Darstellende Geometrie Übungen Institut für 0Irchitektur und IIIedien Tutorial 11 CAD 4 - Skaterpark Da AutoCAD, wie auch andere CAD-Programme, viele verschiedene Konstruktionshilfen anbietet, ist es schwer hier alle Varianten vorzustellen. Es gibt manche Konstruktionsbefehle, die sehr schnell zum Ziel führen und andere, die einen etwas umständlichen Weg gehen, aber trotzdem zum richtigen Ergebnis führen. Erst nach längerer Arbeit mit dem Programm, erkennt man jene Konstruktionsweisen, die den eigenen Arbeitsstil am besten unterstützen. Außerdem wird hier (so gut es geht) darauf Rücksicht genommen, eine allgemeine Erklärung für die Konstruktionsschritte zu geben, um Aufgaben auch in anderen CAD-Programmen zu lösen und eine Abhängigkeit von AutoCAD zu vermeiden. 1. Bodenplatte: Für die Bodenplatte wird ein Rechteck mit den Abmessungen -175 und 180 Einheiten gezeichnet. Für die Abrundung der Ecken gibt es mehrere Möglichkeiten: • mit dem Befehl Ändern – „Abrunden“ (Radien 50 und 55) , • Auf einem Layer Hilfe: Einzeichnen von Kreisen mit den Radien 50 und 55 in der richtigen Lage (mit Hilfe von Quadraten in den Ecken). Auf einem Layer Boden: mit einer Polylinie wird der richtige Umriss nachgezeichnet (Im Polylinienmodus kann zwischen Linie und Kreisbogen umgeschaltet werden). Der Bodenumriss wird mit der Höhe -5 extrudiert. 1 Darstellende Geometrie Übungen Institut für 0Irchitektur und IIIedien 2. Kugelausnehmung: Für die Kugelausnehmung zeichnen wir den Schnittkreis s (Radius 20, siehe Angabe) der Differenzkugel mit der Bodenoberfläche und eine Linie vom Kreismittelpunkt von s zum tiefsten Punkt T(4 Einheiten in negativer z-Richtung). Um den Kugelmittelpunkt M zu bestimmen, konstruieren wir einen lotrechten Großkreis k der Kugel. Dieser Kreis k geht durch 2 Durchmesserendpunkte des Schnittkreises s und durch T. Wenn wir das BKS so verändern, dass die neue xy-Ebene in die lotrechte Kreisebene fällt, können wir k mit der Kreisoption 3Punkte einzeichnen. Der Mittelpunkt M und Radius von k sind gleichzeitig Mittelpunkt und Radius der gesuchten Kugel. In der dritten Abb. unten ist nur die Hälfte der Kugel eingezeichnet! Mit der Booleschen Operation „Differenz“ wird die Ausnehmung konstruiert. 2 Darstellende Geometrie Übungen Institut für 0Irchitektur und IIIedien 3. Extrusion mit Symmetrie: Der halbe Umriss der Extrusionskurve wird wieder mit Hilfe einer Polylinie eingezeichnet, gespiegelt und (mit „Pedit“) verbunden. Auf einem Hilfelayer kann die Grundstruktur vorgezeichnet werden, um die Polylinie leichter einzutragen. Als Ausgangspunkt der Konstruktion wird hier der Punkt A (siehe Abb.) genommen, der durch ein Quadrat (30x30) in der linken unteren Ecke fixiert ist. Die Umrisskurve wir hier nicht normal zur Trägerebene, dh. in z-Richtung (siehe Abb. links), sondern mit 45° Neigung gegenüber der Normalen extrudiert (siehe Abb. rechts, Ansicht von unten). 3 Darstellende Geometrie Übungen Institut für 0Irchitektur und IIIedien 4. Extrusion mit Treppe: Der Umriss wird wie vorhin besprochen eingezeichnet. Als Ausgangspunkt wird hier der Punkt B genommen, der mit einem Rechteck (-30, 100) festgelegt werden kann. Da die Extrusionsform nicht einheitlich ist, werden wir hier normal mit -4 Einheiten extrudieren und die fehlenden Objekte später dazuzeichnen. Die drei fehlenden Teile können nach folgender Methode hergestellt werden. AutoCAD bietet die Möglichkeit eine geschlossene ebene Figur nicht nur längs einer Strecke, sondern auch entlang eines Polygon-Pfades oder entlang eines Kurven-Pfades zu extrudieren. Dazu werden hier das Profil der Treppe und die Dreiecksprofile der 45°-Böschungen eingezeichnet (Achtung: Ausrichten des BKS nicht vergessen!). Zusätzlich benötigen wir die Pfade für die Extrusion als 2D-Polylinien (siehe Abb.). Im Extrusionsbefehl ist auf Pfad umzustellen und der jeweilige Pfad anzugeben (Ergebnis in grün). Anmerkung: Die Extrusion entlang eines Pfades ist eine spezielle Autocad-Funktion und kann bei anderen CAD-Programmen völlig anders funktionieren oder überhaupt fehlen. Der Teil in der Mitte dieser Konstruktion kann als Boolesche Differenz eines Zylinders mit einem Torus erzeugt werden (orange). 4 Darstellende Geometrie Übungen 5 Institut für 0Irchitektur und IIIedien Darstellende Geometrie Übungen Institut für 0Irchitektur und IIIedien 5. Zylinderrampen: Für die Rampen sind Zylinder und ein Quader in die jeweiligen Positionen zu bringen (hier in rot und orange) und mit Hilfe von weiteren Differenzzylindern und einem Differenzquader zu bearbeiten (hier in Türkis). Die Zylinderbrüstung zwischen den Höhen 10 und 12 lässt sich alternativ auch durch Extrusion einer geeigneten „Halbkreisfigur“ erzeugen. 6 Darstellende Geometrie Übungen 7 Institut für 0Irchitektur und IIIedien