Ansichten und Projektionen

Stell dir vor, du hältst ein Werkstück in der Hand und willst es jemandem am Telefon so beschreiben, dass er es exakt nachbauen kann. Mit Worten wird das mühsam. Eine Zeichnung löst das Problem — aber nur, wenn klar ist, aus welcher Richtung du das Teil gerade darstellst.

Genau das leistet eine Projektion: Man stellt sich vor, dass von jedem Punkt des Körpers ein gerader Strahl auf eine Bildebene fällt. Wo diese Strahlen die Ebene treffen, entsteht das Bild des Körpers. Je nachdem, wie die Strahlen verlaufen, unterscheidet man zwei Grundarten.

Bei der Zentralprojektion gehen alle Strahlen von einem einzigen Punkt aus — so wie das menschliche Auge sieht oder eine Kamera abbildet. Weiter entfernte Kanten wirken kleiner, Linien laufen zu Fluchtpunkten zusammen. Das sieht natürlich aus, ist für eine Maßzeichnung aber unbrauchbar, weil gleiche Längen verschieden lang abgebildet werden.

In der technischen Zeichnung verwendet man deshalb die Parallelprojektion. Hier laufen alle Projektionsstrahlen parallel. Stehen sie zusätzlich senkrecht auf der Bildebene, spricht man von rechtwinkliger oder orthogonaler Projektion — das ist die Grundlage jeder normgerechten Zeichnung. Ihr großer Vorteil: Eine Fläche, die parallel zur Bildebene liegt, erscheint in wahrer Größe und unverzerrt. Was man auf der Zeichnung misst, stimmt mit dem Bauteil überein (unter Berücksichtigung des Maßstabs).

Der Preis dafür: Ein einzelnes rechtwinkliges Bild zeigt immer nur eine Seite des Körpers. Tiefe geht verloren. Deshalb braucht man in der Regel mehrere Ansichten aus verschiedenen Richtungen — und die müssen nach festen Regeln zueinander angeordnet sein, damit man sie als zusammengehörig erkennt. Wie das genau passiert, ist Thema der nächsten Kapitel.

Wie kommt man von einem Körper systematisch zu mehreren zusammengehörigen Bildern? Die anschaulichste Vorstellung ist der Glaskasten: Man stellt das Werkstück gedanklich in einen durchsichtigen Würfel. Auf jede der sechs Innenflächen wird das projiziert, was man von dort aus durch die jeweilige Wand sieht — rechtwinklig nach außen. So entstehen sechs mögliche Ansichten.

Klappt man die Würfelwände anschließend in eine Ebene auf, liegen alle Ansichten nebeneinander auf dem Blatt. Diese Methode heißt deshalb auch Mehrtafelprojektion.

Die sechs Ansichten und das, was sie zeigen:

Eine Ansicht ist die wichtigste: die Vorderansicht, auch Hauptansicht genannt. Sie wird so gewählt, dass sie das Bauteil am aussagekräftigsten zeigt — meist in der späteren Einbau- oder Gebrauchslage und mit den meisten erkennbaren Merkmalen. Alle anderen Ansichten ordnen sich um die Hauptansicht herum an. Welche Seite wohin kommt, regelt die Projektionsmethode — das ist Thema von Kapitel 3.

In der Praxis braucht fast nie ein Teil alle sechs Ansichten. Gegenüberliegende Ansichten zeigen oft dasselbe, nur seitenverkehrt. Man wählt gezielt die wenigen aus, die das Bauteil eindeutig beschreiben. Dazu mehr in Kapitel 5.

Jetzt die entscheidende Frage: In welcher Reihenfolge und an welcher Stelle landen die Ansichten auf dem Blatt? Genau das regelt die Projektionsmethode. In Österreich und im gesamten europäischen Raum ist die Projektionsmethode 1 der Standard, festgelegt in der ÖNORM EN ISO 5456-2.

Die Grundidee der Methode 1: Das Bauteil steht zwischen dem Betrachter und der Bildebene. Man projiziert sozuszehn durch das Objekt hindurch auf eine dahinterliegende Wand. Anschaulich entspricht das dem aufgeklappten Glaskasten aus Kapitel 2. Die Folge für die Anordnung:

• Die Draufsicht (Blick von oben) liegt unter der Vorderansicht.
• Die Seitenansicht, die man von links sieht, liegt rechts neben der Vorderansicht.
• Die Seitenansicht von rechts liegt links.
• Die Untersicht liegt über, die Rückansicht ganz außen.

