Raich · Rudiferia Konstruktionsgrundlagen für Metalltechnik mit Projektarbeiten MUSTER
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Kurt Raich Josef Rudiferia Konstruktionsgrundlagen für Metalltechnik MUSTER
Inhalt 2 1 Grundlagen der technischen Kommunikation............ 9 1.1 Übersicht der Kommunikations- mittel........................... 9 1.1.1 Technische Zeichnungen.......... 9 1.1.2 Grafische Darstellungen .......... 10 1.1.3 Pläne und Schaltbilder............ 10 1.2 Zeichengeräte .................. 11 1.3 Zeichenblattformate ............ 13 1.3.1 Zeichenblattrand................. 13 1.3.2 Falten von Zeichenblättern........ 14 1.4 Schriftfeld ...................... 15 1.4.1 Eintragungen im Schriftfeld ....... 15 1.4.2 Vereinfachtes Schriftfeld . . . . . . . . . . 16 1.4.3 Stückliste........................ 17 1.4.4 Eintragungen in die Stückliste ..... 17 1.5 Positionsnummern.............. 18 1.6 Normung ....................... 18 1.7 Normschrift..................... 19 1.8 Maßstab........................ 20 1.8.1 Eintragung des Maßstabes in technischen Zeichnungen . . . . . . . . . 21 1.9 Zeichnungsarten................ 23 1.9.1 Skizze........................... 23 1.9.2 Fertigungszeichnung . . . . . . . . . . . . . 24 1.9.3 Zusammenbauzeichnung . . . . . . . . . 24 1.9.4 Explosionszeichnung . . . . . . . . . . . . . 24 2 Linien in Zeichnungen der mechanischen Technik ..... 28 2.1 Allgemeines .................... 28 2.2 Linienarten ..................... 28 2.3 Linienbreiten ................... 28 2.4 Liniengruppen .................. 28 2.5 Anwendung der Linien .......... 29 2.5.1 Beispiele für die Anwendung der Linien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.6 Ausführung von Linien .......... 31 2.6.1 Methodische Hilfen zur Aus- führung von Linien ............... 31 2.7 Richtlinien beim Zusammen- treffen von Linien ............... 32 2.8 Rangfolge beim Überdecken von Linien........................... 33 3 Darstellung von Körpern ... 36 3.1 Allgemeines .................... 36 3.2 Arten der technischen Darstellungen .................. 36 3.2.1 Axonometrische Darstellungen . . . . 36 3.2.1.1 Isometrische Darstellung (vereinfachte Isometrie) .......... 37 3.2.1.2 Dimetrische Darstellung (vereinfachte Dimetrie) ........... 42 3.2.1.3 Kabinettprojektion................ 44 3.2.2 Orthogonale Darstellungen (Normalprojektionen)............. 45 3.2.2.1 Projektionsmethode 1 . . . . . . . . . . . . 45 3.2.2.2 Projektionsmethode 3 . . . . . . . . . . . . 46 3.2.2.3 Kennzeichnung der Projektionsmethode.............. 46 3.2.3 Pfeilmethode .................... 46 3.3 Darstellung von Körpern in Normalprojektion ............... 47 3.4 Besondere Darstellungen und Kennzeichnungen............... 50 3.4.1 Teilansichten .................... 50 3.4.2 Symmetrische Werkstücke . . . . . . . . 50 3.4.3 Darstellung von Details........... 51 3.4.4 Spiegelbildlich gleiche Teile ....... 51 3.4.5 Lichtkanten...................... 51 3.4.6 Biegelinien ...................... 52 3.4.7 Grenzstellungen ................. 52 3.4.8 Angrenzende Teile ............... 52 4 Maßeintragung in technischen Zeichnungen . . 53 4.1 Allgemeines .................... 53 4.2 Elemente der Bemaßung ........ 53 4.2.1 Maßlinien ....................... 54 4.2.2 Maßhilfslinien ................... 55 4.2.3 Maßlinienbegrenzung . . . . . . . . . . . . 55 4.2.4 Bezugslinien..................... 56 4.2.5 Maßzahlen ...................... 56 MUSTER
Inhalt 3 4.3 Grundregeln der Bemaßung..... 57 4.4 Arten der Maßeintragung ....... 58 4.4.1 Einzelbemaßung................. 58 4.4.2 Bemaßung mit Maßkette.......... 59 4.4.3 Stufenbemaßung ................ 59 4.5 Bemaßung von plattenförmigen Werkstücken.................... 60 4.6 Darstellung von Bemaßungs- details.......................... 64 4.6.1 Bemaßung von Radien............ 64 4.6.2 Bemaßung von Winkeln, Schrägen und Fasen.............. 65 4.6.3 Bemaßung von Durchmessern .... 70 4.6.4 Bemaßung von Kugelformen ...... 70 4.6.5 Bemaßung von Quadratformen.... 71 4.6.6 Eintragen des Diagonalkreuzes.... 71 4.7 Bemaßung von prismatischen Werkstücken.................... 72 4.8 Darstellung und Bemaßung von Drehteilen ...................... 75 4.8.1 Bemaßung der Längen von Dreh- teilen ........................... 75 4.8.2 Bemaßung der Durchmesser von Drehteilen....................... 76 4.8.3 Bemaßung von Fasen und Kegeln an Drehteilen ............. 76 4.8.4 Bemaßung von Einstichen und Nuten an Drehteilen.............. 78 4.9 Bemaßung von Bogenlängen und gestreckten Längen......... 83 4.10 Symbole und Kurzzeichen für die Bemaßung von technischen Zeichnungen.................... 83 5 Schnittdarstellung......... 84 5.1 Allgemeines .................... 84 5.2 Ausführung und Lage der Schraffur ....................... 85 5.3 Arten der Schnittdarstellungen .. 86 5.3.1 Vollschnitt....................... 88 5.3.2 Halbschnitt...................... 89 5.4 Kennzeichnung des Schnitt- verlaufes und der Schnitte ...... 90 5.4.1 Schnitte in einer Ebene ........... 91 5.4.2 Schnitte in parallel versetzten Ebenen (Umgelenkter Schnitt)..... 92 5.4.3 Schnittebenen, die einen Winkel einschließen..................... 94 5.5 Teilschnitt ...................... 94 5.5.1 Teilausschnitt.................... 95 5.5.2 Ausbruch........................ 95 5.6 Profilschnitt..................... 97 5.7 Besondere Schnittdarstellungen 99 5.7.1 Schnittdarstellung von vollen Körpern ......................... 99 5.7.2 Schnittdarstellung von Werk- stücken mit Rippen............... 99 6 Darstellung von Gewinden undSenkungen............ 105 6.1 Allgemeines .................... 105 6.2 Darstellung von Außengewinden 105 6.2.1 Darstellung von Außengewinden im Schnitt ....................... 106 6.3 Darstellung von Innengewinden. 106 6.3.1 Darstellung verdeckter Innen- gewinde......................... 106 6.3.2 Darstellung von Außen- und Innengewinde in Teilansicht....... 107 6.4 Bemaßung von Gewinden ....... 107 6.4.1 Darstellung von Gewinde- grundlöchern.................... 108 6.4.2 Darstellung von Gewinde- senkungen ...................... 108 6.4.3 Darstellung von Gewinde- ausläufen ....................... 109 6.4.4 Darstellung von Gewinde- freistichen....................... 109 6.5 Vereinfachte Darstellung und Bemaßung von Gewinden ....... 110 6.6 Darstellung von Gewinde- verbindungen................... 111 6.7 Darstellung von Schrauben- senkungen...................... 112 6.7.1 Senkungen für Zylinder- schrauben....................... 112 6.7.2 Senkungen für Sechskant- schrauben....................... 113 MUSTER
