In der technischen Ausbildung bildet die Konstruktionslehre ein zentrales und anspruchsvolles Lernfeld. Durch eine sorgfältige Entwicklung der Grundlagenthemen wie Statik, Festigkeitslehre und Dynamik, Maschinenelemente, Werkstoffprüfung sowie Darstellende Geometrie und Technisches Zeichnen werden Lernende während des Studiums oder in der Ausbildung optimal auf ihre spätere Tätigkeit vorbereitet.
Konstruktionslehre
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Die didaktische Zielsetzung des Lehrgangs „Technisches Zeichnen“ ist die Darstellung von konkreten Anwendungsfällen sowie die Verwendung von realen Werkstücken und Normteilen. Damit sollen die technische Kommunikationsfähigkeit geschult und die eigentlichen Zeichenaufgaben aus einem größeren technologischen Umfeld heraus entwickelt werden.
GUNT DigiSkills 1 Lernprojekt: Überblick im Web
GUNT DigiSkills 1, Technisches Zeichnen – Technische Kommunikation: Didaktisches Konzept
Drei-Ansichten-Darstellung als Grundlage des Technischen Zeichnens kennenlernen
Lerninhalte/Übungen
- Drei-Ansichten-Darstellung als Grundlage des Technischen Zeichnens kennenlernen
- schrittweise Entwicklung des räumlichen Denkens: von der konkreten Situation zu der abstrakteren Darstellung in einer Technischen Zeichnung
- Messübungen
- digitale Kompetenzen entwickeln
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Umfangreiche Modellsammlung mit gestuftem Schwierigkeitsgrad
Lerninhalte/Übungen
- Drei-Ansichten-Darstellung als Grundlage des Technischen Zeichnens kennenlernen
- schrittweise Entwicklung des räumlichen Denkens: von der konkreten Situation zu der abstrakteren Darstellung in einer Technischen Zeichnung
- systematisches Kennenlernen vielseitiger Situationen an zylindrischen Grundformen
- Übungen zu fertigungs- und normgerechter Bemaßung
- Messübungen: Außenmaße, Innenmaße, Toleranzen
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Umfangreiche Modellsammlung mit gestuftem Schwierigkeitsgrad
Lerninhalte/Übungen
- Drei-Ansichten-Darstellung als Grundlage des Technischen Zeichnens kennenlernen
- schrittweise Entwicklung des räumlichen Denkens: von der konkreten Situation zu der abstrakteren Darstellung in einer Technischen Zeichnung
- systematisches Kennenlernen vielseitiger Situationen an zylindrischen Grundformen
- Übungen zu fertigungs- und normgerechter Bemaßung
- Messübungen: Außenmaße, Innenmaße, Winkel, Toleranzen
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Umfangreiche Modellsammlung mit gestuftem Schwierigkeitsgrad
Lerninhalte/Übungen
- Drei-Ansichten-Darstellung als Grundlage des Technischen Zeichnens kennenlernen
- schrittweise Entwicklung des räumlichen Denkens: von der konkreten Situation zu der abstrakteren Darstellung in einer Technischen Zeichnung
- systematisches Kennenlernen vielseitiger Situationen an prismatischen Grundformen
- Übungen zu fertigungs- und normgerechter Bemaßung
- Messübungen: Außenmaße, Innenmaße, Toleranzen
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Umfangreiche Modellsammlung mit gestuftem Schwierigkeitsgrad
Lerninhalte/Übungen
- Drei-Ansichten-Darstellung als Grundlage des Technischen Zeichnens kennenlernen
- schrittweise Entwicklung des räumlichen Denkens: von der konkreten Situation zu der abstrakteren Darstellung in einer Technischen Zeichnung
- systematisches Kennenlernen vielseitiger Situationen an prismatischen Grundformen
- Übungen zu fertigungs- und normgerechter Bemaßung
