EP-4738174-A1 - COMPONENT ELEMENT OF A 3D CAD PROGRAM, CAD STRUCTURE HAVING A COMPONENT ELEMENT, AND METHOD FOR PRODUCING A CAD STRUCTURE

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteilelement (2) eines 3D CAD-Programms umfassend eine Anzahl von Ankerpunkten (A) und zumindest ein Informationselement (4) in Form einer Anzahl von geometrischen CAD-Bauteilen (3), dessen Position relativ zu zumindest einem der betreffenden Ankerpunkte (A) einstellbar festgelegt ist, wobei das Bauteilelement (2) funktionell dazu ausgelegt ist, mit seiner Anzahl von Ankerpunkten (A) mit Punkten anderer CAD-Bauteile (3) derart verankert zu werden, dass Änderungen der Position eines der Punkte der CAD-Bauteile mit einer entsprechenden Änderung der Position des mit diesem Punkt gekoppelten Ankerpunktes (A) einhergeht. Des Weiteren umfasst die Erfindung eine CAD-Struktur und ein Verfahren.

Inventors

• Immel, Christian

Assignees

• SSF Ingenieure AG

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20251016

Claims (13)

1. Bauteilelement (2) eines 3D CAD-Programms umfassend eine Anzahl von Ankerpunkten (A) und zumindest ein Informationselement (4) in Form einer Anzahl von geometrischen CAD-Bauteilen (3), dessen Position relativ zu zumindest einem der Ankerpunkte (A) einstellbar festgelegt ist, wobei das Bauteilelement (2) funktionell dazu ausgelegt ist, mit seiner Anzahl von Ankerpunkten (A) mit Punkten anderer CAD-Bauteile (3) derart verankert zu werden, dass Änderungen der Position eines der Punkte der CAD-Bauteile mit einer entsprechenden Änderung der Position des mit diesem Punkt gekoppelten Ankerpunktes (A) einhergeht.
2. Bauteilelement (2) nach Anspruch 1, umfassend zumindest ein CAD-Bauteil (3), welches ein Basisobjekt des CAD-Programms ist, das vom CAD-Programm zur Erstellung von CAD-Strukturen (1) bereitgestellt wird, wobei das CAD-Bauteil (3) bevorzugt dreidimensional ist.
3. Bauteilelement (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Informationselement (4) ein Symbolelement (5) umfasst, welches aus einer Anzahl von CAD-Bauteilen (3) gebildet ist, insbesondere in Form einer Ziffer, eines Symbols, eines Logos oder eines Schriftzeichens, wobei das Informationselement (4) bevorzugt eine Mehrzahl von Symbolelementen (5) in Form einer Zeichenkette umfasst.
4. Bauteilelement (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Informationselement (4) ein verbindendes Bezugselement (6) in Form einer Anzahl von geometrischen CAD-Bauteilen (3) - zwischen zumindest zwei Ankerpunkten (A) oder - zwischen einem Ankerpunkt (A) und einem Symbolelement (5) aufweist, welches eine Anzahl von Ankerpunkten (A) mit dem Symbolelement (5) optisch miteinander in Beziehung setzt, wobei das Bezugselement (6) vorzugsweise im Wesentlichen von einem Ankerpunkt (A) zu dem anderen Ankerpunkt (A) oder zu dem Symbolelement (5) reicht, wobei das Bezugselement (6) bevorzugt eine Linie, oder eine linienförmige Fläche oder ein linienförmiges Volumen ist.
5. Bauteilelement (2) nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Informationselement (4) ein Funktionselement (F) aufweist, das eine Anzahl von vorgegebenen Parametern des CAD-Programms abfragt und eine Darstellung einer Anzahl von Symbolelementen (5) und/oder Bezugselementen (6) auf den abgefragten Werten der vorgegebenen Parameter basiert, wobei das Funktionselement (F) bevorzugt dazu ausgelegt ist - eine Streckenlänge zwischen zwei Ankerpunkten (A) zu ermitteln, und Symbolelemente (5) als Zeichenkette entsprechend des ermittelten Wertes der Streckenlänge darzustellen und/oder Bezugselemente (6) entsprechend einer Distanz zwischen den Ankerpunkten (A) darzustellen, und/oder - eine Position eines Ankerpunktes (A) zu ermitteln, und Symbolelemente (5) als Zeichenkette entsprechend der ermittelten Position darzustellen und/oder Bezugselemente (6) in Form eines auf die ermittelte Position deutenden Elements darzustellen, und/oder - einen gewählten Maßstab oder einen gewählten Betrachtungsabstand zum CAD-Objekt zu ermitteln, und die Größe von Symbolelementen (5) und/oder Bezugselementen (6) in Abhängigkeit von dem ermittelten Wert festzulegen und diese Elemente entsprechend darzustellen, und/oder - eine von einem CAD-Bauteil (3) unabhängige Information darzustellen.
