B-Instandhaltung und Montagetechnik

B01-Kupplungen

1.) Ursachen:

 Verschleiß oder Beschädigung der Vorschubmechanismen, wie z. B. der Vorschubspindel oder der Vorschubmutter.

 Blockaden oder Verunreinigungen in den Führungsschienen oder dem Vorschubsystem.

 Unterbrechungen in der Stromversorgung.

 Defekte in der Steuerung oder der Vorschubmotorelektronik.

 Unzureichende Vorschubgeschwindigkeit oder zu hohe Vorschubkraft.

 Falsche Einstellungen der Vorschubparameter (z. B. Geschwindigkeit, Schrittweite).

 Schwierigkeiten beim Fräsen bestimmter Materialien, die den Vorschub beeinträchtigen können.

2.) Erkennen und erklären der Funktion der im Getriebe verbauten Kupplung:

Die Kupplung in einer Fräsmaschine ermöglicht die Verbindung oder Trennung der Hauptspindel mit dem Antrieb (Motor). Sie dient dazu, die Rotationsbewegung des Motors auf das Fräswerkzeug zu übertragen oder zu unterbrechen. Eine Sicherheitskupplung schützt vor Überlastung oder Blockaden.

3.) Verschiedene Arten von Kupplungen:

Starre Kupplungen: Diese Kupplungen ermöglichen eine feste Verbindung zwischen zwei Wellen. Sie übertragen Drehmoment und Drehzahl, ohne diese zu wandeln. Starre Kupplungen sind beispielsweise in Baumaschinen und Werkzeugmaschinen zu finden.

Elastische Kupplungen: Diese Kupplungen sind flexibel und können Fluchtungsfehler wie Versatz oder Winkelfehler der Wellen ausgleichen. Sie dämpfen Ungleichförmigkeiten von Drehmoment und Drehgeschwindigkeit. Elastische Kupplungen werden in Servoantrieben und hochdynamischen Anwendungen eingesetzt.

Bewegliche Kupplungen: Diese Kupplungen ermöglichen eine lösbare Verbindung zwischen den Wellen. Sie können auch Torsion dämpfen und Körperschall reduzieren. Beispiele sind Sicherheitskupplungen und elektromagnetische Kupplungen.

4.) Möglichkeiten zum Schalten von Drehzahlen:

Bei einer CNC-Fräsmaschine kann es Stufenlos geregelt werden Bei einer Konventionellen-Fräsmaschine wird es mit zwei Rädern eingestellt das 1te Rad bestimmt die Mindestdrehzahl und die Maximale Drehzahl und mit dem 2ten Rad kann von der Mindestdrehzahl bis zur Maximalen Drehzahleingestellt werden.

B02-Lager

1.Fehlersuche:

 Vibrationen und Geräusche:

 Überprüfe die Werkstückhalterung und das Material. Stelle sicher, dass der Spannfutterkörper oder die Spannzangenspitze einwandfrei funktioniert.

 Achte darauf, dass die Spannbacken richtig gebohrt sind und das Material nicht zur Neige geht.

 Wenn du Stangen zuführst, stelle sicher, dass die Spindel-Führungsbüchsen zum Material passen.

 Überprüfe den Rundlauf des Hydraulikschließers, die Bremsscheibe und alle Adapter.

 Maßhaltigkeitsprobleme:

 Überprüfe Drehzahlen, Vorschübe, Ausrichtung der Werkzeugspitze und Kühlmittelfluss.

 Prüfe die Maschinenausrichtung.

2.Ausbau Lager, Vorgehensweise:

Vorbereitung: Schalte die Drehmaschine aus und trenne sie von der Stromversorgung. Entferne alle Werkzeuge und Spannmittel vom Maschinentisch.

Zugang zum Lager: Je nach Drehmaschinenmodell musst du möglicherweise den Spindelstock oder andere Teile entfernen, um Zugang zum Lager zu erhalten.

Lager ausbauen: Löse die Befestigungselemente (Schrauben, Muttern usw.), die das Lager halten. Entferne das Lager vorsichtig aus seiner Position.

3.Einstellen Lagerspiel

Maschine einschalten: Starte die Drehmaschine und lasse sie bei niedriger Drehzahl (ca. 50 U/min) laufen.

Überwachung: Achte auf Lagergeräusche und Lagertemperatur. Lasse die Maschine etwa 15 Minuten laufen Drehzahl erhöhen: Erhöhe die Drehzahl auf etwa 300 U/min.

Erwärmung prüfen: Wenn nach weiteren 15 Minuten keine wesentliche Erwärmung des Lagers feststellbar ist, kannst du das Lagerspiel verringern.

Lagerspiel verringern: Drehe die Nutmutter vorsichtig (ca. 1/4 Umdrehung im Uhrzeigersinn) an, bis kein Lagerspiel mehr spürbar ist

4.) 3 Arten der Schraubensicherung und Erklärung:

Schraubensicherungen lassen sich in kraftschlüssige, formschlüssige oder stoffschlüssige Sicherungen einteilen. Schraubensicherungen sollen verhindern, dass die Vorspannkraft absinkt und sich Schraubverbindungen selbständig lösen Die Schraubensicherungen sind in vier Sicherungsarten eingeteilt: Setzsicherungen, Verliersicherungen, Losdrehsicherungen und Kombinationen aus den drei vorgenannten Sicherungen. Zu den kraftschlüssigen Sicherungen zählen auch selbstsichernde Muttern, z. B. Sechskantmuttern mit Klemmteil.

B03-Pumpen

1.) Mögliche Fehlerursachen:

 Luft im System: Behinderung des Kühlmittelflusses.

 Leckagen: Druckverlust durch undichte Schläuche/Dichtungen.

 Verstopfungen: Blockierung durch Ablagerungen/Fremdkörper.

 Defektes Laufrad: Beschädigtes oder gebrochenes Laufrad.

 Ausfall des Antriebs: Defekter Motor oder Antriebswelle.

 Elektrische Probleme: Probleme mit der Stromversorgung/Anschlüssen.

 Niedriger Kühlmittelstand: Beeinträchtigung des Betriebs.

2.Reparaturmöglichkeiten:

 Entlüften des Systems : Entfernen von Luftblasen.

 Überprüfen und Reparieren von Leckagen: Austausch defekter Schläuche/Dichtungen.

 Reinigen von Verstopfungen: Entfernen von Ablagerungen/Fremdkörpern.

 Austausch des Laufrads: Ersetzen eines defekten Laufrads.

 Antrieb überprüfen und reparieren: Prüfung und ggf. Reparatur/Austausch von Motor und Antriebswelle.

 Elektrische Anschlüsse prüfen: Sicherstellen intakter Verbindungen/Stromversorgung.

 Kühlmittelstand auffüllen: Überprüfen und Nachfüllen des Kühlmittels.

3.Erkennen der Pumpe und Erklärung der Funktionsweise:

 Position: Nähe des Motors oder Kühlsystems.

 Aussehen: Gehäuse, Laufrad, Antriebswelle.

 Anschlüsse: Ein-/Auslassanschlüsse und elektrische Anschlüsse.

4.Vorgehensweise bei einem Lagertausch:

 Sicherheit: Stromversorgung ausschalten, Motor abkühlen lassen.

 Zugang zur Pumpe: Pumpe ausbauen oder für Lagerwechsel demontieren.

 Altes Lager entfernen: Antriebswelle und Laufrad abnehmen, Lager mit Werkzeug entfernen.

 Neues Lager einsetzen: Passendes Lager wählen, vorsichtig einsetzen.

 Zusammenbau: Laufrad und Antriebswelle anbringen, Pumpe einbauen.

 Testen: Funktion der Pumpe überprüfen.

5.Verbindungsarten zwischen Welle und Laufrad:

 Keilwellenverbindung : Keilwelle in Nut im Laufrad.

 Passfederverbindung: Passfeder in Nuten von Welle und Laufrad.

 Gewindeverbindung: Laufrad auf Welle geschraubt, ggf. mit Mutter gesichert.

 Pressverbindung: Laufrad auf Welle gepresst.

 Klemmverbindung: Klemme oder Spannring hält Laufrad auf Welle.

B04-Reparatur

1.) Einrichten der Kupplung:

Ausrichtung: Axiale und radiale Position überprüfen, Winkelabweichungen vermeiden.

Montageanleitung: Herstelleranweisungen befolgen.

2.) Drehmoment, Festigkeitsklassen (Schrauben):

Drehmoment: Drehmomentschlüssel verwenden, Herstellerangaben beachten.

Festigkeitsklassen: Kennzahlen wie 8.8, 10.9, 12.9 an Zugfestigkeit und Streckgrenze orientieren (z.B. 8.8 = 800 N/mm² Zugfestigkeit, 640 N/mm² Streckgrenze).

3.)Schraubensicherung und Schraubenarten:

Schraubensicherungsmethoden: Klebstoffe (Loctite), Federringe, Sicherungsbleche.

Schraubenarten: Maschinenschrauben, Sicherungsschrauben, Edelstahlschrauben.

