Hallo Gunther,
jetzt fiel der Groschen. Danke für gute Erklärung. 
Rückwärts gedacht, wenn der Spannungsteiler R1/R2 links aus den +/- 15V gespeist würde, dann wäre AREF vom Arduino egal. Oder?
Was ich jedoch korrigieren muß in Deiner Rechnung ist, dass man durch 1023 teilen muß und nicht durch 1024. 
Sonst ist das Ergebnis immer um die Auflösung von 1Bit daneben. Die Proberechnung rückwärts geht dann nicht mehr auf. Zur Beruhigung, dass www ist voll mit diesem Rechenfehler.