- Messübungen: Außenmaße, Innenmaße, Winkel, Toleranzen
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funktionsfähige Biegepresse aus Stahl: Einführung in das Technische Zeichnen, Messübungen, einfache Montageabläufe
Lerninhalte/Übungen
- Technisches Zeichnen:
- mit der Drei-Ansichten-Darstellung vertraut werden
- fertigungs- und normgerechte Darstellung von Einzelteilen
- Oberflächen- und Toleranzangaben
- Gesamtzeichnung
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funktionsfähige Hebelschere aus Stahl: Einführung in das Technische Zeichnen, Messübungen, einfache Montageabläufe
Lerninhalte/Übungen
- Technisches Zeichnen:
- mit der Drei-Ansichten-Darstellung vertraut werden
- fertigungs- und normgerechte Darstellung von Einzelteilen
- Oberflächen- und Toleranzangaben
- Gesamtzeichnung
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funktionsfähige Hebelpresse aus Stahl: Einführung in das Technische Zeichnen, Messübungen, einfache Montageabläufe
Lerninhalte/Übungen
- Technisches Zeichnen:
- mit der Drei-Ansichten-Darstellung vertraut werden
- fertigungs- und normgerechte Darstellung von Einzelteilen
- Oberflächen- und Toleranzangaben
- Gesamtzeichnung, Stückliste
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Technische Animationen wie Schnittmodelle sind hervorragend zur Darstellung von Prozessen und Funktionen geeignet. GUNT verwendet für die Schnittmodelle aktuelle Originalbauteile. Bewegungs- und Schaltfunktionen bleiben erhalten.
GL 300.01 - GL 300.12 Schnittmodelle
handbetriebene, offene Exemplare verschiedener antriebstechnischer Komponenten und Elemente
Lerninhalte/Übungen
- Funktionsweise und Aufbau eines Schneckengetriebes
Handbetriebene, offene Exemplare verschiedener antriebstechnischer Komponenten und Elemente
Lerninhalte/Übungen
- Funktionsweise und Aufbau eines Kegelradgetriebes
Handbetriebene, offene Exemplare verschiedener antriebstechnischer Komponenten und Elemente
Lerninhalte/Übungen
- Funktionsweise und Aufbau eines Stirnradgetriebes
Handbetriebene, offene Exemplare verschiedener antriebstechnischer Komponenten und Elemente
Lerninhalte/Übungen
- Funktionsweise und Aufbau eines zweistufigen Stirnradgetriebes
handbetriebene, offene Exemplare verschiedener antriebstechnischer Komponenten und Elemente
Lerninhalte/Übungen
- Funktionsweise und Aufbau eines Planetengetriebes
handbetriebene, offene Exemplare verschiedener antriebstechnischer Komponenten und Elemente
Lerninhalte/Übungen
- Funktionsweise und Aufbau eines Keilriemenverstellgetriebe
handbetriebene, offene Exemplare verschiedener antriebstechnischer Komponenten und Elemente
Lerninhalte/Übungen
- Funktionsweise und Aufbau eines Regelgetriebes
handbetriebene, offene Exemplare verschiedener antriebstechnischer Komponenten und Elemente
Lerninhalte/Übungen
- Funktionsweise und Aufbau einer Lamellenkupplung
handbetriebene, offene Exemplare verschiedener antriebstechnischer Komponenten und Elemente
Lerninhalte/Übungen
- Funktionsweise und Aufbau einer elektromagnetische Einscheibenbremse
handbetriebene, offene Exemplare verschiedener antriebstechnischer Komponenten und Elemente
Lerninhalte/Übungen
- Funktionsweise und Aufbau eines Stehlagers
Sollen die Bauteile in Maschinen fest zueinander fixiert werden, kommen Verbindungselemente zum Einsatz. Befestigungsschrauben, Niete und Stifte sind diskrete Elemente, die mit Einschränkungen meist wieder lösbar sind und wiederverwendet werden können.
