Alles, was Sie über technische Zeichnungen und ihre Elemente wissen müssen

Technische Zeichnungen sind detaillierte Dokumente mit zahlreichen Schlüsselelementen. Diese Elemente enthalten notwendige Informationen, die zur Vollständigkeit und Verständlichkeit der technischen Zeichnung beitragen.

Da jeder Teil der technischen Zeichnung einen klar definierten Zweck hat, ist es gut zu wissen, was dazu gehört, um professionelle Zeichnungen erstellen und lesen zu können.

1. Geometrie

Das wichtigste Element einer technischen Zeichnung ist die Geometrie des Bauteils. Die obige Erläuterung beschreibt detailliert, wie Konstrukteure Geometrie durch verschiedene Ansichtstypen in technische Zeichnungen integrieren.

Der Großteil der Zeichnung besteht aus technischen Diagrammen und je nach Komplexität des Teils kann es mehrere Ansichten unterschiedlichen Typs geben, die sich über mehrere Seiten erstrecken.

Die Bedeutung dieses Elements lässt sich daran ermessen, dass sich alle Zeichnungsansichten im vorherigen Abschnitt auf die eine oder andere Weise auf die Teilegeometrie beziehen.

2. Linientypen

Eine technische Zeichnung weist keine gleichmäßigen Linien auf. Sichtbare und verdeckte Begrenzungen, Mittellinien und andere Details eines Teils können mithilfe verschiedener Optionen dargestellt werden. Im Folgenden sind die Linientypen aufgeführt.

2.1 Durchgehende Linien

Eine Zeichenlinie oder eine durchgezogene Linie ist die gebräuchlichste Form. Sie stellt die physischen Grenzen eines Objekts visuell dar. Anders ausgedrückt: Eine durchgezogene Linie wird zum Zeichnen realer Objekte verwendet. Dabei wird die Linienstärke variiert: Dickere Linien werden für die Außenkontur und dünnere für die Innenkontur verwendet.

2.2 Verdeckte Linien

Linien, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, können Informationen offenbaren, die sonst durch die Konstruktionen verdeckt wären. Die Länge einer inneren Stufe in einem Drehteil kann mithilfe verdeckter Linien anstelle einer Schnitt- oder Ausschnittansicht dargestellt werden.

2.3 Mittellinien

Teile mit Löchern und symmetrischen Merkmalen lassen sich durch Mittellinien darstellen. Symmetrie kann die Anzahl der Dimensionen in einer Zeichnung reduzieren und sie optisch ansprechender gestalten, was das Verständnis für den Leser erleichtert.

2.4 Maßlinien

Mit Hilfslinien werden die erfassten Daten beschrieben. Zwei Pfeilspitzen trennen die Hilfslinien auf der Maßlinie von der darüber (oder innerhalb, wie im Bild oben dargestellt) gemessenen Größe.

2.5 Gebrochene Ansichtslinien

Beim Aufbrechen einer Ansicht entstehen Bruchlinien. Bei einem 3000 mm langen und 10 mm breiten Teil mit gleichen geometrischen Eigenschaften liefert ein Ausbruch alle Informationen, ohne zu viel Platz einzunehmen.

CNC-Maschinen benötigen vollständige Ansichten der Werkstücke, um diese schneiden zu können. Alternativ muss der Fertigungsingenieur das gesamte Teil allein anhand der Messungen neu erstellen.

2.6 Schnittebenenlinien

Die Schnittebenenlinien veranschaulichen den Verlauf des Ausschnitts in einer Ausschnittansicht. Die AA-Schnittlinie zeigt beide Locharten.

3. Maße/Toleranzen

Neben Geometrie und Linien sind Abmessungen und Toleranzen ein weiteres wichtiges Element der technischen Zeichnungszusammenstellung. Sie liefern genaue Informationen über Größe und Form des Entwurfs und verdeutlichen den Projektumfang für die späteren Teams.

Normalerweise werden Bemaßungen und Toleranzen nebeneinander angezeigt, da die Toleranz für die Bemaßungen selbst gilt. Eine typische Bemaßung kann beispielsweise wie im folgenden Beispiel aussehen. Sie gibt an, dass die Nennbemaßung 20.00 beträgt und dass die zulässige Abweichung (Toleranz) in positiver Richtung +0.05 und in negativer Richtung 0.00 betragen kann.