Inhalt 4 6.7.3 Senkungen für Senkschrauben .... 113 6.8 Darstellung und Bemaßung von Schrauben und Scheiben........ 114 6.8.1 Sechskantschraube mit Mutter .... 114 6.8.2 Zylinderschraube mit Innensechs- kant............................. 115 6.8.3 Senkschrauben.................. 116 6.8.4 Scheiben........................ 116 6.9 Darstellung von Schrauben- verbindungen................... 117 6.10 Konstruktion der Fasenbögen an Sechskanten.................... 118 7 Angaben in Fertigungszeichnungen .... 126 7.1 Toleranzen und Passungen...... 126 7.1.1 Allgemeines..................... 126 7.1.2 Allgemeintoleranzen für Längen- undWinkelmaße................. 126 7.1.3 Angabe der Toleranz mit Grenzabmaßen .................. 127 7.1.3.1 Grenzabmaße bei zusammen- gebautenTeilen.................. 127 7.1.4 Angabe der Toleranz mit ISOKurzzeichen ..................... 128 7.1.4.1 ISO-Kurzzeichen bei zusammen- gebautenTeilen.................. 129 7.1.5 Toleranzangabe für Form und Lage............................ 132 7.1.5.1 Symbole für Form- und Lage- tolerierung....................... 132 7.1.5.2 Allgemeintoleranzen für Form und Lage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 7.1.5.3 Angabe der Formtoleranz . . . . . . . . . 133 7.1.5.4 Angabe der Lagetoleranz ......... 134 7.1.5.5 Darstellung der Symbole zur Form- und Lagetolerierung........ 137 7.1.6 Kennzeichnung von Bezugs- stellen .......................... 138 7.1.7 Unabhängigkeitsprinzip........... 139 7.1.7.1 Hüllbedingung................... 139 7.1.7.2 Maximum-Material-Bedingung.... 139 7.2 Technische Oberflächen......... 140 7.2.1 Allgemeines..................... 140 7.2.2 Grafische Symbole ............... 140 7.2.2.1 Mindestangabe der Oberflächenbeschaffenheit . . . . . . . 140 7.2.2.2 Vollständige Angabe der Oberflächenbeschaffenheit . . . . . . . 141 7.2.2.3 Angabe von einseitigen Oberflächenprofil-Toleranzen.......... 141 7.2.2.4 Angabe von zweiseitigen Oberflächenprofil-Toleranzen.......... 141 7.2.3 Angabe des Fertigungs- prozesses (s) .................... 142 7.2.3.1 Angabe der Oberflächenrillen und Richtung der Bearbeitungsspuren ohne einen Bezug zu einem Geometrieelement (t) . . . . . . . . . . . . . . 142 7.2.3.2 Angabe der Oberflächenrillen und Richtung der Bearbeitungsspuren in Bezug zu einem Geometrieelement (u) ............ 143 7.2.4 Darstellung der grafischen Symbole......................... 143 7.2.5 Anordnung der grafischen Symbole......................... 144 7.2.5.1 Werkstücke mit einheitlicher Oberflächenbeschaffenheit . . . . . . . 146 7.2.5.2 Werkstücke mit unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit . . . . . . . 146 7.2.5.3 Vereinfachte Oberflächenangaben . 146 7.2.6 Beispiele für Eintragungen in Zeichnungen..................... 147 7.3 Wärmebehandlung.............. 156 7.3.1 Allgemeines..................... 156 7.3.2 Angaben in technischen Zeichnungen..................... 156 7.3.2.1 Werkstoffangabe................. 156 7.3.2.2 Endzustand...................... 156 7.3.2.3 Werte der Härteangaben. . . . . . . . . . 156 7.3.2.4 Messstelle....................... 157 7.3.3 Wärmebehandlungsbild . . . . . . . . . . 157 7.3.4 Möglichkeiten der Härteangaben .. 158 7.3.4.1 Werkstücke mit gleichem Härtewert ....................... 158 7.3.4.2 Werkstücke mit unterschiedlichen Härtewerten..................... 158 7.3.4.3 Werkstücke mit örtlich begrenzter Wärmebehandlung............... 158 7.3.5 Randschichthärten . . . . . . . . . . . . . . . 159 7.3.6 Einsatzhärten.................... 159 7.3.7 Nitrieren......................... 160 7.4 Kegel und Neigungen ........... 160 7.4.1 Allgemeines..................... 160 MUSTER
Inhalt 5 7.4.2 Bemaßung von Kegeln............ 160 7.4.3 Normkegel ...................... 163 7.4.4 Tolerierung von Kegeln ........... 163 7.4.5 Neigung ebener Flächen .......... 164 7.4.6 Werkstücke mit geringer Neigung......................... 164 7.5 Werkstückkanten ............... 169 7.5.1 Allgemeines..................... 169 7.5.2 Begriffe ......................... 169 7.5.3 Ausführung von Kanten........... 170 7.5.4 Darstellung des Grundsymbols.... 170 7.5.5 Eintragung in technischen Zeichnungen..................... 171 7.5.5.1 Hinweis auf spezielle Kanten- zustände........................ 171 7.5.5.2 Kennzeichnung von Außen- und Innenkanten..................... 171 7.5.5.3 Angabe des Kantenzustandes. . . . . 172 7.5.5.4 Angabe des Kantenmaßes a ...... 172 7.5.5.5 Festlegung der Grat- oder Abtragrichtung................... 173 7.5.5.6 Grenzmaße für Grat und Abtrag ... 174 7.5.6 Anordnung des Grundsymbols .... 174 7.5.6.1 Werkstücke mit einheitlicher Kantenausführung . . . . . . . . . . . . . . . 175 7.5.6.2 Werkstücke mit unterschiedlicher Kantenausführung . . . . . . . . . . . . . . . 175 7.6 Oberflächenüberzüge........... 180 7.6.1 Allgemeines..................... 180 7.6.2 Werkstück mit einheitlicher Oberflächenbeschichtung......... 180 7.6.3 Werkstück mit begrenzter Oberflächenbeschichtung......... 180 7.6.4 Beschichtungsbild................ 180 7.6.5 Maßbeschichtung................ 181 7.6.6 Bezeichnung der Messstelle....... 181 8 Details am Werkstück...... 182 8.1 Darstellung von Details ......... 182 8.2 Darstellung von Zentrier- bohrungen...................... 185 8.2.1 Allgemeines..................... 185 8.2.2 Darstellung von Zentrierbohrungen 185 8.2.3 Darstellung des Symbols ......... 185 8.2.4 Vereinfachte Darstellung von Zentrierbohrungen . . . . . . . . . . . . . . . 186 8.3 Darstellung von Bruchkanten.... 186 8.3.1 Allgemeines..................... 186 8.3.2 Darstellung von Bruchkanten...... 187 8.3.3 Anwendungen von Bruchkanten... 187 8.4 Darstellung von Rändeln ........ 188 8.4.1 Allgemeines..................... 188 8.4.2 Vereinfachte Darstellung. . . . . . . . . . 188 8.5 Darstellung von Zwei- und Vier- kanten.......................... 194 8.5.1 Allgemeines..................... 194 8.5.2 Darstellung von Werkzeug- vierkanten....................... 194 8.6 Darstellung von Freistichen ..... 198 9 Darstellung von Maschinenelementen . . . . . . 199 9.1 Darstellung von Zahnrädern..... 199 9.1.1 Allgemeines..................... 199 9.1.2 Stirnräder ....................... 199 9.1.2.1 Darstellung von Stirnrädern . . . . . . . 199 9.1.2.2 Zahnprofil von Stirnrädern ........ 200 9.1.2.3 Darstellung einzelner Zähne ...... 200 9.1.2.4 Angabe der Flankenrichtung ...... 201 9.1.2.5 Bemaßung von Stirnrädern. . . . . . . . 201 9.1.2.6 Darstellung eines Stirnradpaares . . 202 9.1.3 Kegelräder....................... 203 9.1.3.1 Darstellung von Kegelrädern ...... 203 9.1.3.2 Zahnprofil von Kegelrädern ....... 203 9.1.3.3 Bemaßung von Kegelrädern . . . . . . . 204 9.1.3.4 Darstellung eines Kegelradpaares . 204 9.1.4 Schneckentrieb .................. 205 9.1.4.1 Darstellung von Zylinderschnecke und Schneckenrad ............... 205 9.1.4.2 Bemaßung von Zylinderschnecke und Schneckenrad ............... 205 9.1.4.3 Darstellung des Schnecken- triebes .......................... 206 9.1.5 Kettentrieb ...................... 206 9.2 Darstellung von Wälzlagern..... 210 9.2.1 Allgemeines..................... 210 9.2.2 Vereinfachte Darstellung der Wälzlager ....................... 210 9.2.3 Bildliche Darstellung der Wälz- lager............................ 211 9.2.4 Übersicht der vereinfachten und bildlichen Darstellung ............ 212 MUSTER
