Lehrabschlussprüfung KONSTRUKTEUR Installations- und Gebäudetechnik

52 Questions

Wie erfolgt die Einteilung der Werkstoffe?

Temperguss, Kunststoffe, Faserzement

Nennen Sie zwei mechanischen Eigenschaften, die vergütete Stähle aufweisen.

Hohe Festigkeit und große Zähigkeit.

Was ist Temperguss?

Durch Glühfrischen zäh gewordenes Gusseisen.

Welche Stahlerzeugungsverfahren kennen Sie?

LD-Verfahren, KVA-Verfahren, KMS-Verfahren

Nennen Sie zwei Verwendungsbeispiele für Werkstücke aus unlegiertem Werkzeugstahl.

Hammer, Reißnadeln, Körner, Meißel

Wie werden Stähle nach ihrer Verwendung eingeteilt?

Baustähle, Werkzeugstähle

Nennen Sie mindestens zwei fertigungstechnische Eigenschaften der Baustähle.

Umformbarkeit, Zerspanbarkeit, Schweißeignung

Nennen Sie mindestens zwei Arten von Rohren hinsichtlich ihrer Herstellung.

Mehrschichtverbundrohr, Nahtlose Rohre

Was ist die Aufgabe von Schmierstoffen?

Reibungsverminderung, Stoßdämpfung, Kühlung, Korrosionsschutz, Schwingungsdämpfung, Wärmeabfuhr, Verschleißteilchenabfuhr

Was ist die Viskosität von Ölen?

Zähigkeit, Maß für innere Reibung des Schmierstoffes, hohe Viskosität = dickflüssig

Was versteht man unter Trockenreibung? (Wählen Sie die richtige Antwort aus)

Beide Körper sind trocken und berühren sich direkt

Die Dichte ist das Verhältnis von Masse zum Volumen eines Stoffes. (Wahr/Falsch)

True

Die _________ gibt die Anzahl der Umdrehungen in der Zeiteinheit an.

Drehzahl

Was ist eine CAD-Bibliothek und welchen Zweck erfüllt sie?

Die CAD-Bibliothek speichert einmal gezeichnete, immer wiederkehrende Teile, um sie rasch wiederverwenden zu können.

Wofür dient ein Maßstablineal und welche Maßstäbe kennt man?

Ein Maßstablineal wird für Verkleinerungs- oder Vergrößerungszeichnungen verwendet. Beispiele für Maßstäbe sind 1:2, 1:5, 1:10, 1:50, 1:100.

Was sind Beispiele für Schablonen und Kurvenlineale?

Radien-, Kreis-, Schreib-, Zahlen-, Buchstabenschablonen

Eine Explosionszeichnung zeigt Teile in überdeckter Reihenfolge an.

False

Welche Einheit wird für die Papierstärke verwendet? Die Einheit der Papierstärke ist ____.

g/m²

Was ist die Grundformel für das Hebelgesetz?

Kraft x Kraftarm = Last x Lastarm

Was ist die Maßeinheit für mechanische Kraft?

Newton (N)

Erklären Sie die Maßeinheit m/s² beim Beschleunigen oder Verzögern.

Geschwindigkeit (m/s) x Zeit (s) = Beschleunigung (m/s²)

Wie entstehen Wärmespannungen?

Wärmespannungen entstehen immer dann, wenn bei Temperaturänderungen die freie thermische Ausdehnung behindert wird.

Steigende Temperatur = größeres Volumen, geringere ______

Dichte

Was sind die Unterschiede zwischen guten und schlechten Wärmeleitern?

Schlechte Wärmeleiter sind Isolatoren (z.B., Glas, Kunststoff, Luft).

Wie wird der Schnittverlauf gekennzeichnet, wenn eindeutig kein Schnittverlauf eingezeichnet wird?

Mit breiter, kurzer strichpunktierter Linie und Pfeilen in Blickrichtung. Umlenkungen am Beginn und Ende kennzeichnen. Großbuchstaben in alphabetischer Reihenfolge, nächst größere Maßzahlhöhe.

Wie konstruiert man ein regelmäßiges Sechseck, wenn ein Kreis mit Durchmesser gegeben ist?

Kreisbogen mit Radius r um A, Kreisbogen mit Radius r um B ziehen, Sechsecklinien ziehen.

Wann entsteht eine Durchdringung und wo tritt sie auf?

Eine Durchdringung entsteht, wo eine geometrische Grundform in eine andere übergeht, z.B. eine Bohrung in ein zylindrisches Werkstück.

Was versteht man unter Normung und wer publiziert Normen?

Normung umfasst nationale, internationale oder werksinterne Festlegungen, publiziert von einer Normenstelle oder Normeninstitut.

Welche Verschneidungskanten entstehen bei eckigen und prismatischen Werkstücken?

Immer gerade Verschneidungskanten.

Was sind die grundlegenden Regeln bei der Maßeintragung?