4.)Stifte (Hauptgruppen, Formen und Herstellen von Stiftverbindungen):

Hauptgruppen: Zylinderstifte, Kegelstifte, Kerbstifte, Spiralspannstifte.

Formen: Gerade Stifte, konische Stifte, Kerbstifte.

Herstellung: Präzises Bohren und Reiben, Einpressen, Sicherungsmaßnahmen (Sicherungsringe).

5.) Stromarten, Erste Hilfe Stromunfälle:

Stromarten: Gleichstrom (DC): Fließt in eine Richtung. Wechselstrom (AC): Fließt periodisch in

entgegengesetzte Richtungen.

Erste Hilfe bei Stromunfällen: Stromquelle abschalten, Person nicht direkt berühren (nichtleitende Materialien nutzen), Notruf absetzen, Erste Hilfe leisten (stabile Seitenlage, Wiederbelebung bei Atemstillstand).

B05-Schleifen

1.) Schleifscheibenwechsel:

Maschine ausschalten und vom Netz trennen: Sicherstellen, dass der Schleifbock ausgeschaltet und von der Stromversorgung getrennt ist.

Schutzhaube entfernen: Schutzhaube lösen und abnehmen.

Alte Schleifscheibe entfernen: Mutter oder Schraube lösen und Schleifscheibe vorsichtig entfernen.

2.)Auswahl der Schleifscheibe:

Material des Bohrers: Verschiedene Materialien erfordern unterschiedliche Schleifscheiben.

Körnung der Schleifscheibe: Feine Körnung für präzises Nachschleifen.

Härte der Schleifscheibe: An das Material des Werkstücks angepasst.

3.)Sicherheitsvorschriften beim Scheibenwechsel:

Schutzkleidung tragen: Schutzbrille und Handschuhe tragen.

Schutzhaube korrekt anbringen: Schutzhaube sicher befestigen.

Überprüfung der neuen Schleifscheibe: Auf Risse oder Beschädigungen prüfen.

Schleifscheibe testen: Einige Minuten im Leerlauf laufen lassen.

4.)Abrichten:

Abrichtwerkzeug verwenden: Geeignetes Werkzeug benutzen.

Gleichmäßige Bewegung: Werkzeug gleichmäßig über die Oberfläche bewegen.

Regelmäßiges Abrichten: Für optimale Schleifergebnisse regelmäßig abrichten.

5.)Schleifen allgemein:

1. Kühlmittel verwenden: Überhitzung vermeiden.

2. Richtige Schleiftechnik: Bohrer im richtigen Winkel halten.

3. Druck kontrollieren: Gleichmäßigen Druck ausüben.

4. Schleifpausen einlegen: Schleifscheibe und Bohrer abkühlen lassen. Mit diesen Schritten wird der Bohrer korrekt und sicher nachgeschliffen.

B06-Riemen

1.) Riemenspannung (Schlupf):

Riemenspannung messen: Mit einem Spannungsmessgerät prüfen.

Riemen Nachspannen: Motorposition anpassen.

Regelmäßige Kontrolle: Spannung regelmäßig prüfen.

2.) Arbeitsablauf und Sicherheitsvorschriften beim Riemenwechsel:

Maschine ausschalten und vom Netz trennen: Vor Beginn der Arbeiten.

Schutzkleidung tragen: Handschuhe und Schutzbrille verwenden.

Schutzabdeckung entfernen: Zugang zum Riemen schaffen.

Alten Riemen entfernen: Spannvorrichtung lockern, Riemen abnehmen.

Riemenscheiben reinigen: Schmutz und Abrieb entfernen.

Neuen Riemen montieren: Auflegen und Spannung einstellen.

Riemenspannung prüfen: Spannung korrekt einstellen.

Schutzabdeckung anbringen: Maschine wieder betriebsbereit machen.

3.) Riemenarten, allgemein:

Keilriemen: Für hohe Drehmomente.

Flachriemen: Für einfache Antriebe.

Zahnriemen: Für präzise Antriebe ohne Schlupf.

Rundriemen: Für leichte Anwendungen.

4.) Anwendungsbeispiele/Bezeichnungen:

Keilriemen: Maschinen, Fahrzeuge.

Flachriemen: Förderbänder, Papiermaschinen.

Zahnriemen: Motorsteuerung, Drucker.

Rundriemen: Kleinmaschinen, Haushaltsgeräte

5.) Riementrieb Vor- und Nachteile:

Vorteile:

 Einfache Konstruktion: Wenige Bauteile, einfache Wartung.

 Leiser Betrieb: Geräuscharm.

 Dämpfung von Stößen: Reduziert Vibrationen.

Nachteile:

 Verschleiß: Regelmäßiger Austausch nötig.

 Schlupfgefahr: Bei unzureichender Spannung.

 Begrenzte Lebensdauer: Periodischer Ersatz erforderlich.

B07-Welle-Nabe-Verbindung

1.) Demontage Riemenscheibe, Werkzeuge und mögliche Gefahren:

Werkzeuge: Abzieher, Schraubenschlüssel, Inbusschlüssel, Gummihammer, Montier Eisen, Schraubstock, Schmiermittel

Gefahren: Quetschgefahr, Abrutschende Werkzeuge, Herumfliegende Teile, Ungesicherte Lasten, Augenverletzungen (Schutzbrille), Lärmbelästigung (Gehörschutz)

2.) Reparaturmöglichkeiten der Mitnehmerverbindung:

Austausch der Riemenscheibe, Einsatz einer Buchse/Hülse, Aufschweißen und Nachbearbeiten, Verwendung eines Klemmrings, Erneuerung von Keilen oder Passfedern

3.) Anfertigen der Mitnehmerverbindung:

Passfederverbindung: Fräsen der Nut in Welle und Riemenscheibe, Einsetzen einer Passfeder.

Keilverbindung: Fräsen von Keilnuten, Einsetzen eines Keils.

Pressverbindung: Einpassen der Riemenscheibe mit enger Toleranz.

Schraubverbindung: Nutzung von Schrauben zur Fixierung.

Konus-Spannbuchsen: Einbau für spielfreie Verbindung

4.) Maschinenelemente (A-G):

A: Nabe: Der Teil der Riemenscheibe, der auf der Welle sitzt.

B:Riemenscheibe: Überträgt die Bewegung durch den Riemen.

C: Passfeder: Stellt die formschlüssige Verbindung zwischen Welle und Nabe her.

D: Welle: Überträgt das Drehmoment auf die Nabe.

E: Lager: Unterstützt die Welle und ermöglicht deren reibungsarmes Drehen.

F: Lagersitz: Bereich der Welle, auf dem das Lager sitzt.

G: Wellendichtring: Dichtet die Welle ab, um das Eindringen von Schmutz und das Austreten von Schmiermittel zu verhindern.

5.) Weitere Lagerabdichtungen (siehe Bild):

Obere linke Komponente: Nutringdichtung/Lippendichtung: Elastomere Dichtung, die gegen die Welle drückt, um eine dynamische Abdichtung zu gewährleisten.

Obere mittlere Komponente: Labyrinthdichtung : Ineinandergreifende Kämme und Nuten, die den Fluss von Flüssigkeiten oder Gasen verlängern, um Leckagen zu verhindern.

Obere rechte Komponenten: O-Ringe/Flachdichtungen: Kreisförmige Dichtungen, die in einer Nut sitzen und beim Zusammendrücken abdichten.

Untere linke Komponente: Scheibenfeder: Eine Scheibenfeder ist eine konische Feder aus Stahl, die hohe Lasten auf kleinem Raum aufnehmen kann. Sie verteilt Lasten gleichmäßig und dämpft Stöße, häufig eingesetzt in Kupplungen und Bremsen.

Untere mittlere Komponente: Passfeder rundstirnig: Eine rundstirnige Passfeder verbindet

eine Welle mit einem drehenden Bauteil. Ihre abgerundeten Enden verteilen Spannungen gleichmäßig und verringern Materialermüdung.

Untere rechte Komponente: Passfeder Geradstirnig: Eine Passfeder ist ein Maschinenelement zur Drehmomentübertragung zwischen Welle und Nabe. "Geradstirnig" bedeutet, dass die Passfeder gerade Seiten hat.

B08-Drehen

1.) Ursache mitlaufende Pinole und Fehlerbehebung:

Ursache: Die Pinole dreht sich mit, weil die Klemmung nicht fest genug ist oder zu weit ausgefahren und die Halterung greift nicht mehr.

Fehlerbehebung: Klemmschrauben der Pinole festziehen. Reitstock auf dem

Bett der Drehmaschine korrekt ausrichten. Klemmmechanismen auf Beschädigungen prüfen.

2.) Verwendung des Reitstockes:

Anwendungen: Längsdrehen zwischen den Spitzen: Stützt das Werkstück und verhindert

durchbiegen.

Bohren: Aufnahme eines Bohrfutters.

Gewindeschneiden: Erhöhung der Präzision und Stabilität.

3.) Ursache eines konischen Werkstückes:

Ursachen: Fehlausrichtung des Reitstocks. Falsche Werkzeugeinstellung. Werkstückdurchbiegung.

