Technischen Zeichnung, Konstruktionsmethodik und Normen

Der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) hat sich zur Aufgabe gestellt, den Konstruktionsprozess generell so zu analysieren und zu systematisieren, dass mittels „einer allgemein anwendbaren Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte“ jegliche Konstruktionsarbeit systematisch betrachtet werden kann.

Wie wird die Entwicklung und Konstruktion generell systematisiert?

In den VDI-Richtlinien 2221 bis 2224 wird das generelle Vorgehen beim Entwickeln und Konstruieren wie in der nachfolgenden Abbildung zusammengefasst.

Die Konstruktion im Maschinenbau beinhaltet dabei also vier systematisch aufeinander aufbauende Phasen, die schlussendlich unterschiedliche Dokumentationen zum Ziel haben, zu denen auch die technischen Zeichnungen gehören.

Sie sehen, dass die Konstruktionsmethodik in insgesamt 4 Phasen während der Entwicklungsarbeiten unterteilt wird, und zwar in

• Phase 1:     Aufgabenklärung
• Phase 2:     Konzipieren
• Phase 3:     Entwerfen
• Phase 4:     Ausarbeiten

In der Architektur sind diese 4 Phasen ähnlich systematisierbar – das Endziel sind auch hier technische Zeichnungen, die Euch vielleicht als Ausführungszeichnungen, als Schalpläne oder auch als Tragwerkszeichnungen bekannt sind.

Wo müssen wir das technische Zeichnen in diese Systematik einordnen?

Als eines der wichtigsten Arbeitsergebnisse findet Ihr in der dargestellten Systematik die Produktdokumentationen in der Phase 4, dem Ausarbeiten, die im Wesentlichen durch technische Zeichnungen charakterisiert werden.

Doch auch in der Phase Entwerfen sind unterschiedliche technische Zeichnungen stets eines der wichtigsten Dokumentationsarten.

Grundsätzlich gilt deshalb der folgende Grundsatz:

Ihr seht, dass das Konstruieren nicht von der Erstellung technischer Zeichnungen getrennt werden kann.

Außerdem wird im letzten Grundsatz von genormten technischen Zeichnungen gesprochen. Bereits in der Definition zur technischen Zeichnung wurde auf Normen hingewiesen.

Warum sollten nun technische Zeichnungen genormt sein?

Wenn Ihr von der Werkstatt oder eurem Chef aufgefordert werdet eure Gedanken für eine Konstruktion in einer technischen Skizze oder einer technischen Zeichnung so zusammenzustellen, dass der Meister in der Werkstatt dieses Bauteil auch herstellen kann, werdet ihr sicherlich ganz schnell viele Gedanken notieren wollen, doch andererseits wird es euch schwerfallen die Skizze bzw. Zeichnung so aufzubauen, dass diese

• verständlich,
• eindeutig, aber auch
• vergleichbar mit anderen Konstruktionen

ist.

Bevor ihr beginnt zu arbeiten, quälen sicherlich die folgenden Fragen:

• Wie sind die Ansichten des gewünschten Bauteils oder des gewünschten Gebäudes zu generieren?
• Welche Linienarten und Texte nutze ich oder
• Wie groß muss mein Zeichenblatt sein?
• Wie muss ich die Maße angeben?

und vieles andere mehr.

Ist die Zeichnung nicht eindeutig, kann das Bauteil falsch gefertigt und dann  nicht mehr verwendet werden; im Bau könnten beispielsweise tragende Wände übersehen werden, wodurch das Gebäude ebenfalls nicht nutzbar ist.

Ihr seht, beim technischen Zeichnen sollte (fast alles) strukturiert und vor allen Dingen genormt dargestellt werden, dass solche Unzulänglichkeiten nicht auftreten.

Um die Eindeutigkeit einer technischen Zeichnung zu garantieren gibt es Normen und Regeln für alle Elemente von Zeichnungen. So werden beispielsweise die Linienarten und die Strichstärken einer technischen Zeichnung in Abhängigkeit ihrer Größe genau festgelegt.

Es gibt sowohl für Schnittansichten Darstellungsregeln als auch für die unterschiedliche Darstellung der zu zeichnenden Bauteile in verschiedenen Ansichten (Vorderansicht, Draufsicht, Seitenansicht etc.); die zeichnerische Darstellung von Normteilen (Schrauben, Muttern etc.) und Gewinden ist ebenfalls genau definiert.

Diese Normen gelten teilweise für alle Arten von technischen Zeichnungen, einzelne Normen gelten aber auch nur im Maschinenbau, im Bau bzw. in der Architektur oder aber auch in der Elektrotechnik.

Die wichtigsten Normen, die beim technischen Zeichnen zu beachten sind, sollen nun systematisch betrachtet werden.

Arbeitet den Kurs systematisch durch; wichtige Informationen bleiben dabei stets im Kopf „hängen“; erforderliche Spezifikationen sucht man sich dann in der Fachliteratur heraus.

Was ist bei der Arbeit mit Normen beim technischen Zeichnen zu beachten?

Bevor wir uns bei den technischen Zeichnungen mit den einzelnen Normen beschäftigen soll einmal geklärt werden, was eigentlich unter einer Norm zu verstehen ist.

Als Definition finden wir in vielen Fachbüchern folgenden Text:

Sicherlich für die meisten schwer zu verstehen.

Allgemein ausgedrückt:

Dies heißt also, dass im Prinzip alles genormt werden kann.

In Deutschland werden Normen für die Darstellung von Produkten etc. auch für die Gestaltung in technischen Zeichnungen genutzt. Diese Normen werden vom Deutschen Institut für Normung e.V. herausgegeben und tragen das Zeichen DIN, ISO, DIN ISO, DIN EN oder auch DIN ISO EN.

Wichtig bei der Nutzung ist jedoch der folgende Grundsatz:

Die so genannten DIN-Normen haben (nur) den Charakter von Empfehlungen mit einer technisch-normativen Wirkung.

Die Beachtung dieser Normen steht zwar jedermann frei und aus sich heraus haben sie keine rechtliche Verbindlichkeit, doch sollte man sich an diese Normen halten, um besonders die Verständlichkeit und die Vergleichbarkeit der darauf basierenden technischen Zeichnungen beispielsweise zu gewährleisten.

Sowohl beim manuellen als auch beim rechnergestützten Konstruieren und Zeichnen sollten auch deshalb die Regeln und Normen des technischen Zeichnens stets zugrunde gelegt werden, damit keine Unklarheiten oder Fehlinterpretationen  innerhalb der technischen Zeichnung auftreten.

Wichtige Normen zur Nutzung innerhalb des technischen Zeichnens sind in der folgenden Tabelle aufgelistet worden; einige dieser Normen werden wir nachfolgend etwas näher betrachten.

In einigen Firmen existieren darauf aufbauend noch zusätzliche Firmennormen, die die Gestaltungmöglichkeiten der betreffenden Sache noch weiter einschränken und innerhalb der jeweiligen Firma zu nutzen sind.

In der Praxis ist es wichtig, sich gründlich und auch laufend über die entsprechenden Normen und Neuerscheinungen zu unterrichten. Unterstützt wird dies durch die nachfolgenden Veröffentlichungen des DIN:

• DIN-Katalog
• DIN-Mitteilungen