Was ist eine Ventilinsel?

Die Ventilinsel ist ein Begriff aus dem Bereich der Pneumatik und beschreibt eine Zusammenfassung mehrerer Ventile auf einem Ort, z. B. auf einer gemeinsamen Platte. 

Der Vorteil liegt darin, dass die Luftversorgung der Ventile, also die Zuluft, zentral erfolgen kann. 
Das heißt, mit einem gemeinsamen Anschluss können alle Ventile der Ventilinsel versorgt werden, was eine Menge einzelner Schlauchleitungen einspart.

Oberflächenangaben in der Zeichnung

Rz = Die größte Höhe des Profils Rz ist die Summe aus der Höhe der Größten Profilspitze Zp und der Tiefe des größten Profiltales Zv innerhalb der Einzelstrecke

Ra = Mittelrauwert - arithematischer Mittelwert aller Abweichungen von der Mittelline

Rmax = maximale Rautiefe -> größte Rautiefe innerhalb der Gesamtmessstrecke

Was zeigt ein Faserverlauf bzw. ein Schliffbild?

Der Faserverlauf zeigt auf einer polierten und angeätzten Schlifffläche eines Werkstücks die mit dem bloßen Auge sichtbare Ausrichtung der Kristallite im Werkstoff

Ein Schliffbild zeigt bei Betrachtung einer geschliffenen und angeätzten Metalloberfläche unter dem Metallmikroskop (vergrößert) die einzelnen Gefügebestandteile des Werkstoffs, z.B. ein Ferrit/Perlit-Gefüge.

Hydraulik

Anwendung:

1. Mobilhydraulik (z.B. Kran, Bagger)
2. Kraftfahrzeug
3. Schiffsbau (z.B. Ruder, Klappen)
4. Industriehydraulik (z,B, Pressen, Robotik, Werkzeugmaschinen)

Vorteil:

• durch die hohen Drücke entstehen große Kräfte auf kleinen Raum
• Die Drückübertragung erfolgt nahezu verlustfrei
• Hydraulische Bauteile sind überlast sicher d.h. eine hohe Belastung ist auch im Stillstand möglich
• Geschwindigkeiten sind Stufenlos einstellbar
• Gleichförmige Bewegungen sind wegen der geringen Kompressibilität des Öles möglich
• Sehr genaue Positionierung (+ - 0,001)

Nachteil:

• Durch den hohen Druck des Öls enstehen Unfallgefahren 
• Entstehung von Lärm durch Pumpen und Schaltgeräusche
• Durch austretendes Lecköl ensteht Brandgefahr und Umweltverschmutzung
• Geringere Kolbengeschwindigkeiten als in der Pneumatik
• Temperaturabhängigkeit der Viskosität (Fließeigenschaft) des Öls
• Begrenzte Energiespeicherungmöglichkeit (durch das Gas z.B. in Blasenspeicher)

Zerstörende Prüfverfahren

Statische Prüfverfahren:

• Kurzzeitversuche
• Zugversuche
• Druckversuche
• Biegeversuche
• Torsionsversuch
• Abscherversuch
• Langzeitversuche
• Zug-              Zeit-
• Druck-           Stand-
• Biege-           versuche

Dynamische Prüfverfahren

• Schlagversuche
• Kerbschlagversuch
• Zugdruck
• Zugbiegung
• Dauerschwingversuche
• Biegewechselversuch
• Zugschwellversuch
• Torsionsschwellenversuch
• Zugschwellversuch
• Druckschwellversuch

Sonderverfahren

• Tiefungsprüfverfahren nach Erichsen

Fe-C-Zustandsdiagramm und Gefügearten‏

Welche Gefügearten kommen in ungehärteten stählen vor?

Ungehärtete, nicht legierte stähle enthalten Ferrit, Perlit, Zementit sowie Mischungen dieser Gefüge

Fe-C-Zustandsdiagramm und Gefügearten‏

Welche Veränderungen laufen im Kristallgitter von Stahl bei Erwärmung über 723°C ab?

Das kubisch-raumzentrierte Gitter klappt in das Kubisch-Flächenzentrierte Gitter um.

Zerstörungsfreie Prüfverfahren

Akustische Prüfverfahren:

• Klangprobe
• Ultraschallprüfung

Optische Prüfverfahren:

• Reflexionsverfahren
• Farbmessung
• Interferenzmikroskopie

Thermische Prüfverfahren:

• Wärmeleitfähigkeit
• Kalorimetrie (Fähigkeit wärme zu Speichern)

Elektrische und magnetische Prüfverfahren

• elektrische Leitfähigkeit
• Magnetpulververfahren
• Magnetisierung

Durchstrahlung:

• Röntgen
• Gamma-Strahlen

Kappilarverfahren:

• Farbeindringverfahren

Fe-C-Zustandsdiagramm und Gefügearten‏

Welche Gefügeanteil hat Stahl mit 0,4% C?

Stahl mit 0,4% Kohlenstoff hat die Gefügebestandteile Ferrit und Perlit 

Fe-C-Zustandsdiagramm und Gefügearten‏

Welches Gefüge hat Stahl mit 0,8% Kohlenstoff bei Temperaturen über bzw. unter 723°C?


