6.2 Bewegung und Mechanik

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Lioba Mann
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6.2 Bewegung und Mechanik Sachinformation Küchenmaschinen gehören z.b. zur Gruppe der Arbeitsmaschinen. Ihr Antrieb kann entweder von Hand oder mit Elektromotor erfolgen.

Gestell. Die Handkurbel dient dazu, eine Welle anzutreiben.sie hat als einseitiger Hebel eine kraftsparende Wirkung. Teile der Handkurbel sind Griff und Kurbelarm.

1 6.2 Bewegung und Mechanik Sachinformation Küchenmaschinen gehören z.b. zur Gruppe der Arbeitsmaschinen. Ihr Antrieb kann entweder von Hand oder mit Elektromotor erfolgen. Eine handbetriebene Küchenmaschine ohne Getriebe besteht aus einem Antriebselement ( Handkurbel ),einer Welle mit Arbeitselement ( Reibetrommel, Messer ) und einem Gestell. Die Handkurbel dient dazu, eine Welle anzutreiben.sie hat als einseitiger Hebel eine kraftsparende Wirkung. Teile der Handkurbel sind Griff und Kurbelarm. Eine Welle dient zur Übertragung von drehenden Bewegungen, und sie kann Träger von Rädern, Zahnrädern und Riemenscheiben sein. Wellen werden auf Verbiegen und Verdrehen beansprucht.

2 Lager haben die Funktion, drehende Bauelemente abzustützen und zu führen. Es gibt Gleit und Wälzlager. In technischen Baukästen werden sie durch einfache Bohrungen ersetzt. In einem Funktionszusammenhang von Handkurbel,Welle und Arbeitselement wird die Bewegungsenergie über die Kurbel zur Welle und von dort zum Arbeitsteil weitergeleitet. Die Bewegung, die das Arbeitsteil ausführt, entspricht unmittelbar der Antriebsbewegung Mechanische Vorgänge a) Kurbel ( Dreh in Drehbewegung / Dreh in Schubbewegung ) Lernziele : Die Schüler sollen - sich mit den Bauelementen Handkurbel, Achse/Welle, Drehscheibe, Schubstange auseinandersetzen ; - Form und Funktion der Elemente kennen lernen und den Wirkungszusammenhang erfassen ; - Zu den entstandenen Arbeiten sich sprachlich äußern und sie zeichnerisch darstellen Arbeitsmaterialien Holzbauteile, Achse, Welle, Räder ( Drehscheibe ), Handkurbel, Pleuel ( Schubstange ). Erläuterungen - was ist eine Handkurbel ( bei älteren Arbeitsmaschinen )? - Übersetzungsverhältnisse ( großes Rad kleines Rad ) ; - Achse Maschinenelement, welches umlaufende Maschinenteile abstützt ( Auto Vorder -, Hinterachse ) ; - Umlaufende Achse die Räder sind fest mit der Achse verbunden ( Eisenbahnwaggon ) ; - Feststehende Achse Räder drehen sich auf dem Achszapfen ( Leiterwagen, Handwagen, Hinterachse von PKW, LKW ) ; - Welle dient zur Weiterleitung von Drehmomenten ( sie läuft in einem Lager Kreissägewelle ). Arbeitselemente Hammer ( Nägel, Dübel- Holz, Verbindungen, zusammenfügen ) Zange - Nägel ziehen, Teile abscheren,trennen von Teilen Säge - Trenne von Werkstücken, Formen Räder - Bewegungselement Fortbewegungselement - Transportelement - Übertragungselement Bohrer - Zerspanungselement, einbringen von Bohrungen für Achsen, Zapfen, Schraubverbindungen Anwendungsbeispiele Dreh und Schubbewegung Lokomotive

