Grundlagen der technischen Zeichnung und Projektion

Überblick über Schnitte und Abschnitte

Das Schneiden ist ein technischer Kunstgriff, um durch die gedankliche Zerlegung eines Werkstücks dessen Darstellung und Kommentierung zu erleichtern. Ein Abschnitt bezeichnet die Schnittfläche (das in der Darstellung oft rot markierte Gebiet). Im Gegensatz zu einer einfachen Ansicht, die den Rest des Stücks unverändert lässt, wird die Schnittdarstellung bevorzugt, da sie eine klarere und einfachere Interpretation ermöglicht.

Schnitte sind Standard-Darstellungsmittel für komplexe Bauteile. Sie werden verwendet, um verborgene oder innere Bereiche zu zeigen, die sonst unmöglich zu interpretieren wären. Der Schnitt ist somit eine Darstellung der inneren Körperteile. Die Oberfläche wird in der Scherebene als Schnittfläche sichtbar.

Umsetzung einer Schnittdarstellung

Um einen Schnitt umzusetzen, müssen folgende Schritte beachtet werden:

• Bestimmen Sie die Schnittfläche, welche parallel zur Projektionsebene liegen muss.
• Die Schnittflächen müssen eindeutig identifiziert werden. Sie sollten daher nach Norm schraffiert (gestreift) gezeichnet werden. Diese Linien zeigen an, welcher Bereich geschnitten oder abgetrennt wurde, und lassen ihn hervorstechen.

Diese Schraffur des Schnitts variiert je nach Art des verwendeten Materials. Im Folgenden finden Sie Beispiele für die am häufigsten verwendeten Materialien.

Klassifizierung der Teilstücke

Es gibt drei grundlegende Arten von Schnitten:

1. Gesamtschnitte: Diese folgen den Hauptachsen.
2. Halbschnitte: (Schneiden des Viertels).
3. Besondere Schnitte: Hierzu gehören Schnitte außerhalb der Achse oder versetzte Schnitte.

Das System der grafischen Projektion

Die grafische Projektionszeichnung ist eine Technik, um ein Objekt auf einer Fläche darzustellen. Die Figur wird mit Hilfslinien projiziert, die von einem Mittelpunkt ausgehen und das Objekt wie einen Schatten auf eine Ebene spiegeln. Diese Darstellung durch Projektion kann wie folgt unterschieden werden:

• Kegelprojektion: Zentralprojektion oder Perspektive.
• Parallelprojektion: Hierzu gehört das dihedrische System (V-Form). In diesem System verlaufen die Projektionslinien senkrecht (orthogonal) zur Projektionsebene.

Anders als bei anderen Systemen wird hier keine volumetrische Darstellung des Objekts in einer Ansicht erzeugt, sondern dessen Aufriss, Grundriss und Profil. Aus diesen Ansichten kann eine dreidimensionale Darstellung im axonometrischen System erstellt werden, wobei die Linien sowohl orthogonal als auch schräg verlaufen können (z. B. die Kavaliersperspektive).

Die Maßzeichnung

Eine Variante der orthogonalen Projektion ist die Maßzeichnung. Sie stellt mehrere parallele Abschnitte eines Objekts dar. Dieses System wird für die Definition komplexer Flächen verwendet, wie zum Beispiel:

• Abschnitte eines Gebäudes in der Architektur.
• Der Rumpf eines Schiffes.
• Geländeprofile in der Vermessungstechnik.

Orthogonale und isometrische Projektion

Die orthogonale Projektion nutzt Hilfslinien, die senkrecht auf die Projektionsebene treffen, um eine Beziehung zwischen allen Punkten des Elements herzustellen.

Isometrische Projektion

Die isometrische Projektion ist eine grafische Methode der Darstellung, genauer gesagt eine axonometrische, zylindrische und orthogonale Projektion. Es handelt sich um eine visuelle Darstellung eines dreidimensionalen Objekts in zwei Dimensionen. Dabei bilden die drei orthogonalen Richtungen Winkel von 120 Grad zueinander. Die Dimensionen parallel zu den Achsen werden im gleichen Maßstab gemessen.

Die Isometrie bietet den Vorteil einer maßstäblichen Darstellung auf einer Ebene, hat jedoch den Nachteil, dass sie die scheinbare Verkleinerung durch die Entfernung (wie sie das menschliche Auge wahrnimmt) nicht berücksichtigt.

Konventionelle Projektionen

Konventionelle Projektionen folgen keinem echten Projektionssystem. Ein Beispiel ist die polyzentrische Projektion, die etwa für die Nationalkarte von Spanien verwendet wird. Hier wird die Halbinsel durch Meridiane (Abstand 20') und Parallelen (Abstand 10") in ein Raster unterteilt. Diese krummlinigen Trapeze bilden das nationale Territorium ab. Um die Projektion zu erstellen, wird in der Mitte jedes Trapezes eine Tangentialebene an das Ellipsoid angelegt, sodass die Erde durch ein Polyeder ersetzt wird. Die maximale Verzerrung (Anamorphose) an den Ecken der Trapeze ist bei einem Maßstab von 1:50.000 vernachlässigbar.

Projektion von Punkten, Linien und Ebenen

Projektion eines Punktes

Ein Punkt im Raum wird durch zwei Projektionen auf den Hauptebenen dargestellt: die horizontale und die vertikale Projektion.

Projektion einer Linie

Eine Linie ist definiert, wenn ihre zwei Projektionen (horizontal und vertikal) bekannt sind. Die Projektion einer Linie auf eine Ebene entsteht durch die Projektion aller ihrer Punkte. Kennt man die Projektionspaare zweier Punkte einer Geraden, erhält man die Projektion durch deren Verbindung.

Projektion einer Ebene

Ein Flugzeug bzw. eine Ebene wird durch zwei Spuren definiert: vertikal und horizontal. Die Spuren einer Ebene sind die Schnittlinien mit den Hauptebenen (PV und HW). Eine Linie gehört zu einer Ebene, wenn ihre vertikale Spur auf der vertikalen Ebene und ihre horizontale Spur auf der horizontalen Ebene liegt.

Isometrische Ansicht

Die isometrische Ansicht basiert auf einem gedrehten Raster mit fester Höhe, das eine Raute als Grundlage nutzt. Dies ermöglicht eine dreidimensionale Darstellung technischer Modelle. L