Technische Zeichnung: Grundlagen, Übersicht und eine Empfehlung
Die Technische Zeichnung ist die universelle Sprache der Ingenieure und hat sich zunehmend zu einem Allround-Talent in der technischen Kommunikation entwickelt
Eine Technische Zeichnung dient nicht nur der puren Darstellung eines Produktes, einer Anlage oder eines Bauteils, sie ist die Sprache der Ingenieure und ist heute das Kommunikationsmittel zum Transfer von Ideen und Informationen komplexer technischer Sachverhalte.
In vielen Bereichen, wo maschinelle Konstruktionen relevant sind, werden technische Zeichnungen notwendig. Denn Ingenieure haben viele gute Ideen für neue Produkte und Maschinen, können das Produkt jedoch nicht komplett selbst entwickeln, produzieren oder verkaufen. Eine Zusammenarbeit mit anderen ist hier notwendig, in der die Ideen so klar wie nur möglich kommuniziert werden müssen. Die technische Zeichnung dient dem gesamten Team als eine universelle Sprache, in der alle Details rund um das Produkt eindeutig festgehalten werden. Um diese lesen und verstehen zu können, sind spezielle Vorkenntnisse gefragt. Verwendete Symbole und erforderliche Normen spielen eine übergeordnete Rolle, genauso wie die Software, mit der die Zeichnungen erstellt werden. Für einen perfekten Überblick über die Materie sorgt dieser Artikel.
Was ist eine technische Zeichnung?
Zunächst stellt sich die Frage, wie genau die technische Zeichnung definiert werden kann. Es handelt sich vorwiegend um ein schriftliches Dokument, welches technischen Zwecken und als Kommunikationsmittel zwischen den Bereichen der Planung und der Fertigung dient. Der Planer muss in der Lage sein, die erforderlichen Ideen in Form einer Zeichnung darzustellen und der Bereich der Fertigung muss wiederum in der Lage sein, diese Zeichnung richtig zu verstehen und in Form eines korrekten Bauteils zu fertigen. Eine technische Zeichnung ist ein detailliertes Abbild von vorhandenen oder geplanten Bauteilen, welche zum Beispiel zur Herstellung von vollständigen Maschinen benötigt werden. Es enthält maßstabgetreue Abbildungen mit Bemaßungen und notwendigen Erläuterungen, um komplexe Funktions- und Bauweisen von Einzelteilen und Baugruppen aufzuzeigen. Zudem sind technische Zeichnungen ein wesentlicher Bestandteil der technischen Produktdokumentation.
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Übersicht und Grundlagen
Damit technische Zeichnungen für jeden klar und verständlich sind, sind besondere Grundlagen gefordert. Darstellungsregeln und Maßeintragungen, zusammengefasst in sogenannten Normen, regeln den genauen Aufbau. Damit technische Zeichnungen eindeutig sind, werden verschiedene verbindliche Normen, wie beispielsweise die DIN-Norm des Deutschen Instituts für Normung e.V., als Hilfsmittel bei der Erstellung von Formen und Maßen eingesetzt. Die Normen werden zentral festgelegt und tragen die Kurzzeichen DIN, DIN EN oder DIN ISO. Wichtig ist, dass technische Zeichnungen stets korrekt, am besten unter Einhaltung der jeweils geltenden Normen und vor allem vollständig dargestellt werden.
Was ist eine technische Zeichnung?
Die technische Zeichnung ist ein schriftliches Dokument und dient als Kommunikationsmittel zwischen der Planung und der Fertigung. Eine technische Zeichnung ist ein detailliertes Abbild von vorhandenen oder geplanten Bauteilen, welche zum Beispiel zur Herstellung von vollständigen Maschinen benötigt werden. Es enthält maßstabgetreue Abbildungen mit Bemaßungen und notwendigen Erläuterungen, um komplexe Funktions- und Bauweisen von Einzelteilen und Baugruppen aufzuzeigen.
