Minordurchmesser

Minordurchmesser, auch Wurzeldurchmesser genannt, bezeichnet den kleinsten Durchmesser eines zylindrischen Bauteils, an dem Zahnschnitt oder Gewinde vorhanden ist. Er ergibt sich aus dem Durchmesser an der Basis der Zahnen bzw. der Gewindewippen und spielt eine zentrale Rolle bei Festigkeits-, Passungs- und Fertigungsaspekten. Der Minordurchmesser liegt immer unter dem Haupt- bzw. Nutendurchmesser und wird in technischen Zeichnungen oft zusammen mit dem Hauptdurchmesser (Außendurchmesser bzw. Nenndurchmesser) und dem Teilkreisdurchmesser (Pitch Diameter) verwendet.

In Gewinden beschreibt der Minordurchmesser den Durchmesser am Wurzelunterteil der Gewindegänge. Er ist der kleinste Durchmesser eines Fittings oder einer Schraube, der maßgeblich für Materialquerschnitt, Tragfähigkeit und Gewindetoleranzen ist. Der Minordurchmesser ergibt sich grob aus dem Hauptdurchmesser minus zweimal der Gewindetiefe; die genaue Ausprägung hängt von dem Gewindesystem (ISO-Metrik, UNC/UNF, Gewindetoleranzen) und der Gewindenennorm ab. Die Toleranzen legen fest, in welchem Bereich der Minordurchmesser liegen darf.

In Zahnrädern bezeichnet der Minordurchmesser den Wurzelkreis der Verzahnung. Bei Stirnradzahnrädern wird der Durchmesser am unteren Ende der Zahnfußlinie als Wurzel- bzw. Minordurchmesser bezeichnet. Der Zusammenhang zu den anderen Größen lautet grob: Nenndurchmesser Dp ergibt sich aus Modul m und Zahnzahl z (Dp = m·z); der Außen- bzw. Spitzenradius ergibt sich aus Dp plus Addendum, während der Wurzelradius aus Dp minus Dedendum (in Standardsystemen oft etwa Dedendum ≈ 1,25·m) folgt. Daher kann der Minordurchmesser ungefähr Df ≈ Dp − 2·Dedendum ≈ m(z − 2,5) sein.

Die Festlegung des Minordurchmessers dient der Festigkeit der Bauteile, der Vermeidung von Überunterfahungen und der sicheren Passung zwischen Bauteilen. In der Praxis entscheiden Toleranzen, Material, Fertigungsverfahren und Funktionsanforderungen über die genauen Werte.