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Maschinenbauliche Grundlage der Lebensmitteltechnik (Subject) / Zeichentechnische Grundlagen (Lesson)

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• Ansprüche (Voraussetzungen) an das technische Zeichnen Das Anfertigen und Lesen von technischen Zeichnungen setzt die Kenntnis von verbindlichen Regeln (Normen) voraus. Richtigkeit: DIN Normen Lesbarkeit: Exakte Ausführung (trift besd. Linienarten) Rationelle  Erstellung: Präzisions-Zeichengeräte (z. B. Einsatz von CAD (Computer-aided-Design) Rationeller Einsatz: Vervielfältigung Rationelle Aufbewahrung: Magnetplattenspeicher/ Magnetbändern
• Wie wird das Papier Endformat aufgebaut? Das Papier-Endformat nach DIN EN ISO 216 ist nach 3 Grundsätzen aufgebaut: Metrische Formatordnung: A = x * y = 1 m2 Formatentwicklung durch Hälften. – Die Flächen zweier aufeinander folgender Formate  verhalten sich 2:1.    (= also wenn du DIN A4 Blatt in der Mitte anfällst entsteht DIN A5)  Ähnlichkeit der Formate X ∶ Y (= 1 : √2) – einer Seite zu den zweiten Seite – 2 Dimensional Bereich– √2 ist die Länge der diagonale in ein Quadrat
• Maßstäbe für technische Zeichnungen Maßstäbe für technische Zeichnungen Vergrößerungsmaßstabe (z. B. Skalierung einer Karte) wird eingegeben durch Zahlenrelation:i) 50 : 1 (50 mal vergrößern, bis hin 5 : 1 ;ii) 20 : 1, 2 : 1 ; iii) 10 : 1, 1 : 1. natürliche Maßstab als 1 : 1 angegeben Verkleinerungsmaßstabe wird in umgekehrte Weise eingegeben:i. 1 : 2, 1 : 20,...., bis hin 1 : 2000 ;ii. 1 : 5, 1 : 50,..., 1 : 5000; iii. 1 : 10, 1 : 100,..., 1 : 10 000.⇒ WICHTIG ist in tZ sind die Maßangaben in MILLIMETERN (mm)     nur in BAUzeichnungen werden Angaben in metern (m) od. zentimeter (cm) gemacht. (je nachdem welche Maßstäbe gewendet werden) ⇒ angewendete Maßstab ist in das Schriftfeld der Zeichnung einzutragen.
• Linienarten in technischen Zeichnungen nach DIN ISO 128-24: Anwendung? 1. Volllinien (schmal) 2. Freihandlinie, (schmal) 3. Vollinie (breit) 4. Strichtlinie (schmal) 5. Strichtlinie (breit) 6. Strich-Punktlinie, langer Strich (breit) 7. Strich-Punktlinie, langer Strich (schmal) Anwendung den Linienarten in technischen Zeichnungen Volllinien (schmal):– Maßlinien– Maßhilfslinien – Maßhilfslinienbegrenzung– Schaffuren  Freihandlinie, (schmal): wird manuelle hergestellt:– Unterbrechung von Ansichten und Schnitten (wenn nicht Symmetrie- oder Mittellinie ist)– Schmeidens eines Bauteils  Volllinie (breit):– Sichtbarer Kanten,– Sichtbarer Umrisse outlines    Strichtlinie (schmal):– Unsichtbarer Kanten,– Unsichtbarer Umrisse (Im inneren Teil des Bauteils)  Strichtlinie (breit):– Kennzeichnung von Oberfläche  Bearbeitungen  (Parallel  ober der Volllinie)    z. B. Übertragung einer Deckschicht (färben usw.)     Strich-punktlinie (schmal):– Symmetrielinien– Mittelinien: bei rotationssymmetrische Teile    z. B. ein Rohr in Mittelinien gezeichnet, dann haben wir den Ursprung des Radius festgestellt und zeichnen dann in dem Abstand des Radius oben und unten und zweite Linie sichtbarer Kante.     Strich-Punktlinie, langer Strich (breit):– Kennzeichnung von Schnittvorläufe/-ebenen (z. B. Rohrleitung)    