Normen für eine technische Zeichnung
CAD-Zeichnungen sind für jedes Land genormt. Dank der CAD-Software, die zur digitalen Erstellung von Konstruktionszeichnungen verwendet wird, können internationale Bemaßungen und Maßeinheiten verwendet werden. Egal, ob das Bauteil für die USA oder für China erstellt werden soll, für jedes Land sind die Konstruktionszeichnungen genormt, damit sie von jeder Abteilung problemlos gelesen und umgesetzt werden können. Essentiell ist dabei, dass sich technische Zeichner an die Normen halten. Andernfalls verliert der Plan an Gültigkeit oder kann bei weiteren Instanzen für Verwirrung sorgen und das Bauteil kann nicht korrekt gefertigt werden. Mit einer CAD-Software können heute auch einzelne Maßeinheiten, Darstellungen oder Texte in andere Sprachen oder Normen übersetzt werden, so dass auch der internationale Austausch von Zeichnungen möglich wird.
Die Erstellung technischer Zeichnungen
Bevor es Computer und eine ausgeprägte Bürotechnik gab, wurden technische Zeichnungen per Hand gefertigt. Die Originale mussten sorgfältig aufbewahrt werden und wurden abgepaust. Dank spezieller CAD-Software ist dieser Prozess heutzutage einfacher. Die Dateien können beliebig oft ausgegeben und vor allem digital abgelegt werden. Wird der Bauplan in Papierform benötigt, so kann dieser verkleinert auf DIN A3 (420 x 297 mm) ausgedruckt oder auch in Formaten von DIN A0 (1.189 x 840 mm) und größer geplottet werden. Die richtige CAD-Software ermöglicht es sogar Laien, mit wenig Aufwand einen übersichtlichen Plan zu erstellen. Nutzer arbeiten sich dank der vorhandenen Tutorials schnell ein und können bereits nach wenigen Stunden die gewünschte Zeichnung kreieren.
Das richtige Format wählen
Das Format spielt für die spätere Verwendung der technischen Zeichnung eine wesentliche Rolle. Nicht zuletzt bei der Ausgabe in Papierformat ist die Größe von höchster Relevanz. Hier muss bei größeren Projekten auf die maximale Rollenbreite des Plotters geachtet werden. Die meisten Großformatdrucker plotten bis zu einer Breite von 910 mm und einer Länge von bis zu 3.000 mm. Die Realisierung eines Plans in DIN A0 ist also problemlos möglich. Doch nicht nur DIN-Formate sind gefragt. Beliebige Größen ermöglichen dem Nutzer eine höhere Flexibilität, um alle notwendigen Daten und Erläuterungen auf der technischen Zeichnung unterzubringen.
Der Maßstab einer technischen Zeichnung ist entscheidend
Nicht selten begegnen uns Angaben wie 1:50 oder 1:100. Dies sind die Maßstabsangaben, die von enormer Relevanz für die weitere Fertigung sind. Technische Zeichnungen können in der Regel nicht im Originalmaßstab abgebildet werden. Hier würden teilweise gigantische Formate entstehen. Je nach Größe des Bauteils ist es sinnvoll, es in natürlicher Größe, in vergrößertem oder verkleinertem Maßstab darzustellen. In einer technischen Zeichnung muss jedes Bauteil maßstäblich gezeichnet werden und der verwendete Maßstab auf der Zeichnung angegeben sein. Mit speziellen Umrechnungsformeln und -tabellen können die Bestandteile verkleinert dargestellt und im Anschluss deutlich besser vom Konstrukteur gelesen und umgesetzt werden.
Zeichnungsrahmen und Schriftfeld
Der Zeichnungsrahmen und das Schriftfeld (auch umgangssprachlich Zeichnungskopf genannt) sind in einer technischen Zeichnung klar genormt. Nach EN ISO 7200 wird die Gestaltung geregelt, welche besagt, wo das Schriftfeld platziert werden muss und wie die Rahmen aufzubauen sind. Die neue Verordnung EN ISO 7200 löst die DIN 6771-1 Norm ab, welche wesentlich strenger war. Inzwischen haben technische Zeichner mehr Freiheiten bei der Erstellung von CAD-Zeichnungen und können diese an die individuellen Bedürfnisse ihrer Kunden anpassen.
