Eine Technische Zeichnung ist ein vorwiegend im Maschinenbau verwendetes Dokument, das in grafischer und zum Teil auch in schriftlicher Form die für die Herstellung eines Einzelteils oder die Montage zu einer Baugruppe oder der kompletten Maschine erforderlichen Informationen enthält und als Teil der Technischen Produktdokumentation dient.

DIN 199 definiert dazu folgendes: „Eine Technische Zeichnung ist eine Zeichnung in der für technische Zwecke erforderlichen Art und Vollständigkeit, z. B. durch Einhaltung von Darstellungsregeln und Maßeintragungen.“ Diese Definition trägt dem komplexen Prozess Rechnung, der zur Erstellung vollständiger, normgerechter Technischer Zeichnungen erforderlich ist und Technisches Zeichnen genannt wird.

Die im Bauwesen verwendeten technischen Zeichnungen werden als Bauzeichnungen bezeichnet. In der folgenden Ausarbeitung wird vorwiegend das Technische Zeichnen im Maschinenbau behandelt.

DarstellungsartenBearbeiten

 
3 Ansichten in Orthogonalprojektion aus 3 zueinander rechtwinkligen Richtungen

In den frühesten Zeichnungen wurde die anschauliche perspektivische (dreidimensionale) Darstellung – anfänglich in primitiver und ab der Renaissance in korrekter Weise – benutzt.[1]

Weil sie relativ hohe Anforderungen an die Begabung der Zeichner stellt, ging man bei Beginn der Industrialisierung (18. Jahrhundert) auf zweidimensionale Abbildungen der Objekte in rechtwinkliger Parallelprojektion (Orthogonalprojektion) über. Die Kanten und Symmetrie-Linien der meisten technischen Gegenstände sind untereinander rechtwinklig angeordnet. Man kann ihnen ein rechtwinkliges Koordinatensystem überlagern und von ihnen Ansichten (Vorder-/Rückansicht, Seitenansicht von rechts/links und Drauf-/Untersicht) in je einer Richtung der Koordinatenachsen erzeugen. Die in den drei Koordinatenebenen liegenden Flächen werden unverzerrt abgebildet. Bei der angewendeten Parallelprojektion ist der Abbildungsmassstab unabhängig davon, welchen Abstand eine Objektebene vom Betrachter hat; alle Längen sind maßstabgleich dargestellt. Diese Darstellungsweise ist leicht erlern- und anwendbar. Nachteilig ist, dass sich der Betrachter die Geometrie des Körpers aus mehren Ansichten (und gegebenenfalls Schnitten bei Körpern mit Hohlräumen) vorstellen muss.

Parallel zur Orthogonalprojektion werden auch schon immer sogenannte axonometrische Projektionen angewendet. Diese sind vorwiegend für technische Laien gedacht, denn es handelt sich um perspektivische (dreidimensionale) Darstellungen. Wegen des Zeichenaufwandes und des Gebrauchs nur eines oder zwei Abbildungsmasstäben sind es nicht beliebige, sondern ausgewählte und parallele axonometrische Projektionen aus ausgewählten Richtungen:
Isometrische Axonometrie – 1 Abbildungsmasstab   1 : 1 : 1 ;
Dimetrische Axonometrie – 2 Abbildungsmasstäbe   1 : 1 : 0,5 .
Beim Technischen Zeichnen mit Computer (CAD) lässt sich inzwischen ohne besonderen Aufwand jede beliebige perspektivische Darstellung (auch in Zentralprojektion) erzeugen, denn die Voraussetzung einer besonderen Zeichner-Begabung ist entfallen.

Arten von ZeichnungenBearbeiten

Im Maschinenbau wird zwischen Teilzeichnungen und Zusammenbauzeichnungen unterschieden.[2]

Teil- oder TeilzeichnungenBearbeiten

Sie enthalten die bemaßte Darstellung eines Bauteils und werden benutzt für

In der Regel enthält eine Teilzeichnung nur ein Bauteil.

Für Schmiede-, (Warm)Press- und Gussteile werden zwei Teilzeichnungen angefertigt: Rohteil- und Fertigteilzeichnung.