• Linienbreiten Linienbreiten: werden in Liniengruppen eingeteilt/genormt: In tZ werden i.d.R. ZWEI Linienbreiten angewendet, deren Verhältnis 1:2 beträgt.  Für Maße und graphische Symbole wird eine weitere Linienbreite angewendet, die zur gleichen Liniengruppe gehört (b) Vorzugs-Liniengruppe: = Linienbreiten in mm:– a) 0,35; b) 0,25; c) 0,18– a) 0,5; b) 0,35; c) 0,25– a) 0,7; b) 0,5; c) 0,35
• Darstellen von Werkstücken in technischen Zeichnungen in Normalprojektion nach DIN ISO 128-30: (Normgerecht*) = Großbuchstaben  (*V): Vorderansicht = Hauptansicht, aussagekräftigst  (*D): Draufsicht (*SL): Seitenansicht von LINKS (SR): Seitenansicht von rechts (U): Untersicht (R): Rückansicht Projektionsmethode: (*V) (*SL)(*D)
• Wie können symmetrischen Werkstücken dargestellt werden? Bei symmetrischen Werkstücken bzw. spiegelbildgleiche Ansichten, an Stelle einer Gesamtansicht  eine halbe od. eine Viertelansicht gezeichnet; Teilansichten mit Mittellinien begrenzt mit schmale Vollinie; Enden der Mittellinien ragen Striche, die einige Millimeter aus den Ansichten heraus.
• Grundlagen für die Maßeintragung in technischen Zeichnungen Bemaßung: Ein Maß besteht aus i) einer Maßzahl und ii) einer Maßeinheit. ABER in tZ wird die Maßeinheit (z. B. mm) weggelassen. Maßeintragung: Maßzahl (ohne Maßeinheit) + Maßlinie + Maßlinienbegrenzung (Pfeile, Punkt usw.) + Maßhilfslinie (|) Eigenschaften:i) schmale  Volllinien;ii)  Parallel zu den anzugebenden Maß und rechtwinklig zu den Körperkanten;iii) Abstand von der Körperkante = 10 mm;iv) mehrere Maßlinien  parallel od. konzentrisch zueinander angeordnet. v) Abstand voneinenander = 7 mm vi) Maßzahl steht über Maßlinie (in diesem Bereich: sind Mittellinien, Maßhilfslinien und Schraffuren zu unterbrechen) Durchmesser = Ø-Symbol bei kreisförmigen Formelementen vor die Maßzahl Radien: vorangestellten Buchstaben R, mit dem Maßpfeil entweder innerhalb od. außerhalb der Rundung. 
• Was versteht man unter Bruchkanten? Wie werden sie gezeichnet? Bruchkanten: = Darstellung von verkürzten Werkstücken, um Platz zu sparen. als schmale Freihandlinie oder als Zickzacklinie gezeichnet,  Die Zickzacklinien zeichnet man etwas über die Umrisslinien hinaus. Bei Rundkörperformen sollen die Bruchkanten als Freihandlinien od. Zickzacklinien und nicht mehr als Schleifenformen gezeichnet werden. Umriss-linien von verkürzt dargestellten kegeligen Teilen und Teilen mit Neigungen dürfen versetzt gezeichnet werden.
• Wie werden Schraffurlinien gezeichnet? Schraffurierung: mit parallellaufende schmale Volllinien unter 45° zu den Hauptumrissen od. zur Symmetrie-achse in gleichmäßigem Abstand gezeichnet. Der Abstand der Schraffurlinien hängt ab von der Größe der Werkstücke u. Maßstab. → Er soll jedoch nicht zu eng gewählt werden.  Treffen Schnittflächen mehrerer Teile zusammen, so sind die Schraffurlinien entgegengesetzt  45° bzw. 135° und der Abstand entsprechend enger bzw. weiter zu zeichnen.