4.) Fehlerbehebung:

Maßnahmen: Reitstock präzise auf die Drehachse einstellen. Schneidwerkzeug korrekt einstellen. Stützvorrichtungen verwenden, um Durchbiegung zu verhindern. Werkstück regelmäßig messen.

5.) Sicherheitsvorschriften Drehen konventionell:

Sicherheitsmaßnahmen: Schutzkleidung tragen (Schutzbrille, Gehörschutz, enge Arbeitskleidung). Alle Schutzeinrichtungen der Maschine verwenden. Schmuck entfernen und lange Haare zurückbinden. Werkstück sicher und fest einspannen. Maschine ausschalten und sichern, bevor Werkzeuge gewechselt werden. Auf die Arbeit konzentrieren und Ablenkungen vermeiden. Not-Aus-Schalter leicht zugänglich halten.

B09-Rohrleitungen

1.) Arbeitsablauf beim Tausch des Filters und Behebung einer Leckage:

Vorbereitung: Werkzeuge und Ersatzteile bereithalten. Persönliche Schutzausrüstung (PSA) anlegen.

Absperren der Anlage: Absperrorgane A und B schließen. Druck abbauen und Entlastungsventile öffnen.

Filter entfernen und ersetzen: Filtergehäuse C lösen und alten Filter entfernen. Neuen Filter einsetzen und Verschraubungen festziehen.

Anlage wieder in Betrieb nehmen: Absperrorgane A und B öffnen und auf Leckagen prüfen.

Leckage am Absperrorgan A beheben: Druck abbauen und defekte Dichtungen oder Teile ersetzen. Absperrorgan auf Dichtheit prüfen

2.) Absperrorgane:

Kugelhahn: Vierteldrehung für schnelles Öffnen/Schließen.

Schieber: Lineare Bewegung für vollständiges Öffnen/Schließen.

Absperrklappe: Drehscheibe für schnelles Öffnen/Schließen.

Absperrschieber: Drehbewegung für Durchflussregulierung.

Rückschlagventil: Verhindert Rückfluss.

3.) Reparaturmöglichkeit Teil A (Prüfungskoffer):

Defekte Dichtungen/Teile von Absperrorgan A ersetzen. Auf Dichtheit prüfen. Funktionstest: Absperrorgan öffnen und schließen.

4.) Sicherungsmaßnahmen bei Arbeiten an Rohrleitungen:

Absperrorgane schließen und Druck abbauen. Entlüftungs- und Entleerungsventile öffnen.

Arbeitserlaubnis einholen. PSA verwenden. Arbeitsbereich absperren.

5.) Rohrleitungen allgemein (Werkstoff, Arten):

Werkstoffe: Stahl, Edelstahl, Kupfer, Kunststoff, Gusseisen;

Arten:

 Druckrohrleitungen: Transport unter Druck.

 Vakuumrohrleitungen: Transport unter Vakuum.

 Abwasserrohrleitungen: Ableitung von Abwasser.

 Fernwärmeleitungen: Transport von Heißwasser/Dampf.

 Prozessrohrleitungen: Industrielle Förderung.

B10-Getriebe

1.) Ablauf Zusammenbau/ Montage:

Schritt 1: Überprüfen Sie alle Teile auf Beschädigungen und Reinheit.

Schritt 2: Setzen Sie das Lager (Teil 5) auf die Welle (Teil 1).

Schritt 3: Montieren Sie die Zahnradnabe (Teil 2) auf die Welle und sichern Sie sie mit einem Sicherungsring (Teil 4).

Schritt 4: Platzieren Sie die Dichtung (Teil 6) auf der Welle.

Schritt 5: Installieren Sie das zweite Lager (Teil 3) auf die Welle.

Schritt 6: Stellen Sie sicher, dass alle Teile ordnungsgemäß sitzen und sich die Welle reibungslos drehen kann.

2.) Montagemöglichkeiten Lager/ Zahnräder:

Verwenden Sie ein geeignetes Werkzeug, um die Lager ohne Beschädigungen zu montieren, z.B. eine hydraulische Presse oder einen Lagerabzieher. Stellen Sie sicher, dass die Lager richtig ausgerichtet sind, um vorzeitigen Verschleiß oder Schäden zu vermeiden. Zahnradnaben können durch Erhitzen auf die Welle aufgeschrumpft werden, um eine feste Passung zu gewährleisten.

3.) Maschinenelemente (Schwerpunkt Lager)

Kugellager: Hohe Drehzahlen, geringe Reibung, geeignet für Radial- und Axialbelastungen.

Rollenlager: Höhere Tragfähigkeit als Kugellager, besonders geeignet für hohe Radialbelastungen.

Nadellager: Kompakte Bauweise, geeignet für hohe Radialbelastungen bei begrenztem Einbauraum.

4.) Aufgabe, schleifende und berührungsfreie Dichtungen):

Aufgabe: Schutz vor Verunreinigungen und Schmierstoffaustritt.

Schleifende Dichtungen: Dichtungen, die direkten Kontakt mit den rotierenden

Teilen haben (z.B. Radialwellendichtringe). Vorteil: Gute Abdichtung.

Nachteil:

Verschleiß und Reibungsverluste.

Berührungsfreie Dichtungen: Dichtungen, die keinen direkten Kontakt mit den rotierenden Teilen haben (z.B. Labyrinthdichtungen).

Vorteil: Kein Verschleiß und keine Reibungsverluste. Nachteil: Geringere Abdichtwirkung.

5.) Dichtungswerkstoffe:

Elastomere (z.B. NBR, FKM): Gute chemische Beständigkeit, flexibel, weit verbreitet für Radialwellendichtringe.

PTFE (Teflon): Hervorragende chemische Beständigkeit und niedriger Reibungskoeffizient, geeignet für anspruchsvolle Anwendungen.

Metalle (z.B. Aluminium, Edelstahl): Verwendung in Labyrinthdichtungen und Anwendungen, die hohe Festigkeit und Temperaturbeständigkeit erfordern.

B11-Getriebe

1.) Ablauf Zusammenbau und Montage

Zusammenbau

1. Distanz-/Abstimmscheiben (4), zum Einstellen des Kegelrads, in dasGehäuse (5) einlegen.

2. Radialrillenkugellager (5) einpressen (Eventuell erwärmen - Einpressen amAußenring oder Außen- & Innenring gleichzeitig, Druck nur am Innenring vermeiden!)

3. Ritzel mit Welle (1) einpressen – Achtung Kugellager gegenhalten!

4. Distanzring (2) einlegen.

5. Radialrillenkugellager (3) mit Einpresshilfe* einpressen. (*Vorrichtung, damit Außen- und Innenring gleichzeitig einpressen kann)

6. Kontrollieren, ob Getriebe innen mit Öl oder Fett geschmiert ist.

7. Je nachdem dann Baugruppe schmieren.

Einbau

1. Getriebe kontrollieren, dass die obere Fläche sauber und die Dichtungen vorhanden sind.

2. Baugruppe draufsetzen.

3. Deckel aufsetzen und kontrollieren, dass die Bewegungsdichtung (24) (ev Radialwellenring / V-Ring / O-Ring) vorhanden und in Ordnung sind.

4. Deckel mit Schrauben montieren.

2.) Maschinenelemente, Schwerpunkt Zahnräder

Ein Zahnrad ist ein drehbares Maschinenelement mit Zähnen am Rand, das mit einem anderen Zahnrad interagiert, um

 Drehmomente zu übertragen

 Geschwindigkeit zu reduzieren oder erhöhen

 Richtung der Drehbewegung ändern

Das Übersetzungsverhältnis bestimmt Geschwindigkeit bzw. Drehmoment.

Zahnradarten: Stirn-, Kegel-, Schraubenrad, Schneckentrieb, Zahnstangen

Grundbegriffe: Zahn, Kopf, Fuß, Modul

Herstellung spanend: Fräsen, Stoßen, Schleifen

Herstellung spanlos: Gießen, Drucksintern, Warmpressen, Spritzgießen

Werkstoffe: Stahl, Grauguss, Kunststoff, Buntmetalle

Verzahnung: Gerade, Schräg- und Pfeilverzahnung.

BILDER: Schraubenkegelrad, Stirnrad (Außenverzahnung), Schneckenrad,

Zahnstange

3.) Herstellung Passfedernut

Es gibt verschiedene Varianten eine Nut zu fertigen. Dabei spielen Faktoren wie Fertigungsmenge, Fertigungszeit und Fertigungskosten eine tragende Rolle.

Räumen: (siehe Bild mitte unten)

Beim Nut räumen wird ein Räumwerkzeug (Räumnadel) an einem Werkstück entlang, ev mit Hilfswerkzeug zur Führung, oder durch ein Bohrloch hindurch, gezogen und erzeugt somit eine längliche Vertiefung. Diese kann rechteckig oder trapezförmig sein, je nach Anforderungen für

den späteren Einsatz. Die Räumnadel, besitzt mehrere Schneidkanten und hat somit den Vorteil

schneller eine Nut erstellen zu können. Allerdings ist sie im Vergleich zu anderen Räumwerkzeugen teurer, daher bietet sich dieses Verfahren bei größeren Stückzahlen an.

