Abschlussprüfung Teil I und Teil II Metallbauer/-in und ... · Die Verwendung der Aufgaben für Facharbeiter-, Gesellen- und Meisterprüfungen ist gestattet. 1. Auflage 2012 Druck

Prüfungsvorbereitung aktuell Abschlussprüfung Teil I und Teil II

Metallbauer/-in undKonstruktionsmechaniker/-in

1. Auflage

Bearbeitet von Lehrern an beruflichen Schulen

VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL · Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG Düsselberger Straße 23 · 42781 Haan-Gruiten

Europa-Nr.: 11961

EUROPA-LEHRMITTELfür metalltechnische Berufe

Autoren:

Bulling, Gerhard Studiendirektor München

Herold, Jürgen Studienrat Mainleus

Kirchbach, Roland Lehrer im Angestelltenverhältnis Kirchseeon

Statt, Wolfgang Fachlehrer Haßfurt

Weingartner, Alfred Studiendirektor München

Leitung des Arbeitskreises und Lektorat:

Alfred Weingartner

Bildbearbeitung:

Zeichenbüro des Verlags Europa Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 73760 Ostfildern.

Das vorliegende Arbeitsheft wurde auf der Grundlage der aktuellen amtlichen Rechtschreibregeln erstellt.

Alle Rechte vorbehalten. Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der gesetzlich geregelten Fälle muss vom Verlag schriftlich genehmigt werden.

Die Verwendung der Aufgaben für Facharbeiter-, Gesellen- und Meisterprüfungen ist gestattet.

1. Auflage 2012

Druck 5 4 3 2 1

Alle Drucke derselben Auflage sind parallel einsetzbar, da sie bis auf die Behebung von Druckfehlern untereinander unverändert sind.

© 2012 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 42781 Haan-Gruiten

http://www.europa-lehrmittel.de

Umschlaggestaltung: braunwerbeagentur, 42477 Radevormwald

Satz: Satz+Layout Werkstatt Kluth GmbH, 50374 Erftstadt

Druck: Konrad Triltsch Print und digitale Medien GmbH, 97199 Ochsenfurt-Hohestadt

Europa-Nr.: 11961 VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL · Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG

ISBN 978-3-8085-1196-1 Düsselberger Straße 23 · 42781 Haan-Gruiten

3Vorwort

Vorwort

Das Arbeitsbuch „Prüfungsvorbereitung für Metallbauberufe“ bietet eine gezielte Vorbereitung für die Gesellen- bzw. Facharbeiterprüfung der Berufsgruppen Metallbauerin/Metallbauer und Konstruktionsme-chanikerin/Konstruktionsmechaniker in den verschiedenen Fachrichtungen bzw. Ausbildungsschwerpunkten. Es umfasst die gestreckte Prüfung in den Teilen I und II. Das Buch eignet sich auch zur Vorbereitung für Aufnahmeprüfungen an weiterführenden Bildungseinrich-tungen wie Techniker- und Meisterschulen. Es kann bei der Erwägung, eine Fortbildungsmaßnahme im Bereich der Metallbautechnik aufzunehmen, zur Feststellung des aktuellen Wissensstandes dienen und ermöglicht damit die Selbstkontrolle über die Eingangsvoraussetzungen für einen derartigen Bildungsgang.Die Aufgaben orientieren sich nach Form und Inhalt an den gängigen Prüfungsaufgaben, wie sie von den Industrie- und Handelskammern bzw. Innungen verwendet werden. Aufgrund der Prüfungshoheit der Kammern kann es dabei zwangsläufig zu Abweichungen kommen. Die zu prüfenden Inhalte richten sich nach den Ausbildungsrahmenplänen und den lernfeldorientierten Lehrplänen der Berufsschulen und den Vorgaben der Prüfungsverordnungen der Berufsfelder. Da sich teilweise inhaltliche Überschneidungen der Prüfungsinhalte der verschiedenen Ausbildungsberufe ergeben, sind zur optimalen Vorbereitung für die Prüfung auch die Bearbeitung von Teilen in anderen Berufs- bzw. Fachrichtungen ratsam. In der Übersicht „Bearbeitungshinweise“ (S. 5) wird eine Empfehlung gegeben, welche Teile aus anderen Ausbildungsfeldern zur Prüfungsvorbereitung sinnvoll sind. Damit soll auch gewährleistet werden, dass das Arbeitsbuch nicht nur zu kleinen Teilen für die Prüfungsvorbereitung in einem Ausbildungsberuf verwendet werden kann, sondern durch Bearbeitung auch von Teilen artverwand-ter Berufe zu einer fundierten Wissens- und Kenntnisbasis geführt wird und damit ein erfolgreicher Ab-schluss sichergestellt werden kann.Für Anregungen und positive Kritik zur Verbesserung des Arbeitsbuches unter [email protected] sind wir dankbar.