ZusammenbauzeichnungenBearbeiten

Auf einer Zusammenbauzeichnung wird die gesamte Maschine, der Apparat oder das Gerät (Gesamtzeichnung) oder eine zusammengebaute Bauteilgruppe (Gruppenzeichnung) dargestellt.

Zusammenbauzeichnungen können auch Darstellungen enthalten, die die Zusammensetzung aus den der Einzelteilen und deren gemeinsame Funktion verdeutlichen (sogenannte Explosionszeichnungen). Dadurch werden Montag, Reparatur und generell das Verständnis für das Produkt erleichtert.

Andere ZeichnungsartenBearbeiten

Für Reparaturanleitungen (inkl. Ersatzteilkataloge) und Gebrauchsanleitungen) und Publikationen (inkl. Prospekte) werden häufig gesonderte Zeichnungen angefertigt.

PläneBearbeiten

Pläne zeigen, wie mehrere Maschinen oder insbesondere die Teile größerer technischer Anlagen zueinander angeordnet werden. Beispiele sind Lagepläne und Rohrleitungspläne.

Elektrische Schaltpläne werden zur Darstellung des elektrischen Antriebs und der elektrischen Steuerung von Maschinen angefertigt.

Regeln und Normen im ZeichnungswesenBearbeiten

Die Vereinheitlichung bei der Anfertigung technischer Zeichnungen (kurz: im Zeichnungswesen) ist einerseits eine Parallele zum Austauschbau, den sie andererseits fördert. Sie erfolgt sowohl mittels nationaler (z. B. DIN), im Laufe der Entwicklung aber mehr und mehr mittels internationaler Standards bzw. industrieller Normen (insbes. ISO).

Die Abkehr von der historischen individuell gestalteten Zeichnung ist umfassend und bis ins Detail gehend. Der einzelne Technische Zeichner ist nicht mehr an einer persönlichen Note, sondern nur noch daran zu erkennen, wie geschickt er die Regeln und Normen anwendet.

Genormt ist Folgendes (diese Aufstellung ist eine geraffte Zusammenfassung, im Einzelnen gibt es wesentlich mehr Vereinbarungen):

Das ZeichnungsblattBearbeiten

  • Blattgrößen im Papierformat der Reihe A
    • A4 bis A0 (A5 nur ausnahmsweise, da zu klein für übliche Aktenordner, im amerikanischen und asiatischen Raum zumeist andere Formate),
    • Faltung großformatiger Zeichnungen zur Ablage in Aktenordnern A4 nach DIN 824;
  • Zeichnungsmaßstab; Auswahlreihe für Verkleinerungs- oder Vergrößerungsverhältnis zwischen Objekt und Darstellung nach ISO 5455
    • Natürlicher Maßstab: 1:1,
    • Verkleinerungsmaßstäbe: 1:2; 1:5; 1:10 … sowie 10n Vielfache davon,
    • Vergrößerungsmaßstäbe: 2:1; 5:1; 10:1 … sowie Vielfache davon;
 
Schriftfeld nach EN ISO 7200

Die DarstellungBearbeiten

 
Ansichten (rechts) des darzustellenden Körpers (links); relative Platzierung nach ISO
 
Hinweis auf relative Platzierung der Ansichten
links: nach ISO: rechts: in den USA

AnsichtenBearbeiten

  • Auswahl der Hauptansicht (Vorderansicht) ist frei (evtl. Hauptansicht beim Gebrauch des Gegenstands oder diejenige Ansicht, die dessen Form am besten zeigt, so dass auf einige Ansichten verzichtet werden kann; meistens sind ohnehin nicht alle der im nebenstehenden Bild gezeigten 6 Ansichten erforderlich),
  • Drehlage (vertikal oder horizontal) des Gegenstandes wie bei Gebrauch (Fertigprodukt) oder bei Fertigung (Bauteil)

SchnitteBearbeiten

Schnitte ergänzen die Ansichten von außen. Sie sind notwendig, wenn Formen in Inneren eines Körpers von außen nicht oder schlecht erkennbar sind. Ein Teil des Körpers wird weggeschnitten gedacht und eine Ansicht des verbleibenden Körperteils erstellt.