4. Symbole

In technischen Zeichnungen werden häufig technische Symbole verwendet, um verschiedene Dinge zu kennzeichnen. Geometrie und Abmessungen sind zwar notwendig, um den Entwurf zu vermitteln, es gibt jedoch viele Informationen, die sich nicht durch sie ausdrücken lassen. Ingenieure verwenden hierfür Symbole.

Symbole werden häufig in der geometrischen Bemaßung und Tolerierung (GD&T) verwendet, wo es hauptsächlich um die Definition und Tolerierung von Form und Größe von Zeichnungsmerkmalen geht. Beispielsweise gibt es Symbole für Eigenschaften wie Zylindrizität und Parallelität, die sich nur schwer durch Linien oder Bemaßungen vermitteln lassen.

Eine weitere häufige Anwendung sind Schweißverbindungen. Es gibt zahlreiche Arten von Schweißverbindungen mit unterschiedlichen Spezifikationen. Anstatt für jede Verbindung eine Notiz zu schreiben, verwenden Ingenieure der Einfachheit halber Symbole.

5. Titelblock

Der Schriftkopf ist ein wesentlicher Bestandteil jeder technischen Zeichnung. Er ist in der Regel eine kleine Tabelle in der unteren rechten Ecke der Zeichnung und enthält wichtige Informationen zur Identität und Herkunft des Dokuments. Einige der wichtigsten Elemente sind:

• Zeichnungstitel
• Zeichnungsnummer
• Name der Organisation
• Erstelldatum
• Zeichnungsmaßstab
• Maßeinheiten
• Seitenzahl
• Materielle Anmerkungen
• Projektionsmethode (Erster/Dritter Winkel)

6. zusätzliche Information

Die wichtigsten Elemente der technischen Zeichnung aus den vorherigen Abschnitten sind in jeder Zeichnung enthalten. Darüber hinaus können Unternehmen aus technischen Gründen oder aus praktischen Gründen weitere Informationen hinzufügen. Beispiele für zusätzliche Informationen:

• Revisionsblöcke
• Informationen zu Zeichnungsnormen
• Name des Verfassers/Überprüfers
• Prüfhinweise
• Montagehinweise

7. Koordinaten

In großen oder komplizierten technischen Zeichnungen werden üblicherweise Koordinaten verwendet und entlang der Zeichnungsgrenzen positioniert. Bei der Diskussion des Zeichnungsinhalts dienen diese Bezugspunkte als Orientierungshilfe.

Arten von technischen Zeichnungsansichten

Lassen Sie uns nun etwas genauer auf den Zeichenbereich einer technischen Zeichnung eingehen. Ingenieure kommunizieren ihre Konstruktionsspezifikationen mithilfe zahlreicher technischer Zeichnungsansichten. Jede Ansicht bietet eine andere Perspektive und verleiht der Zeichnung mehr Klarheit und Detailliertheit. Die wichtigsten Ansichtstypen in technischen Diagrammen sind:

1. Orthographische Ansicht

Die orthographische Ansicht ist der Kern des Inhalts einer technischen Zeichnung. Eine zweidimensionale Darstellung eines dreidimensionalen Objekts wird als orthographische Ansicht oder orthographische Projektion bezeichnet.

Eine 2D-Ansicht muss somit alle für die Fertigung eines Bauteils notwendigen Informationen liefern. Längenverzerrungen werden bei dieser Darstellung vermieden.

Multiview-Zeichnungen sind die gängigste Methode zur Übermittlung aller erforderlichen Informationen und umfassen häufig drei Ansichten:

• Vorderansicht
• Ansicht von oben
• Seitenansicht

Es ist denkbar, dass einige zusätzliche Ansichten erforderlich sind, um alle Informationen anzuzeigen. Weniger ist definitiv mehr.

Regional unterscheiden sich die Ansichten etwas. Vergleichen Sie die US- und ISO-Layouts anhand dieses Bildes.

Die Zeichnungslayouts in der ISO und den Vereinigten Staaten stehen in direktem Widerspruch zueinander.

Die linke Projektion wird als Erstwinkelprojektion bezeichnet. Diese Anordnung umfasst eine Draufsicht, eine Vorderansicht, eine Seitenansicht usw. In Europa wird am häufigsten der ISO-Standard verwendet.

Rechts im Bild ist eine Projektion aus drittem Winkel zu sehen. Alle Bilder sind chronologisch angeordnet. Diese Anordnung ist besonders in den USA und Kanada beliebt.