Stahl mit 0,8% Kohlenstoff hat bei Temperaturen unter 723°C Perlitisches Gefüge und bei Temperaturen über 723°C Austenitisches Gefüge.

SPS als kleinsteuerung‏

- Speicherprogrammierte Steuerungen gibt es in Unterschiedlichen Bauarten 
-> kleinsteuerung 
  ->> Haus- und Installationstechnik
  ->> Maschinen- und Apparatebau
-> modulare SPS im Industriellen Bereich 

-kostengünstig
-bieten einen beachtlichen Befehlsvorrat 
-Sonderfunktion 
->Stückzahlerfassung 
->Betriebsstundenzähler
->Zeitfunktion

SPS Steuerung

Bei Speicherprogrammierbaren Steuerungen wird der Steuerungsablauf mithilfe eines in die Steuerung eingelesenen Programms festgelegt. Es werden dabei 
-Signale erfasst ( taster, Sensoren)
-> S1, S2, S3
- Signale werden logisch verknüpft
- Verknüpfungsergebnisse an einem Signalausgang
-> z.b. 1M1

-bei der SPS wird der Steuerungsablauf durch eine Software festgelegt

Wird der Steuerungsablauf allein durch die Leitungsverbindung zwischen den Bauelementen bestimmt, dann wird die Steuerung "verbindungsprogrammierte Steuerung bezeichnet
-> pneumatische Steuerung
-> elektrische Steuerung

Fügen (1)

1. Welche Aufgaben erfüllen Kern und Ummantelung der Stabelelektroden?
2. Nach welchen Kriterien erfolgt die Auswahl der Elektroden?
3. Wie wird der Schweißprozess eingeleitet?
4. Warum brennt ein Lichtbogen über ein nicht leitendes Medium (Luft)?
5. Welche Arbeitstechnick des Schweißers ermöglicht ein kontinuierliches Schweißen?
6. Welche Fehler können an der Schweißnaht auftreten?
7. Was versteht man unter Blaswirkung?
8. Welche Gegenmaßnahmen können das Auftreten der Blaswirkung verhindern?


1.) Ummantelung:

• dient zur Stabilisierung und Schützt gegen Oxidation (schutzmantel)

       Kern

• Zusatzwerkstoff, Verbindung zweier Werkstoffe

2.)

• Werkstoff
• Werkstückdicke
• Schweißposition

3.) Wird durch kurzes Berühren des Werkstückes mit der Stabelektrode gezündet

4.) durch die Ionisierung

5.) kontinuierliches laufendes nachführen der Elektrode

6.)

• Schlackeinschlüsse
• Bindefehler

7.) Beim Lichtbogenschweißen wird der Lichtbogen durch den Einfluss des elektromagnetischen Feldes abgelenkt, das sich um jeden Stromdurchflossenden Leiter bildet. Steht die Elektrode z.B. Senkrecht auf dem Werkstück, werden die Feldlinien in der zum Polanschlüssen gerichteten Krümmung zusammengedränkt, andere Seite wird gelockert. Da wo es aufgelockert wird, da wird der Lichtbogen gelenkt.

8.)

• durch die Verlagerung der Polklemme
• Änderung der Schweißrichtung
• Verwendung dick umhüllter Elektroden
• Neigung der Elektrode
• Schweißen mit Wechselstrom

Fügen

Begriff:

Schweißen ist ein Stoffschlüssiges unlösbares Verbinden zweier oder mehrerer Werkstücke unter Anwendung von Wärme oder und Druck mit oder ohne Zusatzwerkstoff

Vorteile:

• hohe Festigkeit der Verbindung
• hohe Temperaturbeständigkeit
• hohe Dichtheit
• Ausgleich von Verschleiß durch Auftragschweißen

Nachteile:

• Gefügeveränderung in der Wärmeeintragszone möglich
• Wärmespannung  -> Verzug

Thermisches Trennen (3)

Handschneidbrenner

Schneiddüsen, die in der Mitte den Schneidsauerstoff zuführen, können in alle Richtungen Brennschnitte durchführen.

Die Qualität des  Brennschnittes ist abhängig:

• von der Heizflammeneinstellung (C²H² + O²)
• vom Sauerstoffdruck (Bar)
• von der Schneidgeschwindigkeit (mm/min)
• vom Abstand der Schneiddüse zum Werkstück (mm)
• vom einwandfreien Zustand der Schneiddüse

Thermisches Trennen (2)

Laserstrahlschneiden

Durch Laserschneiden können beliebige metallische Werkstoffe bis ca, 10 mm Dicke und nicht metallische Werkstoffe bis ca. 30 mm Dicke getrennt werden.
Unter einem Laserstrahl versteht man einen energiereichen gebündelten Lichtstrahl. Es entstehen sehr hohe Temperaturen, der Werkstoff wird zum Schmelzen gebracht und das flüssige Material mit einem Schneidgas aus der Schneidfuge geblasen.