Maschinenelemente
umfangreiche Lehrsammlung der wichtigsten - im Maschinenbau verwendeten - Schrauben und Muttern
Lerninhalte/Übungen
- die wichtigsten, im Maschinenbau verwendeten, Schrauben und Muttern und deren spezifische Anwendung kennenlernen
- relevante normgerechte Bezeichnungen und Begriffe einschließlich der zeichnerischen Darstellung kennenlernen
normgerechte Bezeichnungen, Begriffe und zeichnerische Darstellung verschiedener Schraubensicherungen
Lerninhalte/Übungen
- Schraubensicherungen und deren spezifische Anwendung kennenlernen
- relevante normgerechte Bezeichnungen und Begriffe einschließlich der zeichnerischen Darstellung kennenlernen
normgerechte Bezeichnungen, Begriffe und spezifische Anwendungen verschiedener Gewindearten, Bestimmung des Gewindetyps mit der Gewindelehre
Lerninhalte/Übungen
- die wichtigsten, im Maschinenbau verwendeten, Gewindetypen und deren spezifische Anwendung kennenlernen
- Bestimmung des Gewindetyps mit der Gewindelehre
Zusammenhang zwischen Anzugsmoment und Spannkraft an genormten Schrauben
Lerninhalte/Übungen
- axiale Spannkraft einer Schraubenverbindung in Abhängigkeit vom Anzugsmoment oder von der elastischen Verformung eines geschlitzten Körpers
- Messung des Losbrechmoments, auch für unterschiedliche Einbausituationen der Schraubenverbindung
- Messung von Gewindereibung und Gesamtreibung
Gewindewirkungsgrade unterschiedlicher Materialpaarungen und Gewindesteigungen
Lerninhalte/Übungen
- Bestimmung des Reibungskoeffizienten einer Stahlgewindespindel zusammen mit
- einer Mutter aus Grauguss
- einer Bronzemutter
- einer Kunststoffmutter
- Bestimmung des jeweiligen Gewindewirkungsgrades
Lagerungselemente können Kräfte aufnehmen und ableiten, Drehbewegungen von Wellen und Achsen sichern und eine axiale Führung von Wellen ermöglichen. Je nach Bauart wird in Gleit- und Wälzlager unterschieden.
Maschinenelemente
Kennenlernen der wichtigsten Wälzlagertypen und deren spezifische Anwendung
Lerninhalte/Übungen
- die wichtigsten, im Maschinenbau verwendeten, Wälzlagertypen und deren spezifische Anwendung kennenlernen
- relevante normgerechte Bezeichnungen und Begriffe kennenlernen
- Diskussion von Anwendungsfällen
Komplexe Maschinenelemente, mit denen die Bewegungsgrößen Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung geändert werden, bezeichnet man als Umformer- oder Übertragungselemente.
Maschinenelemente
Grundprinzipien von Riemen-, Reibrad- und Zahnradgetrieben
Lerninhalte/Übungen
- Prinzip und Unterschiede von Riemen-, Reibrad- und Zahnradgetrieben
- Erläuterung und Veranschaulichung von
- Übersetzung
- Teilkreis
- Modul
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Demonstration und Messung der Erhebungskurven von Nockengetrieben
Lerninhalte/Übungen
- Erhebungskurven an Kurvengetrieben
- Kurvenglieder in Nockenform mit unterschiedlichen Geometrien
- Kreisbogen-, Tangenten-, Hohlnocken, unsymmetrischer Nocken
- wahlweise mit Rollenstößel, Flach-stößel oder Schlepphebel als Eingriffsglied
Wirkungsweise und Aufbau eines Stirnradgetriebes
Lerninhalte/Übungen
