KGS-Sehnde. JeT-Kompetenzzentrum. Mobilität

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1 JeT-Kompetenzzentrum Mobilität

2 Inhaltsverzeichnis Kooperationspartner JeT Kompetenzzentrum Mobilität Ziele Technikunterricht Mobilität Inhalte 1. Grundlagen Elektrotechnik 2. Angewandte Elektrotechnik 3. Steuerungstechnik (Pneumatik) 4. Energie sparen Fahrrad fahren 5. Grundlagen Kraftübertragung 6. Grundlagen Verbrennungsmotor 7. Montage und Demontage 8. Grundlagen Fahrdynamik 9. Stützpunkt JeT Challange 10. Alternative Antriebe Umsetzung Technikprofil Realschule Themen/Stundenaufteilung Technikprofil Ansprechpartner/Adressen

3 Stand Mo JeT-Kompetenzzentrum Mobilität Planung 2011/12/13 JeT- Kompetenzzentrum Mobilität in Kooperation mit Pilotschule: RS - Technikprofil Ansprechpartner: BBS 6 J. Molsbach / A.Günther Dr. U. Groth / H. Berendes KGS Sehnde Dr. M. Gieska / V. Wieters

4 Landesverband Niedersachsen Ziele Technikunterricht soll / kann Spaß machen für Technik begeistern das Umweltbewusstsein stärken als Berufsorientierung dienen

5 JeT - Kompetenzzentrum Mobilität Das Curriculum Mobilität mit seinen 10 Bausteinen herausgegeben vom NLI für alle Schulformen stellt in Mensch Verkehr und Mensch Umwelt den Mensch in den Mittelpunkt. In beiden Bezugsfeldern wird hier das Ganze speziell aus Sichtweise der aktuellen und machbaren Technik bzw. Technologie betrachtet. Alle Vorhaben sind abgestimmt mit den curricularen Vorgaben für die Realschule - Profil Technik (Arbeitsfassung September 2010) Nimmt man als Basis für zu vermittelnde Inhalte den Wettbewerb JeT Challenge des VDIs mit dem zentralen Thema, ein mit fossilen Brennstoffen betriebenes Fahrzeug in ein Elektrofahrzeug umzubauen und in Bezug auf Energieeffizienz zu optimieren, bieten sich folgende Unterrichtseinheiten an:

6 1. Grundlagen Elektrotechnik Umgang mit dem Multimeter (Strom/Spannung messen) Einsatz Datenlogger für RC-Tourenwagen Drehzahlbestimmung mit dem Oszilloskop (Hall.- u. Induktivgeber) richtig Löten

7 1.1 Messen mit dem b. Oszilloskop a. Multimeter

8 1.2 Sensoren/Aktoren

9 1.3 Richtig löten

10 2. Angewandte Elektrik Kfz. Beleuchtung.- u. Signalanlagen elektrische Schaltpläne lesen Bremsbeleuchtung und BBlinkanlage stecken

11 2. Bremslicht und Blinker nach Schaltplan verkabeln

12 3. Steuerungstechnik Grundlagen Pneumatik F = p x A Kraft = Druck x Fläche Logikbausteine Festo Fluid Sim

13 4. Energie sparen Fahrrad fahren Fahrradtechnik

14 4. Fahrradwerkstatt

15 5. Grundlagen Kraftübertragung Zahnräder, Wellen, Riemen Kraftumlenkung Getriebearten Differential Wirkungsgrade Abhängigkeit von Drehmoment, Drehzahl, Übersetzung

16 5.1 Kraftübertragung

17 6. Grundlagen Verbrennungsmotoren Aufbau Hubkolbenmotor 4-Takt-Verfahren Verbrennung Abgaszusammensetzung Schadstoffreduzierung

18 6.1 Verbrennungsmotoren

19 Zu 6. Motor und Umwelt Teilnahme am Projekt: Vom Acker in den Tank Lehrerfortbildungen 1. Kfz-Technik 2. Kraftübertragung

20 Teilnahme am Projekt: Vom Acker in den Tank Sind Verbrennungskraftmaschinen unter Technischen.- und Umweltgesichtspunkten noch zeitgemäß? Inwiefern kann mit Einsatz Nachwachsenden Biogenen Energieträgern der CO 2 -Ausstoß vermindert werden? Inhalte Funktionsprinzip: 4-Takt-Motor / 2-Takt-Motor Diesel-/Ottomotor Modell: Pneumatisches Feuerzeug & Glasmotor Verbrennung: λ = 1 1kg Kraftstoff/14,8 kg Luft Abgase: CO, CH, CO 2, Ruß, (N 2, H 2 O, SO 2, No x ) bestimmen Möglichkeiten der Abgasreduzierung bzw. der Nachbehandlung Motoren untersuchen Energiesparkonzepte Fahrzeugtechnik