Inhalt 6 9.2.5 Konstruktive Grundlagen. . . . . . . . . . 213 9.2.5.1 Radiale Befestigung der Lager..... 213 9.2.5.2 Axiale Befestigung der Lager ...... 213 9.2.5.3 Anordnung der Lager . . . . . . . . . . . . . 214 9.2.5.4 Lagetoleranzen für Welle und Gehäuse .................... 215 9.2.5.5 Schulterhöhe, Übergänge an einer Wellenschulter ............. 216 9.2.6 Lagergehäuse ................... 216 9.3 Darstellung von Dichtungen für dynamische Belastung .......... 220 9.3.1 Allgemeines..................... 220 9.3.2 Vereinfachte Darstellung. . . . . . . . . . 220 9.4 Darstellung von Welle-NabeVerbindungen................... 222 9.4.1 Allgemeines..................... 222 9.4.2 Passfederverbindung............. 222 9.4.2.1 Ausführung der Passfedern ....... 222 9.4.2.2 Passfederverbindung – Form A.... 223 9.4.2.3 Bemaßung der Wellen- und Nabennut ....................... 224 9.4.2.4 Passfederverbindung – Form E .... 224 9.4.3 Scheibenfederverbindung......... 225 9.4.3.1 Bemaßung der Wellen- und Nabennut ....................... 226 9.4.4 Keilwellenverbindungen . . . . . . . . . . 227 9.4.5 Kerbzahnverbindungen . . . . . . . . . . . 229 9.4.6 Polygonverbindungen . . . . . . . . . . . . 230 9.4.6.1 Zeichenfolge für die Darstellung des Polygonprofils ............... 231 9.4.6.2 Bemaßung von Polygonprofilen. . . . 231 9.5 Darstellung von Stift- verbindungen................... 237 9.5.1 Allgemeines..................... 237 9.5.2 Zylinderstifte..................... 237 9.5.2.1 Spannstifte (Spannhülsen) . . . . . . . . 238 9.5.3 Kegelstifte....................... 239 9.5.4 Kerbstifte........................ 239 9.5.4.1 Kerbnägel ....................... 240 9.6 Darstellung von Bolzen- verbindungen................... 240 9.6.1 Allgemeines..................... 240 9.6.2 Bolzen ohne Kopf ................ 240 9.6.3 Bolzen mit Achshalter ............ 241 9.6.4 Bolzen mit Kopf .................. 241 9.6.5 Bolzen mit Gewindezapfen........ 241 9.7 Darstellung von Federn ......... 244 9.7.1 Allgemeines..................... 244 9.7.2 Vereinfachte Darstellung. . . . . . . . . . 244 9.7.2.1 Schraubendruckfedern . . . . . . . . . . . 244 9.7.2.2 Schraubenzugfedern . . . . . . . . . . . . . 245 9.7.2.3 Schraubendrehfedern, Drehstab- federn........................... 245 9.7.2.4 Tellerfedern...................... 246 9.7.2.5 Blattfedern ...................... 246 10 Bemaßung sich wieder- holender Formelemente. . . . 247 10.1 Allgemeines .................... 247 10.2 Längsteilungen ................. 247 10.3 Kreisteilungen .................. 248 10.4 Flanschverbindungen ........... 248 10.4.1 Darstellung der Flansche ......... 249 10.4.2 Bemaßung der Flansche .......... 250 10.4.3 Vereinfachte Darstellung von Flanschen....................... 250 11 Darstellung fluidtechnischer Schaltpläne............... 254 11.1 Allgemeines .................... 254 11.2 Zeichnerische Gestaltung eines Schaltplanes.................... 254 11.3 Aufbau eines fluidtechnischen Schaltplanes.................... 254 11.3.1 Richtlinien für die Anordnung derBauelemente................. 255 11.3.2 Darstellung von Leitungen ........ 255 11.3.3 Darstellung der Bauelemente ..... 255 11.4 Kennzeichnungsschlüssel für Bauteile ........................ 257 11.5 Bezeichnung der Anschlüsse .... 258 12 Darstellung von unlösbaren Verbindungen............. 261 12.1 Schweißverbindungen .......... 261 12.1.1 Allgemeines..................... 261 12.1.2 Schweißtechnische Begriffe . . . . . . . 261 MUSTER
Inhalt 7 12.1.3 Detailgetreue Darstellung von Schweißnähten.................. 262 12.1.4 Symbolische Darstellung von Schweißnähten.................. 263 12.1.4.1 Bezugszeichen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 12.1.4.2 Beziehung zwischen Pfeillinie und Stoß ............................ 264 12.1.4.3 Symbole für die Art der Schweißnaht..................... 264 12.1.4.4 Zusatzsymbole .................. 265 12.1.4.5 Bemaßung der Schweißnaht ...... 266 12.1.5 Lage der Schweißnaht . . . . . . . . . . . . 267 12.1.5.1 Ringsum-Naht................... 267 12.1.5.2 Baustellennaht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 12.1.6 Ergänzende Angaben. . . . . . . . . . . . . 268 12.1.6.1 Schweißverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . 268 12.1.6.2 Bewertungsgruppe . . . . . . . . . . . . . . . 268 12.1.6.3 Schweißposition ................. 269 12.1.6.4 Zusatzwerkstoff. . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 12.1.7 Schweißfolge, Schweißrichtung. . . . 270 12.1.8 Vereinfachte Schweißnaht- bezeichnung..................... 270 12.1.9 Allgemeintoleranzen für .......... Schweißkonstruktionen........... 271 12.2 Lötverbindungen................ 271 12.3 Klebeverbindungen ............. 271 13 Stahlbauzeichnungen...... 277 13.1 Allgemeines .................... 277 13.2 Begriffe......................... 277 13.3 Bezeichnung von Profilen und Blechen......................... 277 13.4 Maßeintragung in Stahlbauzeichnungen.................... 278 13.5 Ansichten, Schnitte und Details . 280 13.6 Darstellung von Stahlbauteilen.. 282 13.7 Fügetechniken im Stahlbau...... 284 13.7.1 Vereinfachte Darstellung von Bohrungen ...................... 284 13.7.2 Vereinfachte Darstellung von Schraub- und Nietverbindungen... 285 13.8 Darstellung von Stahlfach- werken ......................... 286 14 Koordinatenbemaßung..... 292 14.1 Allgemeines .................... 292 14.2 Kartesisches Koordinatensystem 292 14.3 Polares Koordinatensystem ..... 294 14.4 Bezugselemente . . . . . . . . . . . . . . . . 