Schaltbares Getriebe
    FB Metalltechnik: K.Gabele
    FB Mechatronik: O.Scharnefski


Verbundprojekt der Klassen M3ZS - Zerspanungsmechaniker und E3ME - Mechatroniker (2008/09)

 Schaltbares Getriebe


Hier lernst Du, wie ein Getriebe entworfen, hergestellt und gesteuert wird.

Inhalte der Seite:






(1) Auftrag

(2) Blockfunktionsbild

(3) Gruppenbildung

(4) Projektplan

(5) Funktionsprinzipien

(6) Umsetzungen

(7) Dokumentation

(8) Lernziele

(9) Präsentation

(10) Erfahrungen

(11) Pressemeldungen



(1) Auftrag (Lastenheft):

Rühreinrichtung

Kriterien des Antriebsstranges:

  • Abmessungen / Größe des Getriebes
  • Antriebs- / Abtriebsdrehzahlen
  • Drehzahl Motor:    nMot
  • Leistung Motor:     PMot
  • Getriebestufen: Schieberäderblock / Leerlauf / Kupplung
  • Werkstoffauswahl: Stahl / Kunststoff

Steuerungstechnik:

  • Drehzahlerfassung / Drehgeber
  • Positionserfassung der Zahnräder für Schaltvorgang im Stillstand
  • Ansteuern der Schaltgabel für Schieberad, Schaltweg (20...25)mm: Hubmagnet / E-Motor / Pneumatik



(2) Blockfunktionsbild:



(3) Gruppenbildung:

Die Teams arbeiten in folgender Struktur (M-G: Metalltechnik Getriebe / ME-S: Mechatronik Schaltung / ME-A: Mechatronik Antrieb):





(4) Projektplan:




(5) Funktionsprinzipien Getriebe / Schaltung:

Verschiedene Entwürfe und Skizzen ...

Gemeinsame Erarbeitungen an der Tafel, Referenzzeichnungen ...




(6) Umsetzungen durch Teamwork:

  • Planungsphase mit Ideenfindung und Umsetzungsvorschlägen
Die Zerspanungsmechaniker gehen in Vorleistung:



Pinwand für Projektdokumentation: Team 1





Team 1: Erwartungsvoll ...







Team 1 erhält einen Tipp ...






An's Werk, Team1!



Team 2 ... Dokumentation auf eigene Art.






Team 2 arbeitet fleißig ...





... und rechnet intensiv.



Team 3 ... farbenfrohe, internationale Dokumentation ...






Team 3 voller Tatendrang ...





... Team 3 geht in die dritte Dimension mit einem Modell.



Team 3 testet Überlegungen am Modell ...






Team 3 alle dabei ...





... Team 3 - das wird was!






Die Mechatroniker steigen in Ihre Projektphasen nach der Zwischenpräsentation ein:




Aufträge vom 02.02.2009




Team 1 - ME sammelt Möglichkeiten der Umsetzung, ...





... schreitet voran.







Gregor konzentriert am tüfteln.






Team 2 - ME voller Arbeitseinsatz, ...





Piero erklärt, ...



... und überzeugt.


Team 3 - ME strukturiert, ...






... und diskutiert.





Zwischendurch Recherche.





"Mechanics meets mechatronics" am 09. Februar 2009 zur weiteren Abstimmung:





Team 2 komplett ...





... kurze Entscheidungswege.







Johannes Ritzi zeigt Führungsqualitäten, ...






... und direkte Absprachen zeigen den guten Teamgeist.






Team 3 - ME beim brainstorming, ...









... und bei der Analyse.





Der neue Entwurf von Team 3



Die Fertigung beginnt ...





Die Fertigung läuft ...





... alle sind dabei.







Realisierung durch CNC-Technik.




Auch "elektrisch" wird getüftelt.




Auch in den Betrieben wird geschafft ...





... an der Drehmaschine ...





... in Katalogen.







Berechnungen stehen an,




... aber auch mal eine Pause.






(7) Dokumentation:

Dokumentationen der Zwischenpräsentation (Metalltechnik) vom 26. Januar 2009:



(8) Lernziele:

     Technisch
  • Konstruktion real erleben


  • Erlerntes, breites Wissen systematisch bündeln


  • Verbindung der Theorie mit der Umsetzung in der Werkstatt


  • Fortlaufende Dokumentationen der Arbeitsergebnisse


     Persönlich
  • Selbstständige, tiefe Einarbeitung in Technologien


  • Absprache mit anderen Projektmitgliedern


  • Im Team arbeiten - Ideen finden, Lösungen erarbeiten und Realisierungen von Aufgabenstellungen


  • Kennenlernen und einsetzen von Projektmanagementwerkzeugen


(9) Präsentation (Zwischen- und Endpräsentation):

Am 26.Januar 2009 trafen die Zerspanungsmechaniker und die Mechatroniker zusammen, um gemeinsam die Zwischenpräsentation des Metallteils zu erleben, hier einige Eindrücke:


Erstes Zusammentreffen M + ME:
Gute Stimmung!





