Prüfungsvorbereitung Metallbauer/-in Konstruktionsmechaniker/-in

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1 Klaus Drotziger, Klaus Schmid Prüfungsvorbereitung Abschlussprüfung Teil 2 1. Auflage Bestellnummer 04963

2 Bildquellenverzeichnis Den nachfolgend aufgelisteten Firmen danken wir für die freundliche Unterstützung und Beratung sowie die Zusendung von Informations- und Bildmaterial. Adolf Würth GmbH & Co. KG, Künzelsau: , Bildungsverlag EINS GmbH, Köln: 5.1-2, 6.1, , 76.1, 90.1 HAHN+KOLB Werkzeuge GmbH, Ludwigsburg: 25.1 heroal - Johann Henkenjohann GmbH & Co. KG, Verl: Hörmann KG Verkaufsgesellschaft, Steinhagen: 7.1, 9.1, 15.1, 16.1, 19.1, 20.1, 41.1, 42-2, 50.1, KNUTH Werkzeugmaschinen GmbH, Wasbek: 25.2, Zopf Biegemaschinen Handels GmbH, Haldenwang: 24.1 Zeichnungen: MD-Grafikdesign, Bergheim service@bv-1.de Bildungsverlag EINS GmbH Ettore-Bugatti-Straße 6-14, Köln ISBN Copyright 2015: Bildungsverlag EINS GmbH, Köln Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Nutzung in anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. Hinweis zu 52a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung eingescannt und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen.

3 Inhaltsverzeichnis Vorwort und Hinweise für die Benutzer Prüfung 1 Auftrags- und Funktionsanalyse: Sektionaltor Konstruktions- und Fertigungstechnik: Pergola Wirtschafts- und Sozialkunde Prüfung 2 Auftrags- und Funktionsanalyse: Brandschutztür Konstruktions- und Fertigungstechnik: Kettenkasten Wirtschafts- und Sozialkunde Prüfung 3 Auftrags- und Funktionsanalyse: Schiebetor Konstruktions- und Fertigungstechnik: Nebentreppe Wirtschafts- und Sozialkunde Prüfung 4 Auftrags- und Funktionsanalyse: Fenster Konstruktions- und Fertigungstechnik: Vordach Wirtschafts- und Sozialkunde Bildungsverlag EINS GmbH 3

4 Vorwort und Hinweise für die Benutzer Dieses Buch dient zur Prüfungsvorbereitung der Abschlussprüfung Teil 2 für Auszubildende in den Berufen und. Es bietet den Auszubildenden eine umfassende und sichere Vorbereitung auf diese Berufsabschlussprüfung. Derzeit besteht diese aus zwei Teilen. Der erste Teil findet bereits zur Hälfte der regulären Ausbildungszeit, nach etwa 18 Monaten, statt, während der zweite Teil der Abschlussprüfung am Ende der Ausbildung absolviert wird. Beide Prüfungsteile, Teil 1 und Teil 2, ergeben zusammen das Gesamtprüfungsergebnis, wobei dieses jeweils anteilig aus den Noten der beiden Prüfungsteile errechnet wird. Teil 2 der Abschlussprüfung besteht aus einer Arbeitsaufgabe, dazugehörigen situationsbezogenem Fachgespräch und schriftlichen Aufgabenstellungen (gebundene und/oder ungebundene Aufgaben). Dieses Buch ist als Hilfestellung für Auszubildende bei der Vorbereitung auf den Teil 2 der Abschlussprüfung vorgesehen. Lehrer können die Aufgaben zur Vorbereitung von Klassenarbeiten bzw. der Abschlussprüfung heranziehen. Ausbildern dienen die vorliegenden Aufgaben ebenso zur Schulung sowie zur Ermittlung des Leistungsstandes ihrer Auszubildenden. Es werden im Folgenden vier Musterprüfungen beispielhaft vorgestellt, die in ihrem Umfang und Schwierigkeitsgrad realen Prüfungen entsprechen. Zur Bearbeitung der Musterprüfungen sind jeweils fünf Stunden à 60 Minuten vorgesehen. Diese teilen sich wie folgt auf: Für die Auftrags- und Funktionsanalyse sind zwei Stunden vorgesehen; für die Konstruktionsund Fertigungstechnik sind ebenfalls zwei Stunden veranschlagt; für die Wirtschafts- und Sozialkunde ist eine Stunde vorgesehen. Diese Zeitfenster sind Richtwerte. Während sich für die Vorbereitung und Durchführung der Arbeitsaufgaben und das situationsbezogene Fachgespräch die Werkstatt des Ausbildungsbetriebs oder der fachpraktische Unterricht an der Berufsschule anbieten, können die schriftlichen Aufgabenstellungen problemlos von den Auszubildenden in Eigenarbeit zu Hause gelöst werden. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen und Teilelisten nicht nur für die Vorbereitung und Durchführung der Arbeitsaufgaben gedacht sind, sondern auch für die Bearbeitung der schriftlichen Aufgabenstellungen wichtige Hinweise geben und entsprechende Zusammenhänge aufzeigen. Sie ermöglichen unter anderem das Abschätzen des erforderlichen Zeitaufwands zur Vorbereitung und Herstellung der Einzelteile, das Planen und Organisieren der einzelnen Arbeitsabläufe, die Auswahl von geeigneten Bearbeitungs- bzw. Fertigungsverfahren, das Berücksichtigen von betriebswirtschaftlichen, sicherheitstechnischen und ökologischen Gesichtspunkten, die betriebliche und technische Kommunikation, das Arbeiten im Team, die Hinführung zu einer bewussten Kundenorientierung. Auf Bereitstellungsunterlagen der Werkzeuge, Prüf- und Hilfsmittel wurde bewusst verzichtet, da in der Regel auch vergleichbare und betriebsübliche verwendet werden können. Mithilfe des Lösungsteils können die Auszubildenden, Ausbilder sowie Lehrer leicht überprüfen, ob die Aufgaben richtig gelöst wurden. Der Lösungsteil zeigt ausführlich die einzelnen Lösungsschritte und -wege auf. Zusätzlich ermöglicht er eine Selbsteinschätzung des Leistungsstandes, indem er für jede Aufgabe die möglichen Punkte und eine Gesamtgewichtung vorgibt. 4 Bildungsverlag EINS GmbH