294 14.5 Maßeintragung mittels Koordinaten .................... 295 15 Darstellung von Rohr- leitungen ................. 303 15.1 Allgemeines .................... 303 15.2 Darstellung und Bemaßung von Rohren und Bögen .............. 303 15.2.1 Bemaßung von Rohrdurch- messern......................... 303 15.2.2 Bemaßung von Rohrlängen ....... 304 15.2.3 Bemaßung von Winkeln und Radien bei Rohren................ 304 15.2.4 Höhenangabe von Rohrleitungen .. 305 15.2.5 Neigungsangabe von Rohr- leitungen........................ 305 15.3 Darstellung von Leitungs- kreuzungen..................... 306 15.4 Darstellung von Leitungs- verbindungen................... 306 15.5 Darstellung von Zubehörteilen .. 307 15.6 Angrenzende Apparate ......... 308 15.7 Darstellung der Strömungs- richtung (Fließrichtung) ......... 308 15.8 Darstellung von Rohrleitungssystemen ....................... 309 15.8.1 Ermittlung von Rohrlängen . . . . . . . . 309 15.8.2 Ermittlung von Rohrlängen eines Leitungssystems................. 310 16 Körperschnitte und Durchdringungen.......... 312 16.1 Allgemeines zu Körperschnitten. 312 16.2 Methoden der Schnittflächenkonstruktion .................... 312 MUSTER
Inhalt 8 16.3 Darstellung von Körperschnitten 313 16.3.1 Körperschnitte an prismatischen Werkstücken..................... 314 16.3.2 Körperschnitte an pyramiden- förmigen Werkstücken. . . . . . . . . . . . 315 16.3.3 Körperschnitte an zylindrischen Werkstücken..................... 316 16.3.4 Körperschnitte an kegeligen Werkstücken..................... 317 16.3.5 Körperschnitte an Kugeln ......... 318 16.4 Allgemeines zu Durchdringungen 319 16.4.1 Durchdringung von prismatischen Werkstücken..................... 319 16.4.2 Durchdringung von pyramiden- förmigen Werkstücken. . . . . . . . . . . . 320 16.4.3 Durchdringung von zylindrischen Werkstücken..................... 321 16.4.4 Durchdringung von kegeligen Werkstücken..................... 322 17 Abwicklung von Blech- körpern .................. 326 17.1 Allgemeines .................... 326 17.1.1 Grundregeln für die Ermittlung einerAbwicklung................. 326 17.2 Abwicklung prismatischer Werkstücke ..................... 326 17.3 Abwicklung pyramidenförmiger Werkstücke ..................... 327 17.4 Abwicklung zylindrischer Werk- stücke .......................... 329 17.5 Abwicklung kegeliger Werk- stücke .......................... 330 18 Projektarbeiten............ 335 18.1 Ausdrehapparat ................ 335 18.2 Zufuhrrollenbahn ............... 338 18.3 Spannvorrichtung............... 340 18.4 Wandschwenkkran.............. 342 18.5 Folgeschneidwerkzeug.......... 344 18.6 Biegewerkzeug ................. 346 18.7 Gitterrosttreppe mit Podest ..... 348 18.8 Gastgartenlaterne .............. 350 18.9 Baumschutz mit Gitterrost....... 351 18.10 Schwenkbare Laufrollenkonsole. 352 18.11 Forststraßenschranke........... 353 18.12 Stauschieber.................... 354 18.13 Fußgängerbrücke ............... 355 18.14 Klappbare Treppenrampe ....... 356 18.15 Spindeltreppe................... 357 19 Anhang................... 358 19.1 Im Buch zitierte Normen ........ 358 19.2 Stichwortverzeichnis............ 361 MUSTER
1 Grundlagen der technischen Kommunikation Nur sehr einfache technische Sachverhalte können durch Schrift und Sprache vermittelt werden. In den meisten Fällen sind für eine Erfolg versprechende technische Kommunikation zusätzlich bildliche oder symbolische Darstellungen erforderlich. Damit aber der direkte Informationsaustausch und auch jener mit anderen Produktionsstätten gewährleistet ist, müssen die in nationalen und internationalen Normen festgelegten Rege- lungen eingehalten werden. 1.1 Übersicht der Kommunikationsmittel Neben technischen Anleitungen oder Beschreibungen unterscheidet man bei der Darstellung der technischen Sachverhalte im Allgemeinen zwischen technischen Zeich- nungen, grafischen Darstellungen und Plänen. Die Übertragung und Speicherung dieser technischen Kommunikationsmittel kann auf Papier oder mittels elektronischer Datenträger erfolgen. 1.1.1 Technische Zeichnungen Der Terminus „Technische Zeichnung“ hat eine weitläufige Bedeutung, da jede Darstellung von der Art ihrer Anfertigung, von ihrem Zweck oder von ihrem Inhalt betrachtet werden kann. Dementsprechend verlagern sich auch die Schwerpunkte einer Darstellung, abhängig von der Form, der Größe, der Funktion und des Zusammenbaues eines Werkstückes bzw. der gezeichneten Anlage. Grundsätzlich unterscheidet man: Skizzen: sind vorwiegend freihändig gezeichnete Darstellungen, wobei die Wertigkeit auf annähernd proportionaler Wirklichkeit und Funktionsrichtigkeit liegt (Abschnitt 1.9.1). Fertigungs- beinhalten alle für die Fertigung erforderlichen Angaben, wie Maße, zeichnungen: Werkstoff, Oberflächenangaben, Toleranzen usw. (Abschnitt 1.9.2). Zusammenbau- zeigen das Zusammenwirken von Einzelteilen innerhalb einer Bau- zeichnungen: gruppe oder technischen Anlage und erleichtern somit das Verständ- nis für die Funktion der Einzelteile (Abschnitt 1.9.3). Explosions- verdeutlichen in räumlicher Darstellung den Zusammenhang einer Bauzeichnungen: gruppe; sie zeigen in wirklichkeitsnaher Auflistung die Einzelbauteile von Maschinen und Geräten und dienen als Montageanleitungen im Werkstättenbereich, aber auch als Zusammenbauhilfe für technisch weniger geschulte Personen (Bild 1). Bild 1 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 9 MUSTER
1.1.2 Grafische Darstellungen Grafische Darstellungen dienen der bildhaften Veranschaulichung von statistischen Werten und von Zusammenhängen veränderlicher Größen. Diese Schaubilder ergeben eine sehr übersichtliche und verständliche Darstellung, wobei je nach Art und Umfang der zu vermittelnden Werte unterschiedliche Diagrammformen gewählt werden. Grundsätzlich unterscheidet man: Bild 1 Bild 2 Bild 3 Flächendiagramme (Bild 1). Mit diesen Diagrammen lassen sich vor allem in Prozenten angegebene Werte vorteilhaft darstellen. Die anschaulichste Form ist das Kreisflächendiagramm, da der Vollkreis dem Wert von 100-% entspricht und die einzelnen Kreisausschnitte den anteiligen Wert im Verhältnis zum Ganzen zeigen. Schaubilder (Bild 2). Diese Darstellungsart erlaubt ein schnelles Ablesen des Zusammenhanges zwischen zwei verschiedenen physikalischen Größen. Schaubilder können sowohl im kartesischen als auch im polaren Koordinatensystem dargestellt werden. Nomogramme (Bild 3). Sie dienen der grafischen Darstellung von rechnerischen Zusammenhängen. Der Einsatz von Nomogrammen ist sehr vielseitig und erspart – unter der Voraussetzung, dass keine genauen mathematischen Werte verlangt sind – erheblichen Rechenaufwand. Anwendungsbereiche sind z. B. die Ermittlung von Drehzahlen, die Bestimmung von Durchflussquerschnitten usw. Das Zeichnen von grafischen Darstellungen wird in weiterer Folge nicht behandelt. 1.1.3 Pläne und Schaltbilder Pläne und Schaltbilder werden mit Hilfe von genormten Sinnbildern, Symbolen und Linien dargestellt. Der Anwendungsbereich liegt vor allem in der Darstellung von fluidtechnischen Schaltplänen (Kapitel 11) sowie für Montagepläne in der Elektro-, Heizungs- und Installationstechnik. 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 10 MUSTER