Die Autoren Herbst 2012

4 Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

1 Abschlussprüfung Teil I – Metallbauer/Metallbauerin Übersicht: Gewichtung der einzelnen Prüfungsteile und Bestehensrichtlinien . . . . . . . . . . . . . 61.1 Kundenauftrag: Herstellen eines Bankliftes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–171.2 Kundenauftrag: Herstellen eines Rohrhalters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18–261.3 Kundenauftrag: Herstellen einer Beamerhalterung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27–35

2 Abschlussprüfung Teil II – Metallbauer/Metallbauerin2.1 Fachrichtung Konstruktionstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362.1.1 Prüfungsfach Konstruktionstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Kundenauftrag: Herstellen einer Überdachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36–45 Kundenauftrag: Herstellen eines Anbaubalkons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46–55 Kundenauftrag: Herstellen einer Balkonanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56–652.1.2 Prüfungsfach Funktionsanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Kundenauftrag: Montage und Inbetriebnahme eines Drehtorantriebs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66–78 Kundenauftrag: Montage einer Brandschutztür mit Rauchmeldezentrale . . . . . . . . . . . . . . . . . 79–922.2 Fachrichtung Metallgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 932.2.1 Prüfungsfach Arbeitsplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Kundenauftrag: Herstellen eines geschmiedeten Gartentors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93–102 Kundenauftrag: Herstellen eines Auslegers für ein Geschäft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103–1122.2.2 Prüfungsfach Metallgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Kundenauftrag: Entwurf einer Toranlage für eine historische Villa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113–122 Kundenauftrag: Entwurf eines Baumschutzgitters für einen Innenhof in einem Geschäftszentrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123–132

3 Abschlussprüfung Teil I – Konstruktionsmechaniker/Konstruktionsmechanikerin Übersicht: Gewichtung der einzelnen Prüfungsteile und Bestehensrichtlinien . . . . . . . . . . . . . 1333.1 Kundenauftrag: Tischgrill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134–1483.2 Kundenauftrag: Drehtisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149–161

4 Abschlussprüfung Teil II – Konstruktionsmechaniker/Konstruktionsmechanikerin4.1 Prüfungsteil A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 Zeichnungen zum Kundenauftrag: Schiebetor und Zementsilo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162–169 Auftrags- und Funktionsanalyse: Schiebetor und Zementsilo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170–178 Fertigungstechnik: Schiebetor und Zementsilo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179–186 Auswertungsbogen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1874.2 Prüfungsteil B – Projekte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 Einführungshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188–189 Zeichnungen zum Projekt Schwenkbiegemaschine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190–193 Projekt 1: Auftrags- und Funktionsanalyse – Schwenkbiegemaschine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194–197 Projekt 1: Fertigungstechnik – Schwenkbiegemaschine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198–201 Auswertungsbogen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Zeichnungen zum Projekt Schiebetor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203–206 Projekt 2: Auftrags- und Funktionsanalyse – Schiebetor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207–212 Projekt 2: Fertigungstechnik – Schiebetor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213–217 Auswertungsbogen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

5 WiSo5.1 WiSo – HWK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2195.1.1 Aufgabensatz 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219–2265.1.2 Aufgabensatz 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227–2345.2 WiSo – IHK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2355.2.1 Aufgabensatz 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235–2445.2.2 Aufgabensatz 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245–254

Tipps zur Prüfungsvorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255Quellennachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256

5Bearbeitungshinweise

Bearbeitungshinweise

Um eine optimale Nutzung des Arbeitsbuches zur Vorbereitung der Prüfungen zu gewährleisten empfehlen wir die Bearbeitung auch von Aufgaben aus den berufsverwandten Ausbildungsberufen. Die nachfolgende Tabelle gibt Ihnen Hinweise, welche Aufgaben für eine ergänzende Vertiefung und Absiche-rung der möglichen Prüfungsinhalte sinnvoll sind.

Aufgabensatz Seite AusbildungsberufMetallbauer/in Konstruktionsmechaniker/in

Aufgabensätze zum Teil I1.1 Kundenauftrag: Herstellen

eines Banklifts7 • • • • •

1.2 Kundenauftrag: Herstellen eines Rohrhalters

18 • • • • •

1.3 Kundenauftrag: Herstellen einer Beamerhalterung

27 • • • • •

3.1 Kundenauftrag: Tischgrill 134 • • • • •3.2 Kundenauftrag: Drehteller 149 • • • • •Aufgabensätze zum Teil II

Konstruk-tions-

technik

Metall-gestaltung

Metall- und Schiffbau-

technik

Schweiß-technik

Feinblech-technik

FA1) KT2) MG3) AP4) AF5) FT6) P7) AF5) FT6) P7) AF5) FT6) P7)

Kundenauftrag: Herstellen einer Überdachung

36 • • • • •

Kundenauftrag: Herstellen eines Anbaubalkons

46 • • • •

Kundenauftrag: Herstellen einer Balkonanlage

56 • • • •

Kundenauftrag: Montage und Inbetriebnahme eines Drehtoran-triebs

66 • • • •

Kundenauftrag: Montage einer Brandschutztür mit Rauchmelde-zentrale

79 • • •

Kundenauftrag: Herstellen eines geschmiedeten Gartentors

93 • •

Kundenauftrag: Herstellen eines Auslegers für ein Geschäft

103 • •

Kundenauftrag: Entwurf einer Toranlage für eine historische Villa

113 •

Kundenauftrag: Entwurf eines Baumschutzgitters

123 •

Auftrags- und Funktionsanalyse: Schiebetor und Zementsilo

170 • • • •

Fertigungstechnik: Schiebetor und Zementsilo

179 • • • • •

Projekt 1: Auftrags- und Funktions-analyse – Schwenkbiegemaschine

194 • • • •

Projekt 1: Fertigungstechnik – Schwenkbiegemaschine

198 • • • • •

Projekt 2: Auftrags- und Funkti-onsanalyse – Schiebetor

207 • • • •

Projekt 2: Fertigungstechnik – Schiebetor

213 • • • • •

Aufgabensätze WiSo3.1.1 bis 3.2.2 WiSo alle Aufgaben sätze

219 ff.