Das wirkt im ersten Moment widersprüchlich — was man von links sieht, kommt nach rechts. Eine brauchbare Eselsbrücke: Bei Methode 1 wird jede Ansicht so umgeklappt, dass sie auf der dem Blick abgewandten Seite landet. Was oben gesehen wird, klappt nach unten; was links gesehen wird, klappt nach rechts.

Damit jeder sofort erkennt, nach welcher Methode eine Zeichnung aufgebaut ist, trägt sie ein genormtes Projektionssymbol. Es zeigt einen Kegelstumpf in zwei Ansichten. Bei Methode 1 steht die kleinere Kreisfläche (das schmale Ende des Kegelstumpfs) in der zugehörigen Seitenansicht auf der vom Betrachter abgewandten Seite. Das Symbol steht üblicherweise im oder beim Schriftfeld.

In der Praxis: Wer eine Zeichnung aus dem europäischen Maschinenbau in die Hand nimmt, kann fast immer von Methode 1 ausgehen — aber „fast immer“ ist kein Verlass. Das Projektionssymbol im Schriftfeld ist die einzige verbindliche Auskunft. Gerade bei Zeichnungen von internationalen Zulieferern lohnt der kurze Blick darauf, bevor man die Lage einer Bohrung falsch interpretiert und ein Teil spiegelverkehrt fertigt.

Neben Methode 1 gibt es die Projektionsmethode 3, ebenfalls in der ÖNORM EN ISO 5456-2 geregelt. Sie ist vor allem im nordamerikanischen Raum verbreitet (historisch wurden die beiden Verfahren umgangssprachlich „Europäische“ und „Amerikanische Methode“ genannt — diese alten Begriffe begegnen einem noch, sind aber nicht die genormte Bezeichnung).

Der Unterschied liegt in der gedachten Lage der Bildebene. Bei Methode 3 liegt die Bildebene zwischen Betrachter und Objekt — man projiziert auf eine Ebene vor dem Körper, so als läge eine durchsichtige Glasscheibe direkt vor jeder Seite. Dadurch klappt jede Ansicht auf die dem Blick zugewandte Seite. Das Ergebnis ist gegenüber Methode 1 vertauscht:

• Die Draufsicht liegt über der Vorderansicht.
• Die von links gesehene Seitenansicht liegt links.
• Die von rechts gesehene Seitenansicht liegt rechts.

Für den Lesenden in Österreich heißt das praktisch: Die Anordnung „fühlt sich intuitiver an“ als bei Methode 1, ist hier aber nicht der Standard. Genau deshalb ist das Projektionssymbol so wichtig.

Das Symbol unterscheidet beide Methoden eindeutig durch die Lage der Kreise des Kegelstumpfs. Wer nur die Anordnung der Ansichten betrachtet, ohne das Symbol zu prüfen, kann ein Teil komplett seitenverkehrt interpretieren.

Sechs Ansichten sind möglich — aber sie alle zu zeichnen wäre fast immer Verschwendung und macht die Zeichnung unübersichtlich. Die Regel der Praxis lautet: so wenige Ansichten wie möglich, so viele wie nötig. Nötig sind genau jene Ansichten, ohne die das Bauteil nicht mehr eindeutig beschrieben wäre.

Viele prismatische Teile kommen mit zwei oder drei Ansichten aus. Rotationssymmetrische Teile — Wellen, Bolzen, Buchsen — brauchen oft nur eine einzige Ansicht, weil der Querschnitt überall gleich ist und keine zweite Ansicht zusätzliche Information liefert.

Damit ein Bauteil trotz weniger Ansichten eindeutig bleibt, gibt es normierte Symbole und Maßangaben, die fehlende Ansichten ersetzen:

• Das Quadratzeichen (ein vorangestelltes ▢ vor dem Maß) kennzeichnet einen quadratischen Querschnitt. Statt einer zweiten Ansicht, die zeigt, dass das Teil quadratisch und nicht rund ist, genügt das Zeichen vor der Maßzahl.
• Das Durchmesserzeichen ⌀ vor einem Maß zeigt einen kreisrunden Querschnitt an — auch hier erspart es eine zusätzliche Ansicht.
• Die Blechdickenangabe mit vorangestelltem „t“ (z. B. t = 2) gibt bei flachen, gleichmäßig dicken Teilen die Materialstärke an. So lässt sich ein Blechteil oft mit einer einzigen Ansicht plus Dickenangabe vollständig beschreiben, statt eine schmale Seitenansicht nur für die Dicke zu zeichnen.