Eine Technische Zeichnung ist ein grafisches Dokument des technischen Zeichnens, das die für die Herstellung eines Einzelteils, die Montage zu einer Baugruppe, einer Maschine oder einer technischen Anlage erforderlichen Informationen enthält. Sie dient auch der technischen Produktdokumentation und in besondereren Varianten zur Werbung für technische Produkte und für deren Gebrauch.
DIN 199 definiert: „Eine Technische Zeichnung ist eine Zeichnung in der für technische Zwecke erforderlichen Art und Vollständigkeit, z. B. durch Einhaltung von Darstellungsregeln und Maßeintragungen.“
Die im Bauwesen verwendeten technischen Zeichnungen werden als Bauzeichnungen bezeichnet. In diesem Artikel wird vorwiegend das Technische Zeichnen im Maschinen- und Anlagenbau behandelt.
Darstellungsarten mini|Erzeugung von 3 Ansichten in Orthogonalprojektion aus 3 zueinander rechtwinkligen Richtungen:Vorderansicht (hinten liegend), Seitenansicht (von rechts, links liegend) und Draufsicht (unten liegend)
In den frühesten Zeichnungen wurde die anschauliche perspektivische (dreidimensionale) Darstellung – anfänglich in primitiver und ab der Renaissance in korrekter Weise – benutzt.Willy Groh: Die Technische Zeichnung. 8. Auflage. Verlag Technik, 1968, S. 11
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 Orthogonalprojektion über. Da die Kanten und Symmetrie-Linien der meisten technischen Gegenstände untereinander wie bei einem Würfel rechtwinklig angeordnet sind, kann man ihnen ein rechtwinkliges Koordinatensystem überlagern, und die orthogonalen Ansichten in Richtungen aller Koordinatenachsen sind relativ einfach zu erzeugen. Es sind dies die Vorderansicht (i. d. R. die Hauptansicht), eine Seitenansicht und die Draufsicht. Aus diesen kann man sich meistens die Form des Objektes vorstellen. Bei Bedarf fügt man eine oder mehrere Ansichten in Gegenrichtung der Koordinaten hinzu: Rückansicht, Ansicht auf die gegenüberliegende Seite und Untersicht. Bei Körpern mit Hohlräumen stellt man zusätzlich Abbildungen auf das geschnitten gedachte Objekt dar: Schnittbilder. Die in den Koordinatenebenen liegenden Flächen werden unverzerrt abgebildet. Von Objektflächen, die nicht in den Koordinatenebeben liegen, kann auch eine auf diese gerichtete orthogonale Abbildung erzeugt werden (vorwiegend bei Schnittflächen angewendet, s. geknickte Voll- und Detail-Schnitte).
Nachteil der traditionellen Technischen Zeichnung ist, dass sich der Betrachter die Geometrie des Körpers aus den Bildern mehrerer Ansichten vorstellen muss (setzt gutes räumliches Vorstellungsvermögen voraus). Deshalb werden neben der zweidimensionalen Darstellung auch weiterhin perspektivische dreidimensionale Darstellungen – insbesondere heute mit Hilfe von 3D-CAD – angefertigt. Bei diesen sogenannten Axonometrien wird ebenfalls Parallelprojektion angewendet (Darstellungen in Zentralprojektion können auch erzeugt werden). Axometrien erfolgen in wenigen ausgewählten Richtungen (nicht aber in Richtung einer Koordinatenachse, weil das bereits eine der traditionellen Orthogonalprojektionen ist).
Die beiden hauptsächlich gebrauchten Axonometrien unterscheiden sich in den Abbildungsmaßstäben in den Richtungen der Koordinatenachsen: Isometrische Axonometrie – ein Abbildungsmaßstab 1|1|1 , Dimetrische Axonometrie – zwei Abbildungsmaßstäbe 1|1|0,5 .
Arten von Zeichnungen Im Maschinenbau wird zwischen Teilzeichnungen und Zusammenbauzeichnungen mit Stücklisten unterschieden.Willy Groh: Die Technische Zeichnung. 8. Auflage. Verlag Technik, 1968, S. 14
Teil- oder Einzelteilzeichnungen Sie enthalten die bemaßte Darstellung eines Bauteils und werden benutzt für die Arbeitsplanung, für die Bereitstellung des Werkstoffs z. B. Abtrennen eines Rohlings von einem Halbzeug, für die Bearbeitung (Formgebung gleich Hauptteil der Fertigung), für etwaige Wärmebehandlung (z. B. Härten), für etwaige Oberflächenbehandlung (z. B. Lackieren) und für die Teile-Endkontrolle.