Jedes Maß nur einmal eintragen, zusammengehörige Maße möglichst gemeinsam eintragen, Maßlinien andere Linien so wenig wie möglich schneiden lassen, eingetragene Maße müssen direkt messbar sein, Maße an verdeckten Körperkanten (Bohrungen) nicht zulässig.

Erklären Sie den Begriff CAD.

CAD steht für Computer Aided Design und bedeutet rechnerunterstütztes Zeichnen und Konstruieren.

Was versteht man unter einem Bit und einem Byte?

Ein Bit ist die kleinste Informationseinheit mit den Werten 0 und 1. Ein Byte ist eine Dualzahl mit 8 Bit und kann 256 Werte darstellen.

Welche Monitorart ist derzeit Standard?

LCD/TFT-Monitore.

Was ist ein E-Mail?

Ein elektronischer Nachrichtenaustausch, der schriftliche Kommunikation in elektronischer Form ermöglicht.

Nennen Sie jeweils zwei Datenaustauschformate für 3D, 2D und Neutralformat.

dwg/dxf

Was kann man beim 3D-Datenaustausch reduzieren, damit man das Modell versenden kann?

Detaillierungstiefe (Modell vereinfachen), Modellumfang reduzieren (nicht benötigte Teile unterdrücken)

Welche Maßnahme setzt man ein, damit ein großes Modell versendet werden kann?

Daten, die nicht notwendig sind bei der Erstellung des Modells nicht berücksichtigen / unterdrücken.

Was kann passieren, wenn ein Empfänger eine E-Mail mit Modell nicht erhält?

Die Datenmenge war zu groß, sodass die E-Mail nicht zustellbar war.

Wie kann man Daten an Empfänger übermitteln, ohne dass man das Know-how weitergibt?

Daten, die man schützen will, sind bei der Erstellung des Modells zu unterdrücken.

Welche Maßnahmen müssen bei einer mobilen Arbeitsstation getroffen werden, bevor diese verwendet werden darf?

Festplattenverschlüsselung, sicheres Passwort, Polarisationsfilter für ungewolltes Mitlesen, Sichere Verbindung (gesicherte WLAN-Verbindung)

Wo werden Konstruktionsdaten gespeichert?

Auf gesicherten Server-Festplatten oder in Datenbanken.

Ist die Speicherung von Konstruktionsdaten auf lokalen Datenträgern zulässig?

NEIN, nur in Ausnahmefällen (z.B. eine Kopie für Präsentationen bei Kunden / Lieferanten)

Was ist ein Virus, und wie kann man sich vor ihm schützen?

Ein Virus ist ein Zerstörer-Programm, das sich bei Aktivierung vervielfältigt, den Betriebsablauf des Computers stört und sich weiterverbreitet. Man kann sich vor Viren schützen, indem man Virenschutzprogramme wie Norton Anti-Virus oder F-Secure verwendet, den Internetbetrieb durch Firewall absichert und E-Mail-Sendungen und Anhänge von unbekannten Absendern mit Vorsicht behandelt.

Nennen Sie drei Möglichkeiten zur Steigerung der CAD-Produktivität.

Rechnerkonfiguration, Verwendung angepasster Menüs, Spezialprogramme, Arbeiten mit Blöcken, übersichtliche Teilestruktur, Vorlage-Zeichnungen, Kopieren, Makros, Lisp-Programme bei AutoCad, Verwendung von parametergesteuerten Modellen.

Was versteht man unter CPU und wie kann man sich deren Arbeitsweise vorstellen?

Die CPU (Central Processing Unit) ist die zentrale Recheneinheit, in der die Datenverarbeitung stattfindet. Beim Programmstart holt sich der Prozessor den ersten Befehl aus dem Arbeitsspeicher (RAM) und führt ihn aus. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis keine Befehlsanforderung mehr besteht.

Welche Aufgaben hat ein Betriebssystem?

Ein Betriebssystem erkennt die Hardware, regelt das Zusammenspiel der Komponenten, stellt die Verbindung zwischen Soft- und Hardware her, regelt den Datenverkehr, führt Befehle aus, managt die Datenverwaltung und ist zuständig für Fehlermeldungen.

Nennen Sie zwei Maßnahmen, die Sie für ein ermüdungsfreies Arbeiten am PC treffen sollten.

Einstellungen am Bildschirm (Abstand, Kontrast, Helligkeit), ergonomische Sitzposition, regelmäßige Pausen während der Bildschirmarbeit.

Nennen Sie zwei Argumente, worauf Sie bei der Vergabe eines Dateinamens einer Zeichnungsdatei achten müssen.

Sinnvolle Namensgebung zur einfachen Auffindbarkeit, Dateiname mit Hinweis auf den Inhalt der Zeichnung.

Was versteht man unter CPU, RAM und ROM?