1.2 Zeichengeräte Voraussetzung für die Erstellung einer technisch sauberen Zeichnung sind geeignete, sorgfältig gehandhabte und gepflegte Zeichengeräte. Im Allgemeinen setzt sich eine Zeichenausstattung wie folgt zusammen: Zeichenplatte Sie dient als Zeichenblattunterlage, zur Zeichenblattfixierung und ermöglicht ein schnelles und problemloses Zeichnen. Für den schulischen Verwendungsbereich werden vorwiegend die Formatgrößen A4 oder A3 (Abschnitt 1.3) verwendet (Bild 1). Die in Gleitnuten geführte und fixierbare Zeichenschiene ist mit einer Messskala, einer Klemmvorrichtung und z. T. auch mit einem Winkelmesser ausgestattet. Die Schiene dient zum Zeichnen waagrechter Linien, zum Parallelverschieben und zum Anlegen der Zeichendreiecke. Zeichendreiecke Sie werden zum Zeichnen beliebiger Linien, zum Messen, Parallelverschieben und Zeichnen von Winkeln verwendet. Für die praktische Zeichenarbeit sind ein ungleichschenkliges Dreieck mit 30°/60°/90° und ein gleichschenkliges mit 45°/45°/90° zu empfehlen. Statt des gleichschenkligen Dreieckes ist die Verwendung eines nicht zu kleinen Geometriedreieckes sehr vorteilhaft, da damit nicht nur das Abschlagen aller Winkel möglich ist, sondern auf Grund der umfangreichen Markierungen und Hilfslinien am Dreieck der Zeichenaufwand vermindert wird. Bei richtiger Kombination der zwei Zeichendreiecke können alle 15°-Winkel im vollen Kreis dargestellt werden (Bild 2). Bild 2 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 11 Bild 1 MUSTER
Bleistifte oder Zeichenstifte mit Druck- oder Druck-/Fallmechanik Die Tabelle 1.1 zeigt eine Übersicht der Härtegrade und Härtebezeichnungen von Grafitminen, wobei die Produktbezeichnungen der einzelnen Herstellerfirmen nicht immer genau übereinstimmen. Grundsätzlich verwendet man • weiche Stifte (B, HB) zum Zeichnen von breiten Linien und zum Ausziehen und • harte Stifte (2H, 3H) zum Zeichnen von schmalen Linien und zum Vorzeichnen. Da die Abnützung der Grafitmine relativ schnell erfolgt, müssen Bleistifte oft nachgespitzt werden. Vorteilhaft sind daher Zeichenstifte mit Druckmechanik, deren Minendicken den genormten Linienbreiten entsprechen. B = black ⇒ schwarz F = firm ⇒ fest H = hard ⇒ hart Tabelle 1.1 Zirkel Da die Einstellung bzw. Handhabung des Zirkels relativ zeitaufwendig ist, wird der Zirkel immer mehr von Schablonen oder anderen Zeichenhilfen verdrängt. Trotzdem ist der Zirkel zur Teilung und Übertragung von Strecken, zur Konstruktion von Winkeln und Vielecken, zum Zeichnen von Kreisen und Kreisbögen usw. nach wie vor erforderlich. Bei korrekter Zirkeleinstellung muss die Stahlspitze etwas länger sein als die in Richtung Stahlspitze abgeschrägte Grafitmine (Bild 1). Zeichenschablonen (Bild 2) Auf Grund der bedeutend einfacheren Handhabung im Vergleich zum Zirkel ist die Verwendung von Kreisschablonen zum Ausziehen von kleinen Kreisen und Kreisbögen wesentlich effizienter. Zum Ausziehen nicht kreisförmiger Krümmungen, wie Korbbögen, Ellipsen und sonstiger Kurven, verwendet man Kurvenlineale. Zu empfehlen ist zusätzlich ein Universalschulwinkel für Maschinenbau, da mit dieser Zeichenhilfe der zeichnerische Aufwand, speziell bei Normschriftvorarbeiten, beim Zeichnen der Maßpfeile usw. sehr verkürzt werden kann. Kreisschablone Universalschulwinkel Kurvenlineale Bild 1 Bild 2 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 12 Härtegrade der Qualitätsbleistifte 6B 5B 4B 3B 2B B HB F H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H Härtegrade nach Einteilung der Schulstifte 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Härtegrade nach EDV-Nummern 06 05 04 03 02 01 00 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 MUSTER
1.3 Zeichenblattformate Die Abmessungen der beschnittenen Zeichenblätter müssen mit den Formaten der Hauptreihe (ISO-A-Reihe) gemäß ÖNORM EN ISO 216 übereinstimmen. Die Ausgangsgröße aller Formate ist das A0-Blatt (A-Null-Blatt) mit einer Fläche von genau 1 m2. Da das Seitenverhältnis für alle genormten Zeichenblätter mit 1 : √2 festgelegt ist, ergeben sich für das A0-Blatt die Seitenlängen von 841 × 1189 mm. Jede kleinere Blattgröße (A1, A2, A3, A4 usw.) entsteht durch fortlaufendes Halbieren des Ausgangsformates (Bild 1). Die Maße der handelsüblichen Blattformate zeigt Tabelle 1.2. Tabelle 1.2 Bild 1 Je nach Form und Darstellung des Werkstückes können die Blätter sowohl in Hochlage (Hochformat) als auch in Querlage (Querformat) verwendet werden. Das A4-Format wird vorzugsweise hoch-, die anderen werden meist querformatig verwendet. Für spezielle Sanitär-, Heizungs-, Kanal- und Elektroinstallationspläne werden auch Streifenformate verwendet. Diese erhält man durch Teilung von beliebigen Formaten in drei, vier oder acht gleiche Teile, und zwar parallel zur kurzen Seite. Ein Streifenformat mit der Bezeichnung 1/3 A4 entsteht durch Dreiteilung eines A4-Formates und misst 99 × 210 mm (Bild 2). Hochformat Querformat Streifenformat Bild 2 1.3.1 Zeichenblattrand Der Zeichenblattrand ist bei allen Formaten an der Heftrandseite 20 mm, an den anderen Seiten nur 5 mm (Bild 2). Für größere Formate ist zu empfehlen, Zeichenblätter mit vorgedruckten Faltmarken, Bezeichnungsfeldern, Mittenkennzeichnungen, Lochmarken usw. nach ÖNORM EN ISO 5457 zu verwenden. 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 13 Format Maße in mm A0 841 × 1189 A1 594 × 841 A2 420 × 594 A3 297 × 420 A4 210 × 297 A5 148 × 210 A6 105 × 148 MUSTER
1.3.2 Falten von Zeichenblättern Um Zeichenblätter in einem A4-Ordner ablegen zu können, ist es erforderlich, größere Formate zu falten. Dies trifft bei den Formaten A3, A2 und A1 zu, da A0-Blätter und größere Formate nicht abgeheftet werden. Die Faltung erfolgt immer so, dass das Schriftfeld der Zeichnung obenauf liegt. Die Nummerierung in den nachfolgenden Abbildungen zeigt die Reihenfolge des bevorzugten Faltungsschemas (Bild 1). Bild 1 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 14 MUSTER