6. Bauteilelement (2) nach Anspruch 5, umfassend eine Funktion, welche einen ermittelten Wert in eine Anzahl von einzelnen Zeichen zerlegt und für jedes Zeichen ein Symbolelement (5) auswählt, dessen Darstellung dem Zeichen entspricht, und wobei jedem Typ der Zeichen bevorzugt ein individueller Zeichenwert zugewiesen wird und die Auswahl eines Symbolelements (5) auf dem Zeichenwert basiert, bevorzugt wobei das Bauteilelement (2) eine Funktion umfasst, die ein Symbolelement (5) gemäß einem Zeichen, insbesondere dessen Zeichenwerts - aus einer Liste auswählt, und/oder - im CAD-Raum als unsichtbares Symbolelement (5) auswählt und sichtbar macht, bevorzugt indem ein an der entsprechenden Stelle platziertes Symbolelement (5) durch Setzen einer Information als sichtbar deklariert wird oder indem ein Symbolelement (5) an eine vorgegebene Stelle verschoben wird und dort sichtbar gemacht wird, bevorzugt durch Bilden einer Schnittmenge mit einem vorher dort platzierten Körper, - in den CAD-Raum an eine vorgegebene Stelle kopiert wird.
7. Bauteilelement (2) nach Anspruch 6, wobei eine Mehrzahl von Symbolelementen (5) unterschiedlicher Typen von Zeichen, bevorzugt die Ziffern von 0 bis 9 oder die Schriftzeichen eines Alphabets, als Block relativ zu einem gemeinsamen Ankerpunkt (A) angeordnet sind, insbesondere an derselben Position, und zunächst im Raum unsichtbar oder visuell nicht aktiviert sind und bei Auswahl eines Zeichens das Zeichen im Raum dargestellt wird, bevorzugt an seiner Position oder die Information des Symbolelements (5) übernehmend an einer anderen Position.
8. CAD-Struktur (1) umfassend mindestens ein Bauteilelement (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Ankerpunkt (A) des Bauteilelements (2) an einem Punkt des CAD-Bauteils (3) verankert ist.
9. CAD-Struktur (1) nach Anspruch 8, wobei das Informationselement (4) des Bauteilelements (2) eine Eigenschaft des CAD-Bauteils (3) repräsentiert, und bevorzugt eine Bezeichnung für das CAD-Bauteil (3) angibt oder eine Bemaßung für das CAD-Bauteil (3) angibt.
10. Verfahren zur Erstellung einer CAD-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9 umfassend die Schritte: - Erstellen einer CAD-Struktur (1) mittels eines CAD-Programms aus CAD-Bauteilen (3), - Auswählen eines Bauteilelements (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, - Verankern mindestens eines Ankerpunktes (A) des ausgewählten Bauteilelements (2) mit einem Punkt der CAD-Struktur (1).
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei nach dem Verankern die CAD-Struktur (1) manipuliert wird, insbesondere bewegt oder verformt, bevorzugt extrudiert, sodass jeder Ankerpunkt (A) des Bauteilelements (2), der mit einem Punkt des Bauteils verankert ist, seine Position mit dem betreffenden Punkt verändert, bevorzugt wobei sich eine Bemaßung entsprechend dem Abstand zweier Ankerpunkte (A) automatisch ändert, wenn sich deren Abstand ändert und automatisch das Informationselement (4) an den veränderten Wert angepasst wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, umfassend die Schritte: - Bereitstellen einer Vielzahl von Symbolelementen (5) in Form von Zeichen in einer Liste oder einem Raum, - Abfragen einer Anzahl von vorgegebenen Parametern des CAD-Programms und Erhalten einer Anzahl von Parameterwerten in Form von Zeichenketten, für jeden Parameterwert der Anzahl von Parameterwerten - Zerlegen der Zeichenkette des Parameterwerts in einzelne Zeichen, - Auswahl von Symbolelementen (5), die den Zeichen entsprechen, - Anordnen der Symbolelemente (5) in Form einer Zeichenkette, die der Zeichenkette des Parameterwerts entspricht, so dass die Symbolelemente (5) sichtbar im Informationselement (4) des Bauteilelements (2) vorliegen.
13. Computerprogrammprodukt mit einem CAD-Programm, welches direkt in eine Speichereinrichtung einer Recheneinrichtung ladbar ist und eine Funktion zur Generierung von Bauteilelementen (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteilelement eines 3D-CAD-Programms, eine CAD-Struktur und ein Verfahren zur Erstellung einer CAD-Struktur. Bei der Erstellung virtueller Objekte in einem CAD-Programm (CAD: "Computer Aided Design", also computerunterstütztes Design) ist es häufig gewünscht oder erforderlich, einem Objekt Bezeichnungen oder Bemaßungen hinzuzufügen, die nicht Teil des Objektes selbst sind, aber Informationen über dieses Objekt liefern. Dazu stehen in CAD-Programmen in der Regel vorgefertigte Funktionalitäten zur Verfügung. Beispielsweise erlauben es viele CAD-Programme, dass