Über Zoll und Millimeter

Ohne Zweifel ist allgemein bekannt, dass die Menschheit seit Beginn ihrer Existenz ständig verschiedene Systeme zur Messung von Entfernungen (Längen), Zeit, Gewicht und anderen Größen verwendet.

Unterschiedliche Kulturen und Völker nutzten entsprechend unterschiedliche Messmethoden. Dazu gehörten Fuß, Yard, Meile (See- und Landmeilen, deren Länge sich übrigens unterscheidet), Elle, Millimeter, Phalangen, Zoll usw.

Im Kontext unserer Spezialisierung – Pumpen, mechanische Dichtungen und Absperr- und Regelarmaturen – betrachten wir einige Besonderheiten bei der Verwendung von Längeneinheiten.

Derzeit sind die am weitesten verbreiteten Messsysteme das metrische System (oder das Internationale Einheitensystem SI, das auf dem Meter und entsprechend dem Millimeter als Teil des Meters basiert) sowie das englische Maßsystem (Common System), dessen Grundlage der Zoll ist.

Das englische Maßsystem wird bis heute широко in den USA, Kanada, Japan und natürlich in der Heimat des Zolls – Großbritannien – verwendet. Das metrische System wird in Europa und den meisten Ländern der Welt eingesetzt, einschließlich der Ukraine.

Mit der Entwicklung von Wissenschaft, Technik und Handel entstand die Notwendigkeit, Zollmaße an Millimeter „anzubinden“.

Im Jahr 1930 legte das British Standards Institution den Wert des Zolls fest: 1 Zoll = 25,4 mm.

Die internationale Bezeichnung für den Zoll ist in. In der Praxis wird er häufig mit einem doppelten Anführungszeichen „”“ gekennzeichnet.

Auf den ersten Blick scheint das Problem damit gelöst zu sein. Zwar ist 25,4 keine besonders praktische Zahl für die Umrechnung von Zoll in Millimeter oder umgekehrt, doch mit einem Taschenrechner kommt selbst ein Grundschüler damit zurecht.

Aber es gibt ein ABER!

Wenn Sie beispielsweise Sanitärarbeiten in Ihrer Wohnung durchführen und in einem Fachgeschäft ein Rohrfitting mit der Größe 3/4" kaufen und dessen Außendurchmesser messen, werden Sie überrascht feststellen, dass dieser etwa 26 mm beträgt (siehe Foto unten).

3/4’’ Nippel

Logischerweise gilt: Wenn 1’’ = 25,4 mm, dann ist 25,4 × 3/4 (0,75) = 19,05 mm. Woher kommen also die 26 mm? Hat sich der Verkäufer geirrt? Tatsächlich liegt kein Fehler vor. Egal wo Sie ein Fitting dieser Größe kaufen, sein Außendurchmesser beträgt etwa 26 mm. Ebenso hat ein Fitting oder eine Verschlusskappe mit der Größe 1’’ einen Außendurchmesser von etwa 33 mm (obwohl er logisch gesehen 25,4 mm betragen müsste).

Um diese Abweichung zu verstehen, lohnt sich ein Blick in die Geschichte, in die Zeit, als die Herstellung von Metallrohren gerade begann. Da der industrielle Herstellungsprozess von Rohren aus Blech vom englischen Ingenieur James Russell entwickelt wurde, verwendete man für Rohrabmessungen englische Einheiten – nämlich Zoll. Darüber hinaus (und das ist der wichtigste Punkt!) wurde der Innendurchmesser der Rohre in Zoll gemessen, nicht der Außendurchmesser.

Dies ist sehr praktisch für die Berechnung der Durchflusskapazität von Rohrleitungen, also für hydraulische Berechnungen. Die Wandstärke des Blechs konnte leicht variieren, wodurch sich der Außendurchmesser änderte, während der Innendurchmesser stets einen festen Wert in Zoll hatte – 1/2’’, 3/4’’, 1’’ usw.

Misst man den Innendurchmesser desselben Fittings, stellt man fest, dass er etwa 20 mm beträgt (je nach Hersteller kann dieser Wert zwischen 19 und 21 mm variieren). Genau dieser Wert entspricht den 3/4’’.

Da Rohre miteinander verbunden werden mussten, wurden an ihren Enden Rohrgewinde geschnitten (genauer gesagt englische Zollgewinde). Historisch hat sich eingebürgert, dieses Gewinde als „Zollgewinde“ zu bezeichnen und seine Größe nach dem inneren Rohrdurchlass anzugeben.

Dementsprechend ist klar, dass zum Schneiden eines Gewindes eine bestimmte Wandstärke erforderlich ist, da es unmöglich ist, ein Gewinde mit der tatsächlichen Größe von 3/4’’ (also 19,05 mm) auf ein Rohr mit demselben Innendurchmesser zu schneiden. In unserem Fall beträgt die Wandstärke für diese Größe 3,5 mm. Somit ergibt sich: 19,05 + 3,5 + 3,5 = 26,05 mm.

Das bedeutet: Wenn Sie in einem Sanitärgeschäft ein Fitting mit der Größe 3/4’’ kaufen, beträgt dessen Außendurchmesser etwa 26 mm; bei 1/2’’ etwa 21 mm und bei 1’’ etwa 33 mm.

In der folgenden Tabelle sind weitere häufig verwendete Rohrleitungsdurchmesser aufgeführt.

Wie Sie sehen, ist in der ersten linken Spalte der sogenannte Nenndurchmesser der Rohrleitung angegeben (also der bedingte Innendurchmesser des Rohrs).

Er wird als „bedingt“ bezeichnet, da das Rohr unterschiedliche Wandstärken haben kann und sich entsprechend die Querschnittsfläche leicht unterscheidet.

Teilt man diesen Wert durch den Wert eines Zolls (25,4 mm), erhält man genau die englischen Zollangaben, mit denen Sanitärfittings üblicherweise gekennzeichnet werden.

Beispielsweise: 20 / 25,4 = 0,78 (3/4 Zoll), 25 / 25,4 = 0,98 (1 Zoll), 32 / 25,4 = 1,26 (1,25 Zoll oder 1 ¼ Zoll).

In der rechten Spalte ist der tatsächliche Außendurchmesser des Rohrs in Millimetern angegeben.

Diese Besonderheit der Rohrzollangaben und ihre tatsächliche Abweichung von Millimeterwerten sollte bei der Auswahl von Pumpenanlagen sowie von Verbindungselementen für deren Anschluss und Verrohrung unbedingt berücksichtigt werden.