2. Isometrische Ansicht

Die obige Abbildung ist ein Beispiel für eine isometrische Ansicht. Isometrische Zeichnungen stellen dreidimensionale Objekte dar. Im Vergleich zur Vorderansicht bleiben alle vertikalen Linien vertikal, und parallele Linien werden in einem 30-Grad-Winkel dargestellt.

Senkrechte und parallele Linien haben die richtige Länge. Mithilfe eines Lineals und der Skalierung des Bildes lässt sich beispielsweise die Länge einer Papierzeichnung einfach messen. Bei schrägen Linien ist das nicht der Fall.

Es ist wichtig, den Unterschied zwischen einer isometrischen und einer perspektivischen Ansicht zu kennen. In der Kunst stellen perspektivische Ansichten ein Objekt so dar, wie es dem menschlichen Auge erscheint. Ingenieure verlassen sich nicht auf optische Täuschungen, sondern halten sich an die Fakten.

3. Teilansicht

Eine Teilansicht entsteht durch die Projektion eines Objektteils auf die Basisprojektionsebene. Verwenden Sie Pfeile mit Buchstaben, um den darzustellenden Teil und die Projektionsrichtung zu kennzeichnen und den Namen der Ansicht anzugeben. Die lokale Ansicht kann in Form der Basisansicht konfiguriert oder in Form der Konfiguration zur Ansicht konfiguriert und markiert werden.

4. Detailansicht

Eine Detailansicht zeigt das Modell als Beschriftung oder Segment in anderen Ansichten in seiner Gesamtheit. Die Detailansicht stellt das Modell häufig deutlich detaillierter dar als die übergeordnete Ansicht.

5. Hilfsansicht

Eine Hilfsansicht ist eine orthographische Ansicht für nicht horizontale oder nicht vertikale Ebenen. Sie dient der verzerrungsfreien Darstellung geneigter Flächen.

6. Schrägansicht

Eine Schrägansicht ist die Ansicht eines Objekts, das in eine Ebene projiziert wird, die nicht parallel zur Basisprojektionsebene ist. Die Schrägansicht wird üblicherweise als Blickrichtung dargestellt, wobei ein Pfeil mit Großbuchstaben die Projektionsrichtung angibt und derselbe Buchstabe über der entsprechenden Schrägansicht steht. Bei Bedarf ist eine gedrehte Darstellung der Schrägansicht zulässig. Der Großbuchstabe, der den Namen dieser Ansicht angibt, sollte sich am Pfeilende des Rotationssymbols befinden. Nach dem Buchstaben kann auch der Drehwinkel angegeben werden.

Bei der tatsächlichen Produktion ist die Form des Teils sehr unterschiedlich. Die obigen Ansichten allein reichen nicht aus, um die innere und äußere Form und Struktur des Teils klar auszudrücken. Aus diesem Grund gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Form der Struktur des Teils auszudrücken: Schnittansicht, Querschnittsansicht, teilweise vergrößerte Ansicht usw.

7. Schnittansicht

Sie können das Innere eines komplexen Objekts, wie beispielsweise eines Automotorblocks, besser darstellen, indem Sie das Objekt so skizzieren, wie es in zwei Hälften geschnitten aussehen würde. Auf diese Weise werden die vielen verdeckten Linien der Skizze gelöscht.

Beim Sektionieren wird die innere Struktur eines Objekts so dargestellt, als wäre es zerschnitten. Die Sektionierung ist ein gängiges Merkmal vieler Industriedesigns.

Durch das Aufteilen des obigen Blocks entstehen die Blöcke A und B, wie gezeigt. Ein Objekt in einem Gemälde oder einer Skizze kann beliebig aufgeteilt werden, genau wie ein Apfel.

7.1 Vollständige Sektionierung

Dieser Schnitttyp wird als Vollschnitt bezeichnet, wenn die Linie einer Schnittebene vollständig durch ein Objekt verläuft.

Das Zerlegen eines Objekts kann immer dann erfolgen, wenn eine genauere Betrachtung erforderlich ist. Wie Sie sehen können, wurde dieses Objekt in zwei Hälften geschnitten.

7.2 Halbschnittansicht

Wenn das Bauteil eine Symmetrieebene aufweist, kann die auf die senkrecht zur Symmetrieebene stehende Projektionsebene projizierte Grafik durch die Symmetriemittellinie begrenzt werden. Die Hälfte davon wird als Schnittansicht, die andere Hälfte als Ansicht dargestellt. Diese Schnittansicht wird als Halbschnittansicht bezeichnet. Sie wird für symmetrische Bauteile verwendet, deren innere und äußere Struktur dargestellt werden muss. Die Trennlinie der Halbschnittansicht wird durch eine einzelne gepunktete Linie dargestellt. Aufgrund der Symmetrie der Grafik ist die innere Struktur der Bauteile im Schnitt klar dargestellt, und im Ansichtsteil sind keine verdeckten Linien dargestellt.