Hr.Gabele begrüßt alle gemeinsam ...







Überblick über die Tätigkeiten ...






Kalkulationen zum Getriebe, ...





Zahnradberechnungen, ...



Stücklisten für die Fertigung.


Gemeinsam sind wir stark.






Mit Mimik und Gestik voll dabei ... .





Die Pinwand wächst ...



1. Berechnungen Zahnräder,






2. Berechnungen Zahnräder,





... Hervorragende Einzelteilzeichungen.



... so wird langsam der ganze Getriebezahnradstz abgebildet.






... prima, weiter so!





Der 20.April 2009 war der Tag für die Mechatroniker - Zwischenpräsentation Teil II - Konzepte, Ideen und Teilrealisierungen - hier einige Eindrücke:




Lösungsvorschlag mit Schaltgabel.





Michael aktiviert "James Watt" ...







das Steuerungsteam blickt in die Zukunft, ... .






Trotz aller Technik gibt es Skizzen, ...





Thomas, der Zeitwächter!



Aufwändige Lösungsvorschläge, ...


Tobias erläutert Grundprinzipien -






ohne Teile läuft gar nichts ...





Alexander beim Berechnen des Keilriemens.



Am 15. Juni war es so weit: - Endpräsentation - aller drei Teams mit den Ausbildern:







Sebastian stellt sein Team vor, ...







Patrick zeigt sich fach- und medienkompetent, ...



Johannes erläutert das Funktionsprinzip, ...




Team 1 komplett mit seinem Werk!





Felix mit seinem Team, ...







Sara zeigt Verkäuferqualitäten.










Die Ausbilder informieren sich in der Pause ...







Team 2 mit der Umsetzung!








Nochmal das Werk von Team 1, ...





... und Team 2.



Alexander gibt sein Bestes, ...





Team 3 mit seinem Sondermodell, ...






... und nochmal in groß.




(10) Erfahrungen:

     Stichwortartige Schüleraussagen
  • Praxisnahe Arbeitsstuation


  • Großer Freiraum für eigene Ideen


  • Zwischenpräsentationen war notwendig, um Projektstände aller abzugleichen


  • Genügend Zeit in der Schule für das Projekt


  • Umsetzung verschiedener Ideen war lehrreich


  • Zusammenarbeit unterschiedlicher Betriebe war toll


  • Selbstständiges Arbeiten wurde gefordert und ermöglicht, v.a. in der Ideenfindungs- und Planungsphase


  • Eigenherstellung von Federn aus Federstahl mit Hilfe einer Drehvorrichtung


  • Projektplanung hat Gefallen gefunden


  • Zeitplanung muss Reserven beinhalten


  • Kostenbewußtsein ist durch Kalkulationen entstanden


  • Abschlussfest wäre gut gewesen


  • EMV ist nicht zu unterschätzen


  • Nicht alles ist planbar


  • Kontakt mit verschiedenen, unbekannten Technologien


  • Zusammen etwas auf die Beine stellen ist ein schönes Gefühl


  • Projekt passt zu den Berufen


  • Grundwissen über Zahnräder hat sich um ein Vielfaches verbessert


  • Eingesetzte Komponenten miteinander zu verschalten war eine gute Auffrischung von Gelerntem


  • Projektarbeit ist interessanter als "normaler" Unterricht


  • Lernen, unter Zeitdruck zu arbeiten


  • Kompromisse finden und zu improvisieren war wichtig


  • Die Gruppengröße wurde von allen als zu groß eingestuft. Dadurch war es sehr schwierg, alle Beteiligten innerhalb der Teams auf gleichem Wissensstand zu halten. Auch Termine sind mit deutlichen Problemen vereinbart worden.
    Sehen wir dies jedoch von einer anderen Seite, so ist die Erkenntnis über eine effektive Gruppengröße sehr wertvoll.



(11) Pressemeldungen:

Wochenblatt, 17.06.2009:




Fragen? Email an mich: o.scharnefski@t-online.de



Weiterhin viel Spaß mit Getriebetechnik!
O.Scharnefski
last update: 30.06.2009


Die außerschulische Verwendung oder Verwendung außerhalb der Lernortkooperation von oben aufgeführten Materialien ist nur mit Zustimmung des Verfassers gestattet!

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