5 Prüfung 1: Auftrags- und Funktionsanalyse: Sektionaltor Konstruktions- und Fertigungstechnik: Pergola Schriftliche Aufgabenstellung Der Prüfungssatz besteht für jeden der beiden Bereiche aus folgenden Unterlagen: Schriftliche Aufgabenstellung Teil A (18 gebundene Aufgaben) Schriftliche Aufgabenstellung Teil B (12 ungebundene Aufgaben) Es sind keine Aufgaben abwählbar! Die Unterlagen sind nach 120 Minuten dem Prüfer vorzulegen. Bildungsverlag EINS GmbH 5

6 Prüfung 1 Teil A Sektionaltor Auftrags- und Funktionsanalyse 11 Die Laufschienen sollen mit 2 % Steigung nach hinten montiert werden. Wie können Sie auf der Baustelle diese Steigung prüfen? 1 2 % Steigung entspricht 20 cm auf 1 m Wasserwaagenlänge 2 2 % Steigung entspricht 20 mm auf 1 m Wasserwaagenlänge 3 2 % Steigung entspricht 60 cm auf Laufschienenlänge 4 2 % Steigung entspricht 6 mm auf Laufschienenlänge 5 2 % Steigung entspricht 2 cm Schrägstellung des Lasers 12 Die Zuglast ist laut Hersteller mit 650 N angegeben. Wie hoch ist die maximale Last, wenn ein Wirkungsgrad von η = 81 % angenommen wird? N 2 0,81 N N N N Datenblatt: Torantrieb Zug- und Druckkraft: bis 650 N Spitzenkraft: bis 800 N Öffnungsgeschwindigkeit: max. 22 cm/s Torbreite: bis max mm Für max. 25 Torzyklen (auf/zu) pro Tag Gehäuse: Aluminium und Kunststoff Betriebsstrom: 2,5 A Betriebsspannung: 24 V Leistungsaufnahme Betrieb: 280 W Leistungsaufnahme Ruhe: 3 W 13 Das Tor öffnet mit einer Geschwindigkeit von 22 cm/s. Ermitteln Sie, wie lange es dauert, bis das Tor komplett geöffnet ist. 1 9,7 s 2 12 s 4 1,2 min 5 2,05 s 3 4,1 min 14 Wie hoch ist die jährliche Einsparung, wenn bei einem Ruhestromverbrauch von 3 W/h auf die Stand-by-Funktion verzichtet wurde? (Strompreis: 0,22 /kwh) 1 55, ,78 5 0, Bildungsverlag EINS GmbH