Stoßen Bei der Abwärtsbewegung des Werkzeuges stößt das Stoßwerkzeug im

hundertstel Bereich Material ab bis die gewünschte längliche Vertiefung der Nut entstanden ist.

Ziehen:

Bei der Abwärtsbewegung des Werkzeuges zieht das Ziehwerkzeug im hundertstel Bereich Material ab, bis die gewünschte längliche Vertiefung der Nut entstanden ist. Die Werkzeuge für die Verfahren Stoßen und Ziehen benötigen mehr Zeit als die Räumnadel, sind aber günstiger. Daher bieten sich diese Verfahren bei kleineren Stückzahlen an.

4.) Flächen- und Wellenabdichtungen

Dichtungen sollen Austreten / Eindringen von Flüssigkeiten, Gasen oder festen Stoffen (Fremdkörpern) verhindern. Bewegungsdichtung (dynamisch) z.B. Axial- und Radial-Wellendichtring (aka Simmering), Stopfbuchsen, Nutringe, Schnurdichtungen, Labyrinth Dichtungen, Gleitringdichtungen,

Flächendichtung: Abstreifer (grob und fein) Ruhende Dichtung (statisch) Flachdichtung (z.B. Kupfer, Elastomer…), Profildichtung (zB O-Ringe), flüssige Dichtungswerkstoffe (z.B. Dichtungspaste)

5.) Werkstoffkunde Zahnräder und Wellen

Anforderungen: hohe Festigkeit, Zähigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und tlw Steifigkeit.

Häufig verwendete Materialien:

- Stähle: Einsatzstähle, Automatenstähle, Vergütungsstähle, Kohlenstoffstähle, legierte Stähle…

 Behandlungsverfahren Stähle:

 Härten und Anlassen: Verbessern Festigkeit und Zähigkeit.

 Induktionshärten und Nitrieren: Erhöhen die Oberflächenhärte.

- Gusseisen: Grauguss, Sphäroguss

- Nichtmetallische Materialien: Kunststoffe und Verbundwerkstoffe

B12-Wartung

1.) Vorgehensweise Inbetriebnahme, Betriebsmittel

Inbetriebnahme:

- Sichtprüfung: Alle Montageschritte & Befestigungen & Schutzabdeckungen überprüfen.

- Überprüfung der Schmierung: Richtiges Schmiermittel einfüllen, Ölstand prüfen.

- Manuelle Drehprüfung: Getriebe von Hand drehen, um freie Bewegung zu gewährleisten.

- Elektrische Überprüfung: Verkabelung und elektrische Verbindungen überprüfen.

- Sicherstellen, dass Sicherheitsgeräte angeschlossen sind.

- Langsamlauf: Bei niedriger Drehzahl starten und Verhalten und Geräusche beobachten.

- Lasttest: Schrittweise die Drehzahl erhöhen und das Getriebe unter Last überwachen.

- Endkontrolle: Nach einer Betriebszeit alle Parameter wie Temperatur, Geräusche und Vibrationen überprüfen.

Betriebsmittel:

- Schmiermittel: Empfohlenes Öl oder Fett.

- Werkzeuge: Drehmomentschlüssel, Schraubendreher, Inbusschlüssel usw.

- Mess- und Prüfgeräte: Ölstandsanzeiger, Thermometer, Schallpegelmesser, Vibrationsmessgerät.

- Sicherheitsausrüstung: Handschuhe, Schutzbrille, Gehörschutz, Sicherheitsschuhe.

- Dokumentation: Wartungshandbuch und Inbetriebnahmeprotokoll.

2.) Aufgabe von Getrieben

Getriebe ändern bzw übersetzen Drehzahlen und Drehmomente und ändern Drehrichtungen.

Anwendungsbeispiele: Kraftfahrzeuge, Werkzeugmaschinen.

3.) Sicherheitsbestimmungen bei Wartungen

Je nach Maschine / Tätigkeit:

- Allgemein:

- PSA

- 5 Sicherheitsregeln für Arbeiten an elektrischen Anlagen.

- Welche besonderen Schutzmaßnahmen gelten für die Maschine/Anlage und allfällige Betriebsmittel.

- Ggf. Zahnrad-, Riemen-, Kettenantriebe & ineinandergreifende Bauteile abdecken.

- Gefahrstellen abschirmen und bezeichnen!

- Schutzvorrichtungen, Hinweisschilder und Sicherheitseinrichtungen nicht entfernen.

- Verkehrs- & Fluchtwege freihalten.

4.) Sicherheitszeichen

- Gebotszeichen: rund, blau/weiß, vorgegebene Verhaltensweisen wie PSA

- Verbotszeichen: rund, schwarz/weiß mit rotem Rand und Querbalken, Verboten

- Warnzeichen: dreieckig mit Spitze nach oben, gelb/schwarz, große Vorsicht und entspr. Sicherheitsmaßnahmen

- Rettungszeichen: quadratisch/rechteckig, grün/weiß, Hinweis zB Fluchtweg, Erste-Hilfe-Kasten

Bilder: Warnung vor explosionsfähiger Atmosphäre im angegebenen Bereich (Zone 2 ist Bereich, in dem explosive Atmosphäre normalerweise nicht oder nur kurzzeitig bei normalem Betrieb auftritt, typische Einsatzorte Chemische und petrochemische Industrie, Lackierereien, Tankstellen, Bereiche mit Gasleitungen und -tanks), Feuerlöscher, Sammelpunkt, Augenschutz tragen, Erste-Hilfe-Paket, Kopfschutz tragen

5.) Umweltschutz (Betriebsstoffe)

Reststoffe vermeiden, Trennen, Wiederverwerten! In geeigneten Behältern unter geeigneten Bedingungen (Wärme, Feuchtigkeit, Luft etc) lagern. Bei Bedarf in abgesperrten Räumen mit Lüftung und Kühlung. Entsorgung bei Entsorgungsstellen: Altöl, Kühlmittel, Späne, Batterien,

ätzende und giftige Stoffe…

B13-Kupplungen

Möglichkeit, den Abstand motorseitig anzupassen:

Distanzscheibe

1.) Demontage / Montage Kupplung (Bild A)

1.) Abdeckungen oder Gehäuse, die den Zugang zur Kupplung blockieren, entfernen.

2.) Die Position der Kupplungshälften und Wellen für die spätere Ausrichtung markieren.

3.) Schrauben oder Muttern lösen, die die Kupplungshälften an den Wellen halten.

4.) Kupplungshälften vorsichtig auseinanderziehen. Bei Bedarf Abzieher verwenden.

5.) Wellen und Kupplungshälften reinigen.

6.) Distanzscheibe, Zwischenplatte, Wellenverlängerung, Adapter oder Montageflansch montieren.

7.) Kupplungshälften gemäß den Markierungen auf die Wellen setzen.

8.) Sicherstellen, dass die Kupplungshälften richtig ausgerichtet sind.

9.) Schrauben oder Muttern gleichmäßig und schrittweise festziehen.

10.) Funktion der Kupplung durch manuelles Drehen der Wellen prüfen.

11.) Alle entfernten Abdeckungen oder Gehäuse wieder montieren.

2.) Ausrichten von Kupplungen

- Die verbundenen Wellen parallel zueinander ausrichten für gleichmäßige Belastung.

- Die Wellen axial ausrichten für gleichmäßige Belastung.

- Die Winkel zwischen den Wellen liegen innerhalb der Toleranz um Vibrationen zu minimieren.

- Drehzahl- und Fluchtungsausrichtung: Die Rotationsachsen der Wellen aufeinander ausrichten um Vibrationen zu reduzieren.

- Laser-Ausrichtgeräte oder Fühlerlehren verwenden, um die Ausrichtung genau zu überprüfen und anzupassen.

- Befestigungsschrauben gleichmäßig und schrittweise anziehen, um eine gleichmäßige Spannung auf die Kupplungshälften zu gewährleisten.

- Die Ausrichtung nach der Montage erneut überprüfen und regelmäßig während des Betriebs überwachen. Eine präzise Ausrichtung minimiert die Belastung der Kupplung und angrenzenden Maschinenteile, reduziert Verschleiß und verlängert die Lebensdauer.

3.) Handskizze des fehlenden Bauteils anfertigen

Notwendige Größe Durchmesser innen und außen sowie Höhe eintragen

4.) Hauptgruppe von Kupplungen und Beispiele

Nichtschaltbare Kupplungen:

- Starre Kupplungen, z.B. Scheibenkupplung

- Drehstarre Kupplungen, z.B. Gelenkskupplung (Kardanwelle)

- Elastische Kupplungen, z.B. Gummihülsenkupplung

Schaltbare Kupplungen:

- Formschlüssige Schaltkupplungen, z.B. Klauenkupplung

- Kraftschlüssige Schaltkupplungen, z.B. Kegelkupplung Kupplungen für Sonderzwecke

- Rutschkupplung, z.B. Sicherheitskupplung

- Anlaufkupplungen, z.B. Fliehkraftkupplung

- Freilaufkupplung

B14-Kleben/Dichtwerkstoffe

1.) Mögliche Ursachen dafür

- Das Material, aus dem die Flachdichtung ist, ist nicht kompatibel mit den Oberflächeneigenschaften des Chrom-Nickelstahls.

