Whitworthgewinde in der Übersicht

Wir stellen die gängigsten Gewindearten und Größen vor

Die eigenhändige Installation der Gartenbewässerung wirkt so einfach, bis man mit Fachbegriffen wie „Whitworthgewinde“ konfrontiert wird. Diese Gewinde bereiten vielen Gartenfreunden Kopfzerbrechen, da die Umrechnung der Durchmesser von Zoll in Millimeter nicht so einfach ist, wie man glauben mag. Wir erklären Ihnen, warum das so ist und zeigen Ihnen wie sie das passende Whitworthgewinde finden.

Very british: Whitworthgewinde für die Wasserinstallation

Das Whitworth- oder auch einfach Zoll-Gewinde wurde sinnigerweise vom Ingenieur Sir Joseph Whitworth in Umlauf gebracht. Er revolutionierte den Maschinenbau im Jahre 1841, indem er Bauteile nach technischen Toleranzen fertigen ließ. Bis dato mussten unter immensem Zeitaufwand immer Unikate hergestellt werden.

Das britische Weltreich war seinerzeit führend in der Stahlproduktion und hatte einen gewaltigen Bedarf an Rohrsystemen für industrielle Zwecke. Bei der damaligen Stahlqualität musste ein einzölliges Rohr (Innendurchmesser: 25,4 mm) die Wandstärke von 4,65 Millimeter aufweisen, um dem Druck standhalten zu können. Die Norm aka British Standard Pipe (BSP) wurde jedoch anhand des Außendurchmessers (33,7 mm) definiert, weil Gewindeschneidemaschinen damit kalibriert werden müssen.

Ab der Jahrhundertwende fand der BSP auch auf dem Festland Anwendung. Mit fortschreitender Kenntnis zu Materialien und Legierungen konnte die Wandstärke zunehmend reduziert werden. Doch hatte jeder metallbearbeitende Betrieb Werkzeuge für den Außendurchmesser der BSP-Norm angeschafft. Daher wurde stattdessen der Innendurchmesser vergrößert, welcher nun natürlich nicht mehr der angegebenen Maßeinheit entsprach. In der Sanitärbranche wird das britische Zoll daher auch als imaginäres Scheinmaß bezeichnet.

Whitworthgewinde in mm

Das macht es Laien nicht einfacher, den Überblick zu behalten, zumal die Hersteller die Maße der Whitworthgewinde auch in mm angeben. Dies dient letztlich dazu, industrielle Hydrauliksysteme fachgerecht zu konstruieren – wenn das BSP-Gewinde in einem Teilabschnitt den Querschnitt auch nur minimal verengt, droht Überdruck.

Bei der Regenwassernutzung spielt der Aspekt keine große Rolle: Die meisten modernen Regner benötigen maximal 6 Bar, um aus dem Rasen herauszutreten. Leichte Unregelmäßigkeiten im Querschnitt der Whitworthgewinde reichen bei diesem Druck nicht aus, um die Wasserinstallation zu gefährden. Auch das eigentliche Innengewinde ist mit Toleranzen versehen, sodass an der Verschraubung kein Wasser austreten kann.

Der durchschnittliche Querschnitt der Verlegerohre ist im Garten sehr wohl relevant, da sich die Durchflussmenge und Anzahl der Regner hieraus ableiten. Als Beispiel nehmen wir folgende Werte als gegeben an:

• Zu bewässernde Rasenfläche: 38 m
• Austrittsgeschwindigkeit V (per Manometer am IBC abgelesen): 55 l/s
• Gewünschte Bewässerungsdauer: 1 Minute

Gesucht wird zunächst die benötigte Wassermenge. Normaler Lehmboden braucht im Hochsommer wöchentlich etwa 15 Liter Wasser, um die Graswurzeln zu versorgen. Demzufolge müssen wir hier 570 Liter im Tank haben. Moderne Regner erreichen ab der Durchflussgeschwindigkeit von 11 l/s ihre volle Wurfweite (etwa 15 Meter). Damit dürften zwei Exemplare genügen, um den Rasen zu wässern. Die tatsächliche Austrittsgeschwindigkeit von 22 l/s führt uns schließlich zum Querschnitt der Whitworthgewinde:

Querschnitt A = Wassermenge 570 l / 22 l/s x 1000 x 60 = 431 mm²

Rohrdurchmesser der Whitworthgewinde in mm= 23,4

Das korrekte Zollmaß verrät uns der Blick in die Umrechnungstabelle:

Gängige Größen für die Gartenbewässerung

Mit dem 3/4-Zoll-Gewinde haben wir direkt den Klassiker der Wasserinstallation erwischt: Die Kennwerte fast aller handelsüblichen Regner sind für jene Größenordnung dimensioniert. Es kommen hauptsächlich Kunststoffrohre aus Polyethylen (PE) zum Einsatz. Sie werden auf praktischen Rollen ausgeliefert, sind flexibler als Kupferleitungen und dürfen für die Trinkwasserzufuhr verwendet werden. Die Whitworthgewinde sind relativ starr und müssen daher im Winter entleert werden, um Frostschäden vorzubeugen. Alternativ dazu kann man die Wasserinstallation auch unterhalb der Frostgrenze (ca. 80 cm Bodentiefe) verlegen. Dies führt jedoch unter Umständen zu Schwierigkeiten bei der Verschraubung – dann müssen nicht genormte Zwischenelemente zwischen BSP-Gewinde und Regner eingesetzt werden, womit Änderungen beim Querschnitt einhergehen.

