Inhaltsverzeichnis
Was versteht man unter einem Maßstab
Die reine technische Zeichnung, die auf der Zeichenfläche platziert wird, kann nicht immer in Originalgröße dargestellt werden.
So gibt es im Maschinenbau und auch im Bau Objekte, die verkleinert dargestellt werden müssen; andererseits kann es aber auch sein, dass man die Objekte vergrößert zeichnen muss, z.B. bei Bauteilen aus der Uhrenindustrie.
Deshalb sollte das Zeichnen in einem definierten Maßstab erfolgen.
Merke
Der Maßstab ist das Verhältnis der in einer Originalzeichnung dargestellten linearen Maße eines Bereiches zur wirklichen Abmessung desselben Bereiches eines Gegenstandes oder Objektes.
Nutzt man beim Zeichnen definierte Maßstäbe, besteht auch die Möglichkeit aus der technischen Zeichnung die realen Maße abzuleiten, obwohl diese in der Regel korrekt (also unmaßstäblich) bemaßt werden.
Es gibt die folgenden Maßstäbe:
- Natürlicher Maßstab mit dem Verhältnis 1:1
- Vergrößerungsmaßstab mit dem Verhältnis größer als 1:1 (also X:1)
- Verkleinerungsmaßstab mit dem Verhältnis kleiner als 1:1 (also 1:X)
Der in einer Zeichnung angewendete Maßstab ist im Schriftfeld mit dem Begriff Maßstab zwingend einzutragen.
Wenn mehr als ein Maßstab in einer Zeichnung benötigt wird (z.B. bei Detaildarstellungen), wird nur der Hauptmaßstab in das Schriftfeld positioniert. Alle anderen Maßstäbe werden in die Nähe der Ansichten, Einzelheiten oder Schnitte geschrieben. Wichtig ist dabei nur, dass der Leser den Hinwies auf den Maßstab eindeutig einer Ansicht etc. zuordnen kann.
Das Verhältnis zwischen Realität und Abbildung wird also als Maßstab bezeichnet.
Nicht nur in der Architektur oder im Maschinenbau spielt das exakte Umrechnen der Maße eine große Rolle. Um eine korrekte Bauzeichnung anfertigen zu können ist die Kenntnis und die Berechnung von Maßstäben von außerordentlicher Bedeutung.
Wie kann ich den Maßstab in einer technischen Zeichnung optimal berechnen?
Der Maßstab wird üblicherweise bei Verkleinerungen in der Form 1 : X angegeben. X ist dabei eine Maßstabszahl, die sich allgemein wie folgt berechnet:
$\text{Maßstabszahl} X = \frac{\text{reale Größe}}{\text{Größe auf dem Papier}} $ (4.1)
Damit kann über die Maßstabszahl die Abhängigkeit zwischen der zu zeichnenden Größe und der realen Größe wie folgt bestimmt werden:
$\text{reale Größe} = \text{Maßstabszahl} \cdot \text{Größe auf dem Papier}$ (4.2)
Damit bedeutet also z. B. die Maßstabsangabe 1:100, dass 1cm auf dem Papier 100cm in der realen Welt entspricht (Abb. 4.5):
Damit wird verallgemeinernd auch deutlich:
Merke
Ist X > 1 muss die Realität in der Zeichnung verkleinert dargestellt werden, die Darstellung erfolgt mit 1 : X, (z.B. 1 : 100)
Ist X < 1 muss die Realität in der Zeichnung vergrößert werden, die Darstellung erfolgt mit X : 1, (z.B. 100 : 1)
Wie bestimme ich einen praktizierbaren Maßstab?
Wie geht man nun vor um einen sinnvollen Maßstab z.B. für eine Bau- oder auch Maschinenbauzeichnung zu bestimmen?
Bei den meisten Zeichnungen in Maschinenbau und Bau wird es sich um einen Verkleinerungsmaßstab handeln. Deshalb kann man folgende Überlegungen vornehmen:
- Messen bzw. Abschätzen wie groß das Bauteil, das Gebäude, die Linie etc. in der Realität ist.
