Kursangebot | Grundlagen der technischen Kommunikation | Was soll nun in einer technischen Zeichnung dargestellt werden?

Grundlagen der technischen Kommunikation

Was soll nun in einer technischen Zeichnung dargestellt werden?

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Das Grundproblem einer (technischen) Zeichnung

Das Grundproblem beim technischen Zeichnen ist, dass es sich auch im digitalen Zeitalter bei den Zeichnungen selbst um eine zweidimensionale Darstellung handelt; die Realität aber dreidimensional ist.

Jede Darstellung sowohl auf dem Zeichenpapier, aber auch jede Darstellung auf einem mit CAD erzeugtem Plot ist somit ein Projektionsvorgang von Objekten des dreidimensionalen Raumes (3D) auf eine zweidimensionale Fläche (2D).

Merke

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Projektionen sind Abbildungsverfahren, die eine zweidimensionale Darstellung (2D) dreidimensionaler Objekte (3D) gestatten.

Wenn wir nun ein dreidimensionales Bauteil oder eine Baugruppe bzw. im Bau ein Gebäude oder eine Landschaft auf ein zweidimensionales „Papier“ projizieren wollen, ist weiterhin vorab zu klären:

  • ob alle Einzelheiten des realen Objekts erkennbar sein sollen,
  • ob Flächen und Winkel verzerrt dargestellt werden dürfen oder
  • ob Flächen und Winkel so genau dargestellt werden müssen, dass die entsprechende Maße auch aus der Zeichnung übernommen werden können.

Dazu einige Beispiele:

Bsp. Projektion
Zentralprojektion
Parallelansichten

Ganz gleich, welcher der soeben genannten Grundsätze in einer Zeichnung umgesetzt werden soll, alles sind technische Zeichnungen.

Soll auf der Grundlage einer technischen Zeichnung z.B. gefertigt oder gebaut werden, müssen andere Ansichten und Normen gelten, als wenn wir nur optisch sehen wollen, wie ein Gebäude oder ein Bauteil aussieht bzw. in der Umgebung wirkt.

Grundlagen einer Projektion als Grundlage einer technischen Zeichnung

Der Vorgang einer Projektion ist verallgemeinernd von einem Fotoapparat, der prinzipiell eine technische Umsetzung des menschlichen Auges darstellt bekannt.

Gegenüberstellung Projektionsvorgang

Die Linse des Auges bzw. das Objektiv beim Fotoapparat lenkt die Strahlen auf den „lichtempfindlichen“ Teil → also auf die Netzhaut bzw. den Film im Fotoapparat. Genau wie auf dem Film des Fotoapparates steht auch auf der Netzhaut des Auges das Abbild des betrachteten Objektes auf dem Kopf. Unser Gehirn dreht nun selbständig das auf der Netzhaut entstehende Bild in die „Normallage“ – und da wir die Objekte aus zwei Augen betrachten entsteht zusätzlich eine räumliche Vorstellung.

Diese allgemeingültige Darstellung der Entwicklung zweidimensionaler Abbilder dreidimensionaler Objekte ist die Grundlage jeglicher Projektionen und unter anderem auch Ziel jeglicher Zeichenarbeiten sowohl im Maschinenbau, aber auch und besonders im Bau und in der Architektur beim Entwickeln von Bauzeichnungen.

In der nachfolgenden Abbildung (Abb. 5.5) sind das zu zeichnende dreidimensionale Objekt sowie die zweidimensionale Bildebene einmal ohne die erforderlichen Zusammenhänge dargestellt.

Ziel ist es allgemein das dreidimensionale Objekt geometrisch-konstruktiv so auf die Bildebene zu projizieren, dass es anschaulich und/oder maßstäblich betrachtet werden kann.

Die Bildebene kann dabei sowohl ein Zeichenblatt sein als auch den Computerbildschirm darstellen.

Ausgangsobjekte Projektionen
Abb.5.5

Doch wie kann nun auf dem Zeichenblatt das dreidimensionale Objekt dargestellt werden?

Zur Verdeutlichung der Projektion werden ausgehend von einem Projektionszentrum Strahlen bzw. Geraden durch die Eckpunkte des dreidimensionalen Objektes gezogen, die in ihrem Verlauf die Bildebene durchstoßen.

Diese Durchstoßpunkte werden anschließend analog dem 3D-Objekt, aber auf der Bildebene miteinander verbunden. Der dabei entstehende Riss ist eine zweidimensionale Projektion des dreidimensionalen Objektes.

Nach der Lage des Projektionszentrums (Ausgangspunkt der Strahlen bzw. Geraden) unterscheidet man dabei zwei grundlegende Projektionsarten:

  1. die Zentralprojektion und
  2. die Parallelprojektion.
Zentralprojektion Parallelprojektion
Abb.5.6

Bei der Zentralprojektion liegt das Projektionszentrum (O) in der Regel als ein zentraler Punkt im Raum, von dem alle Projektionsstrahlen ausgehen; bei der Parallelprojektion liegt dieser Punkt im Unendlichen, wodurch alle  Projektionsstrahlen parallel verlaufen.

Wie aus dem nachfolgenden Bild (Abb. 5.6) zu entnehmen ist, lassen sich diese beiden grundlegenden Projektionsarten noch weiter unterscheiden.

So kann man die Parallelprojektion grundsätzlich in eine geradlinige und eine schiefe oder schräge Parallelprojektion unterteilen, wobei hier als schief das Auftreffen der Projektionsstrahlen in einem Winkel ungleich 90° auf die Projektionsfläche verstanden wird und gerade, wenn der Winkel genau 90° ist.

Bei der Zentralprojektion muss unterschieden werden, ob es nur einen Projektionspunkt gibt, von dem die Projektionsstrahlen ausgehen oder ob noch ein zweiter oder sogar dritter Projektionspunkt vorhanden ist.

Alle im Kurs kurz beschriebenen Projektionsarten lassen sich in diese Zusammenstellung einordnen.

Projektionsverfahren
Abb.5.7