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• Was versteht man unter Schnittdarstellung? wie werden die folgende Schnittarten gezeichnet? - Halbschnitt - Teilschnitt - Profilschnitt Schnittdarstellung: Wofür? Hohlkörper, z. ß. Gehäuse, Werkstücke mit Bohrungen und Durchbrüchen, → um die innere Form klar erkennen zu können. Wie?  Ein Teil des Werkstückes weggeschnitten und den übrig gebliebenen Teil gezeichnet.→ Schnitte können beliebig gelegt werden! (Längsachse od. senkrecht) Inneren Körper-Kanten = als BREITE Vollinien zu zeichnen. Dort, wo der Schnitt durch den Werkstoff führt, sind die Flächen zu schraffieren, Hohlräume dagegen nicht.
• Was versteht man unter Schnittdarstellung? wie werden die folgende Schnittarten gezeichnet? Schnittdarstellung: Wofür? Hohlkörper, z. ß. Gehäuse, Werkstücke mit Bohrungen und Durchbrüchen, um die innere Form klar erkennen zu können. Wie?  Ein Teil des Werkstücks wird weggeschnitten und den übrig gebliebenen Teil wird gezeichnet.→ Schnitte können beliebig gelegt werden! (Längsachse od. senkrecht) Inneren  Körperkanten = als breite Volllinien zu zeichnen. Dort, wo der Schnitt durch den Werkstoff führt, sind die Flächen zu schraffieren, Hohlräume dagegen nicht.
• Wie wird der Schnittverlauf gezeichnet? Schnittverlauf: durch breite, kurze  strichpunktierte Linien gleich der Breite der Volllinien angedeutet, die in das Zeichnungsbild etwas hineinragen. Pfeile für die Blickrichtung auf den Schnitt, mit der Spitze auf die Strichpunktlinie des Schnittes Schnitt kann auch durch mehrere parallele, versetzte Ebenen:→ so werden die Schnittverlaufslinien geknickt.  Aller Schnitt wird so gezeichnet, als ob die Flächen in einer Ebene lägen.
• Schriftfelder und Stücklisten Schriftfelder und Stücklisten: Jede tZ erhält ein Schriftfeld.  Stücklisten  oberhalb Schriftfelder wird im Abstand von je 5 mm von den Blattkanten in der unteren rechten Ecke angeordnet. Schriftfelder, Inhalt: Benennung (z. B. Halterung) Zeichnnungsnummer (z. B. CAD-ILT-949-XX) Erstellen für:, Erstellen durch:; Maßstab (z. B. 2:1) Werkstoff (z. B. Aluminium - 6061) Gewicht (z. B. 0,5 kg) Ursprung (z. B. UNI Bonn) zusätzliche Abweichung Oberfläche  Datum, Name: Bearbeiter, Geprüfter. Verwendungsbereich  Stücklisten, Inhalt: Spalte. Position  Menge Einheit (z. B. Stück) Benennung  Sachnummer / Norm - Kurzbezeichnung Bemerkung
• Schnittdarstellung: Was? Wofür? Wie? - Vollschnitt - Halbschnitt - Teilschnitt - Profilschnitt 1.  Halbschnitt: Was: – ein Viertel (1/4) des Hohlkörpers herausgeschnitten  Wie: i) Verdeckte Körperkanten möglichst NICHT gezeichnet. ii) Schraffierung für flächen und keine dagegen für Hohlräume.iii) Mittellinie  Wofür:– als vereinfachte Darstellung von spiegelbildgleichen Hohlkörpern.– Schnitthälfte (die inneren Kanten) und Ansichtshälfte (die äußeren Kanten) zu verdeutlichen. 2. Vollschnitt: genau wie (1) Was: vordere Werkstückhälfte ganz weggeschnitten.  