Ein Gebäude ist beispielsweise 10 m lang. - Festlegen, auf welche Papiergröße verkleinert werden soll
Das Gebäude soll z.B. auf DIN A4 – Quer (297 x 210mm) gezeichnet werden. - Zusammenstellen der Größen in einer Zeichnungseinheit (z.B. mm oder cm)
Gebäude real: 10 m = 10.000 mm
Gebäudelänge auf Papier: 100 mm
Berechnung der Maßstabskennzahl und des Maßstabes:
$1: \text{Maßstabszahl} = 1 : \frac{\text{reale Größe}}{\text{Größe auf dem Papier}} = 1: \frac{10.000mm}{100mm} = 1 : 100$
Es sollte also hier in einem Maßstab von 1:100 gezeichnet werden
Bestimmen der realen Größe aus der Zeichnung
Will man ein Maß in der Realität aus der Zeichnung heraus bestimmen so geht wie folgt vor:
- Prüfen, mit welchem Maßstab die Zeichnung erstellt wurde
z.B. 1:100; 2:1 - Die Länge in der Zeichnung mit einem Lineal oder durch Abgreifen mit dem Zirkel messen
Es wird beispielsweise 15,4cm gemessen. - Multiplizieren mit der Maßstabszahl X (bei einem Verkleinerungsmaßstab) bzw. Dividieren mit der Maßstabszahl X (bei einem Vergrößerungsmaßstab).
Bei 1:100:
15,4cm x Maßstabszahl 100 = 1540 cm
→ das Gebäude bzw. die Strecke ist somit 1540 cm =15,4m lang
Bei 2:1:
15,4cm / Maßstabszahl 2 = 7,7 cm
→ die Strecke ist somit real nur 7,7cm lang
Was muss ich beim Arbeiten mit Maßstäben beachten?
Bei der Arbeit mit Maßstäben in technischen Zeichnungen sind nun einige spezielle Hinweise zu beachten, die man sich merken sollte:
- Bei der Maßstabskennzeichnung sollte die Maßstabszahl X stets in Verbindung zum Wert 1 stehen, also z.B. 1:100 bzw. auch 2:1.
- Bei flächigen Betrachtungen muss der Maßstab in beide Richtungen der Fläche stets gleich sein.
- Bei Berechnungen zum Maßstab sind nur die linearen Längeneinheiten zu betrachten – Winkelangaben bleiben bei maßstäblichen Betrachtungen unberücksichtigt.
- Wenn also zwei Linien in der Realität einen Winkel von 20° einschließen, so schließen diese beiden Linien auch nach maßstäblicher Verkleinerung bzw. Vergrößerung diesen Winkel von 20° ein.
- Radien und Durchmesser von Kreisen und Bögen müssen ebenfalls mit der Maßstabszahl multipliziert bzw. dividiert werden.
- Der in der Zeichnung angewendete Maßstab ist im Schriftfeld mit dem Begriff Maßstab einzutragen. Wenn mehr als ein Maßstab in einer Zeichnung benötigt wird, wird der Hauptmaßstab in das Schriftfeld und alle anderen Maßstäbe in der Nähe der Kennungen der in einem anderen Maßstab dargestellten Positionsnummern, Ansichten, Einzelheiten oder Schnitten geschrieben.
Expertentipp
Eine Kombination unterschiedlicher Längeneinheiten bei der Maßstabsgenerierung innerhalb einer technischen Zeichnung sollte unterlassen werden, da zusätzliche Umrechnungsfaktoren zwischen den Längeneinheiten (cm, m, km, …) eingerechnet werden müssen; dies kann zu Irritationen führen.
Die in technischen Zeichnungen verwendbaren Maßstäbe sind ebenfalls genormt. So sollen nach der Norm DIN ISO 5455 nur die in der nachfolgenden Tab. 4.2 zusammengefassten Maßstäbe zur Anwendung kommen. Diese Hinweise gelten sowohl für Zeichnungen im Maschinenbau als auch im Bau.
Kategorie | Empfohlene Maßstäbe | ||
Vergrößerungsmaßstäbe | 50:1 5:1 | 20:1 2:1 | 10:1 |
Natürlicher Maßstab | 1:1 | ||
Verkleinerungsmaßstäbe | 1:2 1:20 1:200 1:2000 | 1:5 1:50 1:500 1:5000 | 1:10 1:100 1:1000 1:10000 |
Expertentipp
Bei Arbeiten mit CAD-Programmen wird entgegen der bisherigen Feststellungen stets mit Originalgrößen (also 1:1) gearbeitet; die maßstäbliche Darstellung (z.B. beim Plotten) wird in der Regel automatisch erst bei der Erstellung der Pläne eingerichtet.
Sollten Sie mit einem CAD-Programm arbeiten, so sollten Sie sich bezüglich der Arbeiten mit Maßstäben vorab über die entsprechenden Eigenschaften des genutzten CAD-Programms vertraut machen.