Einige Dinge sind allerdings trotzdem zu beachten, damit die Zeichnung korrekt ist. Das Schriftfeld befindet sich stets unten rechts auf dem Plan. Der Rahmen hier ist 180 mm breit. Das dient vor allem der späteren Weiterverarbeitung des Plans, wenn dieser geplottet wurde. Beim Falzen auf DIN A4 mit Heftstreifen, Lochrand oder ähnlichem ist der Zeichnungskopf und die Legende stets gut zu sehen. In der Höhe gibt es keine Vorschriften mehr, genauso wie bei der Spaltenbreite. Es wird lediglich eine Empfehlung der Zeichenanzahl gegeben.
Wichtig sind die folgenden Pflichtfelder, die auf jeder technischen Zeichnung vorhanden sein müssen. Zusätzliche Felder sind bei Bedarf optional möglich.
- Gesetzlicher Eigentümer, beispielsweise Firma
- Sachnummer
- Ausgabedatum
- Abschnitts-/ Blattnummer
- Titel
- Genehmigende Person
- Ersteller
- Dokumentart
Die Bemaßung einer technischen Zeichnung
Die korrekte Bemaßung der einzelnen Bauteile ist essentiell, da diese nur dann reproduzierbar sind. DIN 406-10 und DIN 406-11 enthalten die Grundregeln zur Bemaßung von technischen Bauzeichnungen. Maßzahlen, Maßlinien, Maßhilfslinien sowie Maßpfeile sind wichtig bei der korrekten Maßgebung. Bei der Bemaßung werden die Abmessungen beschrieben, also die Länge, die Höhe oder der Durchmesser. Auch die Form des dargestellten Bauteils wird ersichtlich, wie beispielsweise Rundungen und auch Bohrungen. Die Maßzahl wird stets in Millimeter (mm) angegeben. Die Bemaßung muss stets funktionsbezogen, fertigungsbezogen sowie prüfbezogen sein.
Funktionsbezogene Bemaßung
Fertigungsbezogene Bemaßung
Wie es der Name schon erahnen lässt, beschäftigt sich die fertigungsbezogene Bemaßung mit der Produktion. Die verwendete Bemaßung ist vom Fertigungsverfahren abhängig. Die Maßangaben müssen hier ohne Umrechnung verwendbar sein. Zudem ist die Bemaßung von den Bezugsebenen aus sinnvoll.
Prüfbezogene Bemaßung
Bei der prüfbezogenen Bemaßung geht es um die direkte Prüfung der Maßhaltigkeit. Auch hier ist die Bemaßung vom jeweiligen Prüfverfahren abhängig. Die Bemaßung sollte ohne Umrechnung verwendbar sein. Darüber hinaus sind Kettenmaße sinnvoll.
Ansichten und Schnitte
Es können unterschiedliche Ansichten bei der Darstellung einzelner Bauteile genutzt werden. Die Ansichten einer technischen Zeichnung beschreiben die Betrachtung eines Bauteils aus mehreren Blickrichtungen. Hier findet sich zum Beispiel die Projektionsmethode wieder, die das Bauteil von unterschiedlichen Seiten beleuchtet. Wichtig ist, dass so viele Ansichten wie notwendig dargestellt werden, um die Form des Bauteils eindeutig wiederzugeben. Die Vorderansicht sollte hierbei stets die aussagekräftigste Ansicht der Baugruppe bzw. des Einzelteils sein und wird auch als Hauptansicht bezeichnet. Die am häufigsten verwendete Darstellungsform besteht aus Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht. Dabei zeigt die Vorderansicht das Bauteil von vorne, die Seitenansicht zeigt es von links und wird rechts neben die Vorderansicht gezeichnet und die Draufsicht, die den Gegenstand von oben darstellt wird unterhalb der Vorderansicht gezeichnet.
Auch die Schnitte spielen eine wesentliche Rolle bei der Darstellung. Hier wird zwischen Voll-, Halb-, Teil- und Stufenschnitt unterschieden. Beim Vollschnitt wird die gesamte vordere Hälfte abgeschnitten und entnommen, sodass die hintere Hälfte sichtbar wird. Beim Halbschnitt wird nur die Hälfte der vorderen Seite entnommen. Wenn der Teilschnitt genutzt wird, dann wird lediglich ein Stück entnommen. Dies kann beispielsweise ein Viertel des vorderen Stücks sein oder auch ein Teil der Bohrung, um diese kenntlich zu machen. Um spezielle Details darzustellen, kann auch ein Stufenschnitt verwendet werden. Dieser weicht in seiner Form vom Halb- und Vollschnitt ab. Der Schnittverlauf ist variabel und muss nicht gerade verlaufen, wie bei den beiden zuvor genannten Schnittformen. Die Schnittflächen werden durch Schraffuren gekennzeichnet. Dies sind schmale Volllinien, die parallel, in gleichem Abstand und in einem Winkel von 45 Grad zur Hauptsymmetrieachse des jeweiligen Bauteils verlaufen. Ferner werden Schraffuren verwendet, um mehrere Teile innerhalb einer Schnittdarstellung optisch voneinander abzugrenzen.