Vorteil:

• Saubere Schnittkanten (kein Grat)
• hohe Präzision
• hohe Materialausnutzung
• alle Materialien sind Schneidbar

Nachteil:

• hohe Anlagenkosten
• hoher Elektroenergieeinsatz (Strom verbrauch)
• Arbeitsschutz nicht richtig gegeben
• hoher Gasverbrauch

Thermisches Trennen

Plasmaschneiden

Brennschneidbare Stähle und Metalle, die autogen nicht brennscheidbar sind (z.B. Al, Cu, legierte Stähle) können durch ein Plasmastrahl getrennt werden.
Unter Plasma versteht man ein elektrisches leitendes Gas aus ungebundenen Ionen und Elektronen

Plasmaschneigase: Argon, Neon, Helium, Stickstoff, Wasserstoff, Mischgase. Für Kleingeräte wird Luft als Schneidgas verwendet.

Plasmaschneiden kann von Hand oder maschinell ausgeführt werden.

Vorteil:

• Schneidet alle elektrischen Leitfähigen Metalle
• weniger thermischen Einfluss als beim autogen Brennschneiden
• Plasmaschneiden zählt zu den schnellsten thermischen schneidverfahren
• Relativ wenig Nacharbeitung

Nachteil: 

• Begrenzte Werkstoffdicke (25-40 mm)
  Leistungsstarke Geräte können bis 120 mm schneiden
• Großer Energieverbrauch
• Giftige Abgase müssen abgesaugt werden

Aufbau des Plasmaschneidbrenners

Getriebe

Was versteht man unter einem Getriebe?

• Ist die Übertragungseinheit zwischen Antrieb - und Arbeitseinheit

Welche besonderen Aufgaben haben Getriebe?

• Umwandlung von Bewegungsformen
• Übertragen von Drehmomenten
• Ändern der Drehzahl/Drehrichtung
• Teilen des Kraftflusses

Welche Arten von getrieben gibt es?

 Riemgetriebe

 Kettengetriebe

Zahnrad










Arten der Drehmomenten-Übertragung

Wie erfolgt in Übergang des Drehmoments (Kraftübertragung) bei den abgebildeten Riementrieben?

• Reiben Kraftfluss
• Formschluss

Welchen Nachteil hat der Flachriementrieb gegenüber dem Zahnriementrieb?

• Leichtes Rutschen des Flachriemens auf der Riemenscheibe
• möglich (Schlupf) dadurch Drehmomentenverlust

Welche wichtige Eigenschaften müssen Riemen aufweißen?

Riemenelastizität Eigenschaft 

Kettentrieb

Beispiele wo Kettentriebe verwendet werden:

• Fahrrad
• Motorrad
• Kettensäge
• Steuerketten

Arten von Kupplungen

Wann werden sogenannte bewegliche Kupplungen verwendet?

• wenn Sie nicht fluchten (radialer Versatz)
• wenn sich die Welle Axial verschieben (axialer Versatz)
• wenn die Welle winklig zueinander liegen (Winkelversatz)

Arten von Kupplungen:

Bogenzahnkupplung

Besonderheit:

• große übertragbare Drehmomente
• hohe zulässige Drehzahl
• geeignet bei kleiner Baugruppe
• eignet sich bei Winkelversatz

Gelenkkuppel/Kreuzgelenk

Besonderheit:

• größere Winkelversetzung
• Versetzung auch während des Betriebes

Kugelgelenk (Topfgelenk)

Besonderheit:

• Gleichlaufgelenk
• axiale Verschiebemöglichkeiten
• noch größere Winkelversetzung

Elastische Kupplung /Wulstkupplung

Besonderheit

• geringe axiale & radiale Winkelversetzung
• ausgleichbar
• stoßdämpfend
• ermöglichen weiches anfahren

Arten der Instandsetzung

Störungsbedingte Instandhaltung:

Vorteile:

• Abnutzungsvorrat wird voll ausgenutzt
• geringer Planungsaufwand
• längere Nutzungszeit
• geringer Lageraufwand

Nachteil:

• hohe Kosten (folge Kosten)
• unerwarteter Ausfallszeitpunkt
• Instandhaltung muss oft unter Zeitdruck ausgeführt werden
• eventuell fehlerhafte Produktion

Vorbeugende Instandhaltung: ->In regelmäßigen Abständen (Nutzungsdauer,Zeitallgemein)

Vorteil:

• geringe Kosten
• planbare Ausfallzeit
• hohe Zuverlässigkeit

Nachteil:

• Teile nicht voll ausgenutzt
• hohe Lagerhaltung für Ersatzteile
• hohe Instandhaltungskosten, wegen öfteren Instandhaltung

Zustandabhängige Instandsetzung:

Vorteil:

• Maximale Nutzung der Lebensdauer der Bauteile und Anlagen
• Erkenntnisse des Abnutzungsvorrates lassen terminabhängige Planung zu
• Betriebssicherheit ist gewährleistet
• Geringe Lagerkosten der Betrachtungseinheit

Nachteil:

• Erhöhter messtechnischer Aufwand
• Zusätzliche Inspektionsmittel
• Erhöhter Planungsaufwand
• Erhöhter Kostenaufwand
• Zusätzliches Personal