7 Prüfung 1 Teil B U10 Berechnen Sie das Maß X. Schreiben Sie einen Antwortsatz. Pergola Konstruktions- und Fertigungstechnik Bewertung Punkte U11 Die Seitenrahmen (Pos. 3 und Pos. 4) werden mit den Eckstützen (Pos. 2) verschraubt. Hierfür werden Gewinde M10 in die Rahmen geformt. Zeichnen Sie einen Schnitt durch eine Formstelle. Bewertung Maßstab: 5:1 Punkte 32 Bildungsverlag EINS GmbH

8 Prüfung 1 Wirtschafts- und Sozialkunde 1 Wie oft darf die Berufsabschlussprüfung wiederholt werden? 1 Gar nicht 2 Einmal 4 Dreimal 5 Hängt vom Alter des Auszubildenden ab 3 Zweimal 2 Wie lange muss ein Arbeitgeber dem Arbeitnehmer im Krankheitsfall den Lohn bezahlen? 1 Drei Tage 2 Zwei Wochen 4 Drei Monate 5 Gar nicht 3 Sechs Wochen 3 Wie viele Stunden darf ein Jugendlicher nach Jugendarbeitsschutzgesetz pro Tag maximal arbeiten? 1 Sieben Stunden 2 7,5 Stunden 4 8,5 Stunden 5 Ist nicht festgelegt 3 Acht Stunden 4 Welche der genannten Vereinigungen ist keine Arbeitnehmervereinigung? 1 DGB (Deutscher Gewerkschaftsbund) 2 HWK (Handwerkskammer) 3 Ver.di (Vereinte Dienstleistungsgewerkschaft) 4 IGM (Industriegewerkschaft Metall) 5 NGG (Gewerkschaft Nahrung-Genuss-Gaststätten) 5 Für welchen Zeitraum wird ein Jugendvertreter in den Betriebsrat gewählt? 1 Ein Jahr 2 Zwei Jahre 4 Vier Jahre 5 Fünf Jahre 3 Drei Jahre Bildungsverlag EINS GmbH 35

9 Prüfung 2: Auftrags- und Funktionsanalyse: Brandschutztür Konstruktions- und Fertigungstechnik: Kettenkasten Schriftliche Aufgabenstellung Der Prüfungssatz besteht für jeden der beiden Bereiche aus folgenden Unterlagen: Schriftliche Aufgabenstellung Teil A (18 gebundene Aufgaben) Schriftliche Aufgabenstellung Teil B (12 ungebundene Aufgaben) Es sind keine Aufgaben abwählbar! Die Unterlagen sind nach 120 Minuten dem Prüfer vorzulegen. Bildungsverlag EINS GmbH 41

10 Prüfung 2 Teil A/B Kettenkasten Konstruktions- und Fertigungstechnik Kundenauftrag: Kettenkasten Ihre Firma benötigt für den Schwenkkran in der Werkstatt einen neuen Kettenkasten. Sie sind für die Konstruktion, die Fertigung und die Montage verantwortlich. Folgende Konstruktion wurde erstellt: Pos.-Nr. Anzahl/mm Beschreibung Norm 1 1 Kette X6CrNiTi ,000 mm Rahmenprofil 1 DIN EN L20x20x3-60-S235J ,631 mm Rahmenprofil 2 DIN EN L20x20x3-152,315-S235J ,000 mm Rahmenprofil 3 DIN EN L20x20x3-200-S235J ,000 mm Rahmenprofil 4 DIN EN L20x20x3-260-S235J0 6 1 Blechhülle V4A 7 2 Seitenbügel S235JR 9 2 Sechskantschraube mit Flansch DIN 6921 M6x Sechskantmuttern, Typ 1 Produktklasse A und B ISO 4032 M Kettenaufnahme S235JR Bildungsverlag EINS GmbH 55

11 Prüfung 3: Auftrags- und Funktionsanalyse: Schiebetor Konstruktions- und Fertigungstechnik: Nebentreppe Schriftliche Aufgabenstellung Der Prüfungssatz besteht für jeden der beiden Bereiche aus folgenden Unterlagen: Schriftliche Aufgabenstellung Teil A (18 gebundene Aufgaben) Schriftliche Aufgabenstellung Teil B (12 ungebundene Aufgaben) Es sind keine Aufgaben abwählbar! Die Unterlagen sind nach 120 Minuten dem Prüfer vorzulegen. Bildungsverlag EINS GmbH 75