Achtung: Einige Teile dürfen nicht geschnitten werden. Dazu gehören Rotationsteile wie beispielsweise Wellen (Ausnahme: Buchsen und Wellen mit ausgeprägter Innenkontur), Zapfen, Achsen, Bolzen sowie Normteile (Scheiben, Muttern, Schrauben, Nieten,…).
Typische Kennzeichnungen einer technischen Zeichnung
Wozu dienen Notizen in einer technischen Zeichnung?
Die richtige Software bietet Raum für Notizen in der technischen Zeichnung. Häufig sind Vermerke notwendig, um den Plan zu perfektionieren und um sich selbst an den einen oder anderen Aspekt zu erinnern. Notizen können schnell erstellt und an der richtigen Stelle positioniert werden. So geht keine Information mehr verloren und Nutzer haben alle Informationen an einem Ort. Auch weitere Nutzer können von den Notizen profitieren, beispielsweise wenn mehrere Instanzen in einem Betrieb an einer technischen Zeichnung arbeiten.
Symbole für technische Zeichnungen
Informationen in technischen Zeichnungen können durch unterschiedliche Symbole zum Ausdruck gebracht werden. Es gibt verschiedene Arten von Symbolen:
- Schriftsymbole
- Satzzeichen
- Ziffern
- Oberflächenbearbeitungssymbole
- Verbindungssymbole (Schweißzeichen, Niet-, Schraubsymbole etc.)
- Rauheits-, Bemaßungs- und Toleranzsymbole
- Bauteilsymbole (Schrauben-, Federn-, Nietensymbole etc.)
- Baugruppensymbole (Wälzlager, Motor, Getriebesymbole etc.)
- Maschinen-, Geräte-, Apparatesymbole
Bestimmte Symbole dürfen in ihren Abmessungen nur unverändert angewandt werden (Schweißzeichen, Oberflächenbearbeitungszeichen u.a.). Andere Symbole müssen in ihren Abmessungen dem Bauteil angepasst werden. CAD-Systeme sollten über Symbolbibliotheken verfügen, aus denen der Nutzer die für ihn relevanten Symbole auswählen kann. Eine große Auswahl an Symbolen findet man in der CAD-Software M4 DRAFTING.
Ob CAD im Bauwesen, im Maschinenbau, in der Elektrotechnik oder zur Erstellung von Fluchtwegeplänen genutzt wird – in jedem Plan gibt es Symbole, die immer wieder vorkommen. Ist ein Symbolkatalog in der Software enthalten, können diese einfach aus der Symbolbibliothek in der Software abgerufen werden. Die intuitive Auswahl der Symbole garantiert problemloses Arbeiten und schnelle Produktivität.
Wichtig im Maschinenbau sind die folgenden Symbole:
- Bauteilsymbole (Schrauben-, Federn-, Nietensymbole etc.)
- Baugruppensymbole (Wälzlager, Motor, Getriebesymbole etc.)
- Maschinen-, Geräte-, Apparatesymbole
Eindeutig ist, dass das Arbeiten mit Symbolen eine Menge Zeit einsparen kann. Daher ist es eine reine Frage der Zeit, ob man sich dazu entscheidet, Symbole zu benutzen und dadurch Zeit einzusparen.