ein Benutzer die Funktion "Bemaßung" anwählt und in einem Objekt zwei Punkte auswählt, oftmals mit der Hilfe von Schnittebenen. Zwischen den beiden Punkten wird dann der Abstand, oftmals bezüglich einer Koordinatenachse, ermittelt und angezeigt, wobei auch die Art der Anzeige von dem Benutzer gewählt werden kann, z.B. durch Auswahl eines dritten Punktes. Eine Bemaßung stellt dabei ein spezielles Objekt des CAD-Programms dar, das im Grunde unabhängig von der bemaßten Strecke ist und lediglich deren Maß angibt. Es ist keine dynamische Darstellung dieser Bemaßung möglich. Zwar mag sich ein Maß ändern, wenn sich die bemaßte Struktur ändert, jedoch ist eine dynamische Darstellung des Maßes nicht möglich. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauteilelement eines 3D-CAD-Programms, eine CAD-Struktur und ein Verfahren zur Erstellung einer CAD-Struktur anzugeben, mit denen die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch ein Bauteilelement gemäß Patentanspruch 1, eine CAD-Struktur gemäß Patentanspruch 8 und ein Verfahren gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Ein erfindungsgemäßes Bauteilelement eines 3D-CAD-Programms umfasst eine Anzahl von Ankerpunkten und zumindest ein Informationselement in Form einer Anzahl von geometrischen CAD-Bauteilen, dessen Position relativ zu zumindest einem der betreffenden Ankerpunkte einstellbar festgelegt ist, wobei das Bauteilelement funktionell dazu ausgelegt ist, mit seiner Anzahl von Ankerpunkten mit Punkten anderer CAD-Bauteile derart verankert zu werden, dass Änderungen der Position eines der Punkte der CAD-Bauteile mit einer entsprechenden Änderung der Position des mit diesem Punkt gekoppelten Ankerpunktes einhergeht. Die Erfindung liegt allgemein im technischen Bereich des CAD ("Computer Aided Design"). Mangels allgemein gültiger Definitionen gelten im Folgenden die nun erläuterten Begriffe: Mit "CAD" wird in der Regel ein Objekt aus vorgegebenen oder eigens generierten Basisobjekten erstellt. Die Basisobjekte können eindimensional, also eine Linie, zweidimensional, also eine Fläche oder dreidimensional, also ein Körper sein. Generell kann ein Basisobjekt eine Anzahl, insbesondere eine Mehrzahl, von Punkten im Raum sein. Regelmäßig werden im CAD standardisierte Basisobjekte zur Verfügung gestellt, z.B. Quader, Zylinder, Kugel, Keil, Kegel, Torus, Fläche, Linie, Spirale, Helix oder Spline. Zusätzlich können Basisobjekte oft manuell erstellt werden, z.B. als Extrusionskörper aus einer manuell erstellten Fläche. Ein in einem CAD-Prozess erstellter Körper wird im Folgenden als "CAD-Struktur" bezeichnet und ist im Grunde ein von einem Benutzer mittels des CAD-Programms erstelltes Objekt. Als "CAD-Bauteil" wird ein Basisobjekt bezeichnet, aus dem eine CAD-Struktur gefertigt werden kann. CAD-Bauteile können die obigen Linien (wie z.B. gerade Linien, Spirale, Helix oder Spline), Flächen oder Körper (wie z.B. Quader, Zylinder, Kegel, Ellipsoid, Kugel, Torus, Pyramide oder Prisma) sein, aus denen sich eine CAD-Struktur zusammensetzen kann. Generell kann ein CAD-Bauteil eine Anzahl, insbesondere eine Mehrzahl, von Punkten im Raum sein. Eine Beschriftung (z.B. Buchstaben, Zahlen, Symbole) oder Bemaßung in einem CAD-Programm ist dagegen weder ein CAD-Bauteil noch eine CAD-Struktur, da eine Beschriftung oder Bemaßung nicht zur "Substanz" einer CAD-Struktur gehört, sondern nur eine Information zu einer besonderen Eigenschaft der CAD-Struktur darstellt. Ein CAD-Bauteil lässt sich demnach als ein Objekt in einem CAD-Programm beschreiben, das mit einer Bemaßung oder Beschriftung gemäß einer herkömmlichen Funktionalität eines CAD-Programms versehen werden kann. Auch das erfindungsgemäße Bauteilelement ist im Grunde eine CAD-Struktur im 3D-Raum, da es ebenfalls aus CAD-Bauteilen zusammengesetzt ist. Es wird jedoch, um Missverständnisse auszuschließen, der Begriff CAD-Struktur im Folgenden einschränkend nur für dasjenige Objekt verwendet, welches ein Benutzer im CAD-Programm erstellt hat und dem er Informationen hinzufügen möchte. Dafür kann er die erfindungsgemäßen Bauteilelemente verwenden. Die Bauteilelemente dienen also demgegenüber als reine Informationsträger, da deren Form Informationen vermitteln soll. Es sind regelmäßig Informationen über das Objekt, es bleibt aber letztendlich einem Benutzer überlassen, welche Information er darstellen möchte. Die Erfindung bezieht sich a