• Technisches Zeichnen - TinkerSchool-Lerneinheit
  • TinkerToys GmbH
  • 08.01.2024
  • Technik
Um die Lizenzinformationen zu sehen, klicken Sie bitte den gewünschten Inhalt an.
Ein­füh­rung: Tech­ni­sches Zeich­nen

In die­ser Lern­ein­heit er­hältst du einen Ein­blick in das tech­ni­sche Zeich­nen. Du er­fährst, wofür man tech­ni­sche Zeich­nun­gen be­nö­tigt, fer­tigst drei-​Tafel-Projektionen an und kon­stru­ierst in Di­gi­ta­len Bau­kas­ten. Au­ßer­dem wie­der­holst du dein Wis­sen zu Maß­stä­ben und fer­tigst am Ende eine maß­stäb­li­che tech­ni­sche Zeich­nung dei­nes ei­ge­nen 3D-​Modells an.

Wofür be­nö­ti­gen wir tech­ni­sche Zeich­nun­gen?

1
Stell dir vor, du sollst ein Ob­jekt nach­bau­en oder nach­kon­stru­ie­ren, das du noch nie zuvor ge­se­hen hast. Sieh dir die fol­gen­den In­for­ma­tio­nen genau an und über­le­ge, ob du auf die­ser Basis die Ob­jek­te exakt nach­bau­en könn­test.
Ob­jekt 1:
Das Ob­jekt hat eine runde Grund­flä­che mit einem Durch­mes­ser von 23 mm und eine Höhe von 2 mm. In der Mitte be­fin­det sich ein Loch mit einem Durch­mes­ser von 5 mm.
Ob­jekt 2:
Das Ob­jekt be­steht aus zwei Stan­gen mit einer Länge von je­weils 2 m. Diese sind mit einem Ab­stand von 50 cm par­al­lel zu­ein­an­der an­ge­ord­net und wer­den durch ins­ge­samt sechs Quer­stan­gen mit­ein­an­der ver­bun­den. Diese Stan­gen haben je­weils einen Durch­mes­ser von 5 cm und un­ter­ein­an­der einen Ab­stand von 30 cm.
Ob­jekt 4:
Ob­jekt 3:
Könn­test du auf Basis die­ser In­for­ma­tio­nen alle Ob­jek­te je­weils exakt nach­bau­en?
Wenn nein, wel­che In­for­ma­tio­nen feh­len dir?

Ob­jekt 1: Ein­kaufs­wa­gen­chip

Die ein­fa­che Form von Ob­jekt 1 kann man an­hand der Be­schrei­bung ein­fach skiz­zie­ren oder nach­bau­en. Es ist ein Ein­kaufs­wa­gen­chip.

Ob­jekt 2: Lei­ter

Ob­jekt 2 stellt eine Lei­ter dar. Der Grund­auf­bau der Lei­ter lässt sich an­hand der Be­schrei­bung nach­voll­zie­hen. Es feh­len al­ler­dings An­ga­ben zum Durch­mes­ser der lan­gen Stan­gen

Ob­jekt 3: Tasse

Die Form von Ob­jekt 3 lässt sich an­hand der Skiz­ze leicht er­ken­nen: eine Tasse. Zur ge­nau­en Nach­bil­dung der Tasse feh­len al­ler­dings sehr viele Maße und Be­schrif­tun­gen.

Ob­jekt 4: Schlüs­sel

Die Skiz­ze zeigt ein­deu­tig einen Schlüs­sel. Für die ex­ak­te Nach­bil­dung des Schlüs­sels feh­len al­ler­dings viele viele De­tails und Maße. Die ge­naue Form des Schlüs­sel­barts ist nur auf einer Seite zu er­ken­nen. Es ist nicht er­kenn­bar, wie die Rück­sei­te aus­sieht. Für die ge­naue Nach­bil­dung wären also wei­te­re Skiz­zen aus an­de­ren An­sich­ten und mit de­tail­lier­te­ren Maßen not­wen­dig.