• • • • •

1) Funktionsanalyse, 2) Konstruktionstechnik, 3) Metallgestaltung, 4) Arbeitsplanung, 5) Auftrags- und Funktionsanalyse, 6) Fertigungstechnik, 7) Projekte

Planen Abschlussprüfung Teil I Metallbauer/innen6

Gewichtung und Bestehensregelung der „gestreckten Prüfung“ für Metallbauerinnen und Metallbauer1) – Konstruktionstechnik

Teil 1 der Abschlussprüfung Beispielberechnung Gewichtung2) Erreichte

PunktePunkte nach Gewichtung

Erreichte Punkte in Teil 1

Arbeitsauftrag Arbeitsplanung 25% 30% 82 20,5Praktische Aufgabe; Kundenauftrag

60% 74 44,4

Fachgespräch 15% 91 13,65Ergebnis Teil 1: Summe × 0,3 78,55 × 0,3 23,565

Bestehensregelung Ist das Gesamtergebnis des Teils 1 schlechter als „ausreichend“, kann der Prüfungsteil 1 nicht wiederholt werden. Eine Wiederholung entscheidet sich erst nach Abschluss der gesamten Prüfung.

Teil 2 der Abschlussprüfung BeispielberechnungGewichtung Erreichte



Praktischer Teil Kundenauftrag Arbeitsaufgabe 1

50% 65% 70% 87 43,5 54,535

Kundenauftrag Arbeitsaufgabe 2

20% 76 15,2

Fachgespräch 30% 84 25,2Schriftlicher Teil

Konstruktionstechnik 12,5% 86 10,75Funktionsanalyse 12,5% 48 6Wirtschafts- und Sozialkunde

10% 92 9,2

Ergebnis Teil 2: Summe × 0,7 80,485 × 0,7 56,395Gesamtergebnis: Teil 1 + Teil 2 79,9

Gewichtung und Bestehensregelung für die „gestreckte Prüfung“ für Metallbauerinnen und Metallbauer1) – Metallgestaltung3)

Teil 2 der Gesellenprüfung BeispielberechnungGewichtung Erreichte



Praktischer Teil Kundenauftrag Arbeitsaufgabe 1

50% 65% 70% 92 46 56,03

Kundenauftrag Arbeitsaufgabe 2

20% 75 15

Fachgespräch 30% 84 25,2Schriftlicher Teil Metallgestaltung 12,5% 67 8,375

Arbeitsplanung 12,5% 87 10,875Wirtschafts- und Sozialkunde

10% 45 4,5

Summe × 0,7 79,78 × 0,7 55,846

Bestehensregelung1. Die Summe aus Teil 1 (30%) und Teil 2 (70%) muss größer/gleich 50 Punkte (%) „ausreichend“ sein.2. Die Gesamtpunktezahl im Teil 2 muss größer/gleich 50 Punkte (%) „ausreichend“ sein.3. Der Prüfungsbereich Kundenauftrag (praktischer Teil) muss größer/gleich 50 Punkte (%) „ausreichend“ sein.4. Im schriftlichen Teil müssen mindestens zwei Prüfungsbereiche größer/gleich 50 Punkte (%) „ausreichend“

sein. 5. Kein Bereich des Teils 2 darf „ungenügend“ sein.

1) Bundesgesetzblatt 2008 Teil I Nr. 32, 30.07.2008, 2) Empfehlung des Bundesverbandes Metall BVM 3) Teil 1 wie Konstruktionstechnik

Banklift 1.1

Abschlussprüfung Teil I Metallbauer/innen 7Planen

Teil 1.1 Metallbauer/Metallbauerin – PlanungKundenauftrag: Herstellen eines Bankliftes

Befestigungsort der Banklifte

Projektbeschreibung: Für die Holzabteilung ihrer Schule sind für die Hobelbänke sogenannte Banklifte herzustellen. Mit deren Hilfe sollen die Hobelbänke, vor allem für größere Mitschüler, in der Höhe verstellbar sein. Pro Hobelbank sind zwei Banklifte anzufertigen. Die Banklifte werden jeweils seitlich mittels vier Holzschrauben an die Füße der Hobelbank geschraubt.

Arbeitszeit: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel: Tabellenbuch, Formelsammlung, Taschenrechner, Zeichenmaterial

Hinweise für die Durchführung: • DieprogrammiertenAufgabenhabennureine richtige Lösung!• BeachtenSieggf.diebeigefügtenAnlagen(z.B.Tabellen,Zeichnungen).