- Erarbeitung der wichtigsten Größen und Zusammenhänge eines geradverzahnten Stirnradgetriebes
- Geschwindigkeitsverhältnisse in Stirnradgetrieben
- Getriebe mit Zwischenrad oder zweistufiges Getriebe
- Einfluss der Übersetzung auf die Reibung
- Ermittlung des Wirkungsgrads
Wirkungsweise und Aufbau eines Schneckengetriebes
Lerninhalte/Übungen
Erarbeitung der wichtigsten Größen und Zusammenhänge eines Schneckengetriebes
- Untersuchung von Übersetzungsverhältnis, Drehmoment, Reibung und Selbsthemmung
- Bestimmung des Wirkungsgrades
Gleichgewichtsbetrachtungen zur Bestimmung von Kraftübersetzung und Wirkungsgrad
Lerninhalte/Übungen
- Bestimmung von
- Übersetzungsverhältnis
- Abwickelgeschwindigkeit
- Winkelgeschwindigkeit
- Wirkungsgrad
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Umschlingungswinkel, Reibwert und Seilkraft (Eytelwein'sche Seilreibungsformel)
Lerninhalte/Übungen
- Einfluss von Umschlingungswinkel, Reibungskoeffizient und Seilkraft (Eytelwein’sche Seilreibungsformel)
- Vergleich Flachriemen – Keilriemen
- Folgen einer nicht angepassten Keilriemennut
vielseitige Montageübung für einfache Antriebe mit Riemen, Zahnrädern und Rollenketten
Lerninhalte/Übungen
- wichtige Komponenten der mechanischen Getriebetechnik kennenlernen
- grundlegende Getriebearten
- einfaches Riemengetriebe
- einfaches Kettengetriebe
- einfaches Stirnradgetriebe
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vielseitige Montageübung für zusammengesetzte Antriebe
Lerninhalte/Übungen
- wichtige Komponenten und Formen der mechanischen Getriebetechnik kennenlernen
- zweistufiges Riemengetriebe
- Kettengetriebe mit Spannrad und Stirnradübersetzung
- zweistufiges Stirnradgetriebe
- kombiniertes Kegelrad- und Stirnradgetriebe
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vielseitige Montageübung für verschiedene Getriebebauarten
Lerninhalte/Übungen
- wichtige Komponenten und Formen der mechanischen Getriebetechnik kennenlernen
- Stufenscheibengetriebe
- Schieberadgetriebe
- Nortongetriebe
- Wendeherzgetriebe
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gefahrloser und übersichtlicher Einblick in die Getriebefunktionen einer konventionellen Drehmaschine
Lerninhalte/Übungen
- Untersuchung aller wesentlichen Getriebefunktionen einer Drehmaschine
- Hauptgetriebe
- Wechselradgetriebe
- Wendeherzgetriebe
- Vorschubgetriebe (Nortongetriebe)
Prüfeinrichtung zur Bestimmung von mechanischer Antriebs- und Bremsleistung für Stirnradgetriebe oder Schneckengetriebe
Lerninhalte/Übungen
- Bestimmung des mechanischen Wirkungsgrades von Getrieben durch Vergleich von mechanischer Antriebs- und Bremsleistung für
- Stirnradgetriebe, zweistufig
- Schneckengetriebe
- Drehmoment-Strom-Kennlinie einer Magnetpulverbremse aufnehmen
- Antriebs- und Regelungstechnik
Mit Hilfe von Montageübungen erfolgt die Verknüpfung der Technischen Kommunikation mit den dazugehörigen technischen Vorgängen wie Montage und Fertigung. Auf diese Weise unterstützen fachtheoretische und praxisbezogene Lerninhalte die Fähigkeiten, Zeichnungen, Graphiken und Schemata zu lesen und zu verstehen.