3. Teilschnitt: Was: – nur ein bestimmter Bereich eines Werkstücks geschnitten Wie:i) Freihandlinie oder eine Zickzacklinie als Begrenzungslinie;ii) Begrenzungslinie dürfen nicht mit Umrissen, Kanten oder Hilfslinien zusammenfallen coincide with;iii) Schraffierung Wofür:– dient zur Verdeutlichung eines Teiles am Werkstück.  4. Profilschnitt: Was: – die zugehörige Ansicht gedreht oder neben der Ansicht dargestellt werden.  Wie: i) Ansicht werden die Umrisse des Schnitts in schmalen Volllinien gezeichnet. ii) Umrisse in breiten Volllinien
• Was versteht man unter Gestaltabweichung von Oberflächen? Gestaltabweichungen von Oberflächen = Abweichung zw. der bei der Herstellung entstehenden Ist-Oberfläche u. der in der Zeichnung vorgeschriebenen Soll-Oberfläche: technisch nicht möglich, Werkstücke mit einer geometrisch idealen Oberfläche herzustellen. hängen vom Messverfahren ab. Gestaltabweichungen: Ordnung: Unebenheit, Unrundheit – Ursache: Durchbiegung, Führungsfehler Ordnung: Wellen– Ursache: Schwingungen Ordnung: Rillen (Rauheit)– Ursache: Vorschub Ordnung: Riefen, Schuppen (Rauheit)– Ursache: Spanbildung
• Wie werden Gestaltabweichungen gemessen? Welche Kenngrößen gehören dazu? Messung von Gestaltabweichungen: Eine Tastspitze aus Diamant erfasst das ertastete Profil (Primärprofil) von der Oberfläche: Die Mittellinie für das Profil wird vom Rechner gebildet,→ dass die oberen und unteren Profilanteile gleich groß sind.  Primärprofil = Ausgangsbasis für das Welligkeits-, Rauheitsprofil u. Rauheitskenngrößen  Hauptmaße: Rautiefen: in mm angegeben. Mittenrauwert, Ra: = arithmetische Mittelwert der absoluten Werte der Profilabweichung Z von der Mittellinie innerhalb der Einzelmessstrecke lr.  Gemittelte Rautiefe, Rz = 1/lr *( Z1+ Z2 +..+ Zn )= Mittelwert aus den Einzelrautiefen Z1, bis Zn. Max. Rautiefe, Rmax:= die größte Einzelrautiefe auf der Gesamtmessstrecke. 
• Wie werden Oberflächenbeschaffenheit in tZ in Zeichnungen angegeben? Kennzeichnung Oberflächenbeschaffenheit mit Symbole und zusätzliche Angaben. Kennzeichnung für eine material-abtrennend  zu bearbeitende Oberfläche ohne nähere Angaben. (Symbol without line on the top right) bei zusätzlichen  Anforderungen an die Oberflächenangaben erhält der längere Schenkel des graphischen Symbols eine zusätzliche Linie. (Symbol without the line on top of triangle) a = Angabe der Oberflächen-Behandlung, des Fertigungsverfahrens od. Beschichtung. (top of the line on the right)b = Angabe der Oberflächenbeschaffenheit (z. B. Rauheit in μm) und ihre Anforderungen (bottom of the line on the right) Die Bearbeitungszugabe wird in (mm) angegeben (LEFT of the triangle ∇) Symbole für die Rillenrichtung: (RIGHT of the triangle ∇)i) P : Nichtrillige Oberfläche, ungerichtet oder muldigii) = : Parallel zur Projektionesebene der Ansichtiii) ⊥ : Rechtwinklig zur .."iv) Χ : Gekreuzt in 2 schrägen Richtungen zur "v) M : Viele Richtungenvi) C : Annähernd zentrisch zur Mitte der Oberflächevii) R : Annähernd radial zur .."