Auswertung

Seite 4 /20 Punkte

NOTENSCHLÜSSEL

100 – 92 Punkte: sehr gut 91 – 81 Punkte: gut 80 – 67 Punkte: befriedigend 66 – 50 Punkte: ausreichend 49 – 30 Punkte: mangelhaft 29 – 0 Punkte: ungenügend

Seite 5 /16 Punkte

Seite 6 /12 Punkte

Seite 7 /11 Punkte

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Seite 11 /10 Punkte

Summe: /100 Punkte Note:

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Banklift 1.1


Punkte Seite 4: /20

Aufgabe 1 Punkte

12Beschreiben Sie den Aufbau und die Gesamtfunktion der Baugruppen und Einzelteile des Bankliftes. Verwenden Sie hierfür die vorangehenden Zeichnungen und die Stückliste!

/12

Aufgabe 2 Punkte

4Welche Funktion hat im Detail Z die Lagerkugel (Pos. 12), die Senkungen in der Kurbelstange (Pos. 13) und die Lagerplatte (Pos. 16)?

/4

Aufgabe 3 Punkte

4Auf der Unterseite des Fußrohres (Pos. 1) sind Fußplatten (Pos. 7) angeschweißt.a) Welche Hauptaufgabe erfüllen diese Fußplatten?

b) Begründen Sie, warum die Fußplatten genau in der Verlängerung der Innenrohre ange-bracht sind.

/4

Banklift 1.1


Punkte Seite 5: /16

Aufgabe 4 Punkte

6Der Hubweg des Bankliftes beträgt 150 mm. a) Wie viele Umdrehungen sind an der Kurbelstange (Pos. 13, Gewinde M 24) nötig, um den

kompletten Hubweg (150 mm) zurückzulegen?

b) Durch welche Maßnahmen ließe sich die Anzahl der Umdrehungen verringern?

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Aufgabe 5 Punkte

10Wie groß ist die Zuschnittlänge für den Klemmhebel (Pos. 10)?Berücksichtigen Sie dabei die beidseitige Material- zugabe von jeweils 15 mm.

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50

70

R1315

ø14

Banklift 1.1


Punkte Seite 6: /12

Aufgabe 6 Punkte

4Welche Informationen können Sie aus der Stückliste für das Außenrohr (Pos. 2) entnehmen?

DIN EN 10 210

40 × 40

2

630

/4

Aufgabe 7 Punkte

6In der Stückliste ist für die Klemmhebel (Pos. 10) die Werkstoffangabe S235JRC angegeben. a) Erläutern Sie diese Bezeichnung ausführlich!

S

235

JR

C

b) Welche Eigenschaften hat dieser Stahl?

/6

Aufgabe 8 Punkte

2Wählen Sie aus der Tabelle ein geeignetes Hohlprofil für das Innenrohr (Pos. 4) aus. Beach-ten Sie, dass das Spiel zwischen Innenrohr und Außenrohr maximal 1 mm betragen darf. Ergänzen Sie die fehlende Angabe in der Stückliste.

gewählt: Hohlprofil

/2

Nenn-maß

1,001,50

1,001,50

1,502,00

1,502,00

1,502,002,501,502,002,502,002,503,00

0,4500,660

0,6010,886

1,1461,495

1,3711,840

1,6202,1502,6501,8592,4543,1613,0803,8194,650

0,530,75

0,731,05

1,351,74

1,652,14

1,952,543,092,252,943,593,744,595,41

0,230,31

0,430,60

0,971,22

1,441,82

2,002,563,062,663,414,105,506,667,76

0,170,23

0,430,60

1,211,52

2,162,73

3,514,475,365,326,838,2113,7416,6619,39

15x15

20x20

30x30

40x40

50x50

25x25

35x35

BxBmm

Wand-dicke

Tmm

längen-bez.

Massem'

kg/m

Momente fürdie Biegeachsen

x–x=y–yöx=öy

cm4

wx=wy

cm3

Quer-schnitts-fläche

Scm2

Banklift 1.1


Punkte Seite 7: /11

Aufgabe 9 Punkte

5An der Kurbelplatte (Pos. 14) müssen zwei unterschiedliche Gewinde angebracht werden.a) Ermitteln Sie mithilfe von Tabellen den Kernlochdurchmesser für das jeweilige Gewinde.

Kernloch-Ø M10: Kernloch-Ø M24:

b) Es sollen die Löcher gebohrt werden. Welche Anreißwerkzeuge und Anreißhilfsmittel werden für das Anreißen der Bohrungen benötigt?

/5

Aufgabe 10 Punkte

6Die Lage der Bohrungen am Außenrohr (Pos. 2) wird angerissen. Zeichnen Sie die Haupt-ansicht im Maßstab 1:4 auf die vorgegebene Mittellinie. Bemaßen Sie anschließend die Längenmaße mit den Abmaßen fertigungsgerecht anhand einer Bezugskantenbemaßung.

/6

1030

120

80 (20)20

M10

M24

1x45°

Banklift 1.1


Punkte Seite 8: /9

Aufgabe 11 Punkte

3Wählen Sie für die Hohlprofile des Bankliftes geeignete Lamellenstopfen (Pos. 8) aus. Geben Sie die Bestellnummer und die benötigte Anzahl an!