12 Prüfung 3 Teil B Schiebetor Auftrags- und Funktionsanalyse U12 Nach einem Monat reklamiert der Kunde die oberen Führungsrollen. Sie müssen ausgetauscht werden. Erstellen Sie einen Arbeitsplan mit allen Arbeitsschritten, die zum Auswechseln der Führungsrollen notwendig sind. Die Lagerhalter müssen nicht erneuert werden. Bewertung Nr. Arbeitsschritt Punkte Hinweis: Für die Lösungen der Aufgaben U1 bis U12 sind maximal 120 Punkte erreichbar. Erreichte Punktzahl: Punkte Datum Prüfer Bildungsverlag EINS GmbH 89

13 Prüfung 3 Teil B U8 Bestimmen Sie den Steigungswinkel α. Schreiben Sie einen Antwortsatz. Nebentreppe Konstruktions- und Fertigungstechnik Bewertung Punkte U9 Bestimmen Sie mithilfe des Tabellenbuchs die Treppenart nach dem Steigungsverhältnisdiagramm. Bewertung Punkte 100 Bildungsverlag EINS GmbH

14 Prüfung 4: Auftrags- und Funktionsanalyse: Fenster Konstruktions- und Fertigungstechnik: Vordach Schriftliche Aufgabenstellung Der Prüfungssatz besteht für jeden der beiden Bereiche aus folgenden Unterlagen: Schriftliche Aufgabenstellung Teil A (18 gebundene Aufgaben) Schriftliche Aufgabenstellung Teil B (12 ungebundene Aufgaben) Es sind keine Aufgaben abwählbar! Die Unterlagen sind nach 120 Minuten dem Prüfer vorzulegen. Bildungsverlag EINS GmbH 109

15 Klaus Drotziger, Klaus Schmid Prüfungsvorbereitung Abschlussprüfung Teil 2 Lösungen 1. Auflage Bestellnummer 04963

16 Dieses Lösungsheft ist Bestandteil des Arbeitsbuches Prüfungsvorbereitung und Abschlussprüfung Teil 2 mit der Bestellnummer service@bv-1.de Bildungsverlag EINS GmbH Ettore-Bugatti-Straße 6-14, Köln ISBN Copyright 2015: Bildungsverlag EINS GmbH, Köln Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Nutzung in anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. Hinweis zu 52a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung eingescannt und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen.

17 Prüfung 1 Teil B Pergola Konstruktions- und Fertigungstechnik Abschlussprüfung Teil 2 Schriftliche Aufgabenstellung Lösungen Teil B U1 Schutz vor Sonne Schutz vor Regen Dekoratives Element im Garten U2 Angabe DIN EN Bedeutung Deutsches Institut für Normung Europa Norm/Europäische Norm Kaltgefertigte, geschweißte und quadratische Hohlprofile 60x60 Nennmaß 60 mm 4 Wandstärke 4 mm U3 Geg.: m = 193,25 kg Ges.: σ D Lösung: σ D = F S σ D = 1895,78 N cm 2 σ D = 1,85 N/cm 2 Nebenrechnungen: F = m g F = 193,25 kg 9,81 F = 1895,78 N m s 2 S = a 2 S = (160 mm) 2 = 256 cm 2 Antwort: Es entsteht eine Druckbelastung von 1,85 N/cm². U4 n = 1120 min 1 12 Bildungsverlag EINS GmbH

18 Prüfung 3 Teil A Nebentreppe Konstruktions- und Fertigungstechnik Abschlussprüfung Teil 2 Schriftliche Aufgabenstellung Lösungen Teil A Hinweise zur Bewertung Schriftliche Aufgaben: Es sind: Teil A 18 gebundene Aufgaben à 1 Punkt Teil B 12 ungebundene Aufgaben à 10 Punkte Berechnung der Ergebnisse der schriftlichen Aufgabenstellungen: Teil A mit Divisor: 18 Punkte 0,36 z. B.: A = = 50 % 0,36 Teil B mit Divisor: 120 Punkte 2,4 z. B.: B = = 50 % 2,4 Gewichtung: Schriftliche Aufgaben Teil A: 50 % Schriftliche Aufgaben Teil B: 50 % Bildungsverlag EINS GmbH 37