Bestimmte Maschinenelemente (Schrauben, Zylinderstifte, Passfedern, Dichtungen etc.) sind in nahezu allen Eigenschaften nach Norm definiert und sind somit problemlos austauschbar. Andere (komplexere) Maschinenelemente sind über Normen in einigen wichtigen Eigenschaften definiert wie z.B. Hauptabmessungen und Flanschen. Sie sind nur bedingt austauschbar. Darunter fallen Maschinenelemente wie Lager, Kupplungen, Getriebe und Wellen. Eine CAD-Software bietet Spezialwerkzeuge für Architektur, Maschinenbau, Elektrotechnik und vieles mehr. Es beinhaltet Symbolbibliotheken mit intelligenten Objekten und Normteilen.
Normteile für technische Zeichnungen
CAD-Normteile einfach im Katalog auswählen
Die CAD-Daten aller Produkte liegen der Installation bei. Alle CAD-Modelle sind statisch, so entfällt nicht nur das Zeichnen der Komponenten, sondern auch die Konfiguration. Zudem lassen sich auch die Fertigungskosten deutlich reduzieren, wenn möglichst viele standardisierte Bauteile zum Einsatz kommen. Die Konstruktion mit standardisierten Bauteilen hat viele Vorteile. So bieten mit Normteilen realisierte Lösungen einen geringeren Konstruktions- und Fertigungsaufwand, auch die Montage geht schneller. Gerade bei Standardanwendungen lässt sich die übliche Time-to-Market-Phase durch die Verwendung von Normteilen deutlich verkürzen. Wer eine konkrete Vorstellung von Art und Umfang der einzusetzenden Komponenten hat, kann diese in M4 DRAFTING finden.
Das Arbeiten mit Symbolen kann eine Menge Zeit einsparen. Daher ist es eine reine Frage der Zeit, ob man sich dazu entscheidet, Symbole zu benutzen und dadurch Zeit einzusparen.
Vorlagen für technische Zeichnungen
Templates ermöglichen es den Nutzern, noch effektiver zu arbeiten. Vorlagen mit den wichtigsten inhaltlichen Elementen für CAD-Zeichnungen sorgen für eine konforme Arbeit beim Aufbau einer technischen Zeichnung und sparen obendrein jede Menge Zeit bei der Erstellung. Die Vorlagen können individuell von den Nutzern an die unternehmensspezifischen Vorgaben und Bedürfnisse angepasst werden, sodass jedes Unternehmen und jede Privatperson mit genau dem Template arbeitet, welches für das eigene Unternehmen oder das jeweilige Projekt relevant ist. Für Unternehmen, die mit einer einheitlichen CI (Corporate Identity) bzw. immer dem gleichen Zeichnungskopf mit ihrem Logo, der gleichen Schriftgröße oder der gleichen Bemaßungsvorgabe arbeiten möchten, ist diese Arbeitsweise besonders relevant und enorm zeitsparend.
Programm zur Erstellung einer technischen Zeichnung (Empfehlung)
Für die Erstellung von technischen Zeichnungen werden entweder CAD-Programme oder technische Zeichenprogramme für 2D- und 3D-Pläne benötigt. Der Umfang der Software hängt vom Verwendungszweck und der Häufigkeit der Verwendung ab. Auf dem Markt sind unterschiedliche Anwendungen vorhanden. Einige von ihnen stehen den Nutzern frei zur Verfügung, wie beispielsweise M4 PERSONAL. Die auf dem Markt angebotenen Programme unterscheiden sich stark in ihrem Aufbau, ihrer Benutzerfreundlichkeit und ihrem Umfang. Wichtig ist, dass die Software leicht verständlich ist und den Anwender bei der Erstellung und Bearbeitung seiner Pläne an die Hand nimmt. So kommt jeder Nutzer rasch zum gewünschten Ergebnis.
Für private Nutzer und kleine Betriebe: M4 PERSONAL
Die Nutzung von M4 PERSONAL bringt ihren Anwendern viele Vorteile. Es handelt sich um ein leistungsstarkes 2D/3D CAD-Paket, mit denen das Erstellen und Verwalten von technischen Zeichnungen zum Kinderspiel wird. Auch 3D-Modelle lassen sich mit dem weltweit genutzten Programm realisieren. Die Software ist obendrein kostenfrei erhältlich und nutzbar. Geeignet ist sie vorrangig für Privatpersonen sowie kleinere Betriebe.
Nutzer profitieren von diversen Video-Tutorials, um sich den Einstieg in M4 PERSONAL zu erleichtern. Sie finden alle gängigen nationalen und internationalen Maßeinheiten sowie Bemaßungen wieder. Die Stile und Templates sind anpassbar.
