen auf einer Baustelle. Im Außenbereich müssen diese Anlagen auch unter widrigen Wetterbedingungen funktionsfähig bleiben. Kurzschlüsse und ein dadurch bedingter Ausfall der mit Strom versorgten Geräte, Baumaschinen oder Produktionsanlagen sollen so unbedingt vermieden werden. Insbesondere in ATEX Zonen ist es z. B. unabdingbar, dass die Kabelverschraubungen den Anforderungen der DIN EN IEC 60079-0 und DIN EN IEC 60079-7 entsprechen. Nur so ist gewährleistet, dass keine explosiven Gase in einen Schaltschrank gelangen und durch einen Funken gezündet werden.
Eine allgemeingültige Formel zur Berechnung des Klemmbereichs ist übrigens schwer zu definieren. Gründe hierfür sind unter anderem, dass sich der scheinbar gleiche Kabeltyp je nach Hersteller voneinander unterscheidet – in der Kabelanzahl der Leitung und in deren Außendurchmesser.
Welche Informationen benötigen Sie für die Berechnung?
Zur Berechnung des Klemmbereichs wird unter allen Umständen das Maß des Außendurchmessers eines Kabels benötigt. Daraus ergibt sich auch der Klemmbereich, der für eine zugentlastete und dichte Kabeldurchführung für die jeweilige Leitung zu wählen ist. Um den passenden Klemmbereich, auf Grundlage des Kabeldruchmesser, zu ermitteln ist es notwendig die Hersteller Vorgaben zu berücksichtigen. Anzumerken ist hierbei auch, dass manche Hersteller ihre Klemmbereich Kabelverschraubung Tabelle um den typischen Dichtbereich erweitern. Dieser liegt bei metrischen Kabelverschraubungen – M12 bis M63 – rund 0,5 bis 3 mm unter dem jeweils minimalem Klemmbereich einer Verschraubung. Zustande kommt diese Diskrepanz durch sich ein verformbares bzw. komprimierbares Mantelmaterial des jeweiligen Kabels.
Tabelle der Klemmbereiche
Metrisch, zöllig oder aber in den immer noch gebräuchlichen PG-Größen: Kabelverschraubungen für eine dichte und vor einer Zugbelastung geschützten Kabeldurchführung gibt es in allen erdenklichen Ausführungen, mit unterschiedlichen Dichtmaterialien. Die gängigsten Größen inklusive der jeweiligen Klemmbereiche in mm haben wir jeweils in einer Klemmbereich Kabelverschraubung Tabelle zusammengefasst. Bitte beachten Sie, dass diese Werte nur zur Orientierung dienen. Zur exakten Ermittlung des Klemmbereichs ist es zwingend notwendig, die Hersteller Vorgaben zu beachten!
Gewinde | Ungefährer Klemmbereich |
---|---|
PG 7 | 2 - 6,5 mm |
PG 9 | 4 - 8 mm |
PG 11 | 4 - 10 mm |
PG 13,5 | 5 - 12 mm |
PG 16 | 8 - 14 mm |
PG 21 | 11 - 18 mm |
PG 29 | 16 - 25 mm |
PG 36 | 19 - 32 mm |
PG 42 | 28 - 38 mm |
PG 48 | 34 - 44 mm |
Gewinde | Ungefährer Klemmbereich |
---|---|
M 12 | 2,5 - 6,5 mm |
M 16 | 2,5 - 8,0 mm |
M 20 | 5,0 - 12,0 mm |
M 25 | 9,0 - 18,0 mm |
M 32 | 14,0 - 25,0 mm |
M 40 | 18,0 - 32,0 mm |
M 50 | 24,0 - 38,0 mm |
M 63 | 30,0 - 44,0 mm |
Gewinde Skintop MSR | Ungefährer Klemmbereich |
---|---|
1/4 Zoll | 3,5 - 7 mm |
3/8 Zoll | 4,5 - 9 mm |
1/2 Zoll | 7 - 12,5 mm |
3/4 Zoll | 9 - 16,5 mm |
1 Zoll | 11 - 21 mm |
1 1/4 Zoll | 19 - 28 mm |
1 1/2 Zoll | 27 - 35 mm |
2 Zoll | 34 - 45 mm |
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