Konstruktionsaufgabe Klebefilmabroller

Im Technikunterricht soll ein Klebefilmabroller für die rechts gezeigten Klebefilme (Abbildung 1) nach folgenden Konstruktionskriterien konstruiert werden:

Abbidung 1: Onlineanzeige für Klebefilme

a) Der Klebefilm soll beim Abrollen über die Klebefilmrolle sicher gelagert sein.

b) Den Klebefilm sollst du einfach und schnell wechseln können.

c) Der Klebefilm soll sich leichtgängig im Abroller bewegen können.

Michaela zeigt ihrer Lehrerin stolz die Konstruktionszeichnung (Abbildung 2), die sie mit einem CAD-Zeichenprogramm erstellt hat. „Wirklich großartig, aber eines der drei vereinbarten Konstruktionskriterien ist nicht erfüllt.“

Nenne das nicht erfüllte Konstruktionskriterium. Begründe deine Meinung.

Verändere die Konstruktion von Michaela, damit alle drei Konstruktionskriterien erfüllt sind. Skizziere eine Lösung in einer von dir gewählten Ansicht (entweder Vorderansicht, Seitenansicht oder Draufsicht).

In der nachfolgenden Stückliste fehlen noch Schrauben, Unterlegscheiben und Muttern, die du für die Montage benötigst. Als Schrauben stehen M4 Zylinderkopfschrauben in einer Längenabstufung von 5 mm (5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, …) zur Verfügung. Es soll eine möglichst kurze Schraubenlänge verwendet werden. Die Unterlegscheiben haben eine Dicke von 0,5 mm. Ergänze die Stückliste.

Begründe mit zwei Argumenten, warum vorher festgelegte Konstruktionskriterien wichtig sind.

Kunststoff

Im Technikunterricht soll das Gestell eines Tischventilators aus Kunststoff konstruiert werden. Das Gestell soll aus einem Stück bestehen, das bei der Herstellung gebogen wird. Nenne die Hauptgruppe von Kunststoffen, die sich am besten dafür eignet.

Begründe mit zwei Materialeigenschaften die Auswahl der Kunststoffhauptgruppe.

Erläutere an drei Bearbeitungstechniken von Kunststoffen, worauf du bei der Bearbeitung oder der Arbeitssicherheit achten musst.

Das Kriterium a) (Der Klebefilm soll beim Abrollen über die Klebefilmrolle sicher gelagert sein) ist nicht erfüllt. Zieht man zum Abrollen an dem vorderen Ende des Klebefilmes, wird die Klebefilmrolle aus der Lagerung rutschen, da der Schlitz, in dem die Rolle gelagert ist, nach vorne offen ist.

1 Punkt für die Nennung des richtigen Kriteriums und 1 Punkt für eine richtige Begründung. Sinngemäße Antworten sind zulässig.

Individuelle Schülerlösungen

Bewertungsgrundlage:

• Lösungsansatz ist klar erkennbar (1 Punkt)

• saubere Darstellung (1 Punkt)

Gezielte Planung, Vergleichbarkeit, Bewertungsgrundlage, Vermeidung von Fehlern, Vermeidung von Missverständnissen, Qualitätssicherung, effizienter Materialeinsatz, Kostenkontrolle, …

Je Argument 1 Punkt. Sinngemäße Antworten sind zulässig.

Thermoplast / Thermoplaste

• lässt sich bei Erwärmung gut verformen

• ist bei Zimmertemperatur hoch belastbar / hält mechanischen Belastungen stand

• ist in verschiedenen Materialstärken und Farben verfügbar

• ist kostengünstig

• ist recycelbar / wiederverwendbar

• …

Jeweils 1 Punkt. Sinngemäße Antworten sind zulässig.

• Beim Schneiden oder Bohren von Kunststoff entsteht Hitze, deshalb muss man mit niedriger Drehzahl und ggf. Kühlung arbeiten, um das Material nicht zu schmelzen.

• Beim Schleifen, Sägen oder Fräsen von Kunststoff kann Staub entstehen, daher sollte eine Absaugung oder ein Atemschutz verwendet werden.

• Schutzhandschuhe sollten getragen werden, um Verletzungen durch scharfe Kanten oder Werkzeuge zu vermeiden.

• Beim Erhitzen dürfen keine giftigen Dämpfe eingeatmet werden, daher immer in einem gut belüfteten Raum oder unter einer Absaugung arbeiten.

• Beim Arbeiten sollte eine Schutzbrille getragen werden, um Augen vor umherfliegenden Spänen oder Splittern zu schützen.

• Maschinen dürfen nur nach Einweisung oder unter Aufsicht benutzt werden, da falsche Bedienung zu Verletzungen führen kann.

• …

Jeweils 1 Punkt für eine fachlich richtige Aussage. Sinngemäße Antworten sind zulässig.