2
Dis­ku­tiert ge­mein­sam in der Klas­se, wie man die Form von Ge­gen­stän­den be­schrei­ben und dar­stel­len kann. Ge­nü­gen dafür schrift­li­che Be­schrei­bun­gen?
Bei ein­fa­chen Ob­jek­ten wie dem Ein­kauf­s­chip in Auf­ga­be 1 kann man alle re­le­van­ten In­for­ma­tio­nen in einem Be­schrei­bungs­text zu­sam­men­fas­sen oder in einer ein­zi­gen Skiz­ze dar­stel­len.
Bei kom­ple­xe­ren Ob­jek­ten funk­tio­niert das nicht. Hier­für wer­den Zeich­nun­gen von meh­re­ren Sei­ten be­nö­tigt.
Er­kennt­nis

Um ein Ob­jekt exakt nach­bau­en zu kön­nen, be­nö­ti­ge ich ver­schie­de­ne An­sich­ten (Vorder-​ und Sei­ten­an­sicht, Drauf­sicht).

Drei-​Tafel-Ansicht

Eine Drei-​Tafel-Ansicht ist eine be­son­de­re Art der Dar­stel­lung drei­di­men­sio­na­ler Ob­jek­te auf einer zwei­di­men­sio­na­len Flä­che.



In einer Drei-​Tafel-Ansicht wird ein Ob­jekt von drei ver­schie­de­nen Sei­ten dar­ge­stellt: von vorn, von der Seite und von oben.

Diese An­sich­ten wer­den nach vor­ge­schrie­be­nen Re­geln ge­zeich­net - ent­we­der auf Pa­pier oder di­gi­tal. So kann man alle wich­ti­gen De­tails des Ob­jekts sehen.



3
Lasst euch von eurer Lehr­kraft je­weils eine Streich­holz­schach­tel geben oder stellt mit­hil­fe des Bas­tel­bo­gens im An­hang selbst eine her.
4
Unten seht ihr eine Drei-​Tafel-Ansicht einer Streich­holz­schach­tel.
  • Legt eure Streich­hol­schach­tel auf die ent­spre­chen­den Flä­chen in der Zeich­nung und färbt die Flä­chen eurer Streich­holz­schach­tel wie in der Zeich­nung zu sehen.
  • Die Vor­der­an­sicht wurde be­reits be­schrif­tet. Ord­net die Be­grif­fe Sei­ten­an­sicht und Drauf­sicht zu.

Vorderansicht

Seitenansicht

Draufsicht

5
Du siehst hier drei ver­schie­de­ne Zeich­nun­gen. Wel­che davon zeigt einen Kle­be­stift? Wel­che davon eine Ta­schen­tuch­pa­ckung? Und wel­che einen Ra­dier­gum­mi? Ordne zu!

Ob­jekt

Ta­schen­tuch­pa­ckung

Ra­dier­gum­mi

Kle­be­stift

Nr.

2

1

3

Zeich­nung 1

Zeich­nung 2

Zeich­nung 3

6
Lies dir den fol­gen­den Text zur An­fer­ti­gung einer Drei-​Tafel-Projektion durch.
Mar­kie­re und no­tie­re dir die wich­tigs­ten Fak­ten.

Bei der Drei-​Tafel-Projektion wird ein Kör­per in drei An­sich­ten dar­ge­stellt: Vor­der­an­sicht (grün), Sei­ten­an­sicht (blau) und Drauf­sicht (rot).



Wenn wir eine Drei-​Tafel-Projektion an­fer­ti­gen wol­len, dre­hen wir den Kör­per im ers­ten Schritt so, dass die größ­te oder de­tail­reichs­te Seite zu uns zeigt. Dann stel­len wir uns vor, dass sich hin­ter dem Kör­per eine Pro­jek­ti­ons­flä­che be­fin­det. Die Vor­der­an­sicht des Kör­pers wird auf der Pro­jek­ti­ons­flä­che ab­ge­bil­det (1). Die an­de­ren Flä­chen sind dabei nicht sicht­bar. Das­sel­be wie­der­ho­len wir nun von der lin­ken Seite (2). So ent­steht die Sei­ten­an­sicht. Der Blick von oben lie­fert die Drauf­sicht (3).

























Diese drei An­sich­ten wer­den nun in einer Ebene dar­ge­stellt: oben links die Vor­der­an­sicht, oben rechts die Sei­ten­an­sicht. Der Ab­stand zu den Ach­sen soll­te je 10 mm be­tra­gen.