- Oberflächen waren nicht trocken, sauber, fettfrei und/oder leicht aufgeraut.

- Angaben zur Verarbeitung, Temperaturen und/oder Aushärtezeiten des Herstellers wurden nicht beachtet.

Bilder: Loctite-Kleberset, Kork-, Karton-, Papier- und Elastomerdichtung.

2.) Arbeitsablauf bei Klebeverbindungen

1.) Fügeflächen müssen trocken, sauber, fettfrei und leicht aufgeraut sein:

a. Mechanische Vorbehandlung durch Feinsandstrahlen, Schleifen mit Schmirgelleinen. Oder Chemische Vorbehandlung durch Beizen. (wirkungsvollste – Oberfläche wird gleichzeitig gereinigt und aufgeraut.

b. Nach der mechanischen bzw vor der chemischen Vorbehandlung Entfetten mit Dampf, Tauchen oder Abreiben mit sauberem, lösungsmittelgetränktem Lappen.

c. Nach Beizen oder Entfetten sorgfältig trocknen.

2.) Unmittelbar nach Oberflächenvorbehandlung:

Klebstoffe 0,1-0,3 mm auftragen. 2-Komponentenkleber in erforderlicher Menge und im richtigen Mischungsverhältnis unmittelbar vor Auftrag mischen – Verarbeitungszeit beachten.

3.) Aushärten:

viele Klebstoffe werden bei Aushärtungsbeginn dünnflüssig – daher Fügeteile gegen Verschieben sichern, ggf pressen. Zeit und Temperatur der Aushärtung lt Herstellerangaben.

Sicherheit: - Klebstoffe in ungehärtetem Zustand nicht mit Haut in Berührung kommen. - Arbeitsräume lüften, gesundheitsschädliche Dämpfe.

3.) Klebstoffarten und deren Aushärtung

Durch Aushärtevorgang entsteht aus dünnflüssigem Kleber ein fester Kunststoff.

Tlw lange und komplizierte Aushärtung.

- Schmelzklebstoffe – erstarren rein physikalisch durch Abkühlung

- Nassklebstoffe – härten durch Verdunsten eines Lösungsmittels

- Reaktionsklebstoffe, am häufigsten für Metalle verwendet, härten durch chemische Reaktion aus. Es gibt Warm-/Kaltkleber und jeweils 1- oder 2- Komponentenkleber.

4.) Festigkeit und Beanspruchung einer Klebeverbindung (Adhäsion/Kohäsion)

- Sollte vorwiegend auf Abscherung, nicht auf Zug oder Abschälen beansprucht werden.

- Große Fügeflächen nötig, Überlappungslänge 5-20 Mal so groß wie Blechdicke.

- geringe Dauer- und Wärmefestigkeit, aber dichte Verbindungen

- Haltbarkeit/Festigkeit hängt von der Adhäsionskraft des Klebstoffes an den Fügeflächen und Kohäsionskraft im Inneren der Klebstoffschicht ab.

- Wichtig für Adhäsion: saubere, trockene, leicht aufgeraute Fügeflächen

5.) Dichtungswerkstoffe und deren Einsatz

Papier für Vergaser-, Ölwannen-, Getriebe- oder auch Pumpendichtungen, Pappe für Ventildeckel-, Flansch- oder Pumpendichtungen, Elastomere f. Türdichtungen oder O-Ringe, Hanf f. Wasserleitungen, Metalle zB bei hohen Temperaturen (Flansch-, Ofen-, Brennkammerdichtungen) oder bei Hochdruckanwendungen (Hydraulik, Ventile), Thermoplast f. Pneumatik, Dichtungspasten & -bänder für Flansch- und Gewindeverbindungen, Motoren oder Getriebe.

B15-Dichtungen/Absperrorgane

1.) Reparaturmöglichkeiten

- Dichtungen kontrollieren und ggf austauschen.

- Antriebswelle kontrollieren (z.B. Riefen) und ggf reparieren oder austauschen.

2.) Dichtungsarten

Bewegungsdichtung (dynamisch)

- Schleifende D.: auf bewegtes Bauteil gepresst z.B. Axial- und Radial- Wellendichtring (aka Simmering), Stopfbuchsen, Nutringe, Schnurdichtungen, Gleitringdichtungen; Abstreifer (Flächendichtung, grob und fein)

- Berührungsfreie D.: Labyrinth Dichtungen

Bilder: O-Ring, Flachdichtung aus Papier/Pappe, Einstellmutter (?), Profildichtung, Radial-Wellendichtring

3.) Sicherheit beim Öffnen von Rohrleitungen

Potenzielle Gefahren wenn die Rohrleitung unter Druck steht oder gefährliche oder toxische Substanzen enthält.

Umwelt- & Gesundheitsschutz: Auf keine Umweltverschmutzung oder Gefährdung der Gesundheit durch austretende Substanzen achten. Auslaufende Flüssigkeiten sammeln und ordnungsgemäß entsorgen.

Überwachung & Sicherheitsprüfung: Öffnungsvorgang sorgfältig überwachen, regelmäßige Sicherheitsprüfungen durchführen, um sicherzustellen, dass die Rohrleitung ordnungsgemäß geöffnet und entlastet wird.

PSA: geeignete PSA tragen, einschließlich Schutzhelm, Schutzbrille, Handschuhe und ggf Atemschutzgerät, je nach den Eigenschaften des Inhalts der Rohrleitung.

Sicherheitsabstand: Sicherstellen, dass beim Öffnen niemand in unmittelbarer Nähe der Rohrleitung befindet. Bereich um die Stelle deutlich markieren, Personen warnen und ggf absperren.

Werkzeuge & Ausrüstung: Richtige Werkzeuge & Ausrüstung verwenden, um die Rohrleitung sicher zu öffnen. Werkzeuge in gutem Zustand & für vorgesehenen Zweck geeignet.

Genaue Identifizierung: welche Art von Material fließt durch, steht es unter Druck, andere potenziellen Gefahren?

Druckentlastung: Vor dem Öffnen ordnungsgemäß durch Öffnen von Ventilen oder Entlüftungsmaßnahmen entlasten, um sicherzustellen, dass kein Druck auf die Rohrleitung wirkt.

Vorsichtiges Öffnen: Öffnen Sie Ventile oder Anschlüsse langsam und vorsichtig, um plötzliche Druckentlastungen zu vermeiden und ein unkontrolliertes Austreten von Substanzen zu verhindern.

4.) Absperrorgane und Einsatzgebiete

Kugelhahn: (günstig - einfache Bauweise, schnelle Bedienung) Membranventil Ein Membranventil besteht aus einer flexiblen Membran, die sich hebt oder senkt, um den Durchfluss zu steuern. Geradsitzventil (=Durchgangsventil), Schrägsitzventil

Auswahl je nach den Gegebenheiten, wo es verbaut wird, zB Platz, Druck, Kosten…

Mit den angegebenen Ventilen kann eine Rohrleitung abgesperrt, abgedichtet und der Durchfluss geregelt werden. Sie sind einfach, robust und verlässlich. Geeignet für Wasserversorgung, Industrie, Heizung-, Lüftung- Klimaanlagen, chemische Industrie, Umwelttechnik

B16-Getriebe

1.) Schadensursachen

- Verschleiß der Zahnräder: Abgenutzte oder abgebrochene Zähne

- Fehlausrichtung der Zahnräder im Getriebe > ungleichmäßiger Kontakt

- Fehlende, mangelnde Schmierung oder falsche Schmierstoffe > erhöhter Verschleiß und Reibung

- Defekte oder verschlissene Lager > erhöhtes Spiel und Vibrationen

- Überlastung durch zu hohe Drehmomente oder Geschwindigkeiten > erhöhter Verschleiß und Geräusche

- Schäden an anderen Komponenten im Antriebsstrang, wie beispielsweise Kupplungen oder Antriebswellen, können ebenfalls zu lauten Geräuschen führen, die vom Getriebe ausgehen könnten.

2.) Behebung der Schadensbilder

- Austausch bzw. genaue Ausrichtung der Zahnräder

- Gut schmieren bzw. reinigen und richtige Schmierstoffe auftragen

- Lager austauschen

- Niedrigere Drehmomente oder Geschwindigkeiten fahren

- Schäden an anderen Komponenten im Antriebsstrang beseitigen

3.) Begriff Fest- und Loslager

Festlager: sitzt fest, keine Axialbewegung (Bsp Radlager Auto - Rotation möglich, vertikale und seitliche Belastung nimmt es auf)

Loslager: kein fester Sitz, Radial- & Axialbewegung möglich (zB für Wärmeausdehnung, Kugellager)

Bild S84: Links Loslager, rechts Festlager. Oben Distanzringe um Lager im Gehäuse zu halten.