Das 1/2-zöllige Whitworthgewinde ist für die Bewässerung von Zierpflanzen und Gemüsebeeten geeignet. Gartenfreunden ist dieses Gewinde bestens vertraut, da an den meisten Gartenschläuchen zum Einsatz kommt. Jeder IBC-Container verfügt über extra Anschlüsse für die manuelle Wasserentnahme. Wer die Wasserversorgung im Garten nachhaltiger und sparsamer gestalten möchte, setzt hingegen auf die automatische Mikrobewässerung: Die Wasserinstallation wird vom Container ausgehend zunächst unterirdisch verlegt und tritt erst am Einsatzort wieder an die Oberfläche.

Dort lassen sich dann so genannte Perlschläuche anschließen. Diese erlauben es, die Pflanzen sehr schonend und sparsam direkt im Wurzelbereich zu bewässern. Bei dieser Methode ist es wichtig, darauf zu achten, dass der Höhenunterschied zwischen Container und Pflanzen möglichst gering ausfällt. Es muss nicht auf den Millimeter genau sein – ab 50 cm wird es jedoch Probleme mit den Druckverhältnissen geben, da die ein System zur Mikrobewässerung einen niedrigen Wasserdruck benötigt, hier lässt sich aber auch zur Not mit einem Druckminderer nachhelfen.

Andere Zwischengrößen sind im Garten nicht sehr gebräuchlich. Das einzöllige Rohrgewinde wird schon eher mit der Bewässerung von Fußballplätzen in Verbindung gebracht. Für längliche Gartengrundrisse ist es aber durchaus empfehlenswert, da bei kleineren Gewindegrößen und Durchflussmengen deutliche Druckverluste zu verzeichnen sind, wenn das Wasser über eine längere Strecke transportiert werden muss.

Im Dschungel der Rohrgewindearten

Der kniffligste Part der Wasserinstallation fehlt freilich noch: Die Anbindung des Rohrsystems an den IBC-Container, an dessen Ausgang man einem 2-Zoll-BSP-Gewinde begegnet. Für die Verschraubung steht von Herstellerseite eine ganze Palette an IBC-Fittings zur Auswahl. Doch leider kommen hierbei verschiedene Rohrgewindearten zur Anwendung:

Rp: Paralleles Innengewinde für Übergangsfittings.

Rc: Konisches (kegelförmiges) Innengewinde; sehr selten im Einsatz.

R: Konisches Außengewinde; dichtet das Rohr im Kombination mit Rp ohne Hilfsmittel ab.

G: Paralleles Innen- und Außengewinde für die Verschraubung identischer Rohrelemente (Überwurfmutter).

Der Anschluss am Container ist in der Regel als R-Whitworthgewinde ausgeführt. Beim Zusammenschrauben weitet es das Innengewinde des Rohres und drückt die Teile fest aneinander. Die Verbindung ist vollkommen wasserdicht und gilt als unlösbar. G-Whitworthgewinde kommen an Abzweigungen im Rohrsystem und dem Anschluss der Regner zur Anwendung. Sie sind nicht selbstdichtend und benötigen dafür die Unterstützung von O-Ringen oder Teflonband. Bei der Abdichtung von Metallfittings werden auch gerne Hanffasern eingesetzt. Davon ist bei PE-Rohren abzusehen, weil durch die Verschraubung der Durchmesser vergrößert wird, wodurch das Fitting aufplatzen kann.

Vorsicht beim Kauf von Bewässerungszubehör

Nach all der Zahlenspielerei bleibt die Erkenntnis hängen, dass man für die Gartenbewässerung kein Mathematikstudium absolvieren muss. Der Umrechnung in mm bedarf es nur in der Planungsphase, um den korrekten Whitworthgewinde-Typ zu ermitteln. Wer im weiteren Verlauf Anpassungen vornehmen möchte, muss die Rohrgröße nicht erneut bestimmen: Die letzte Änderung der Zoll-Norm erfolgte 1956 während der Adenauerära.

Vorsicht gilt es lediglich bei den Zubehörteilen mit ihren verschiedenen Whitworthgewinde-Kombinationen walten zu lassen. Die falsche Wahl führt hier zu Leckagen, welche die Anlage im schlimmsten Fall vollständig stilllegen können.