Montageübungen
Funktion und Aufbau eines schrägverzahnten Stirnradgetriebes; planen, montieren, demontieren
Lerninhalte/Übungen
- Funktion und Aufbau eines schrägverzahnten Stirnradgetriebes
- Planung und Darstellung des Montagevorgangs, unterstützt durch Augmented Reality
- Montage und Demontage, auch zu Zwecken der Wartung und Instandsetzung
- technische Zeichnungen lesen und verstehen (PDF-, DXF- und STEP-Dateien)
- verschiedene Dateiformate und deren Anwendung kennenlernen, z.B. für 3D-Druck und CNC-Bearbeitung
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Funktion und Aufbau eines Kegelradgetriebes; planen, montieren, demontieren
Lerninhalte/Übungen
- Funktion und Aufbau eines Kegelradgetriebes
- Planung und Darstellung des Montagevorgangs, unterstützt durch Augmented Reality
- Montage und Demontage, auch zu Zwecken der Wartung und Instandsetzung
- technische Zeichnungen lesen und verstehen (PDF-, DXF- und STEP-Dateien)
- verschiedene Dateiformate und deren Anwendung kennenlernen, z.B. für 3D-Druck und CNC-Bearbeitung
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Funktion und Aufbau eines Planetengetriebes; planen, montieren, demontieren
Lerninhalte/Übungen
- Funktion und Aufbau eines Planetengetriebes mit feststehendem Hohlrad
- Planung und Darstellung des Montagevorgangs, unterstützt durch Augmented Reality
- Montage und Demontage, auch zu Zwecken der Wartung und Instandsetzung
- technische Zeichnungen lesen und verstehen (PDF-, DXF- und STEP-Dateien)
- verschiedene Dateiformate und deren Anwendung kennenlernen, z.B. für 3D-Druck und CNC-Bearbeitung
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Funktion und Aufbau eines Stirnrad-Schneckengetriebes; planen, montieren, demontieren
Lerninhalte/Übungen
- Funktion und Aufbau eines Stirnrad-Schneckengetriebes
- Planung und Darstellung des Montagevorgangs, unterstützt durch Augmented Reality
- Montage und Demontage, auch zu Zwecken der Wartung und Instandsetzung
- technische Zeichnungen lesen und verstehen (PDF-, DXF- und STEP-Dateien)
- verschiedene Dateiformate und deren Anwendung kennenlernen, z.B. für 3D-Druck und CNC-Bearbeitung
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Prüfeinrichtung zur Bestimmung der mechanischen Wirkungsgrade für verschiedene Getriebe, Anlagensteuerung via SPS
Lerninhalte/Übungen
- zusammen mit einem Getriebe (MT 120, MT 121, MT 122, MT 123)
- Bestimmung des mechanischen Wirkungsgrades von Getrieben durch Vergleich von mechanischer Antriebs- und Bremsleistung für: Stirnrad-Schneckengetriebe, Stirnradgetriebe, Kegelradgetriebe, Planetengetriebe
- Wirkungsgrad in Abhängigkeit der Drehzahl
- Wirkungsgrad in Abhängigkeit des Drehmoments
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Vorbeugende Instandhaltung am Beispiel eines Trennprozesses, Anlagensteuerung via SPS
Lerninhalte/Übungen
- Instandhaltungsarbeiten an einer industriellen Anlage
- zeitgesteuert
- sensorgesteuert
- unterstützt durch Augmented Reality
- Anwendung von Getrieben in einer industriellen Anlage kennenlernen
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Bauteile und Funktionen verstehen; Montage und Instandhaltung
Lerninhalte/Übungen
- Funktion und Aufbau eines hydrodynamischen Gleitlagers
- Prinzipien der Schmierung und Dichtungselemente
- Montage und Demontage, auch zu Zwecken der Wartung und Instandsetzung
- technische Zeichnungen und Betriebsanleitungen lesen und verstehen
Lernprojekt mit großer Praxisnähe für die Ausbildung in Metallberufen: Bau eines hydraulischen Zug/Druck-Prüfgerätes
Lerninhalte/Übungen
- technische Unterlagen lesen und verstehen
- Planung und Ausführung von Montageschritten und -abläufen
- Maschinenelemente und Bauteile kennenlernen
- Werkstoff-Prüfgerät nach erfolgter Montage in Betrieb nehmen und überprüfen
- Planung, Ausführung und Bewertung von Instandhaltungsvorgängen
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Bausatz aus den Fachgebieten Mechanik und Elektronik: voll funktionsfähige Datenerfassung für das Werkstoff-Prüfgerät MT 190
Lerninhalte/Übungen
- Grundlagen der Datenerfassung: Aufnehmer, Elektronik zur Erfassung und Ausgabe von Messwerten, Schnittstelle, Software kennenlernen
- technische Unterlagen lesen und verstehen
- Montageschritte und -abläufe planen und ausführen
- Inbetriebnahme und Überprüfung eines Datenerfassungssystems nach erfolgter Montage
- Systemintegration: Verbinden von Werkstoff-Prüfgerät und Datenerfassung
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