  • Schraffur: Die entstandenen Schnittflächen werden durch eine Schraffur gekennzeichnet. Die Schnitt-Partie durch eine Rippe bleibt unschraffiert. damit diese Stelle nicht den Eindruck einer Massenanhäufung erweckt (siehe 2. Bild in untenstehender Bildreihe). Man denke sich die Rippe so dünn, dass sie beim Schneiden verfehlt, der Schnitt parallel vor ihr geführt wird.
  • Drehlage: Sie entspricht der Schnittansicht der Blickrichtung auf die Schnittfläche (siehe 3. Bild in untenstehender Bildreihe: Schnitt A-A).
  • Vollschnitte: Der Körper wird in einem geraden Schnitt senkrecht zur Papierebebene und meistens in einer seiner Symmetrieebenen vollständig durchschnitten. Möglich sind auch geknickt geführte Schnitte.
  • Teilschnitte: Sie werden erstellt, wenn die Ergänzung zu Vollschnitten keine weitere Informationen enthalten. Betrifft der Schnitt nur ein Detail, so wird von seiner Umgebung freigeschnitten. Bei geknickten und Detail-Schnitten muss die Schnittführung dargestellt werden.

Linienarten und -breitenBearbeiten

Verschiedene Linienarten und -breiten haben im technischen Zeichnen verschiedene Bedeutungen:

  • breite Volllinie im Allgemeinen für sichtbare Körperkanten und Umrisse,
  • schmale Volllinien vor allem für Maß- und Maßhilfslinien, Schraffuren und Zahnrad- Fußkreise,
  • (schmale) Strichlinien für nicht sichtbare, verdeckte Körperkanten und Umrisse,
  • (schmale) Strichpunktlinien für Symmetrieachsen, Rotationsachsen, Teilkreise, Lochkreise u. a.,
  • (schmale) Freihand- und Zickzacklinien für Bruchkanten bei unterbrochener Darstellung langer Bauteile, Umrandung von Teilschnitten u. a.

Die Linienbreiten sind in Auswahlgruppen relativ zueinander festgelegt:

Liniengruppe Bevorzugt für Blattformat Linienbreite in mm
0,5 A2 und kleiner 0,25 0,35 0,5
0,7 A1 und A0 0,35 0,5 0,7

Tabelle nach DIN
Nach ISO gibt es zusätzlich die Liniengruppen 0,25; 0,35 und 1. Dort fehlen aber die mittleren Linienbreiten, die in DIN für Beschriftungen und verdeckte Kanten und Umrisse vorgesehen sind.

BemaßungBearbeiten

Die Gegenstände werden zwar maßstäblich gezeichnet, ihre Abmessungen müssen aber immer zusätzlich zahlenmäßig angegeben werden. Eine Maßentnahme durch Ausmessen in der Zeichnung ist zwar möglich, ist aber nicht verbindlich. Die Bemaßung wird i. d. R. vom Konstrukteur vorgenommen und vom Technischen Zeichner lediglich in die Zeichnung eingetragen. Da in der Fertigung alle Maße nur innerhalb einer Toleranz-Breite erreicht werden können, ist auch wichtig, auf welches Formelement sich ein jedes Maß bezieht. Das zu entscheiden ist den Fertigungsprozess einbezogene Konstruktions-Arbeit.

 
Grundelemente einer Längenbemaßung'

Die Bemaßung betrifft im Wesentlichen Längen- und Winkelabmessungen mit sogenanntem Nennmaß und zulässiger Toleranzbreite. Die Toleranzbreite entfällt in vielen Fällen, weil oft die bei üblicher Fertigung ohne besonderen Aufwand erreichbare ausreichend ist . Diese ist in pauschal gültigen Normen erfasst und in mehrere Genauigkeitsgrade unterteilt: Allgemeintoleranzen nach ISO.