4.) Wälzlager Aufbau und Belastungsarten

Aufbau: Außenring, Wälzkörper, Käfig, Innenring

Belastungsarten: bei Kugellager = Wälzreibung, bei allen anderen Wälzlagern = Rollreibung

Bild S83 Rillenkugellager, darunter Radialnadellager, ganz rechts Kegelrollenlager, Pendelrollenlager, Axiallager Links Gehäuse (Guss), darunter Kugelkopf

5.) Demontage- und Montagehilfsmittel

Hebezeug wie Kran, Flaschenzug oder Gabelstapler, Hebetische oder Hebevorrichtungen, Montageständer

Werkzeugsets: Schraubenschlüssel, Schraubendreher, Zangen, Hammer, Spezialwerkzeuge wie Abzieher und Drehmomentschlüssel etc.

Hydraulische Pressen zum Entfernen/Installieren von Lager, Buchsen und andere Teile des Getriebes. präzise Kontrolle über den Druck und ermöglichen das Entfernen von festsitzenden Teilen.

Sicherheitsausrüstung: Schutzhandschuhe, Schutzbrille und gegebenenfalls Gehörschutz. Sicherheitsausrüstung wie Sicherheitsgurte oder Absturzsicherungen können erforderlich sein, wenn Arbeiten in erhöhten Bereichen durchgeführt werden. Absperrbänder für den Bereich & Karte mit Info Reparatur/Techniker

B17-Trennen

1.) Flachstahl 50x15 in mehrere gleich langen Stücke:

Winkelschleifer (wirtschaftlicher als Säge, schnell und sauber), Handbügelsäge Metallbandsäge (geringe Schnittbreite), Maschinenbügelsäge, Metallkreissäge, Säge-/Stangenautomat

Stahlseil DM 12: Metallschere, Handbügelsäge

Stahlgliederkette: Bolzenschneider, Winkelschleifer, Handbügelsäge

Maschinensäge: Metallbandsäge (geringe Schnittbreite), Maschinenbügelsäge, Metallkreissäge,

PVC-Rohr ø50:

Handsäge: Stichsäge, Handbügelsäge

Maschinensäge: Metallbandsäge, Maschinenbügelsäge

Kupferrohr ø15: Rohrschneider (Bild rechts unten), Handbügelsäge, Stichsäge, Metallbandsäge (Achtung sehr weich)

Aluminium Rundmaterial ø10: Handbügelsäge, Metallbandsäge

2.) Unterschied und Einsatz von Bandsäge und Maschinenbügelsäge

Bandsäge – verwendet ein rotierendes Sägeband, kein Leerhub, geringe Schnittbreite (0.9 – 1.2 mm), vielseitig und präzise

Bügelsägen – mechanischer Antrieb für Schnittbewegung oder hydraulischer Antrieb für Vorschubbewegung, ein senkrecht angeordnetes Sägeblatt und ist spezialisiert auf gerade Schnitte in größeren Werkstücken, Leerhub, breitere Schnittbreite, für größere Werkstücke und gerade Schnitte geeignet sind

Verzahnung: Bild 3 v links: seitlich freischneiden, damit nicht heiß läuft oder klemmt, daher folgende Verzahnungen: Bild links Rechts-Links-Schränkung verhindern klemmen, Bild rechts Wellenschränkung bei feiner Zahnteilung.

3.) Arbeiten mit dem Winkelschleifer, mögliche Gefahren

 Verletzungen durch rotierende Teile, Schnitt- und Quetschverletzungen an Händen und Finger.

 Funkenerzeugung – Brandgefahr.

 Staub und Partikel – gesundheitsschädlich

 Stolper-/Sturzgefahr – auf ordentliche Kabelführung/Arbeitsplatz achten.

 Elektrische Gefahr – auf einwandfreie Kabel & ordentliche Kabelführung achten

 Sicherheitsmaßnahmen: PSA (Kopf-, Augenschutz, Lederschurz, Handschuhe, enganliegende Kleidung, Sicherheitsschuhe), Schleifscheibenschutz nicht entfernen, Trennscheibe nicht einklemmen, brennbare Stoffe entfernen, Absaugung und/oder Mundschutz, Werkstück so kurz und fest wie möglich einspannen

4.) Sägeblatttausch bei einer Bandsäge

 Maschine ausschalten und gegen Wiedereinschalten sichern. PSA: Kleidung, Schuhe, Handschuhe, Schutzbrille tragen.

 Spannung Sägeband durch Spannhebel od. -schraube lösen. Sägeband vorsichtig entfernen. Neues Sägeband mit richtiger Größe und Zahnung in die Führungsrollen und über die Antriebs- und Umlenkräder der Bandsäge einfädeln > Sägeband- bzw. Zahnrichtung in Stanzrichtung

(Vorschubrichtung).

 Sägeband gerade und straff einspannen & durch Anziehen des/der Spannhebels/-schraube festziehen.

B18-Muttern

1.) Möglichkeiten zum Lösen und Korrosionsschutz Lösen:

- Schmiermittel wie WD-40 auftragen, einwirken lassen dann entfernen.

- Mutter mit einem Heißluftfön oder einer Lötlampe erhitzen.

- Schockmethode: Sanft mit Hammer auf die Mutter schlagen.

- Längere Hebelstange für mehr Kraft (Drehmoment) nutzen.

- Im Notfall: Mutter mit einem Trennschleifer durchschneiden. Korrosionsschutzmaßnahmen

- Kurzzeitig:

Oberflächen poliert / geschliffen, einölen, einfetten

- Dauerhaft:

o Metallüberzüge (galvanisieren (Zink, Nickel, Chrom), Feuerverzinken.

o nichtmetallische Überzüge (brünieren, phosphatieren, lackieren, emailieren, Kunststoffüberzug

- Korrosionsschutzgerechte Konstruktion

- Auswahl geeigneter Werkstoffe: Verschiedene Metalle voneinander trennen, um galvanische Korrosion zu vermeiden – Spannungsreihe verschiedener Metalle beachten.

- Korrosionsbeständige Materialien wie Edelstahl, Messing oder Aluminium verwenden, mit einer Schutzbeschichtung wie Zink, Nickel oder anderen korrosionshemmenden Beschichtungen verwenden.

- Regelmäßige Wartung durchführen, um die Muttern und die umgebenden Oberflächen sauber und trocken zu halten.

2.) Benennen Sie die Muttern (siehe Grafik).

A Kontermutter, 1 Sechskantmutter, 2 Mutter mit Kunststoffring, 3 Schlauchtülle mit Mutter, 4 Mutter mit Flansch, Flügelmutter, Hutmutter, Einschlagmutter, Kronenmutter, Rändelmutter, Rändelmutter 4-Kant (?), Mutter mit Schlitz

3.) Werkstoffe der Muttern (1-4) und deren Werkstoffeigenschaften

Werkstoffe Muttern: Stahl (unlegiert oder legiert), Edelstahl, Messing, Aluminium und Kunststoffe wie Nylon. Wahl des Werkstoffs hängt von Anforderungen wie Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Anwendungsgebiet ab. Stahlmuttern sind vielseitig und hochfest, während Edelstahlmuttern sich durch hohe Korrosionsbeständigkeit auszeichnen. Messingmuttern sind korrosionsbeständig und elektrisch leitfähig, während Aluminiummuttern leicht und nicht magnetisch sind. Kunststoffmuttern sind leicht, korrosionsbeständig und nicht leitend.

4.) Benennen Sie die Scheiben und deren Funktion

Beilagscheibe: Verteilt die Last gleichmäßig auf die Oberfläche des Bauteils, verhindert, dass Mutter/Schraubenkopf sich in das Material eingraben, gleicht Unebenheiten aus und bietet zusätzliche Stabilität.

> Schraubensicherungen verhindern das selbsttätige Lösen einer Schraubverbindung.

Federring und Zahnscheibe: Setzsicherung, kraftschlüssig, verhindert selbsttätiges Lösen der Verbindung durch Vibration/Bewegung

Sicherungsblech: Verliersicherung, formschlüssig, durch Verdrehen des Sicherungsblechs dauerhafte Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen.

4-Kant-Keilscheibe: starke Sicherung, Verhindert das Losdrehen von Muttern durch die Keilwirkung der 4 Ecken.

5.) Einsatz Einnietmuttern, Montage und Werkstoffe

Einsatz: Damit kann ein wiederverwendbares Gewinde in dünnwandigen Bauteilen hergestellt werden.

Montage: Loch bohren, Einnietmutter einführen, mit Nietwerkzeug verpressen, kontrollieren.

Werkstoffe: Metalllegierungen (Stahl, Edelstahl, Aluminium, Messing), Kunststoffe (spezielle Anwendungen)

B19-Gewinde

1.) Entfernen des restlichen Gewindestücks

Vorbereitung: Benötigte Werkzeuge sind Schraubenausdreher (Linksdreher, siehe Bild oben links neben Kegelreibahle), Bohrer, Schmiermittel (z.B. WD- 40), Schutzbrille und Handschuhe.