Die Sei­ten­kan­ten der Vor­der­an­sicht wer­den (als Hilfs­li­ni­en) ge­ra­de nach unten ver­län­gert. Die Sei­ten­kan­ten der Sei­ten­an­sicht wer­den eben­falls nach unten ver­län­gert und dann an der Dia­go­na­len um 90° ge­bro­chen. Aus den Schnitt­punk­ten der Li­ni­en er­gibt sich die Drauf­sicht.

(3)
(2)
(1)
127423
Hin­weis

Nor­ma­ler­wei­se wer­den in Drei-​Tafel-Ansichten keine Far­ben ver­wen­det. Hier dient es nur als Ver­an­schau­li­chung.

7
Lass dir von dei­ner Lehr­kraft einen qua­der­för­mi­gen Holz­bau­stein geben oder nutze deine ge­bas­tel­te Streich­holz­schach­tel. Miss den Ge­gen­stand exakt aus und fer­ti­ge eine Zeich­nung an. Ori­en­tie­re dich dabei an dei­ner An­lei­tung aus der vor­he­ri­gen Auf­ga­be.
Wel­che Seite ist die Vor­der­sei­te?

Als Vor­der­an­sicht wählt man i.d.R. die größ­te Seite des Ob­jekts.

Tech­ni­sche Zeich­nun­gen

In der Drei-​Tafel-Ansicht wer­den Ob­jek­te in ver­schie­de­nen An­sich­ten dar­ge­stellt. Damit man die Ob­jek­te auf die­ser Basis tat­säch­lich nach­bau­en kann, müs­sen die Zeich­nun­gen um ex­ak­te Maße er­gänzt wer­den. Dann ent­steht eine tech­ni­sche Zeich­nung.



Tech­ni­sche Zeich­nun­gen müs­sen ein­deu­tig und auch für Au­ßen­ste­hen­de leicht ver­ständ­lich sein. Au­ßer­dem müs­sen ver­schie­de­ne Nor­men be­ach­tet wer­den. Dazu ge­hö­ren die Größe des Blatts, die Ein­tei­lung auf dem Blatt, die An­ord­nung der An­sich­ten sowie die Schrift, die ver­schie­de­nen Li­ni­en­ar­ten und -​breiten und die Maß­ein­tra­gun­gen.

Pa­pier­grö­ße und Ein­tei­lung des Blatts



Für tech­ni­sche Zeich­nun­gen im Schul­be­reich wird i.d.R. ein Stück Pa­pier im A4-​Format ver­wen­det. Die­ses wird mit einem Rand und einem Schrift­feld ver­se­hen. An der Lo­chungs­sei­te soll­te der Ab­stand zum Blatt­rand 20 mm be­tra­gen, an allen an­de­ren Sei­ten 5 mm.





Au­ßer­dem soll­te das un­ten­ste­hen­de Schrift­feld hin­zu­ge­fügt wer­den.

5 mm20 mm

Li­ni­en­ar­ten und -​breiten

Die ver­schie­de­nen Li­ni­en­ar­ten und -​breiten wer­den spä­ter noch ein­mal auf­ge­grif­fen.

Li­ni­en­art

Be­nen­nung, Li­ni­en­brei­te

An­wen­dung



Voll­li­nie, breit

sicht­ba­re Kan­ten,

sicht­ba­re Um­ris­se



Strich­li­nie, dünn

ver­deck­te Kan­ten,

ver­deck­te Um­ris­se



Voll­li­nie, dünn

Maß­li­ni­en, Maß­hilfs­li­ni­en, Schraffur­li­ni­en



Strich­li­nie, dünn

Mit­tel­li­ni­en, Loch­krei­se, Sym­me­trie­ach­sen

Maß­an­ga­ben



Alle Maße wer­den immer in Mil­li­me­ter an­ge­ge­ben. Des­halb muss auch keine Län­gen­ein­heit hin­ter die Maß­zahl ge­schrie­ben wer­den.



Die Maß­zah­len müs­sen immer ent­we­der von unten oder von rechts les­bar sein. Sie ste­hen etwa mit­tig und in 1 mm Höhe über der Maß­li­nie. Die Höhe der Be­schrif­tun­gen soll etwa 3,5 mm be­tra­gen.

40

Die Maß­li­ni­en wer­den etwa 10 mm von der Kör­per­kan­te ent­fernt po­si­tio­niert. Un­ter­ein­an­der haben sie einen Ab­stand von 7 mm.