DWG und DXF – importieren und exportieren
Um das Gesamterlebnis ideal abzurunden, stehen Nutzern das Hilfe-Center und die Dokumentationsoptionen zur Verfügung. Sie erhalten Lösungsvorschläge zu eventuell auftretenden Fragen. Das Paket bietet seinen Anwendern eine KDB (Knowledge Database). Diese wächst stets dank der Vielzahl an Nutzern. Zudem erhalten sie von der ersten Linie bis zum vollständig Plan immer die richtigen Ratschläge.
Für Unternehmen: M4 DRAFTING
Ob für Einzelplätze oder auch bei Netzwerknutzung, M4 DRAFTING ist flexibel und individuell auf die unterschiedlichen Wünsche seiner Nutzer skalierbar. Auch die Software an sich kann erweitert und angepasst werden, sodass Anwender mühelos zum gewünschten Ergebnis kommen. Das Software-Paket M4 wird weltweit genutzt und bietet die Standardisierung von Maßeinheiten und Bemaßungen. Darüber hinaus nimmt es seine Nutzer an die Hand und bietet diesen Tutorials, um in den vollen Genuss der 2D- sowie 3D-Software zu kommen. Normgerechte, übersichtliche und eindeutige technische Zeichnungen werden den weiteren Produktionsprozess gezielt unterstützen. M4 DRAFTING wird den ersten Schritt bei der Entstehung eines Bauteils oder auch einer Bauteilgruppe revolutionieren.
Fazit
Die technische Zeichnung ist mehr als nur das Zeichnen von Bildern, es ist eine Sprache – eine grafische Sprache, die Ideen und Informationen kommuniziert. In der Tat hat sich die technische Zeichnung zu einem Kommunikationsmittel entwickelt, das präziser und eindeutiger ist als jede andere Sprache. Exakte technische Zeichnungen sind die unverzichtbare Grundlage für die anschließende Produktion eines Bauteiles.
Zur Erstellung einer einwandfreien, normgerechten technischen Zeichnung ist die passende CAD-Software unumgänglich. Nutzer erfreuen sich über eine Vielzahl an attraktiven Angeboten, die vereinzelt sogar kostenfrei zur Verfügung stehen. Ob Firmen oder Privatpersonen, für jede Partei gibt es das passende Paket, um sicher und bequem ans Ziel zu kommen. Hilfestellungen und Kontaktmöglichkeiten erleichtern die Arbeit bei Fragen und Problemen. So steht der Erstellung und schließlich der Produktion der folgenden Aufträge nichts mehr im Weg.
FAQ – Häufig gestellte Fragen zur technischen Zeichnung
Eine technische Zeichnung ist ein detailliertes Abbild von vorhandenen oder geplanten Bauteilen, welche zum Beispiel zur Herstellung von vollständigen Maschinen benötigt werden. Es enthält maßstabgetreue Abbildungen mit Bemaßungen und notwendigen Erläuterungen, um komplexe Funktions- und Bauweisen von Einzelteilen und Baugruppen zu aufzuzeigen. Es handelt sich vorwiegend um ein schriftliches Dokument, welches technischen Zwecken und als Kommunikationsmittel zwischen den Bereichen der Planung und der Fertigung dient.
CAD-Zeichnungen sind für jedes Land genormt. Dank der CAD-Software, die zur digitalen Erstellung von Konstruktionszeichnungen verwendet wird, können internationale Bemaßungen und Maßeinheiten verwendet werden. Egal, ob das Bauteil für die USA oder für China erstellt werden soll, für jedes Land sind die Konstruktionszeichnungen genormt, damit sie von jeder Abteilung problemlos gelesen und umgesetzt werden können.
Nicht selten begegnen uns Angaben wie 1:50 oder 1:100. Dies sind die Maßstabsangaben, die von enormer Relevanz für die weitere Fertigung sind. Technische Zeichnungen können in der Regel nicht im Originalmaßstab abgebildet werden. Hier würden teilweise gigantische Formate entstehen. Je nach Größe des Bauteils ist es sinnvoll, es in natürlicher Größe, in vergrößertem oder verkleinertem Maßstab darzustellen.