1. Sprühen Sie Schmiermittel auf die abgebrochene Schraube und lassen Sie es einwirken. Rost, Schmutz lösen sich, ev leichter zum Herausdrehen.

2. Mit einem Körner eine kleine Vertiefung in der Mitte der Schraube körnern.

3. Kleines Loch in die Mitte der Schraube für Schraubenausdreher bohren.

4. Schraubenausdreher im Loch ansetzen und die Schraube gegen den Uhrzeigersinn herauszudrehen.

5. Gewinde im Zylinderkopf gründlich reinigen. Falls diese Methode nicht funktioniert, mit linksdrehendem Bohrer oder Erwärmen und Abkühlen versuchen.

2.) Reparatur von beschädigten Gewinden

Je nach Beschädigung:

- Wenig: Gewinde reinigen, mit Gewindebohrer (f. Innengewinde) oder Schneideisen (f. Außengewinde) nachschneiden – Achtung gerade ansetzen und Schneidöl verwenden.

- Mehr: Restgewinde vorsichtig ausbohren, reinigen, entweder wenn größeres Gewinde schneiden oder Gewindeeinsatz (Bilder unten rechts Helicoil oder Ensat) anbringen

- Beschädigtes Gewinde durch Schweißen auffüllen, bohren und neues Gewinde schneiden – aber ACHTUNG: Gefahr durch Schweißen – Hitze/Verziehen…

3.) Benennen Sie die Gewindemaße auf Grafik A!

Gewindesackloch: Tiefe der Kernlochbohrung, Gewindetiefe

Gewinde: Außendurchmesser Senkung, Durchmesser d, Flankenwinkel, Steigung, Anschnitt, Kerndurchmesser

4.) Werkzeuge und Herstellung eines Muttergewindes

Handgewindebohrersatz mit Vierkantansatz und langem Anschnitt (2-teilig für Fein-/Withworth-Rohrgewinde wg geringerer Gewindetiefe – Bild 3) oder 3- teilig (Vor-, Mittel- & Fertigschneider – Bild 4)) in Windeisen (Bild 1) einspannen. Maschinengewindebohrer, kurzer Anschnitt, 1-teilig, unterschiedliche Bohrer für Sack- und Durchgangsloch wg Span. (Bild 2)

Spanlos-Gewindeformer, polygonförmiger, unrunder Querschnitt aber keine Spannuten, größer bohren als beim Gewindeschneiden, Gewindespitzen werden eingedrückt.

(Bild unten rechts: Sacklochbohrer, Gewindebohrer, 2x Gewindeformer spanlos)

Herstellung: Vorbohren auf Kernlochdurchmesser, Aufsenken mind. auf Nenndurchmesser, Gewindeschneiden (per Hand Vor-/Mittel-/Fertigschneider per Maschine mit Maschinengewindebohrer). Genau in Richtung der Bohrachse ansetzen, Späne durch Zurückdrehen öfter brechen, Schneidöl verwenden. Gewinde reinigen und prüfen.

5.) Arten der Gewindeprüfungen

Gewindelehrring/-lehrdorn auf Gut (gute ein-/aufdrehbar) /Ausschuss (geht nicht rauf/rein) (Bild Mitte) Gewindelehre (Bild Mitte) Gewindemessschrauben sind präzise. (Bestandteile: Bügel m. Isolierplatte, Amboss & Messspindel mit Messflächen, Spindelfeststellung, Skalenhülse, Mantelhülse, Gefühlsschraube (Kupplung/Ratsche)

B20-Kunststoffe

1.) Reparaturmöglichkeiten

Je nachdem wie schwer der abgebrochene Teil ist & wo es abgebrochen ist:

- Löcher bohren, kleben, mit Verbindungsstück und Schrauben verbinden

- Schweißen

- kleinere Stücke abgebrochene Stücke ev. nur Kleben

2.) Aus welcher Kunststoffgruppe sind die abgebildeten Werkstücke (Nummer 1,2 und 3), Eigenschaften

Thermoplaste; durch Wärme plastisch bis flüssig, daher warm umformbar und schweißbar, immer wieder schmelzbar – wiederverwertbar! z.B. Rohre – PE (Polyethylen), PVC (Polyvinylchlorid); Plexiglas PMMA (Acrylglas); Schweißen PS (Polystyrol), PP (Polypropylen)

3.) Nennen Sie zwei weitere Kunststoffgruppen sowie deren Eigenschaften und Verwendung

Beide nicht wiederverwertbar!

Duroplaste: (durus = hart), flüssige oder pulverförmige Vorprodukte (Harze) werden durch Zugabe von Härtern unter Wärme und Druck fest und sind nie wieder erweichbar, daher nicht umformbar & schweißbar. Sind formbeständiger als Thermoplaste (z.B. Steckdosen, Zahnräder, Rollen) Mit Glasfaser zu faserverstärktem Kunststoff verarbeitet (z.B. Motorhauben, Stoßstangen, Großtanks)

Elastomere: elasto = elastisch, Gummi lässt sich mehrere 100% verformen – nehmen wieder alte Form an, daher gummi-elastisch, nicht warm umformbar, nicht schweißbar (z.B. Gummi, Reifen, Dichtungen, Silikon)

Bild Zahnräder: kann Thermoplast oder Duroplast sein.

4.) Bearbeitungsmöglichkeiten von Kunststoffen

Spritzgießen, Gießen, Blasformen, Extrusion… Biegen, bohren, drehen, fräsen, sägen, schweißen, beschichten…

B21-Schmiermittel

1.) Vorgehensweise, siehe Bild A und B

Bild A: Zeigt ein neues Getriebe, das für den Einbau vorbereitet werden soll. Dazu gehören die Überprüfung und gegebenenfalls das Schmieren der Zahnräder und Lager.

Bild B: Zeigt eine gebrauchte Umlenkrolle, die ebenfalls vorbereitet werden muss. Hier ist eine gründliche Reinigung und Schmierung notwendig, um den reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.

2.) Aufgaben Vor- und Nachteile der verwendeten Schmiermittel:

 Vorteile: Reduzierung der Reibung, Schutz vor Verschleiß, Korrosionsschutz, Verbesserung der Wärmeableitung.

 Nachteile: Mögliche Umweltbelastung, Notwendigkeit regelmäßiger Wartung und Austauschs, mögliche chemische Reaktionen mit Materialien.

3.) Viskosität, Flamm-, Stock- und Brennpunkt:

 Viskosität: Maß für die Zähflüssigkeit eines Schmiermittels. Wichtig für die Auswahl je nach Betriebsbedingungen.

 Flammpunkt: Temperatur, bei der das Schmiermittel Dämpfe bildet, die sich entzünden können. Ein hoher Flammpunkt ist sicherer.

 Stockpunkt: Temperatur, bei der das Schmiermittel anfängt, fest zu werden. Ein niedriger Stockpunkt ist vorteilhaft für niedrige Betriebstemperaturen.

 Brennpunkt: Temperatur, bei der das Schmiermittel kontinuierlich brennt. Ein hoher Brennpunkt ist sicherer.

4.) Schmierungsarten, Schmiereinrichtungen:

1. Schmierungsarten: Hydrodynamische Schmierung, hydrostatische Schmierung, Grenzschmierung, Feststoffschmierung.

2. Schmiereinrichtungen: Schmiernippel, Zentralschmieranlagen, Ölnebelanlagen, automatische Schmierstoffspender.

5.) Erkennen von Lagerschäden:

 Symptome: Erhöhte Geräuschentwicklung, Vibrationen, Überhitzung, sichtbarer Verschleiß oder Korrosion.

 Maßnahmen: Regelmäßige Inspektionen, Temperaturüberwachung, rechtzeitige Schmierung und Austausch defekter Lager.

B22-Wartung

1.) Vorgehensweise und Sicherheitsvorkehrungen

 Vorbereitung: Arbeitsbereich sichern und Werkzeuge bereitlegen.

 Maschine ausschalten: Stromversorgung trennen und Hauptschalter verriegeln.

 Reinigung: Späne, Öl und Schmutz entfernen.

 Schmierung: Schmierstellen überprüfen und Schmiermittel nachfüllen, Ölstand kontrollieren.

 Überprüfung und Austausch von Teilen: Verschleißteile überprüfen und ersetzen.

 Elektrische Komponenten überprüfen: Elektrische Verbindungen, Sicherungen und Relais kontrollieren.

 Mechanische Komponenten überprüfen: Spindel, Lager, Getriebe und Zahnräder inspizieren.

 Testlauf: Maschine testweise einschalten und Funktionalität prüfen.

 Dokumentation: Wartungsbericht erstellen und Wartungsplan aktualisieren. Sicherheitsvorkehrungen

 Persönliche Schutzausrüstung (PSA): Schutzbrille, Gehörschutz und Handschuhe tragen.

 Maschinensicherheit: Not-Aus-Schalter kennen und Schutzabdeckungen verwenden.

 Arbeitsschutzmaßnahmen: Unterweisungen durchführen, Gefährdungsbeurteilung erstellen und Erste-Hilfe-Ausrüstung bereitstellen.