Bestellnummer: Anzahl:

/3

Aufgabe 12 Punkte

2Welchen Vorteil hat die Verwendung der Lamellenstopfen?

/2

Aufgabe 13 Punkte

4Die Einzelteile des Bankliftes werden durch Schweißen miteinander verbunden. Erklären Sie das Schweißsymbol für die Verbindung von Innenrohr (Pos. 4) und Fußrohr (Pos. 1).

135 :

:

:

/4

Bestellnummer

VL 25x25x1-3

VL 25,4x25,4x1,2-3,2

VL 28x28x1-3

VL 30x30x1-2,5

VL 30x30x2,5-5

VL 32x32x1-3,5

VL 34x34x1-3

VL 35x35x1-3

VL 35x35x3-5

VL 38x38x1-3,5

VL 40x40x1-3

VL 40x40x3-5

VL 45x45x1-3

VL 45x45x3-5

VL 48x48x1-2,5

VL 48x48x2,5-4,5

VL 50x50x0,8-3

25 (63/64``)

25,4 (1``)

28 (27,8-1 3/32``)

30 (29,8-1 11/64``)

30 (29,8-1 11/64``)

32 (31,8-1 1/4``)

34 (34,1-1 11/32``)

35 (34,9-1 3/8``)

35 (34,9-1 3/8``)

38 (38,1-1 1/2``)

40 (40,1-1 37/64``)

40 (40,1-1 37/64``)

45 (44,8-1 49/64``)

45 (44,8-1 49/64``)

48 (48,4-1 29/32``)

48 (48,4-1 29/32``)

50 (1 31/32``)

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

11,5

11,5

11,5

11,5

11,5

11,5

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

1-3

1,2-3,2

1-3

1-2,5

2,5-5

1-3,5

1-3

0,8-3

3-5

1-3,5

1-3

3-5

1-3

3-5

1-2,5

2,5-4,5

0,8-3

Amm

Hmm

tmm

H1mm

Lmm

L

t

H1

H

A

135

Pos. 4

Pos. 1

Banklift 1.1


Punkte Seite 9: /10

Aufgabe 14 Punkte

4Sie verwenden beim MAG-Schweißen des Bankliftes Schutzgas.a) Wie setzt sich das angegebene Schutzgas DIN EN ISO 14175-M21-ArC-18 zusammen?

b) Welches reine Schutzgas ist für das MAG-Schweißen geeignet?

c) Geben Sie die normgerechte Bezeichnung des Schutzgases aus b) an.

/4

Aufgabe 15 Punkte

6Das Innenrohr (Pos. 4) muss für das Verschweißen mit dem Fußrohr (Pos. 1) vorbereitet werden.a) Ermitteln Sie mithilfe der Tabelle die erforderlichen Mindestfugenmaße zur Schweißnaht-

vorbereitung.

Spaltbreite b:

Steghöhe c:

Winkel a:

b) Vervollständigen Sie die Detailzeichnung mithilfe der Werte aus Aufgabe a) und bemaßen Sie die Fuge normgerecht.

/6

NahtnameSymbolnachISO 2553

D-V-Naht(x-Naht)

>10symmetrische

Anschrägungen

einseitig geschweißt

mit Gegenlage

Die Fugenform kannauch unsymmetrisch

sein.>10

1 ... 3

40 ... 60 13

111,13,141

111,13,141

35 ... 60

35 ... 60

1 ... 22 ... 43 ... 10

1 ... 4

1 ... 4

3 ... 30

HV-Naht

D-HV-Naht(K-Naht)

FugenformSchweißnaht-

querschnitt

EmpfohlenesSchweiß-verfahren

(s. Seite 265)

BemerkungenWerk-stück-dicke t

mm

Spalt-breite b

mm

FugenmaßeSteg-

höhe bmm

Winkela, b

Grad (°)

<2

<2

<2

111, 141~60~a

b

t

a

hc

a

t

b c

th

b

a

c

Detail A

Detail A

M 4:1

Banklift 1.1


Punkte Seite 10: /12

Aufgabe 16 Punkte

12Um die Funktion des Bankliftes zu gewährleisten ist es zwingend notwendig wichtige Kon-trollmaße festzulegen.a) Ermitteln Sie mithilfe der Zeichnungen die lichten Maße zwischen den Außenrohren

(Pos. 2) und den Innenrohren (Pos. 4) und tragen Sie diese in die Tabelle (Aufgabe b) ein. Nebenrechnung:

b) Ergänzen Sie die Abmaße nach der Allgemeintoleranz DIN ISO 2768-01-c und berechnen Sie die Höchst- und Mindestmaße.

Pos. Lichtes Maß in mm

Abmaße in mm

Mindestmaß in mm

Höchstmaß in mm

2

4

c) Berechnen Sie das Spiel zwischen Außenrohr (Pos. 2) und Innenrohr (Pos. 4).

d) Die Kontrollmaße (Lichte Maße) müssen innerhalb der ermittelten Toleranz aus Aufgabe b) liegen.

Bestimmen Sie das Spiel, wenn Sie bei der Fertigung das Höchstmaß (Pos. 4) und das Mindestmaß (Pos. 2) einhalten.