1.4 Schriftfeld Das Schriftfeld einer technischen Zeichnung dient der Aufnahme von Textangaben. Es liegt immer in der rechten unteren Ecke der Zeichenfläche und schließt direkt an die Begrenzung der Zeichenfläche an (Bild 1). Die Eintragungen sind in Normschrift vorzunehmen. Bild 1 Das Schriftfeld (Bild 2) setzt sich nach ÖNORM EN ISO 7200 aus dem Identifikationsfeld und den Feldern für Zusatzinformationen zusammen. Felder für Zusatzinformationen ⇐ | ⇒ Identifikationsfeld Bild 2 Das Identifikationsfeld umfasst • den Namen des gesetzlichen Eigentümers (Firma, Schule …), • den Titel der Zeichnung (Benennung) und • die Registrier- oder Identifikationsnummer (Zeichnungsnummer, Index). Diese drei Angaben sind im Identifikationsfeld von technischen Zeichnungen vorgeschrieben, wobei die Zeichnungsnummer in der rechten unteren Ecke stehen muss. Die Zusatzinformationsfelder werden nur gezeichnet, wenn erst durch detaillierte Eintra- gungen in diesen Feldern das Verständnis der Zeichnung gegeben ist. Die Zusatzinformationsfelder beinhalten Angaben über • die Allgemeintoleranz, • die Projektionsmethode, • den Hauptmaßstab, • das Datum der Zeichnungserstellung, -prüfung und -freigabe sowie • die Namen der für die Zeichnung verantwortlichen Personen. 1.4.1 Eintragungen im Schriftfeld Folgende Auflistung zeigt die in der Praxis bewährten Eintragungen im Identifikationsfeld und in den einzelnen Zusatzinformationsfeldern: 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 15 ÖNORM EN 22768-1 MUSTER
Firma/Schule. In diesem Feld ist der Name des gesetzlichen Eigentümers der Zeichnung anzugeben. Dies erfolgt meist in Verbindung mit einem Firmenemblem. Im schulischen Bereich wird die Schulbezeichnung eingetragen. Benennung. Im Benennungsfeld steht das Zeichnungsthema, das möglichst kurz und aussagekräftig sein soll, wie Distanzbuchse, Achsbolzen, Druckfeder, Getriebegehäuse usw. Zu allgemeine Bezeichnungen wie Buchse, Bolzen, Feder oder Gussteil sollen vermieden werden. Zeichnungsnummer. Die Identifizierung und Archivierung der Zeichnung erfolgt über die Zeichnungsnummer. Die Vergabe der Nummer wird meist betriebsintern geregelt und besteht aus einer mehrstelligen Zahlenkombination. Index. Mit dem Index wird der Änderungsstand einer Zeichnung angegeben. In der Praxis kommen verschiedene Systeme zur Anwendung, wobei die Kennzeichnung durch fortlaufende Großbuchstaben üblich ist. • 1. Ausgabe Zeichnungs-Nr. 0012-08 Index A • 2. Ausgabe, erste Änderung Zeichnungs-Nr. 0012-08 Index B usw. Nach jeder erfolgten Änderungsfreigabe sind die nicht mehr aktuellen Zeichnungen dem Fertigungsprozess durch den Stempelvermerk „ungültig“ zu entziehen. Gezeichnet, geprüft, freigegeben. In diesen Feldern steht das Datum der Erstellung, Prüfung und Freigabe der Zeichnung und der Name der jeweils dafür verantwortlichen Person. Projektion. In diesem Feld ist die in der Zeichnung angewendete Projektionsmethode anzugeben (Abschnitt 3.2.2). Allgemeintoleranz. Die in diesem Feld angegebene Allgemeintoleranz (z. B. mittel) gilt für alle Maße der Zeichnung, die keine gesonderte Toleranzangabe aufweisen. Maßstab. Im Maßstabfeld ist der Hauptmaßstab der Zeichnung einzutragen. Zusätzlich verwendete Maßstäbe, z. B. für Detaildarstellungen, können in Klammer hinzugefügt werden. 1.4.2 Vereinfachtes Schriftfeld Das im Abschnitt 1.4 beschriebene Schriftfeld wird in dieser umfangreichen Form immer nur dann verwendet, wenn es am Zeichenblatt vorgedruckt ist. Für den schulischen Gebrauch ist eine vereinfachte Ausführung ausreichend, da das Zeichnen des Schriftfeldes sehr zeitaufwendig ist. Bild 1 zeigt eine von vielen Varianten, die je nach schulischen Anforderungen beliebig gestaltet und abgeändert werden sollen. Für die Eintragungen im Schriftfeld wird die Normschriftgröße 7 bzw. 3,5 empfohlen. Bild 1 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 16 MUSTER
1.4.3 Stückliste Zusammenbauzeichnungen erhalten zusätzlich zum Schriftfeld eine Stückliste, in der alle Einzelteile aufgelistet sind. Die Stückliste schließt direkt an das Schriftfeld an, kann aber bei Platzmangel auch getrennt von der Zeichnung als eigenes Dokument erstellt sein. Die Zugehörigkeit zur Zeichnung wird durch die Benennung „Stückliste zu Zeichnungs-Nr.“ festgelegt. Der Index im Schriftfeld der Stückliste muss mit dem Index der Zusammenbauzeichnung übereinstimmen. Die Eintragungen in die Stückliste (Bild 1) sind in Normschrift vorzunehmen. Bild 1 1.4.4 Eintragungen in die Stückliste Nachstehende Auflistung gibt einen Überblick und gleichzeitig spezielle Hinweise zu den Eintragungsmöglichkeiten in die einzelnen Felder der Stückliste: Position. Die Positionsnummern (Abschnitt 1.5) stellen die Verbindung zwischen der zeichnerischen Darstellung und der Stückliste her. Die Eintragungen in die Stückliste erfolgen in steigender Reihenfolge, beginnend mit Positionsnummer 1. Bezeichnung. Die Bezeichnung leitet sich vom Verwendungszweck des Teiles ab, z. B. Auflager, Getriebewelle, Sechskantschraube M16×80. Anzahl (Stück). In dieser Rubrik ist die Gesamtstückzahl der in der Darstellung verwendeten gleichen Bauteile anzugeben. Referenz. Diese Spalte wird verwendet, um Einzelbauteile oder Teile, die nicht vollständig oder vereinfacht dargestellt sind, zu identifizieren. Diese Teile könnten auf anderen Zeichnungen abgebildet oder auch Normteile sein. Daher ist in dieser Spalte die Zeichnungsnummer der entsprechenden Fertigungszeichnung oder für Normteile die zugrunde liegende Norm einzutragen. Index. Mit dem Index wird der Änderungsstand einer Zeichnung angegeben (Seite 16). Werkstoff. Metallische Werkstoffe sind mit der Kurzbezeichnung oder mit der Werkstoffnummer laut Tabellenbuch (z. B. S235JR oder 1.0037), andere Materialien im Wortlaut anzugeben. Bemerkung. Dieses Feld enthält zusätzliche Angaben für die Weiterverarbeitung des Teiles, z. B. gehärtet, verzinkt, sandgestrahlt usw. Abhängig von den betrieblichen Anforderungen kann die Stückliste weitere Angaben, wie Rohmaße, Gewicht, Fertigungszeit, Materialeinsatz, Kostensatz, Lieferant usw., enthalten. 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 17 ÖNORM EN 22768-1 MUSTER