In nebenstehende Abbildung zeigt die Grundelemente einer Längenbemaßung: Grundelemente der Bemaßung (siehe Darstellung rechts) sind:

  1. Maßpfeil links
  2. Maßlinie
  3. Maßzahl (Maßeinheit ist Millimeter mm, wird nicht eingetragen)
  4. Maßhilfslinie
  5. Maßpfeil rechts

Bei einer Winkelbemaßung bilden die Maßhilfslinien untereinander den mit der Maßzahl bezeichneten Winkel (Maßeinheit o wird eingetragen), und die Maßlinien sind Kreisbögen.

In der folgenden Bildreihe sind auch Bemaßungen von zylindrischen Konturen (hier Bohrungen, im Allgemeinen auch Wellen) enthalten. Die Draufsichten (Bilder 2 und 4) könnten entfallen, weil der Vorsatz (für Durchmesser, 1. u. 2. Bild) bzw. M (für Gewinde-Durchmesser, 3. u. 4. Bild) zur Kennzeichnung der Kreisform genügt.
Die Bilder 3 und 4 zeigen zusätzlich das übliche, lediglich symbolische Zeichnen von Gewinde mit zwei Linien: breite Volllinie für die Begrenzung gegen Luft, schmale Volllinie für die Begrenzung im Material (tiefste Ausdehnung des Gewindegangs).

Die beiden Grenzen eines Toleranzfeldes werden hinter die Maßzahl geschrieben (siehe 5. Bild der obigen Reihe; die zweite Grenze ist jeweils ±0). Wird ein Passungssystem für die Kombination von Bauteilen verwendet, so wird die Maßzahl mit einem entsprechenden Code (enthält das Toleranzfeld als zum Nennmaß relative Werte: a) Breite, b) Lage) ergänzt.

Für die Vielzahl von Form- und Lagetoleranzen gibt es besondere Regelungen der Darstellung (siehe im Hauptartikel). Wegen des hohen Aufwandes ihrer Kontrolle werden sie nur bei besonders hohen Anforderungen an die Qualität der Bauteile angewendet.

Teilzeichnungen erfordern dafür, dass die Bauteile vollständig beschrieben sind, eine große Zahl von Bemaßungen. Zusammenbauzeichnungen enthalten wenige oder gar keine Bemaßungen. Die wenigen betreffen diejenigen Maße, die beim Zusammenbau durch Positionieren oder Justieren zu verwirklichen sind.

Weitere BeschriftungenBearbeiten

Die bei der Herstellung durch Zerspanen geforderte Glattheit wird mit Dreiecken als Symbolen für die zulässige Rauhtiefe auf der jeweiligen Oberfläche vermerkt.

Für die meistens am Schluss vorgenommenen Oberflächenbehandlungen (z. B. Lackieren) und Wärmebehandlungen (z. B. Glühen des Werkstoffs, aus dem das Bauteil gefertigt wurde, i. d. R. ein Metall), werden auf die betroffenen Flächenteile bzw. Bereiche zeigende Beschriftungen angebracht.

Einsparung von ZeichenarbeitBearbeiten

Zur Einsparung von Zeichenarbeit gibt es in besonderen Fällen besondere Regeln:

  • Lochkreise in Flanschen: nur Teilkreis mit den Löchern im Flansch anstatt vollständige Draufsicht,
  • Einzelheiten: Vergrößert gezeichnete Ausschnitte anstatt komplette vergrößerte Ansichten/Schnitte (siehe links im 3. Reihenbild im Abschnitt Schnitte),
  • lange Gegenstände: Zwischenstücke ohne besondere zusätzliche Formmerkmale herausgeschnitten und Endstücke zusammen gerückt anstatt komplette Abbildung auf größerem Zeichenblatt (z. B. lange Wellen, Balken u. a.),
  • häufig wiederkehrende Formen: Form nur einmal dargestellt, Anzahl vermerkt und Bereich gekennzeichnet, anstatt kompletter Darstellung (z. B. Sägezähne, Lochfelder)
  • häufig wiederkehrende genormte Formen: symbolische Darstellung, Anzahl vermerkt und Bereich gekennzeichnet (z. B. Gewinde, Norm-Zahnräder u. a.),
  • symmetrische Gegenstände: Darstellung nur einer Hälfte von spiegelbildlich oder rotationssymmetrischen (z. B. Drehteile) anstatt kompletter Darstellung,
  • u. a.