Maß­hilfs­li­ni­en gehen etwa 2 mm über die Maß­li­nie hin­aus.

Maß­pfei­le



Die Ende der Maß­li­ni­en bil­den aus­ge­füll­te Maß­pfei­le. Diese soll­ten 3,5 mm lang sein und der Pfeil­win­kel soll­te 15° be­tra­gen.



In der Schu­le ge­nügt es, wenn du ver­suchst, die Pfei­le mög­lichst klein und or­dent­lich zu zeich­nen.

8
Be­trach­te die fol­gen­den Zeich­nun­gen und mar­kie­re die falsch an­ge­ord­ne­ten Be­schrif­tun­gen.
40
2040

An­ord­nung der Maß­ein­tra­gun­gen



Maß­li­ni­en, Maß­hilfs­li­ni­en, Maß­pfei­le und Maß­zah­len kön­nen un­ter­schied­lich an­ge­ord­net wer­den.

9
9
Ordne die Be­schrei­bun­gen den kor­rek­ten Ab­bil­dun­gen zu.
  • Ge­nü­gend Platz (über 10 mm)
    Maß­pfei­le innen; Maß­zahl über der Maß­li­nie

  • Ge­rin­ger Platz (unter 10 mm)
    Maß­pfei­le außen; Maß­zahl über der Maß­li­nie

  • Sehr ge­rin­ger Platz (unter 5 mm):
    Maß­pfei­le außen; Maß­zahl über der Maß­li­ni­en­ver­län­ge­rung









30
5
10
Er­gänzt nun eure Zeich­nung aus Auf­ga­be 7 um die ent­spre­chen­den Be­schrif­tun­gen und De­tails.

Ver­mei­den von Maß­über­be­stim­mun­gen



Es dür­fen keine Maß­über­be­stim­mun­gen er­fol­gen. Das be­deu­tet, dass keine Maße ein­ge­tra­gen wer­den, dür­fen, die sich aus den an­de­ren Be­schrif­tun­gen er­ge­ben.

11
Er­gän­ze die feh­len­den Maße. Achte dar­auf, keine Maß­über­be­stim­mun­gen vor­zu­neh­men.

Hier siehst du ein Bei­spiel für eine Maß­über­be­stim­mung:

20 40
202040

Dar­stel­lung von Boh­run­gen in tech­ni­schen Zeich­nun­gen (ein­fach)

Das Dar­stel­len von Boh­run­gen in tech­ni­schen Zeich­nun­gen ist ent­schei­dend, um klar und prä­zi­se dar­zu­stel­len, wo und wie Lö­cher oder Boh­run­gen in einem Bau­teil vor­han­den sind.



12
Hier siehst du, wie Maß­ein­tra­gun­gen bei ver­schie­den gro­ßen Kreis­for­men ein­ge­tra­gen wer­den. Ordne die Ab­bil­dung kor­rekt zu den Be­schrei­bun­gen zu.

  • Ge­nü­gend Platz (über 15 mm):
    Maß­pfei­le innen; Maß­zahl über der Maß­li­nie
  • Ge­rin­ger Platz (unter 10 mm):
    Maß­pfei­le außen; Maß­zahl über der Maß­li­nie
  • Sehr ge­rin­ger Platz (unter 8 mm):
    Maß­pfei­le außen; Maß­zahl über der Maß­li­ni­en­ver­län­ge­rung












6 ⌀
9 ⌀
13
Er­gän­ze die fol­gen­de Zeich­nung
  • Er­mitt­le die feh­len­den Maße und be­schrif­te die Zeich­nung.

  • Füge zwei Boh­run­gen hinzu und be­schrif­te sie kor­rekt.

Kon­struk­ti­on im Di­gi­ta­len Bau­kas­ten

14
Kon­stru­ie­re nun ein Ob­jekt im Di­gi­ta­len Bau­kas­ten. Nutze dafür aus­schließ­lich Wür­fel und Qua­der und be­ach­te, dass der Kör­per nicht zu groß ist.