/12

S

Banklift 1.1


Punkte Seite 11: /10

Aufgabe 16 (Fortsetzung) Punkte

4e) Beurteilen Sie das Ergebnis aus d) hinsichtlich der Funktion des Bankliftes.

f) Legen Sie die Kontrollmaße inkl. Abmaße so fest, dass die Funktion des Bankliftes gewährleistet wird. Tragen Sie diese in die Zeichnung ein.

Kontrollmaß Baugruppe 1:

Kontrollmaß Baugruppe 2:

Nebenrechnung

/4

Aufgabe 17 Punkte

6Trotz Einhaltung der Kontrollmaße der Baugruppen 1 und 2 kann es während der Fertigung dazu kommen, dass die Funktion des Bankliftes beeinträchtigt wird. a) Nennen Sie hierfür eine maßgebliche Ursache!

b) Zählen Sie drei Maßnahmen auf, die die unter a) genannte Ursache minimieren.

c) Beim Flammrichten der Baugruppen sollten gewisse Regeln beachtet werden. Nennen Sie zwei wichtige Regeln.

/6

Überdachung 2.1.1

Konstruktionstechnik Abschlussprüfung Teil II Metallbauer/-innen36

Teil 2.1.1 Metallbauer/Metallbauerin – Konstruktionstechnik Kundenauftrag: Herstellen einer Überdachung

Projektbeschreibung: Für ein neues Einkaufszentrum soll eine Überdachung für Einkaufswagen hergestellt werden. Die tragende Konstruktion besteht aus verzinkten IPE-Trägern und Hohlprofilen mit Fußplatten zur Befes-tigung auf den Betonfundamenten mittels Spreizanker. Die Rück- und Seitenwände werden aus 10 mm Einscheibensicherheitsglas mit Glashaltern ausgeführt. Das Dach besteht ebenfalls aus zweiseitig auflie-genden Glasscheiben.Zum Schutz der Glasscheiben wird innen ein umlaufendes Hohlprofil als Anprallschutz vor die Scheiben montiert.

Arbeitszeit: 150 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel: Tabellenbuch, Formelsammlung, Zeichenmaterial

Hinweise für die Durchführung: • DieprogrammiertenAufgabenhabennureine richtige Lösung!• BeachtenSieggf.diebeigefügtenAnlagen(z.B.Tabellen,Zeichnungen).

Auswertungsbogen

Seite 3 /17 Punkte

NOTENSCHLÜSSEL

100 – 92 Punkte: sehr gut 91 – 81 Punkte: gut 80 – 67 Punkte: befriedigend 66 – 50 Punkte: ausreichend 49 – 30 Punkte: mangelhaft 29 – 0 Punkte: ungenügend

Seite 4 /15 Punkte

Seite 5 /11 Punkte

Seite 6 /14 Punkte

Seite 7 /10 Punkte

Seite 8 /16 Punkte

Seite 9 /12 Punkte

Seite 10 /5 Punkte

Summe: /100 Punkte Note:

Überdachung 2.1.1

Abschlussprüfung Teil II Metallbauer/-innen 37Konstruktionstechnik

Det

ail Z

Det

ail X

A–

A

B–

B

A

Z

YX

Det

ail Y

2260113160

80

8080

1780

1780

583 64

4000

3026

A

BB

2049

304

180

180

1875

3944

1875

5241

36

58

46

160 100

8 8

5

IPE

120

IPE

120

IPE

160

Fä. 5

0x

64x

5

Fä. 8

0x

120

x8

Fä. 8

0x

80x

5

Fä. 8

0x

58x

8

Ho

hlp

rofi

l 80

x80

x4

Ro

hr

51,3

x4

Ro

hr

51,3

x4

25

26

8617

17

80

8080

1780

1780

Bla

tt

1/1

Zei

chn

un

gsn

um

mer

2010

-80.

1A

usg

abed

atu

m

2010

-11-

07

Tit

el, z

usä

tzlic

her

Tit

el

Üb

erd

ach

un

g f

ür

Ein

kau

fsw

agen

Ers

tellt

du

rch

Jürg

en H

ero

ld

Überdachung 2.1.1


Punkte Seite 3: /17

Aufgabe 1 Punkte

7BerechnenSiefüreinenQuerträger(Sparren)derDach- konstruktion a) dieZuschnittlängel und b) denZuschnittwinkela!

/7

Aufgabe 2 Punkte

3GebenSiedievollständigeNormbezeichnungfüreinenLängsträger(Pfette)derÜber-dachung an!

/3

Aufgabe 3 Punkte

7AndenLängsträgern(Pfetten)werdendie StützenunddieQuerträger(Sparren)über Kopfplatten angeschraubt. a) ErmittelnSiedieAnrissmaßederBohrun-

gen für den IPE-Längsträger und geben Sie den dafür maximal zulässigen Boh- rungsdurchmesser an!

w1 =

d1 =

b) BemaßenSiedieSchraubenlageinder Abbildung des Anschlussdetails!

c) LegenSieeinesinnvolleKopfplattenbreite fest.

/7

a

Überdachung 2.1.1


Punkte Seite 4: /15

Aufgabe 4 Punkte

3Zum Bohren der Schraubenlöcher kann die abgebildete Bohrmaschine verwendet werden.a) WiewirddieseBohrmaschinebezeichnet?

b)WelchenVorteilhatdieseBohrmaschine?