21 7. Montage und Demontage eines 4-Zyl.- 4T-Motors Umgang mit Reparaturleitfäden Einsatz verschiedener Werkzeuge Anzugsmomente (Drehmomentschlüssel) Gewindeherstellung von Hand Gewindereparatur Systeme konstruieren/zeichnen mit CAD CNC-fräsen

22 7.1 Montage u. Demontage Motor

23 7.2 Montage u. Demontage Motor

24 7.3 Gewindereparatur

25 7.4 Lieblicher Glockenklang wir schnitten mit einem Rohrschneider Rohre in verschiedenen Größen, Anreißnadel und Entgrater kamen zum Einsatz. Wir körnten, um Löcher bohren zu können. An der Standbohrmaschine mussten wir unsere Haare zusammenbinden und lustige Brillen aufsetzen. Mittels eines Metallschneiders schnitten wir zwei 100 mm lange Metallstreifen zu. In ein quadratisches Metallstück bohrten wir ein Loch und drehten drei verschiedene Gewindeschneider gerade hindurch. In diese Mutter gehörte eine Schraube, durch die wir ein Loch bohren mussten. Dazu brauchten wir richtig viel Kraft, der Bohrer dagegen viel Öl und Wasser. Entgratet wurde die Schraube mit Luftdruck, was ziemlich gefährlich werden konnte. Alle haben dies aber mit Bravour gemeistert!. (Quelle: Homepage der KGS Sehnde von L.Becker u. S.Laurig 7GE)

26 7.5 Metallbearbeitung

27 7.6 Konstruieren mit CAD Fräsen mit einer CNC-Maschine auch F1 in schools möglich Motorhalterung Team Pistenflitzer IdeenExpo 2009 IHK/JeT-Racing Cup Ideenexpo 2011

28 8. Grundlagen Fahrdynamik Fahrwerksabstimmung am Modell und RC-Tourenwagen statisches und dynamisches Auswuchten von Rädern

29 8.1 Fahrdynamik - Der Kammsche Kreis F Br - Lenktrapez F S - Fahrwerksgeometrie: Sturz, Spur - Dynamisches und statisches Auswuchten - Federung - Dämpfung

30 Auswuchten 8.2 Lenkgeometrie

31 9. Stützpunkt JeT Challenge Infos rund um JeT Challenge Fahrzeugkomponenten/-baugruppen Einsatz Rollenprüfstand für RC-Modell Optimierung Fahrzeug Testparcour

32 9.1 Stützpunkt P = M x n / S Leopard LBA T

33 9.2 Umbau RC - Car

34 10. Alternative Antriebe: Elektromobilität Hybridfahrzeuge Energiespeicherung Brennstoffzelle (Wasserstoff)

35 Alternative Antriebe Brennstoffzelle H 2 - Wasserstoff Diagnose Elektroantrieb Brennstoffzellenmodul

36 Umsetzung: Technikprofil Realschule Beginn Dauer 2 Jahre Technikprofil 9.Klasse / in 2012 Klasse 10 2 Kurse im Wechsel (1x in BBS und 1x in KGS) 12 Schüler/-innen pro Kurs 4 Stunden /Woche Unterstützung durch

37 Realschule Technikprofil Jahrgang 9 12 Schüler/innen Tage Jahrgang Schüler/innen Tage 1 Multimeter- Spannung, Strom, R Löten 2 Beleuchtung: Bremse/Blinker 3 3 Pneumatik/Steuerungstechnik 4 4 Technik rund ums Rad (1) 2 1 Oszilloskop - Steuern /Regeln Zündung/Motronik Datenlogger 5 Grdl. Kraftübertragung 3 Wirkungsgrad/Rollenprüfstand Takt Motor 3 Abgas/Lambda/Schadstoffred. 3 7 Gewindeherstellung/Reparatur 3 8 Fahrdynamik 3 9 Optimierung Fahrzeug 2 10 Brennstoffzelle/Elektromotor/ Ladetechnik 4 Stunden/Tag gesamt 20 4 Stunden/Tag gesamt

38 Weitere Infos &