1.5 Positionsnummern In Zusammenbauzeichnungen ist jedem Einzelteil eine Positionsnummer zuzuordnen (Bild 1, Seite 26). Die Eintragung erfolgt nach ÖNORM EN ISO 6433, wobei folgende Ausführungsrichtlinien zu beachten sind: • Alle Positionsnummern sind in derselben Schriftart und Schriftgröße auszuführen. Die Schriftgröße soll doppelt so groß wie die der Bemaßung gewählt werden. • Die Positionsnummern sind außerhalb der Darstellung und so anzuordnen, dass sie horizontal in gleicher Höhe und vertikal untereinander stehen. • In Zusammenbauzeichnungen erhalten Bauteile, die mehrfach in gleicher Ausführung vorkommen, dieselbe Positionsnummer. • Die Reihenfolge der Positionsnummern soll nicht beliebig gewählt, sondern nach Möglichkeit entsprechend der Zusammenbaufolge oder nach Baugruppen geordnet werden. • Die Positionsnummer ist mit dem bezeichneten Teil durch eine Bezugslinie zu verbinden. Diese beginnt mit einem Punkt in der Fläche des bezeichneten Teiles und ist als schmale Volllinie auszuführen. • Bezugslinien dürfen sich nicht schneiden und sollen schräg aus der Darstellung herausgezogen werden. 1.6 Normung Normung ist die in Zusammenarbeit von Hersteller, Händler und Verbraucher festgeleg- te Vereinheitlichung von Abmessungen, Benennungen und Qualitätsanforderungen von Ver- und Gebrauchsartikel. Dies garantiert die wirtschaftliche Fertigung in großen Stückzahlen, die Vermeidung von aufwendigen Lagerbeständen und die Erleichterung bei der Ersatzteilbeschaffung. Normen sind verbindliche Regelungen im allgemeinen Geschäftsleben und Rechtswesen. Sie sind daher die entscheidende Grundlage für eine technische Kommunikation und schaffen erst die Voraussetzungen für die heute in der Fertigungspraxis angestrebte Arbeitsteilung. Im Hinblick auf eine kostengünstige Produktion werden Werkstücke an mehreren Arbeitsplätzen und zum Teil sogar von anderen Betrieben hergestellt. Daher benötigt der Facharbeiter an der Werkzeugmaschine eine Fertigungszeichnung, die klare und eindeutige Aussagen enthält und die auch international verstanden wird. Diese Voraussetzung ist aber nur dann gegeben, wenn technische Zeichnungen nach festgelegten Zeichennormen gefertigt sind. Der Inhalt dieser genormten Regelungen wird in Normblättern (Bild 1, Seite 19) veröf- fentlicht, wobei auf Grund der breiten Palette des Normungswesens die unterschiedlichen Themenbereiche in Normengruppen zusammengefasst sind. Diese sind durch Großbuchstaben, die dem Anfangsbuchstaben des genormten Bereiches entnommen sind, gekennzeichnet. Die wichtigsten Bereiche sind: ÖNORM A Allgemeines ÖNORM E Elektrotechnik ÖNORM B Bauwesen ÖNORM M Maschinenbau ÖNORM C Chemie ÖNORM V Verkehrswesen Werden Normen anderer Länder unverändert als ÖNORMEN übernommen, sind sie durch das Nachstellen der entsprechenden Kurzbezeichnung gekennzeichnet. ÖNORM DIN Deutsche Norm ÖNORM ISO Internationale Norm ÖNORM EN Europäische Norm ÖNORM EN ISO Internationale Norm 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 18 MUSTER
Bild 1 1.7 Normschrift Technische Zeichnungen und grafische Darstellungen werden mit Normschrift nach ÖNORM EN ISO 3098-2 beschriftet. Sie gilt sowohl für Handbeschriftungsmethoden als auch für mit Schablone geschriebene Buchstaben. Die wesentlichsten Anforderungen an die Beschriftung einer technischen Zeichnungen liegen in der • Lesbarkeit und • Einheitlichkeit. Um diese Anforderungen zu erfüllen, sollen die Buchstaben deutlich voneinander zu unterscheiden sein und der Abstand zwischen den Buchstaben soll mindestens der zweifachen Linienstärke entsprechen. Sowohl für Klein- als auch für Großbuchstaben ist die gleiche Linienstärke zu verwenden. Die Normschrift ist nach der √2-Stufung mit den Nenngrößen 2,5 – 3,5 – 5 – 7 – 10 – 14 und 20 mm (entspricht jeweils der Höhe der Großbuchstaben) festgelegt. Vorzugsweise sollte die Schriftform B, vertikal (Bild 1, Seite 20) angewendet werden. Sie darf aber auch kursiv (Bild 2, Seite 20) unter einem Winkel von 15° nach rechts geneigt sein. Die Linienabstände der am häufigsten verwendeten Normschriftgrößen können Bild 2, weitere Abmessungen der Tabelle 1.3 (Seite 20) entnommen werden. Schriftgröße 3,5 mm Schriftgröße 5 mm Schriftgröße 7 mm Bild 2 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 19 MUSTER
Tabelle 1.3 Bild 1: Schriftform B, vertikal Bild 2: Schriftform B, kursiv 1.8 Maßstab Im Allgemeinen sollen Werkstücke in natürlicher Größe gezeichnet werden. Da dies jedoch auf Grund der Werkstückgröße nicht immer möglich ist, muss entweder maßstäblich verkleinert oder vergrößert gezeichnet werden. In diesen Fällen ist der Maßstab so zu wählen, dass weder eine zu große noch eine zu kleine Abbildung entsteht. Die für technische Darstellungen empfohlenen Zeichnungsmaßstäbe sind nach ÖNORM EN ISO 5455 festgelegt. In Tabelle 1.4 sind die Größenverhältnisse aufgelistet, wobei man grundsätzlich zwischen Vergrößerungsmaßstab, natürlichem Maßstab und Verkleinerungsmaßstab unterscheidet. Tabelle 1.4 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 20 Vergrößerungs- natürlicher Verkleinerungs- maßstab Maßstab maßstab 100:1 50:1 20:1 10:1 5:1 2:1 1:1 1:2 1:5 1:10 1:20 1:50 1:100 Der Maßstab ist das Verhältnis der Darstellungsgröße zur tatsächlichen Größe des Werkstückes. Schriftform B Abmessungen in mm Höhe der Großbuchstaben 10/10 2,5 3,5 5 7 10 14 20 Höhe der Kleinbuchstaben 7/10 1,8 2,5 3,5 5 7 10 14 Linienbreite der Schrift 1/10 0,25 0,35 0,5 0,7 1 1,4 2 Abstand zwischen den Grundlinien 4 5,5 8 11 15 21 30 bei mehrzeiligem Text MUSTER
Für besondere Anwendungen oder bei Bedarf an noch größeren oder kleineren Maßstäben kann die empfohlene Reihe durch Dezimalpunktverschiebung in beide Richtungen beliebig erweitert werden. 1.8.1 Eintragung des Maßstabes in technischen Zeichnungen Der bei einer Darstellung gewählte Maßstab hängt vom Zweck der Zeichnung und von der konstruktiven Gestaltung des Werkstückes ab. In jedem Fall soll die Wahl so getrof- fen werden, dass eine optisch ausgeglichene und noch deutlich lesbare Zeichnung entsteht. Der verwendete Maßstab (Hauptmaßstab) ist im Schriftfeld der Zeichnung einzutragen. Kommen bei einer Darstellung mehrere Maßstäbe zur Anwendung, so werden die zusätzlichen Maßstäbe in der Nähe der Darstellung des maßstäblich gezeichneten Teiles eingetragen. Die Kennzeichnung des Maßstabes erfolgt mit dem Großbuchstaben M und dem nachgesetzten Größenverhältnis zwischen Zeichnung und Wirklichkeit. Somit entsprechen bei einem Maßstab von: Bei Verkleinerungen, z. B. Montagezeichnungen, Teile aus dem Stahl- und Fahrzeugbau, ist der Maßstab so zu wählen, dass die zeichnerischen Details noch deutlich erkennbar sind und auch bemaßt werden können. Bei Vergrößerungen wird empfohlen, den Gegenstand auch in natürlicher Größe darzustellen, um die wahren Größenverhältnisse klarzustellen. Dabei darf der in natürlicher Größe dargestellte Gegenstand vereinfacht (nur durch seinen Umriss) gezeichnet werden. Die Bemaßung des Werkstückes erfolgt immer nach dem Originalmaß – gleichgültig in welchem Maßstab gezeichnet wird (Bild 1). Vergrößerung natürliche Größe Verkleinerung M 2:1 M 1:1 M 1:2 Bild 1 Der Zeichnungsmaßstab ist ein linearer Maßstab, das heißt, er bezieht sich nur auf Kanten. Da sich dadurch die Größe von gezeichneten Flächen immer mit dem Quadrat des gewählten Maßstabes verändert, erklärt sich auch die für unser Auge überdimensional erscheinende Größenveränderung bei Maßstabzeichnungen. Winkelmaße werden bei Maßstabzeichnungen nicht beeinflusst. 