/3

Aufgabe 5 Punkte

2FürdieSchraubenverbindungsollenSchraubenM10verwendetwerden.WiegroßmussderBohrlochdurchmessernachDINEN20273grobsein?

/2

Aufgabe 6 Punkte

8Die Stützen und die Längsträger werden verschraubt. Die Stützkopfplatte hat eine Stärke von t = 8 mm. a) WiegroßistdieKlemmlänge?

b) ErmittelnSiedieerforderlicheSchraubenlänge,wennSchraubennachISO4017undzwei

Scheiben nach ISO 7089 verwendet werden!

/8

Aufgabe 7 Punkte

2Geben Sie für die in Aufgabe 6 berechnete Klemmlänge die Normbezeichnung einer passen-den Schraube an!

/2

Überdachung 2.1.1


Punkte Seite 5: /11

Aufgabe 8 Punkte

2Bestimmen Sie die erforderliche Drehzahl zur Herstellung der Schraubenbohrungen!

Gewählte Drehzahl: /2

Aufgabe 9 Punkte

2Ermitteln Sie die Bestellnummer für den zur Herstellung der Schraubenbohrungen erforder-lichen Kernbohrer!

Bestellnummer: /2

Aufgabe 10 Punkte

2ZurspäterenMontagewerdenhäufigRatschen(Knarren)mitSteck- schlüsseleinsätzenverwendet.WelcheSteckschlüsselgrößewählen Sie bei:

a) M10–SchraubennachDIN933(alt):

b) M10–SchraubennachISO4017: /2

Aufgabe 11 Punkte

5WelcheInformationenkönnenSiederPrägungaufdemSchraubenkopfentnehmen?

a) DAR:

b) 10.9:

/5

340

265

265

175

Stahl

< 900 N/mm2

Stahl

< 1200 N/mm2

Stahl

< 750 N/mm2

mm 12-187/16''-11/16''Zoll/Inch

Stahl

< 500 N/mm2

420

320

305

250

240

200

195

170

165

150

145

130

125

115

110

100

660

440

530

350

250

190

165

130

340

250

185

150

125

100

245

200

145

125

95

80

195

165

120

105

79

70

160

140

100

90

67

60

135

120

88

80

58

53

115

105

78

68

52

45

163

90

67

59

44

40

87

78

Ø26-32

1 1/16''-1 1/4''

33-391 5/16''-1 9/16''

40-461 5/8''-

1 13/16''

47-531 7/8''-2 1/16''

54-602 1/8''-2 3/8''

61-702 13/32''-

2 3/4''

71-802 51/64''-3 5/32''

19-253/4''-

1''

ø12

– 6

0

Wel

do

n19

(3/

4“)

30

ø12

– 6

0

Wel

do

n19

(3/

4“)

55

ø mm

12 16,1016,1016,2516,4016,4016,7517,0517,0517,4517,8517,8518,30

1313,5141515,5161717,5181919,5

387 20.1260U

387 20.1260U 12387 20.1260U 13387 20.1260U 13,5387 20.1260U 14387 20.1260U 15387 20.1260U 15,5387 20.1260U 16387 20.1260U 17387 20.1260U 17,5387 20.1260U 18387 20.1260U 19387 20.1260U 19,5

€ ø mm 387 20.1260U €

34 30,50387 20.1260U 3435 30,50387 20.1260U 3536 34,60387 20.1260U 3637 34,60387 20.1260U 3738 37,10387 20.1260U 3839 37,10387 20.1260U 3940 40,30387 20.1260U 4041 40,30387 20.1260U 4142 43,95387 20.1260U 4243 43,95387 20.1260U 4344 48,25387 20.1260U 4445 48,25387 20.1260U 45

ø mm

12 20,2020,2020,5020,8520,8521,1521,4521,4521,9022,3022,3022,75

1313,5141515,5161717,5181919,5

387 20.1270U

387 20.1270U 12387 20.1270U 13387 20.1270U 13,5387 20.1270U 14387 20.1270U 15387 20.1270U 15,5387 20.1270U 16387 20.1270U 17387 20.1270U 17,5387 20.1270U 18387 20.1270U 19387 20.1270U 19,5

€ ø mm 387 20.1270U €

34 38,50387 20.1270U 3435 38,50387 20.1270U 3536 43,55387 20.1270U 3637 43,55387 20.1270U 3738 46,25387 20.1270U 3839 46,25387 20.1270U 3940 50,55387 20.1270U 4041 50,55387 20.1270U 4142 54,70387 20.1270U 4243 54,70387 20.1270U 4344 60,10387 20.1270U 4445 60,10387 20.1270U 45

Überdachung 2.1.1


Punkte Seite 6: /14

Aufgabe 12 Punkte

11Die Stütze wird, wie im 3-D-Ausschnitt abgebildet, über ein Zwischenrohr 51,3 x 4 und eine Kopfplatte aus 8 mm Flachstahl an die IPE 160-Pfette mittels vier Schrauben M10 befestigt. a) ErmittelnSiedieKleinstwertefürdieRand-und

Lochabstände e, e1, e2, e3 für die Schrauben der Kopfplatte. Berücksichtigen Sie dabei den Bohr- lochdurchmesser von Aufgabe 5.

e =

e1 =

e2 =

e3 =

b) ÜberprüfenSie,obmiteinerKopfplatteausFl80x120x8dieerforderlichen Mindestabstände eingehalten werden können!

c) BemaßenSiedieRandabständederSchraubenlöcherinderobigenSkizze!/11

Aufgabe 13 Punkte

1WelcheBeanspruchungsartistbeiderAuslegungderIPE-TrägerderDachkonstruktionmaßgeblich?