Lass dir mit­hil­fe des In­spek­tor die Maße des Ob­jekts an­zei­gen und fer­ti­ge an­schlie­ßend eine tech­ni­sche Zeich­nung dazu an. Dafür kannst du die Vor­la­ge im An­hang nut­zen.
Hin­weis

Wenn du dein Mo­dell aus meh­re­ren For­men zu­sam­men­setzt, soll­test du sie nicht mit­hil­fe der Gruppieren-​Funktion ver­bin­den. So kannst du dir die ein­zel­nen Maße an­zei­gen las­sen.

15
Tauscht nun in­ner­halb der Klas­se eure Zeich­nun­gen und kon­stru­iert das je­wei­li­ge Ob­jekt im Di­gi­ta­len Bau­kas­ten nach. Ver­gleicht an­schlie­ßend eure Kon­struk­ti­on mit Kon­struk­ti­on der von Per­son, die die Zeich­nung er­stellt hat. Stim­men beide Mo­del­le über­ein?

Dar­stel­lung von ver­deck­ten Kan­ten

Manch­mal wei­sen Ob­jek­te Kan­ten auf, die von an­de­ren Tei­len des Ob­jekts ver­deckt wer­den. Den­noch ist es wich­tig, sie in der Zeich­nung dar­zu­stel­len, da sie In­for­ma­tio­nen über die Form und Struk­tur des Ob­jekts lie­fern. Dar­ge­stellt wer­den die ver­deck­ten Kan­ten durch ge­stri­chel­te Li­ni­en. Wie das funk­tio­niert, seht ihr im fol­gen­den Bei­spiel.

16
Sieh dir diese bei­den Ob­jek­te an und über­le­ge, an wel­chen Stel­len Kan­ten ver­deckt wer­den?
17
Wel­ches der bei­den Mo­del­le wird in der fol­gen­den tech­ni­schen Zeich­nung dar­ge­stellt?

Be­trach­tet die Dar­stel­lung der ver­deck­ten Kan­ten und ver­sucht nach­zu­voll­zie­hen, wel­che der Kan­ten dar­ge­stellt wer­den.
127423
Li­ni­en­ar­ten

Sieh dir zur Wie­der­ho­lung noch ein­mal die Li­ni­en­ar­ten und -​breiten auf Seite 7 an.

Maß­stäb­li­che Dar­stel­lung

Ist dir auf­ge­fal­len, dass die Maße in der Zeich­nung nicht exakt den Be­schrif­tun­gen ent­spre­chen? Das liegt daran, dass es eine maß­stäb­li­che Dar­stel­lung ist, um das Ob­jekt bes­ser dar­stel­len zu kön­nen. Wenn du dein Wis­sen zu Maß­stä­ben auf­fri­schen möch­test, fin­dest du eine Wie­der­ho­lung auf den nächs­ten Sei­ten.

18
Be­trach­te nun das an­de­re Ob­jekt und kon­stru­ie­re es so oder so ähn­lich im Di­gi­ta­len Bau­kas­ten nach. Fer­ti­ge an­schlie­ßend eine tech­ni­sche Zeich­nung an. Nutze dafür die Vor­la­ge im An­hang die­ser Lern­ein­heit und achte auf die Dar­stel­lung der ver­deck­ten Kan­ten.

Wie­der­ho­lung: Maß­stä­be

Bei tech­ni­schen Zeich­nun­gen ist es nicht immer mög­lich, Ob­jek­te in ihrer tat­säch­li­chen Größe dar­zu­stel­len. Große Ge­gen­stän­de müs­sen ver­klei­nert und klei­ne Ge­gen­stän­de ver­grö­ßert dar­ge­stellt wer­den. Damit dabei Län­gen­ver­hält­nis­se und Win­kel wirk­lich­keits­ge­treu ab­ge­bil­det wer­den kön­nen, wer­den Maß­stä­be ver­wen­det.

Maß­stä­be wer­den be­nö­tigt, um große Ab­bil­dun­gen wirk­lich­keits­ge­treu ab­zu­bil­den. so kön­nen alle Län­gen­ver­hält­nis­se und Win­kel er­hal­ten blei­ben.

In die­sem Bei­spiel siehst du links das Ori­gi­nal und rechts die maß­stäb­li­che Ab­bil­dung. Sie wurde im Maß­stab 1:2 ver­klei­nert dar­ge­stellt. Das be­deu­tet, dass ein Zen­ti­me­ter in der maß­stäb­li­chen Ab­bil­dung zwei Zen­ti­me­tern im Ori­gi­nal ent­spre­chen.