• Was versteht man unter Toleranzen und Toleranzfeld? Toleranzen: Toleranzen sind notwendig: Wenn ein Werkstück nur mit größeren od. kleineren  Abweichungen vom Nennmaß (Nulllinie)  hergestellt werden kann. Die Größe ist von der Funktion & Verwendungszweck einer Passung abhängig und wird vom Konstrukteur festgelegt. Toleranzfeld: ist der Bereich zwischen Größt- und Kleinstmaß. es gibt die Größe & die Lage der Toleranz zum Nennmaß (Nulllinie) an.  http://maschinenbau-student.de/passungbegriff.php
• Was versteht man unter Passsysteme?; Welche Passungsarten (Zeichnen) gibt es? Wie werden Passmaßen in Zeichnungen angebracht? Passsysteme: planmäßig aufgebaute Reihen von Passungen  Im ISO-Passsystem:  die Lage des Toleranzfeldes zur Nulllinie mit Buchstaben: – für Bohrungen (Innenmaße) mit Großbuchstaben A - Z.– für Wellen (Außenmaße) mit Kleinbuchstaben a - z.  die Größe des Toleranzfeldes mit Zahlen 3 ver. Passungsarten: (Zeichnung) Spiel-passung Übergangs-passung Press-passung Eintragen von Passmaßen in Zeichnungen: nach ISO-System  Passmaß setzt sich zusammen aus: (Wenn es um ein Durchmesser geht, dann ∅) Nennmaß Toleranzangabe (Buchstaben u. Zahlen)⇒ z. B. 50H8 oder ∅25g6
• Was versteht man unter System Einheitsbohrung (EB) und System Einheitswelle (EW)? Im Passsystem: Im System Einheitsbohrung (EB): werden alle Bohrungen einheitlich mit einer H-Toleranz hergestellt. d. b. die Nulllinie  mit dem Kleinstmaß der Bohrung zusammenfällt.  Art der Passung wird dadurch erreicht, dass die Toleranzfelder für die Wellendurchmesser zur Nulllinie gewählt werden.  System Einheitswelle (EW): werden alle Wellen einheitlich mit einer h-Toleranz hergestellt. d. b., dass die Nulllinie mit dem Größtmaß der Welle zusammenfällt. Art der Passung wird dadurch erreicht, dass die Toleranzfelder für den Bohrungsdurchmesser zur Nulllinie gewählt werden. http://www.technisches-zeichnen.net/technisches-zeichnen/grundkurs-04/passungssystem.php
• Zeichnen Sie ein Spannungs-Dehnungsdiagramm einer Schraube. Geben Sie die Vorspannkraft und die Dehnung der Schraube an. Zeichnen Sie außerdem eine Betriebskraft und die dazugehörige Klemmkraft ein. (8P) Spannungs-Dehnungsdiagramm: Wird die Schraube bis zur  Vorspannkraft FV angezogen (bis V), so längt sie sich um δs (Längung der Schrauben)⇒ Kraft-Dehnungs-Kennlinie der Schraube(+) Gleichzeitig werden die von den Schrauben zusammengespannten Teile (Flansche und Zwischenlage) mit selber Vorspannkraft FV um δF (Kürzung) zusammengedrückt ⇒ Kraft-Dehnungs-Kennlinie des Flansches u. Zwischenlagen(⇓) Durch Zusammenschieben beider Kenninie (bis die Punkte V zusammenfallen) ⇒ Verspannungsschaubild der Verbindung und Vorspannkraft FV:(+) Tritt nun eine Betriebskraft FB hinzu:⇒ Verspannungsschaubild der vorgespannten Verbindung mit der Betriebslast FB, der Flansch-/Klemmkraft FF ⇒ FV + FDiff = FF + FB Fehlt dagegen die Vorspannkraft FV, so wird FDiff erheblich größer, nämlich gleich FB. ⇒ FDiff = FB pg: 62 & 63 (Maschelemente)