/1

Aufgabe 14 Punkte

2GebenSiedasmaßgeblicheaxialeWiderstandsmomentW für die IPE120 – und IPE160 – TrägerderÜberdachungan?BeachtenSiedabeiihreEinbaulage!

IPE 120: IPE 160: /2

IPE 120

IPE 160

Fä. 80x120x8

Fä. 50x50x5

Hohlprofil80x80x4

Rohr 51,3x4

Vorderes Anschlussteil

Kraftrichtung

84

Überdachung 2.1.1


Punkte Seite 7: /10

Aufgabe 15 Punkte

5Bei der Überdachung werden die nachfolgend abgebildeten Rundstäbe diagonal angeordnet. a) WiewirddieabgebildeteBaugruppefachgerecht

bezeichnet?

b) WelcheKräftekönnendurchdiekreuzweiseangeordne-

tenRundstäbeübertragenwerden?

c) WelcheAufgabehabendieseRundstäbe?

/5

Aufgabe 16 Punkte

5Die Rundstäbe sind im Diagonalenschnittpunkt mithilfe eines Zugstabkreuzes miteinander verbunden. a) WarumwirdinderMittedesWindverbandesein

derartigesZugstabkreuzangeordnet?

b) WarumwerdendieAnschlussstückemitLinks-

undRechtsgewindeversehen?

c) WelcheAufgabehabendieSpannhülsen?

/5

Überdachung 2.1.1


Punkte Seite 8: /16

Aufgabe 17 Punkte

2WarumkannbeiderÜberdachungderWinddruckbesondersstarkeKräfteverursachen?

/2

Aufgabe 18 Punkte

2WelchenTeilsicherheitsbeiwertmüssenSiefürdieGesamtwindkraftgemäßDIN18800ansetzen?

/2

Aufgabe 19 Punkte

9WelcheZugkraftFR,dinkNkanneinZugstabausRund10–S355J0desWindverbandesnachDIN18800maximalweiterleiten?

/9

Aufgabe 20 Punkte

3Die Zugverbände werden bei der Montage auf „Spannung“ gebracht. Berechnen Sie die Längenänderung Δl in mm, wenn sich ein Zugstab mit einer Länge von l = 1230 mm um 35 °C erwärmt.

/3

Überdachung 2.1.1


Punkte Seite 9: /12

Aufgabe 21 Punkte

2Zur Schweißnahtvor- und -nachbearbeitung der einzelnen Baugruppen der Überdachung werdenWinkelschleiferverwendet.HierfürstehenverschiedeneSchleifscheibenzurVerfü-gung.FürwelcheScheibenstehendiebeidenPiktogramme?

/2

Aufgabe 22 Punkte

4Benennen Sie die nummerierten Teile des verwendetenWinkelschleifersfachgerecht!

1:

2:

3:

4:

5:

6:

7:

8: /4

Aufgabe 23 Punkte

6AnihremWinkelschleifermitherkömmlicherSpannmutteristdieSchleifscheibezuwech-seln. Beschreiben Sie die hierfür erforderlichen Arbeitsschritte. Beachten Sie vor allem den ArbeitsschutzunddieVerwendungvonfachgerechtenBezeichnungen!

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Überdachung 2.1.1


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Aufgabe 24 Punkte

1WelcheSchraubensicherungsartistdargestellt? Setzsicherung Losdrehsicherung Verliersicherung Aufdrehsicherung Sitzsicherung /1

Aufgabe 25 Punkte

1WasstelltdieAbbildungdar? Eine Rollenrichtmaschine EineVierrollenbiegemaschine EinenVierrollenantrieb Ein Rohrwalzwerk Rollenpresse /1

Aufgabe 26 Punkte

1BiszuwelchemKohlenstoffgehaltsindunlegierteBaustählegutschweißbar? 4,2 % 1,6 % 0,2 % 2,0 % 0,02 % /1

Aufgabe 27 Punkte

1WelchesLegierungselementhatmaßgeblichenEinflussaufdieZinkschichtstärkebeimFeuerverzinken?

Silicium Kohlenstoff Schwefel Chrom Nickel /1

Aufgabe 28 Punkte

1WiewirddasabgebildeteWerkzeugfürdenWinkelschleiferbezeichnet? Rundstahlbürste Topfbürste Schrupptopf Rundbürste Drahtbürste /1

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Abschlussprüfung Teil I und Teil II Metallbauer/-in und ... · Die Verwendung der Aufgaben für Facharbeiter-, Gesellen- und Meisterprüfungen ist gestattet. 1. Auflage 2012 Druck