Außendurchmesser

Als Außendurchmesser bezeichnet man den äußeren Durchmesser von Rotationskörpern (z.B. Bolzen).

Das in diesem Artikel in Mathematik Formeln verwendete Zeichen für den Außendurchmesser ist das große, lateinische D, als Abkürzung im Text wird hier AD benutzt. Da bisher keine Norm bekannt ist, die das Kürzel für den Außendurchmesser definiert, werden in der Literatur auch andere Kürzel wie z.B. DA, Da oder D_a verwendet.

Definition

Rotiert z.B. eine Fläche mit vier rechten Winkeln um eine Achse, die außerhalb dieser Fläche liegt und diese somit nicht schneidet, so entsteht dabei ein Hohlkörper. Alle Hohlkörper verfügen über einen Außen- und einen Innendurchmesser (kurz ID).

Teilt man die Differenz zwischen AD und ID durch zwei, so erhält man die Wandstärke W des Hohlkörpers.

\frac{D-d}{2} = (2 \cdot R - 2 \cdot r) \cdot \frac{1}{2} = R - r = W

Umgekehrt ergibt sich daraus für den Außendurchmesser:

D = 2 \cdot W + d = 2 \cdot R

Bei Kenntnis des Innendurchmessers und der Wandstärke eines Rohres läßt sich damit mühelos dessen Außendurchmesser berechnen. Während die Nennweite eines Rohres den ungefähren Innendurchmesser angibt, werden z. B.Kupferrohre und Hohlwellen aus Präzisionsstahl, die bei Wellenführungen Verwendung finden, grundsätzlich über den Außendurchmesser und die Wandstärke definiert.

Auch zur Berechnung einer Ringfläche werden AD und ID benötigt. Statt eines Vierecks kann man auch jede beliebige n-eckige oder auch ecken- und kantenlose, kurvenbegrenzte, abgeschlossene Fläche entsprechend rotieren lassen um einen Hohlkörper zu definieren, wobei die Formeln oben jedoch nur für den speziellen Fall eines Hohlzylinders gelten.

Bearbeitungsverfahren im Maschinenbau

Um hochpräzise, zylindrische Matallteile mit einem auf wenige 1/1000 mm genau definierten Außendurchmesser zu fertigen, setzt man im Werkzeugbau ein spezielles Fertigungsverfahren, das sogenannte Außenrundschleifen ein. Derartig präzise gefertige Außendurchmesser sind z.B. bei Bauteilen für Spritzgußwerkzeuge üblich. Die Toleranz des Außendurchmessers ist zur Definition verschiedener Passungen im Maschinenbau wichtig.

Funktion

Flächen am Außendurchmesser dienen funktional beispielsweise als Lauffläche (z.B. Reifen, Räder, etc.) oder Paßfläche, bei Steckverbindern wie z.B. dem Klinkenstecker dienen sie als Verbindungselement zur Erzeugung einer elektrischen Verbindung in einem eines Stromkreis. Bei Alltagsgegenständen ist oft auch das Design, die Optik und Handhabung (Haptik) von Bedeutung, wenn es um die Gestaltung von Flächen am Außendurchmesser geht.

Messung

Zur Messung verschiedener Außendurchmesser können Schieblehren oder spezielle Mikrometerschrauben eingesetzt werden.

siehe auch: Lehre (Technik)

Beispiele

Weitere Beispiele für Hohlkörper die über einen Außendurchmesser verfügen sind Hohlkugeln, Papierhülsen und viele technische Bauteile wie z.B. Wälzlager, Linearkugellager, Lineargleitlager, Distanzhülsen und Schläuche, aber auch viele Alltagsgegenstände wie z.B. Gläser, Töpfe und andere Gefäße.

Weblinks