5 9Arbeitsschritte Arbeitsschritte Werkzeuge/Maschinen Hinweise/Hilfsmittel - Überprüfen der Halbzeuge auf Vollständigkeit - Winkliges Anreißen der Grundplatte und Seitenteile laut Zeichnung - Grundplatte u.seitenteile Feinsäge auf Winkligkeit achten Trennen - Stirnteil anreißen Winkel,Bleistift genaues aufzeichnen und ablängen Feinsäge - Pleuellager anreißen Winkel,Bleistift Maße genau einhalten und ablängen Feinsäge - Radaufhängung Winkel,Bleistift Winkligkeit anreißen /ablängen Feinsäge - Alle Teile schleifen und sämtliche Bohrungen exakt nach Zeichnung anreißen - Seitenteile - zwei Bohrungen 5mm bohren ; dabei möglichst beide Teile übereinander legen, damit die Bohrungen fluchten. - die dritte Bohrung nur auf einem Teil einbringen. - Pleuel anreißen und Lineal,Bleistift einspannen ablängen Feinsäge - Bohrung anbringen Bohrmaschine einspannen! etwa 5mm - Wellen anreißen und Lineal, Feinsäge einspannen! ablängen - Radachsen anreißen Lineal,Feinsäge einspannen! und ablängen - Kurbel ablängen Feinsäge - Kurbelrad Kurbel 4mmDurchm. etwa Bohrung individuell anbringen 8mm tief bohren anbringen - Alle Räder haben vorgefertigte Bohrungen von 4mm. Eventuell sollte die Welle oder Achse ein wenig angeschliffen werden, damit eine gute Leimverbindung mit den Rädern hergestellt werden kann - Seitenteile und Stirnseitenteil/ Kaltleim nageln o. schrauben aufleimen - Achtung!! achte darauf, dass die Bohrungen genau gegenüber liegen!! - Radaufhängung Kaltleim Bohrungen müssen anleimen fluchten - Pleuellager einleimen Kaltleim etwas Spiel lassen - 3 Übersetzungsräder Kaltleim vorsichtig einschlagen auf Welle leimen - Pleuelrad auf diese Kaltleim etwas Spiel lassen Welle leimen - Pleuel anschrauben Holzschraube Vorsicht Verletzung! - Kurbelrad auf Welle Kaltleim vorsichtig einschlagen leimen - Gegenlager (Rad) Kaltleim etwas Spiel lassen

6 aufleimen - Räder auf Wellen Kaltleim Spiel lassen leimen - Keilriemen(Gummi) anbringen und Funktionsprobe 10 und so wird s gemacht - Die Grundplatte und die beiden Seitenteile werden angerissen und abgelängt.wir achten darauf, dass winklig gesägt wird. - Wir reißen die drei Bohrungen auf einem Seitenteil an, legen das zweite Teil darunter und bohren zunächst die beiden äußeren Bohrungen gemeinsam mit einem 5 mm Stahlbohrer. Die dritte Bohrung ( für das Pleuellager ) wird nur in einem Seitenteil eingebracht. - achdem wir das Stirnseitenteil zugeschnitten haben und alle Teile geschliffen, können jetzt die Teile zusammengeleimt werden. - Entweder bohren wir die Grundplatte vor, bringen vier kleine Holzschrauben ein oder schlagen auf jeder Seite zwei zwanziger ägel ein, so dass sie gerade durch das Brett schauen, bringen Leim auf und befestigen die Seitenteile auf der Grundplatte. - Achtung!! - Die Bohrungen für die Wellen müssen genau gegenüber liegen!! - Jetzt kann auch das Stirnseitenteil laut Zeichnung angeleimt ( und eventuell mit kleinen ägeln fixiert) werden. - Wenn wir die Radaufhängung von unten an die Grundplatte leimen,schieben wir eine Achse hindurch, damit die Aufhängung in den Bohrungen auch fluchtet. - Solange der Grundkörper festleimt, können die anderen Teile vorbereitet werden. - Wir leimen auf der einen Welle die drei unterschiedlichen Keilriemenscheiben auf. - Leimen in das Antriebsrad ( Kurbelrad Teil 10 ) die Kurbel ein und verleimen auch die zweite Welle in das Kurbelrad. - In das Pleuellager bringen wir eine 10mm Bohrung und eine 4mm Bohrung laut Zeichnung ein,wobei die 10mm Bohrung etwas außerhalb der Mitte liegen sollte,damit die 4mm Drehachse nicht durch die Bohrung dringt - ( siehe Zeichnung ). - Ein 30mm langer und 4mm starker Rundstab wird in das Pleuellager eingeleimt. Er dient als Lagerung und wird später durch die dritte Bohrung des Seitenteiles geschoben und mit einem kleinen Rad als Gegenlager befestigt. - Auf die beiden Radachsen werden von einer Seite die Räder aufgeleimt. - Die Pleuelstange wird nun auf das Pleuelrad geschraubt. Die Schraube sollte etwa 5 mm vom Rand her eingeschraubt und nicht zu fest angezogen werden, damit das Pleuel Luft hat. - Wir schieben das Pleuel durch das Pleuellager, die Pleuellagerachse durch die dritte Bohrung des Seitenteiles und leimen ein kleines Rad von innen dagegen. - Jetzt leimen wir die Welle mit den drei Übersetzungsrädern in das Pleuelrad und die Welle mit dem Kurbelrad in eines der kleinen Kegelräder so ein, dass sie ein wenig Spiel haben. - Die beiden Radachsen werden jetzt durch die Radaufhängung geschoben und beide Räder auf der anderen Seite aufgeleimt. - Jetzt bringen wir nur noch das Gummis auf die Räder und machen eine Funktionsprobe. -

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