Normen-ÜbersichtBearbeiten

Eine vollständige Darstellung aller gültigen Normen für das technische Zeichnen ist an dieser Stelle nicht gedacht. Vielmehr sollen hier die wesentlichsten Normen gelistet werden, die beim technischen Zeichnen Anwendung finden. Für weitere Details sei auf spezielle Literatur zum Thema verwiesen. Spezielle Normen für Bauzeichnungen sind im Abschnitt Normen des entsprechenden Artikels gelistet.

DIN-NormenBearbeiten

Norm Bereich Inhalt Beschreibung
DIN 5 Darstellung Isometrische und dimetrische Darstellung Verwendung im technischen Zeichnen (ersetzt durch ISO 5456-3)
DIN 6 Darstellung Ansichten und Schnitte Darstellung im technischen Zeichnen (ersetzt durch ISO 128)
DIN 15 Darstellung Linienarten Verwendung von Volllinie, Freihand- und Zickzacklinie, Strichpunktlinie (Achse), Strich-Zweipunktlinie etc. im technischen Zeichnen (ersetzt durch ISO 128-20 bzw. ISO 128-24)
DIN 30 Darstellung Vereinfachte Darstellungen Verwendung im technischen Zeichnen
DIN 199 Begriffe Technische Produktdokumentation Benennungen und Definitionen für CAD-Modelle, technische Zeichnungen und Stücklisten für die technische Produktdokumentation im Bereich der mechanischen Technik.
DIN 201 Darstellung Schraffuren und Farben Verwendung im technischen Zeichnen (ersetzt durch ISO 128-50)
DIN 406 Beschriftung Maßeintragungen, Toleranzkurzzeichen etc. Verwendung im technischen Zeichnen
DIN 919 Holzverarbeitung Technische Zeichnungen, Holzverarbeitung Verwendung im technischen Zeichnen
DIN 1356 Bauzeichnung Darstellung von Linien und Schraffuren in Bauzeichnungen Verwendung im technischen Zeichnen
DIN 2429 Rohrleitungsbau Symbole für Rohrleitungen Zu verwenden beim technischen Zeichnen von Rohrleitungen
DIN 2481 Wärmekraftanlagen Symbole für Wärmekraftanlagen Zu verwenden beim technischen Zeichnen von Schaltplänen
DIN 6771 Papierformate Zeichenblattformate Einteilung und Beschriftung beim technischen Zeichnen ((Teil 6 entspricht früherer DIN 823), August 1999 erneut ersetzt durch EN ISO 5457, Papierformat, Teil 1 ersetzt durch EN ISO 7200)
DIN 6775 Zeichengeräte   Micronorm Prüfnorm für Tuschefüller, Zeichen- und Schriftschablonen (ersetzt durch ISO 9175)
DIN 6776–1 Beschriftung ISO-Normschrift Verwendung im technischen Zeichnen (ersetzt durch EN ISO 3098)
DIN 7154 Passungen Passungssystem Einheitsbohrung Verwendung im technischen Zeichnen
DIN 7155 Passungen Passungssystem Einheitswelle Verwendung im technischen Zeichnen
DIN 7157 Passungen Passungsauswahl im System Einheitsbohrung Verwendung im technischen Zeichnen
DIN 7182 Begriffe Grundbegriffe von Toleranzen und Passungen Verwendung im technischen Zeichnen (ersetzt durch ISO 286–1)
DIN 24300 Fluidtechnik Schaltsymbole für Ölhydraulik und Pneumatik Technisches Zeichnen von hydraulischen und pneumatischen Schaltplänen

Vergleiche: Liste der Schaltzeichen (Fluidtechnik)

DIN 40900 Elektrotechnik Elektro-Schaltzeichen Technisches Zeichnen von elektrischen Schaltplänen (ersetzt durch DIN EN 60617)

