Isometrie zeichnen – das konstante Mass zwischen Länge, Breite und Höhe im Raum

1. Die Funktion räumlicher Ansichtsarten beim technischen Zeichnen

Beim technischen Zeichnen ist es notwendig, Zeichnungsobjekte dreidimensional darzustellen. In der Regel werden diese Zeichnungen im Maschinenbau und im Bauwesen angewandt. In diesem Zusammenhang wird eine technische Zeichnung im Bauwesen Bauzeichnung genannt. Die Anfertigung dieser massstabsgetreuen Ansichten erfolgt durch:

• Architekten
• Ingenieure
• Konstrukteure
• Technische Zeichner
• Bauzeichner

Zu den Zeichnungsobjekten, die eine 3D-Darstellung benötigen, gehören Baugruppen und Bauteile, deren wahre Form nunmehr präzise nachverfolgt werden kann. Dazu werden die Objekte und Baustrukturen in verschiedenen Perspektiven dargestellt. Im Gegensatz zu einer Kunstzeichnung arbeitet die technische Zeichnung ohne Fluchtpunkte, um perspektivische Effekte in räumlichen Darstellungen darzustellen. Demzufolge werden etwa parallele Kanten immer parallel dargestellt und Körperkanten, die nach hinten verlaufen, in einem verkürzten Massstab.

2. Die Definition einer isometrischen Ansicht oder Projektion kennen

Ist der Abstand zweier Bildpunkte gleich dem Abstand des Urbildpunktes, wird in der Geometrie von Isometrie gesprochen. In diesem Zusammenhang entstehen abstandserhaltende beziehungsweise längentreue isometrische Abbildungen für die zu betrachtenden Räume. Demnach wird das „gleiche Mass“ und somit der gleiche Massstab verwendet. In diesem Zusammenhang wird eine 3D-Darstellung oder isometrische Projektion des Objektes erstellt, bei der die Betrachtung dieses Objektes von oben erfolgt. Der Ausgangspunkt ist demzufolge eine vertikale Linie, die entlang zweier Punkte definiert wird. An allen Seiten wird ein Winkel von 30 Grad aufgenommen, um eine 3D-Darstellung zu konzipieren.

3. Verschiedene Ansichtsarten beim technischen Zeichnen voneinander unterscheiden können

Beim technischen Zeichnen werden Ansichtsarten voneinander unterschieden, die sich durch den Massstab ihrer Linien sowie den Winkel, der nach hinten verlaufenden Achsen oder Bauteilkanten voneinander unterscheiden. Diese verschiedenen Ansichtsarten sind folgende:

1. Dimetrische Ansicht: Sie wird angewendet, um eine bestimmte Seite eines Bauteils hervorzuheben. Während eine Kante sieben Grad horizontal ausgerichtet ist, werden alle anderen Bauteilkanten in einem 42-Grad-Winkel zur Horizontalen ausgerichtet. Die Horizontale sollte die wichtige Seite sein. Die Ableger werden verkürzt in einem Seitenverhältnis (Massstab) von 1:2, also halb so lang gezeichnet.
2. Isometrische Ansicht: Das Seitenverhältnis beträgt 1:1 und alle Bauteilseiten, die real im 90-Grad-Winkel zueinander stehen, werden in einem 30-Grad-Winkel dargestellt.
3. Planometrische Projektion: Das Seitenverhältnis des Bauteils ist 1:1 und die Kanten werden in einem 45-Grad-Winkel zur Horizontalen gezeichnet.
4. Kabinett-Projektion: Eine Bauteilseite muss horizontal gezeichnet werden. Die in der Realität 90 Grad dazu befindliche Seite wird in 45 Grad dargestellt. Das Seitenverhältnis beträgt 1:2.

4. Die Grundlagen einer technischen Zeichnung

Zu den Grundlagen der technischen Zeichnung gehören die europäischen Regeln und Normen der DIN EN und der ISO. Demzufolge werden verschiedene Linien und Ansichten verwendet, welche eine korrekte Bemassung eines Grundrisses erlauben. Zu den Ansichten einer technischen Zeichnung gehören:

1. Vorderansicht
2. Seitenansicht rechts
3. Seitenansicht links
4. Draufsicht
5. Rückansicht
6. Untersicht

Zu den Linienarten einer technischen Zeichnung gehören:

1. Volllinie (sichtbare Körperkanten, Umrisse)
2. Schmale Volllinien (Mass- und Masshilfslinien, Schraffuren)
3. Strichlinien (verdeckte Körperkanten und Umrisse)
4. Freihandlinien (etwa Bruchkanten zur verkürzten Darstellung langer Bauteile)
5. Strichpunktlinien (Mittellinien, Symmetrieachsen, Rotationsachsen)

5. Eine isometrische Zeichnung erstellen

Um die Konstruktion eines Zeichenobjektes in Form eines Bauteils oder einer Baugruppe präzise darzustellen, werden für dessen isometrische Projektion das isometrische Lineal sowie das isometrische Gitter benötigt. In einem Standardgraph-Lineal befinden sich dementsprechend Schablonen für verschiedene räumliche Ansichten sowie Kreise, Ellipsen und andere geometrische Formen. Für die Darstellung selbst kann normales Zeichenpapier oder sogenanntes Isometriepapier, das Dreiecknetzpapier, verwendet werden.

6. Die Rolle der Achse bei der Isometrie berücksichtigen

In der darstellenden Geometrie wird die räumliche Abbildung eines Objektes Axonometrie genannt. Dazu werden die Koordinaten wesentlicher Punkte auf den Koordinatenachsen in der Zeichenebene projiziert. Diese Methode nennt sich Parallelprojektion. Um einen guten Bildeindruck des Objektes zu erhalten, ist eine geeignete Wahl von Bildachsen und Verzerrungen vorzunehmen. So werden Axonometrien mit zwei gleichen Verzerrungen dimetrisch genannt, mit drei gleichen Verzerrungen hingegen isometrisch.

7. Beispiel: Die Konstruktion eines Hauses mittels isometrischer Zeichnung

Um ein Gebäude zu zeichnen, um etwa dessen Konstruktion nachzuverfolgen, sollte zunächst eine einfache Struktur des Hauses gezeichnet werden. Dazu ist es üblich, zunächst die Vorder- und Seitenansicht des Gebäudes nachzuvollziehen. Somit handelt es sich zunächst um eine 2D-Darstellung. Für die isometrische Zeichnung werden nunmehr ein isometrisches Lineal und Gitter benötigt. Zunächst wird die Unterkante des Gebäudes und Horizontale erstellt. Das Seitenverhältnis der Raumseiten Länge, Breite und Höhe entspricht 1:1:1 und der jeweilige Achsenwinkel 30 Grad. Auf einer vertikalen 0-Grad-Achse wird demzufolge die Hausecke platziert, von der die übrigen Kanten abstrahlen.