Original

1:2

In den fol­gen­den Auf­ga­be wie­der­holst du dein Wis­sen zu Maß­stä­ben und deren Be­rech­nung.

19
Er­klä­re mit dei­nen ei­ge­nen Wor­ten, was unter einem Maß­stab zu ver­ste­hen ist und wann man maß­stäb­li­che Ab­bil­dun­gen be­nö­tigt.
Ein Maß­stab gibt ein Vergrößerungs-​ oder Ver­klei­ne­rungs­ver­hält­nis an Kar­ten, Plä­nen und Zeich­nun­gen an. Der Maß­stab de­fi­niert das Ver­hält­nis einer Länge in der Zeich­nung zu ihrer Ent­spre­chung in der Rea­li­tät.
20
Lies dir die fol­gen­den Aus­sa­gen genau durch und ordne sie je­weils dem rich­ti­gen Maß­stab zu.

  • Maß­stab 2:1

  • Maß­stab 1:2

  • Maß­stab 3:1

  • Maß­stab 1:3

  • Das Ori­gi­nal ist dop­pelt so groß wie die maß­stäb­li­che Ab­bil­dung.
  • Das Ori­gi­nal ist halb so groß wie die maß­stäb­li­che Ab­bil­dung.
  • Die Maße der maß­stäb­li­chen Ab­bil­dung müs­sen ge­drit­telt wer­den, um die or­gi­na­len Maße zu er­hal­ten.
  • Ein Mil­li­me­ter der maß­stäb­li­chen Ab­bil­dung ent­spricht im Ori­gi­nal drei Mil­li­me­tern.
21
Bei den fol­gen­den Zeich­nun­gen siehst du je­weils links das Ori­gi­nal und rechts eine maß­stäb­li­che Dar­stel­lung. Er­gän­ze die Maß­stä­be.

Original

2:1

Original

1:2

Original

Original

1:1

3:1

22
Zeich­ne nun selbst die Flä­che im Maß­stä­ben 1:3 und 2:1.

Original

Kon­struk­ti­on eines Schlüs­sel­an­hän­gers

23
Kon­stru­ie­re ein wei­te­res Ob­jekt im Di­gi­ta­len Bau­kas­ten.

Nutze dafür ein­fa­che For­men und forme eine ein­fa­che Figur. Schnei­de an­schlie­ßend ein Loch in die Figur, so­dass man einen Schlüs­sel­ring be­fes­ti­gen kann.
Schwie­rig­keits­grad be­ach­ten

Achte bei der Kon­struk­ti­on dar­auf, dass du an­schlie­ßend in der Lage bist, eine tech­ni­sche Zeich­nung von dei­nem Ob­jekt an­zu­fer­ti­gen.

24
Fer­ti­ge nun eine tech­ni­sche Zeich­nung dei­nes Schlüs­sel­an­hän­gers in einem Maß­stab dei­ner Wahl an (nicht 1:1!). Nutze dafür ein wei­ßes Blatt Pa­pier. Be­schrif­te es nicht mit dei­nem Namen.
25
Nach dem 3D-​Druck der Schlüs­sel­an­hän­ger:

Nun sollt ihr die Schlüs­sel­an­hän­ger und den rich­ti­gen tech­ni­schen Zeich­nun­gen zu­ord­nen. Dafür geht ihr wie folgt vor:
  • Mischt die fer­ti­gen Schlüs­sel­an­hän­ger und ver­seht sie mit zu­fäl­li­gen Num­mern und legt sie im Klas­sen­raum aus.
  • Mischt nun die tech­ni­schen Zeich­nun­gen und ver­seht sie mit zu­fäl­li­gen Num­mern oder Buch­sta­ben und hängt sie an die Tafel.
  • Jeder von euch hat nun die Auf­ga­be, die tech­ni­schen Zeich­nun­gen den zu­ge­hö­ri­gen Schlüs­sel­an­hän­gern zu­zu­ord­nen. No­tiert euch dafür die zu­sam­men­ge­hö­ri­gen Zah­len und Buch­sta­ben und ver­gleicht an­schlie­ßend eure Er­geb­nis­se.

Ob­jekt





























techn. Zeich­nung





























Ob­jekt





























techn. Zeich­nung





























Bas­tel­bo­gen Streich­holz­schach­tel

x