Vergleiche: Liste der Schaltzeichen (Elektrik/Elektronik)

ISO NormenBearbeiten

Norm Bereich Inhalt Beschreibung
ISO 128 Darstellung Technische Zeichnungen Allgemeine Grundlagen der Darstellung
ISO 286 Passungen Passungen ISO Toleranzsystem für Passungen
ISO 1219 Fluidtechnik Fluidtechnische Schaltpläne Vorgaben zur Erstellung
ISO 2162 Darstellung Federn Darstellung im technischen Zeichnen
ISO 2768-1 Darstellung Allgemeintoleranzen für Längen und Winkelmaße Verwendung im technischen Zeichnen
ISO 2768-2 Beschriftung Allgemeintoleranzen für Form und Lage Verwendung im technischen Zeichnen
ISO 5455 Beschriftung Maßstäbe Verwendung im technischen Zeichnen
ISO 6410 Darstellung Gewinde Darstellung im technischen Zeichnen
ISO 9175-1 Zeichengeräte   Micronorm Prüfnorm für Tuschefüller, Zeichen- und Schriftschablonen

EN ISO-NormenBearbeiten

Norm Bereich Inhalt Beschreibung
EN ISO 1302 Beschriftung Oberflächenbeschaffenheiten Angaben beim technischen Zeichnen
EN ISO 3098 Beschriftung Technische Produktdokumentation, Schriften Verwendung im technischen Zeichnen (ersetzt DIN 6776-1)
EN ISO 5457 Papierformate Blattgrößen Verwendung im technischen Zeichnen (ersetzt DIN 6771-6)
EN ISO 7200 Schriftfeld Datenfelder in Schriftfeldern und Dokumentenstammdaten Verwendung im technischen Zeichnen (ersetzt DIN 6771-1)

Erstellung, Vervielfältigung, Archivierung und WeitergabeBearbeiten

Früher wurden Technische Zeichnungen direkt auf dem Papier erstellt, durch Pausen vervielfältigt und die Originale sorgfältig verwahrt. Im Laufe der Zeit haben sich verschiedene Vervielfältigungsverfahren für technische Zeichnungen entwickelt, die teilweise bis heute verwendet werden.

Der Einsatz von CAD-Software und die hierdurch möglichen Kopien der CAD-Daten verdrängt inzwischen teilweise die Papierform der Technischen Zeichnung, meist werden aber auch die mit CAD erstellten Zeichnungen ausgedruckt, geplottet oder die nötige Anzahl von Kopien einfach mit einem Kopiergerät vervielfältigt.

Für die Versionsverwaltung und die Bereitstellung von technischen Zeichnungen in digitaler Form werden zunehmend Dokumentenmanagement- und elektronische Archivsysteme eingesetzt. In diesen werden die notwendigen Daten unter anderem als DWG, DXF, IFC hinterlegt.[3]

Zur Archivierung werden häufig noch Papierzeichnungen und Mikrofilme eingesetzt, da eine (wie z. B. im Bergbau) geforderte digitale Archivierung unverändert über mehrere Jahrhunderte nicht sichergestellt werden kann.[4] Für kurzfristige Archivierungen wird das Format PDF/A1 empfohlen.[5] Andere Formate wie pixelbasierte Datenformate sind üblich.[6]

Siehe auchBearbeiten

LiteraturBearbeiten

WeblinksBearbeiten

 Commons: Technische Zeichnungen – Sammlung von Bildern

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Willy Groh: Die Technische Zeichnung, Verlag Technik, 1968, 8. Auflage, Seite 11
  2. Willy Groh, Seite 14
  3. Seite 77ff. (PDF; 3,6 MB)
  4. QUELLE: DIN 21902-2:2008-08
  5. @1@2Vorlage:Toter Link/www.cadexchange.ch(Seite nicht mehr abrufbar, Suche in Webarchiven: Quelle)
  6. TIFF G4 als Vorgängerformat zu PDF/A1 (Memento vom 17. September 2012 im Internet Archive) & Google Books