• Federelemente: Anwendungen, Teilfunktionen, physikalische Wirkprinzipien, Federkennlinie Federelemente:  Teilfunktion: Kräfte elastisch leiten Speichern von potentieller Energie Wandlung von kinetischer Energie (In Wärmenergie: Dämpfung) Anwendung: Erzeugung & Fortleitung definierter Kräfte durch Vorspannen (z. B. Sicherheitskupplung, zur Kraftbegrenzung, zum Lastausgleich) Speicherung von Arbeit (z. B. in Schwingsieben, Spiralfeder der Uhr) Aufnahme u. Wandlung von Stoßenergie (z. B. Fahrzeugfedern, Puffer eines Eisenbahnwagens) Physikalische Wirkprinzipien: Kräfte elastisch leiten und Speicherung von potentieller Energie: Mechanisch: Hooke'sches Gesetz,   δ = E * ε Hydraulisch/Pneumatisch: Ausnutzung der Kompressibilität (p * v)n = const. Federkennlinie:  Abhängigkeit zw. Belastung(Kraft, Moment) u. Verformung (Weg, Winkel). Sie kann:.. sein. s. 66– Linear (Schraubenfeder)– Progressiv (auf Druck beanspruchte Gummifeder)– Degressiv (Tellerfeder)  Steigungsmaß = Federsteifigkeit  (C) ⇒ Harte Feder = Steiler⇒ Weiche Feder = Flacher
• Bspiele von Federbauformen + Bild! Federbauformen: Schraubendruckfeder Tellerfeder Blattfeder Gummifeder Spiralfeder Torsionsstab Ringfeder
• Schaltung-Möglichkeit von Federn Parallelschaltung: besitzt das Kennzeichen der gleichen Federwege.  Fges = F1 + F2 ⇒ f = f1 = f2 ⇒ F/f = F1/f1 + F2/f2 ⇒ Cges = C1 + C2 = ∑ Ci Reihen- oder Serienschaltung: besitzt das Kennzeichen der gleichen Kräfte od. Momente.  Fges = F1 = F2 ⇒  f = f1 + f2 ⇒  f/F = f1/F1 + f2/F2 ⇒ 1/Cges = 1/C1 + 1/C2 = ∑ (1/Ci) [C] Federsteifigkeit  [F] Kraft [f] Strecke
• Funktion eines Lagers; Arten von Lagern; Beispiele von Bauformen Lager haben die Aufgabe radiale u./od. axiale Kräfte zwischen rotatorisch bewegten Bauteilen zu übertragen.  ⇒ Einwirkende Radial-/Axialkräfte auf drehende Achsen gegen das Gehäuse abzustützen. ⇒ dabei sind Reibungskräfte zu überwinden Zwei Lager zu unterscheiden:  Gleitlager– Zwischen  Lager u. gelagertem Teil: mit Fett od. Öl geschmiert od. Gleitmaterialien z. B. "Teflon"– Werkprinzip: Die Rotation der Achse dazu genutzt, um Druck über Scherwirkungen im Öl-film aufzubauen. ⇒ die Achse steht nicht mehr im Festkörperkontakt, sondern "aufschwimmt" Wälzlager:– Zwischen Achse/Welle u. Gehäuse: Wälzkörper– Unterschied zu Gleitlager: Abwälz-bewegung:    i) Rollende Reibung, deren Betrag geringer ist als gleitender Reibung.   ii) Richtung der Lagerkraft = Axial belasteten Wälzlager, (Radial belastetes Gleitlager) – Aufbau: Kugel, Zylinder, Nadel, Kegelrolle, symmetrisches Tonnenrolle. asymetrische Tonnenrolle– Beispiel: Rillenkugellager Quelle: Technisches Zeichnen: Eigenständig lernen und effektiv üben By Susanna Labisch, Georg Wählisch.

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