7.3 Ausbrüche

Ansichten mit ausgebrochenen Abschnitten ermöglichen es, die inneren Details des Modells freizulegen, indem Material in einer vorgegebenen Tiefe weggeschnitten wird. Der ausgebrochene Teil wird durch ein geschlossenes Profil, typischerweise einen Spline, definiert. Benutzer können eine genaue Tiefe eingeben oder auf eine Stelle in einer anderen Ansicht verweisen, um die Tiefe festzulegen.

8. Querschnittsansicht

In Bezug auf die Querschnittsfläche eines Objekts ist die orthographische Projektion des Querschnitts dieses Objekts gleich seiner Gesamtfläche. Ein Zylinder mit der Höhe h und dem Radius r hat beispielsweise, wenn er in orthogonaler Richtung und entlang seiner Mittelachse betrachtet wird.

9. Teilvergrößerungsansicht

Die Verwendung von Teilansichten in der technischen Zeichnungsdokumentation erleichtert die Bereitstellung der erforderlichen Details zu Teilen. Oftmals ist es einfacher, mehr Details zu einem Teil darzustellen, wenn Teilansichten des Teils verwendet werden.

10. Montagezeichnungen

Ingenieure machen oft den Fehler, alle Informationen zu jedem einzelnen Teil in einer Montagezeichnung zusammenfassen zu wollen. Dies lässt sich vermeiden, wenn man bedenkt, dass das Ziel dieser technischen Zeichnungen darin besteht, den Montageprozess zu erleichtern.

Um dies zu erreichen, können Sie Tools wie Schnittansichten, nummerierte Teile, allgemeine Abmessungen, Schnitte und Detailansichten (oder Nahaufnahmen) verwenden.

Unabhängig von der Befestigungsmethode sollte ersichtlich sein, wo jedes Bauteil hingehört und wie es befestigt wird. Achten Sie zu Ihrem Vorteil darauf, dass die Stückliste genaue Angaben zu Teilenummern, -bezeichnungen und -mengen enthält. All dies hilft Ihnen bei der Erstellung von Montagezeichnungen, die Ihre Projekte in der Werkstatt effizienter gestalten. 

Gemeinsame Standards für technische Zeichnungen

Technisches Zeichnen ist ein stark standardisiertes Fachgebiet mit zahlreichen internationalen Normen, die Fachleuten weltweit als Orientierung dienen. Diese Normen gelten für verschiedene Aspekte technischer Zeichnungen, von den Grundlagen technischer Diagramme bis hin zu technischen Zeichensymbolen.

ASME Y14.5, Y14.3 und Y14.100 sind wohl die am weitesten verbreiteten Standards, die bewährte Verfahren für geometrische Bemaßung und Tolerierung (GD&T), Projektionsansichten und standardisierte Rahmen für technische Zeichnungen definieren.

Darüber hinaus enthalten die Normen ISO 128 und ISO 129 wichtige Informationen zu Linientypen, Maßstäben, Projektionen und Toleranzregeln.

Andere technische Zeichnungen

Technisches Design ist eine weitreichende Disziplin und umfasst neben dem technischen Zeichnen auch andere Bereiche. Dies spiegelt sich in der Vielzahl technischer Diagrammtypen wider. Dieser Abschnitt gibt einen Überblick über einige dieser Haupttypen.

• Zeichnungen von Rohrleitungssystemen: Bauingenieure verwenden diese Zeichnungen, um den Verlauf und die Spezifikationen von Rohrleitungen in Gebäuden oder im Stadtmaßstab zu vermitteln.
• Elektrotechnische ZeichnungenElektrische Geräte verfügen oft über ein komplexes Kabelnetzwerk, das ihre Endgeräte unterstützt. Um diese einfach darzustellen, entwickeln Ingenieure Schaltpläne und Schaltpläne, die Installation und Diagnose erleichtern.
• HVAC-Zeichnungen: HVAC-Systeme bestehen aus Luftkanälen und Lüftungseinheiten in Gebäuden, die zur Aufrechterhaltung angenehmer Temperaturen und Luftqualität beitragen.