2.) Erklärung Schmierplan

Erklärung Bild Nr. 1 Schmierschaubild

Das Schmierschaubild zeigt, welche Teile der Maschine geschmiert werden müssen und in welchen Intervallen diese Schmierungen vorgenommen werden sollen. Die Zahlen und Linien helfen dabei, die Schmierstellen genau zu identifizieren und sicherzustellen, dass jede Stelle zur richtigen Zeit geschmiert wird, um die Maschine in einem optimalen Betriebszustand zu halten.

Aufbau eines Schmierplans lt. Bild Nr. 2 (Intervallzeit in Betriebsstunden):

1.) Nr. der Eingriffsstelle (Führungen, Spindeln, Antriebsriemen) 2.)Schmierstelle (Schmiernippel oder Schmieren mit Ölkanne); 3.) Häufigkeit Ölwechsel; 4.) Ölstand überprüfen und event. Nachfüllen, (Betriebsstunden); 5.) Häufigkeit Schmierung; 6.) Welcher Schmierstoff wird verwendet; 7.) Menge des Schmierstoffs (Angabe in qm=Kubikmillimeter)

3.) Ölwechsel, Entsorgung

Maschine ausschalten und vom Stromnetz trennen - Werkzeuge und neues Öl bereitlegen – Auffangbehälter unter Ablassschraube legen – Ablassschraube lösen und Öl ablaufen lassen – Ablassschraube und Öffnung reinigen – Ölfilter (falls vorhanden) wechseln – Ablassschraube festziehen und neues Öl einfüllen – Ölstand prüfen und bei Bedarf nachfüllen – Maschine kurz laufen lassen und erneut Ölstand prüfen – Ölwechsel dokumentieren

Entsorgung: sicheres Aufbewahren: das gebrauchte Öl in einem verschließbaren Behälter sammeln

Recycling: Altöl zu einer Sammelstelle oder Recyclinghof bringen.

4.) Schmierstoffe, Viskosität, Ölarten

Je nach Ausgangsprodukt unterscheidet man zwischen Mineralischen (aus Erdöl), pflanzlichen, tierischen und synthetischen (künstlich) Schmiermitteln Die Viskosität ist ein Maß für die Zähflüssigkeit eines Schmierstoffs. Je höher die Viskosität desto dickflüssiger ist das Öl.

Ölarten: Mineralöle, Synthetische Öle, Teilsynthetische Öle,

5.) Kontrolle der Geometrie

Die Kontrolle der Geometrie einer Drehmaschine ist entscheidend, um die Präzision und Genauigkeit der bearbeiteten Werkstücke sicherzustellen.

 Vorbereitung: Maschine reinigen, Werkzeuge bereitstellen, Maschine ausschalten.

 Nivellierung: Maschine mit Wasserwaage in Längs- und Querrichtung ausrichten.

 Spindelprüfung: Radial- und Axialschlag der Spindel messen.

 Führungsbahnen: Geradheit und Parallelität überprüfen.

 Reitstock: Ausrichtung und Höhe zur Spindel prüfen.

 Schlittenbewegung: Geradheit und Parallelität von Kreuz- und Planschlitten messen.

 Rundlauf: Rundlaufgenauigkeit des Werkstücks überprüfen.

 Winkeligkeit: Winkeligkeit der Schlittenbewegung zur Spindelachse prüfen.

B23-Riementrieb

1.) Reparaturablauf:

Maschine ausschalten - Sichtprüfung durchführen - Abdeckung entfernen und die Spannung der Riemen lösen - Riemen und Riemenscheibe abnehmen – Neue Riemenscheibe montieren – neue Riemen montieren – Spannung korrekt einstellen - Ausrichtung der Riemen und Riemenscheiben prüfen – Testlauf durchführen – Sichtprüfung und Dokumentation der Reparatur

2.) Riemenspannung / Ausrichtung der Scheiben

Riemenspannung

1. Spannvorrichtung lockern: Schrauben oder Muttern lösen.

2. Riemen auflegen: Riemen auf die Riemenscheiben setzen.

3. Spannung einstellen: Spannvorrichtung anziehen, Riemen sollte um 1-2% nachgeben.

4. Spannung prüfen: Nachgeben durch Drücken in der Mitte des Riemens testen.

Ausrichtung der Riemenscheiben:

1. Visuelle Überprüfung: Sicherstellen, dass die Riemenscheiben parallel sind.

2. Lineal oder Richtlatte verwenden: Auf die Außenseite der Riemenscheiben legen, um Ausrichtung zu prüfen.

3. Position justieren: Riemenscheiben auf den Wellen verschieben, bis sie ausgerichtet sind.

4. Befestigung festziehen: Schrauben oder Muttern festziehen, um die Riemenscheiben zu sichern.

3.) Arten von Riemen:

Flachriemen: bei Holzbearbeitungsmaschinen, die Lauffläche muss leicht gewölbt sein, damit der Riemen mittig läuft. Aus Leder, Gummi oder synthetischen Materialien.

Rundriemen: nur für geringe Beanspruchung, aus Polyurethan oder Gummi

Zahnriemen: Innenliegende Zähne, greifen in Zahnräder, präzise und schlupffrei.

Keilriemen: Trapezförmig, hohe Kraftübertragung durch Reibung, verschiedene Profile.

4.) Vor- und Nachteile von Riemenantrieben:

Vorteile: Elastisch, geräusch- und schwingungsdämpfend, keine Schmierung nötig

Nachteile: Schlupf (ca. 2%) hohe Lagerbelastung durch Vorspannung (Spannrolle, Spannschiene), großer Platzbedarf

5.)Mögliche Welle-Nabe-Verbindung an einer Riemenscheibe

Passfederverbindung: wird verwendet, wenn ein genauer Rundlauf gefordert ist, verhindern ein verdrehen der Nabe auf der Welle

Keilverbindung: vorgespannt formschlüssige Verbindung zwischen Welle und Nabe

Weitere Verbindungen: Sicherungsringe, Kerbzahnverbindung, Kegelspannverbindung, Konus-Spannbuchse

B24- Führungen

Aufgabe 1:

Ursache: Verschleiß oder fehlerhafte Einstellung der Führungsspindel.

Lösung: Überprüfung und Justierung der Führungsspindel, Austausch von verschlissenen Komponenten.

Aufgabe 2:

Ursache: Verschmutzung, fehlende Schmierung oder Beschädigung der Führungsbahnen.

Lösung: Reinigung der Führungsbahnen, Schmierung mit geeignetem Schmiermittel, Austausch beschädigter Teile.

Unübliche Geräusche beim Längsdrehvorgang (Bild A)

Ursache: Fehlende Schmierung, lockere Teile, schlecht gespanntes Werkstück oder verschlissene Lager, Schmutz in den Führungen.

Lösung: Überprüfung und Nachschmierung aller beweglichen Teile, Festziehen aller Befestigungselemente, Austausch verschlissener Lager. Reinigen der Führungen, Richtiges spannen des Werkstücks

1.) Kontrolle / Reparaturmaßnahmen

 Regelmäßige Inspektion der Maschinen auf Anzeichen von Verschleiß oder Beschädigungen.

 Durchführung von Routinewartungen wie Schmierung, Reinigung und Nachziehen von Schrauben und Muttern.

 Dokumentation aller durchgeführten Reparaturen und Wartungsarbeiten.

2.) Einstellmöglichkeiten

 Justierung der Führungsspindel und Führungsschlitten für minimales Spiel und maximale Präzision.

 Einstellung der Spannvorrichtungen zur Sicherstellung der Stabilität und Genauigkeit während des Betriebs.

 Kalibrierung der Maschinenkomponenten nach Herstellervorgaben.

3.) Unterschied der Spindeln und Führungen

Spindeln: Verantwortlich für die Drehbewegung, wichtig für die Genauigkeit der Bearbeitung.

Führungen: Dienen der linearen Bewegung, entscheidend für die Positioniergenauigkeit.

4.) Standardformen/Eigenschaften von Führungen

Schwalbenschwanzführungen (bild oben)

 Hohe Stabilität und Steifigkeit.

 Präzise, spielfreie Einstellung.

 Geeignet für Maschinen mit hoher Präzisionsanforderung.

Zahnstange (Bild Mitte) wird z.B. als Höhenverstellung in Säulenbohrmaschinen verwendet,

hohe Belastbarkeit, robuste Konstruktion (langlebig), V-Flachführungen (Bild unten)

 Gute Tragfähigkeit und Genauigkeit.

 Kombination aus breiter Auflage und präziser Führung.

 Einsatz in Maschinenbetten und Führungssystemen mit hoher Belastung.

5.) Vorbeugende Instandhaltung

 Regelmäßige Wartungsintervalle einhalten (Schmierung, Reinigung, Justierung).

 Regelmäßige Inspektion auf Verschleiß und Schäden, bevor sie zu größeren Problemen führen.

 Schulung des Bedienpersonals in der richtigen Handhabung und Pflege der Maschinen.