In der Regel enthält eine Teilzeichnung nur ein Bauteil.
Für Schmiede-, (Warm)Press- und Gussteile werden zwei Teilzeichnungen angefertigt: Rohteil- und Fertigteilzeichnung.
Zusammenbauzeichnungen 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 Montage, Reparatur und generell das Verständnis für das Produkt erleichtert.
Andere Zeichnungsarten mini|Explosionszeichnung einer Zahnradpumpe (Isometrie) Für Reparaturanleitungen (inkl. Ersatzteilkataloge) und Gebrauchsanleitungen und Publikationen (inkl. Prospekte) werden häufig gesonderte Zeichnungen wie z. B. Explosionszeichnungen angefertigt.
Pläne 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 Zeichnungswesen 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 Zeichnungsblatt 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; mini|Schriftfeld nach EN ISO 7200 Schriftfeld in Ecke unten rechts des Zeichnungsblatts Einträge nach EN ISO 7200: Benennung des Produkts, Zeichnungsnummer, Materialangaben, Maßstab, Erstellungs-/Prüfvermerke, Versionsgeschichte/Revisionsstand u. a., mögliche Erweiterung des Schriftfeldes nach oben durch eine Stückliste zur Aufzählung der Bauteile (Benennung und Anzahl) bei Zusammenbauzeichnungen (separate Stückliste/n, falls Platzmangel bei größeren Baugruppen); Beschriftung mittels schräger oder senkrechter Normschrift für Technische Zeichnungen (lateinische oder griechische Buchstaben und arabische Ziffern) Auswahlreihe für Schriftgröße (-höhe) von 2,5 mm bis 6 mm.
Die Darstellung mini|Ansichten (rechts) des darzustellenden Körpers (links); relative Platzierung nach ISO
Ansichten 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)
Gegenseitige Anordnung von drei Ansichten mini|Dreitafelanordnungen
Die gegenseitige Anordnung der meistens drei vorliegenden Ansichten ist genormt (s. rechts stehendes Bild) :
europäische Anordnung (First Angle Projection, abgekürzt Methode 1): Die Hauptansicht wird im ersten Quadrant platziert. amerikanische Anordnung (Third Angle Projection, abgekürzt Methode 3): Die Hauptansicht wird im dritten Quadrant platziert.
Die im englischen Sprachbereich gebrauchten Bezeichnungen der beiden Methoden beziehen sich auf die Lage der drei Abbildungen (engl. projection, hier im Sinne von Abbildung, die durch Projektion erzeugt wird) in drei Quadranten (engl. angle) eines ebenen Koordinatensystems: Hauptansicht im ersten (europäisch, engl. first) bzw. im dritten (amerikanisch, engl. third) Quadrant, Seitenansicht von rechts links daneben bzw. rechts daneben und Draufsicht darunter bzw. darüber.
mini|links|Hinweis auf relative Platzierung der Ansichtenlinks: nach ISO: rechts: in den USA
In den dafür gebrauchten, in den Zeichnungskopf eingefügten Symbolen (s. links stehendes Bild) genügt die unterschiedliche gegenseitige Anordnung von zwei Ansichten eines Kegelstumpfes.
Schnitte 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. Möglichkeiten sind Halb- und Detail-Schnitte. Es bleibt die zweite, symmetrische Hälfte bzw. der Großteil der Umgebung ungeschnitten.
Bei geknickten Voll- und Detail-Schnitten muss die Schnittführung dargestellt werden.
Linienarten und -breiten 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, mittelbreite Linien als 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.
In DIN sind die absoluten Werte der drei Linienbreiten in zwei Auswahlgruppen zusammengefasst festgelegt: LiniengruppeBevorzugt für Blattformat schmal mittel breit0,5A2 und kleiner0,25 mm0,35 mm0,5 mm0,7A1 und A00,35 mm0,5 mm0,7 mm
Nach ISO gibt es zusätzlich die Liniengruppen 0,25; 0,35 und 1. Dort fehlen aber die mittelbreiten Linien.
Bemaßung