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 21 M 5:1 ⇒ 5 mm auf der Zeichnung = 1 mm am Werkstück (Original) M 1:1 ⇒ 1 mm auf der Zeichnung = 1 mm am Werkstück M 1:5 ⇒ 1 mm auf der Zeichnung = 5 mm am Werkstück (Wirklichkeit) MUSTER
Lernziel: Zeichnen von Flächen in verschiedenen Maßstäben Wähle aus den fünf vorgegebenen plattenförmigen Werkstücken und zeichne diese in den Maßstäben 1:2, 1:1 und 2:1. Die Einteilung der Zeichnung ist nach der Vorlage für ZÜ 1.1 zu gestalten. Die Werkstücke sollen in der gegebenen Lage gezeichnet, aber nicht bemaßt werden. Das Außenmaß (Länge × Breite) der verkleinert dargestellten Flächen beträgt in Wirklichkeit 70 × 50 mm. Um das Größenverhältnis bei maßstäblicher Darstellung deutlicher zu veranschaulichen, soll eines der vorgegebenen Werkstücke in allen drei Maßstäben gezeichnet werden. Das Schriftfeld ist nach Abschnitt 1.4.2 vollständig auszufüllen. Vorlage für ZÜ 1.1 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 22 ZÜ 1.1 Darstellung von Flächen in verschiedenen Maßstäben MUSTER
1.9 Zeichnungsarten Um aus der Vielzahl von technischen Darstellungsmöglichkeiten – die Palette reicht von der einfachen Freihandzeichnung bis zu Planungs- und Fertigungszeichnungen für komplexe Anlagen aus dem Maschinen- und Apparatebau – die richtige Wahl treffen zu können, ist zunächst zu entscheiden, welchem Zweck eine Zeichnung dienen soll. Dabei ist auf die Wirtschaftlichkeit der Zeichnungserstellung besonderer Wert zu legen. Bedingt durch den zeitlichen Rahmen und die geringen Möglichkeiten der praktischen Umsetzung im schulischen Bereich werden in der weiteren Folge nur die drei wich- tigsten Zeichnungsarten besprochen. 1.9.1 Skizze Dass in Produktionsbetrieben Zusammenbau-, Fertigungs- und Detailzeichnungen für die Herstellung von Werkstücken aller Art vorhanden sind, darf angenommen werden. Im praktischen Berufsleben, speziell im Reparatur- und Montagebereich oder bei Anfertigung von einfachen Bau- und Zuschnittteilen, gibt es kaum schriftliche Unterlagen oder entsprechende Zeichnungen. Hier bildet eine Skizze die Basis der technischen Kommunikation zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer. In diesen Fällen genügt die freihändig gezeichnete, nicht unbedingt maßstäblich, aber doch dem Original angenäherte Darstellung. Die Skizze ist dabei gleichzeitig auch ein hilfreiches Mittel zur Unterstützung mündlicher Anleitungen. Bei umfangreichen und konstruktiv anspruchsvollen Werkstücken dient die Skizze primär als Entwurfzeichnung oder bildliche Kommunikationshilfe und in der weiteren Folge als Grundlage für eine später auszuführende Fertigungszeichnung. In der Praxis werden die aufwendig zu zeichnenden Maßpfeile vielfach durch Schrägstriche (Abschnitt 4.2.3) ersetzt. Bild 1 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 23 MUSTER
1.9.2 Fertigungszeichnung Eine Fertigungszeichnung zeigt einzelne Bauteile mit allen für die Herstellung erforderlichen Angaben. Es ist zu beachten, dass die Eintragungen im Schriftfeld der Fertigungszeichnung mit jenen der entsprechenden Zusammenbauzeichnung übereinstimmen, z. B. Benennung, Anzahl, Werkstoff, Zeichnungsnummer usw. Für Normteile werden keine Zeichnungen erstellt, da alle Maße und erforderlichen Angaben aus Normblättern entnommen werden können. Eine Fertigungszeichnung (Bild 1, Seite 25) zeigt • die zeichnerische Darstellung des Einzelteiles (möglichst in Fertigungslage), • alle Fertigungsmaße mit Toleranzangaben und • das Schriftfeld (eventuell auch eine Stückliste). Sie kann aber auch • Angaben über die Oberflächenqualität, • Angaben über die Wärmebehandlung, • Schweißsymbole, • die Anzahl der zu fertigenden Teile und • eine Legende (schriftliche Vermerke) enthalten. Letztlich ist es von der Funktion und Herstellungsart eines Werkstückes abhängig, wel- che der aufgelisteten Kriterien in eine Fertigungszeichnung eingetragen werden. 1.9.3 Zusammenbauzeichnung Die Zusammenbauzeichnung ist die Darstellung einer technischen Konstruktion oder einer Anlage mit allen Einzelteilen. In dieser Zeichnung sollen vorrangig die Funktionsweise und das Zusammenwirken der einzelnen Bauteile klar erkennbar sein. Bemaßungstechnisch zeigt die Darstellung nur die Hauptmaße, wobei für bewegte Teile (Hebel, Schaltgestänge usw.) die Endlagen und damit der benötigte Platzbedarf klar ersichtlich sein sollen. Die Zusammenbauzeichnung (Bild 1, Seite 26) zeigt • die Gesamtdarstellung in einer Ansicht oder in mehreren Ansichten, • die Hauptabmessungen (größte Länge, Breite und Höhe), • die Abmessungen, die für das Funktionsverständnis erforderlich sind, • die Positionsnummern, • das Schriftfeld, • die Stückliste und, wenn erforderlich, • eine Legende (schriftliche Anmerkungen in der Nähe des Schriftfeldes). 1.9.4 Explosionszeichnung Die Explosionszeichnung (Bild 1, Seite 27) ist eine Darstellung oder Grafik, die die Einzelteile einer komplexen Baugruppe perspektivisch und in ihre Einzelteile zerlegt darstellt. Dabei werden diese räumlich so voneinander getrennt, als würden sie nach einer Explosion auseinander fliegen. Diese Darstellungsart kommt vorwiegend als Informationsgrafik bei Gebrauchsanweisungen und Ersatzteilkatalogen zur Anwendung. So werden aus diesen Zeichnungen speziell im Reparatur- und Austauschbereich die jeweils mit Positionsnummern dargestellten Einzelbauteile ermittelt. Darüber hinaus werden im Maschinen- und Kraftfahrzeugbau auf diese Art komplizierte Baugruppen für Montage und Demontage übersichtlich veranschaulicht. Die perspektivische Darstellung einer Explosionszeichnung kann in einer Achse, in parallelen Achsen oder in Achsen unter einem beliebigen Winkel erfolgen. 1 Grundlagen der technischen Kommunikation 24 MUSTER
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