Wandungen – Bedeutung, Funktion und Anwendung in der Technik

Der Begriff Wandungen bezeichnet in der Technik die Flächen bzw. die umschließenden Wände von Hohlkörpern, insbesondere bei zylindrischen oder rohrähnlichen Bauteilen. Wandungen sind essenziell für die strukturelle Integrität, Funktionalität und Auslegung technischer Systeme. Ob in der Fluidtechnik, im Maschinenbau oder in der Medizintechnik – überall dort, wo Rohre, Behälter, Hohlwellen oder Zylinder verwendet werden, spielen Wandungen eine entscheidende Rolle. In diesem Artikel erklären wir, was Wandungen genau sind, wie sie berechnet und gefertigt werden und welche technischen Anforderungen an sie gestellt werden.

Was sind Wandungen?

Wandungen sind die seitlichen Begrenzungsflächen von Hohlkörpern, meist mit rotationssymmetrischem Aufbau. Sie bestehen aus einem Materialmantel, der das Innenvolumen eines Körpers umschließt und typischerweise eine definierte Wandstärke aufweist. Wandungen treten häufig in folgenden Formen auf:

• Zylinderwandungen
• Rohrwandungen
• Behälterwandungen
• Gehäusewandungen
• Hohlwellenwandungen

Typisches Beispiel:

Ein Metallrohr hat eine Innen- und Außenfläche. Der Bereich dazwischen – die **Rohrwandung** – trägt mechanische Lasten, leitet Druck weiter oder dient als Dichtungsträger.

Funktion von Wandungen

Wandungen erfüllen mehrere zentrale Aufgaben in technischen Konstruktionen:

• Strukturelle Festigkeit: Sie sorgen dafür, dass der Hohlkörper stabil bleibt und äußeren Kräften standhält.
• Druckbeständigkeit: In Druckbehältern, Zylindern oder Rohrleitungen halten Wandungen das Medium zuverlässig zurück.
• Mediumsführung: Wandungen definieren den Flussweg von Flüssigkeiten oder Gasen in Hydraulik- und Pneumatiksystemen.
• Wärmeübertragung: In Wärmetauschern oder Kühlkörpern übernehmen Wandungen den Transfer von thermischer Energie.
• Dichtungsträger: An Wandungen werden Dichtungen angebracht oder geführt (z. B. Kolbendichtungen, Lippendichtungen).

Technische Eigenschaften von Wandungen

Die Leistungsfähigkeit einer Wandung hängt maßgeblich von mehreren Faktoren ab:

• Wandstärke: Abhängig von Medium, Druck und Material; beeinflusst Tragfähigkeit und Elastizität.
• Werkstoff: Stahl, Edelstahl, Aluminium, Kunststoff, Keramik oder Verbundwerkstoffe – je nach Anwendung.
• Oberflächengüte: Besonders bei Kolben- oder Dichtflächen ist eine geringe Rauigkeit wichtig.
• Korrosionsbeständigkeit: In aggressiven Medien müssen Wandungen widerstandsfähig sein.
• Temperaturverhalten: Wärmeausdehnung und Temperaturleitfähigkeit müssen bei der Auslegung berücksichtigt werden.

Berechnung von Wandungen

Ein zentrales Element der technischen Auslegung ist die Berechnung der Wandstärke. Dabei müssen vor allem Druckbelastung, Materialfestigkeit und Sicherheitsfaktoren berücksichtigt werden.

Beispielhafte Formel zur Berechnung der Wandstärke bei Innendruck:

s=2⋅σp⋅d​+c
Dabei gilt:

s = erforderliche Wandstärke

p = Betriebsdruck (z. B. in bar oder Pascal)

d = Innendurchmesser des Bauteils (z. B. Rohr oder Behälter)

σ = zulässige Materialspannung (z. B. in N/mm²)

c = Konstruktionszuschlag für Fertigungstoleranzen, Korrosionszuschlag oder Sicherheitsfaktoren

Diese Formel dient als Richtwert für die Dimensionierung druckbelasteter Wandungen nach gängigen Normen wie DIN EN 13445 oder dem AD 2000-Regelwerk.

Fertigungsverfahren für Wandungen

Die Herstellung von Wandungen hängt von der Geometrie, dem Werkstoff und dem Einsatzzweck ab. Zu den typischen Verfahren gehören:

• Rohrziehen oder -walzen: Für lange, gleichmäßige Wandungen mit hoher Maßgenauigkeit
• Tiefziehen: Für dünnwandige Gehäuse oder Becherformen
• Gießen oder Schleudergießen: Für große Bauteile mit dicken Wandungen
• CNC-Drehen: Für präzise Wandgeometrien und Oberflächengüten
• 3D-Druck/Additive Fertigung: Für komplexe Geometrien oder Funktionsintegration in Wandstrukturen

Anwendungsbereiche für technische Wandungen

Wandungen sind ein universelles Konstruktionsmerkmal in der Technik. Sie finden sich in zahlreichen Branchen und Anwendungen:

Maschinenbau

Zylinder, Lagergehäuse, Hohlwellen – Wandungen definieren Form und Funktion von Antriebskomponenten.

Prozesstechnik

Rohrleitungen und Druckbehälter mit spezifizierten Wandungen transportieren und speichern Medien sicher.

Medizintechnik

Spritzen, Katheter oder Endoskope besitzen miniaturisierte Wandungen mit hohen Anforderungen an Biokompatibilität und Präzision.

Luft- und Raumfahrt

Dünnwandige Strukturen sparen Gewicht, müssen aber gleichzeitig höchsten Belastungen standhalten.

Elektrotechnik

Gehäusewandungen in Schutzgehäusen sorgen für Abschirmung, Wärmeableitung und mechanischen Schutz.

Wandungen bei Rehfuss Drive Solutions

Rehfuss Drive Solutions entwickelt und fertigt Antriebssysteme mit optimierten Wandungen – z. B. in Form von Getriebegehäusen, Dichtflächen oder Wellendurchführungen. Unsere Wandungsgeometrien sind auf maximale Dichtheit, Festigkeit und Wärmeverhalten ausgelegt – und bieten so höchste Zuverlässigkeit im industriellen Dauereinsatz.

Jetzt hochpräzise Komponenten mit optimierten Wandungen kaufen

Ob Standardlösung oder individuelle Sonderausführung – Rehfuss liefert präzise gefertigte Bauteile mit durchdachter  Wandungsauslegung für jede technische Herausforderung.

Weitere Informationen hier