CPU = zentrale Prozessoreinheit, RAM = Arbeitsspeicher zum Ein- und Auslesen von Daten, ROM = Festwertspeicher zur Steuerung des Computers.

Erklären Sie den Begriff „Editieren von Zeichnungsobjekten (Elementen)“.

Durch Editierbefehle können vorhandene Zeichnungselemente gelöscht oder verändert werden, z. B. drehen, schieben oder kopieren.

Welche Rechte hat jemand bei der Erfassung seiner persönlichen Daten?

Jeder hat das Recht auf Auskunft über gespeicherte Daten, inklusive Herkunft und Empfänger. Das Auskunftsrecht kann nur in Ausnahmefällen verweigert werden.

Was versteht man in der Informatik unter einem Gerätetreiber?

Ein Gerätetreiber ist ein Programmteil, der es Anwendungen ermöglicht, mit Hardwarekomponenten über eine standardisierte Software-Schnittstelle zu kommunizieren.

Study Notes

Werk- und Hilfsstoffe

Einteilung der Werkstoffe: Eisenmetalle, Nichteisenmetalle, Legierungen, Keramische Werkstoffe, Kunststoffe, Faserzement
Temperguss: Durch Glühfrischen zäh gewordenes Gusseisen. Verwendung: Kolben, Zahnräder, Triebwerksteile, ...
Stahlerzeugungsverfahren: LD-Verfahren, KVA-Verfahren, KMS-Verfahren
Edelstähle: Legierte oder unlegierte Stähle mit besonderem Reinheitsgrad. Schwefel- und Phosphorgehalt dürfen 0,025% nicht überschreiten.
Legieren: Mischungen von Metallen (z.B. Stahl und Chrom, Nickel, Molybdän etc.) im flüssigen Zustand (Schmelzlegierung).
Dichte von Stahl: Abhängig von der Stahlzusammensetzung, beträgt 7,85 bis 7,9 g/cm³.

Stahl

Kohlenstoffeinfluss: Erhöht Festigkeit und Härte, Härtbarkeit, Rissbildung, vermindert Schmelzpunkt, Dehnung, Schweißbarkeit, Schmiedbarkeit
Nichtrostende Stähle: Hoch legierte Stähle mit einem Chromgehalt von min. 10,5%.
Wärmebehandlung von Eisenwerkstoffen: Verfahren, bei denen durch kontrollierte Erwärmung und Abkühlung von Eisenwerkstoffen bestimmte Eigenschaften wie Festigkeit, Zähigkeit und Härte erreicht werden.
Mechanische Eigenschaften von vergüteten Stählen: Hohe Festigkeit und große Zähigkeit.
Verwendung von Stählen: Baustähle, Werkzeugstähle

Nichteisenmetalle

Verwendung von Nichteisenmetallen: Armaturen, Pumpengehäuse, Lager, Formteile
Thermobimetall: Ein Thermobimetall besteht aus 2 gleich dicken Metallstreifen (z.B. Nickelmanganstahl und Nickelstahl), die durch Kaltschweißung /Walzen miteinander verbunden sind.
Einsatzgebiete von Thermobimetall: Thermostat, Leitungsschutzschulter, Relais, Temperatursteuerung, Bügeleisen, Kaffeemaschinen, Toaster, Wasserkochern, ...

Kupfer

Verwendung von Kupfer/Zinnlegierung: Bronze, Getriebe von Pumpen, Gleitlager, Spindelmuttern, Schneckenräder, Rohre, Muttern, ...
Schmelzpunkt von Kupfer: 1.083,4°C
Physikalische Eigenschaften von Kupfer: Dichte: ρ= 8,93kg/dm³, Weich und dehnbar, schweiß- und lötbar, guter Wärme- und Stromleiter
Chemische Eigenschaften von Kupfer: korrosionsbeständig durch natürliche Patinabildung, Schwermetall, Löst sich in Salpetersäure auf

Messing, Zink

Verwendung von Werkstücken aus einer Kupfer-Zinklegierung (Messing): Fittinge, Armaturen, Rohre, Lotwerkstoff
Eigenschaften des Werkstoffes Messing: Korrosionsbeständig, Kalt und warm gut bearbeitbar, Gut zerspanbar, Große Festigkeit
Messing: Kupferlegierung mit Zink, Gelbrot bei hohem Kupferanteil, Hellgelb bei hohem Zinkanteil
Rotguss: Rotguss ist eine Kupferlegierung aus Zink und Zinn. Verwendung: Armaturen, Fittinge, Schiffbau, Apparatebau, Maschinenbau

Sinterwerkstoffe

Verbundwerkstoffe: Zwei oder mehrere verbundene Materialien.
Unterschied zwischen Legieren und Sintern: Beim Legieren werden die Stoffe im flüssigen Zustand und beim Sintern im pulverförmigen Zustand vermischt.
Beispiele für die Verwendung von gesinterten Bauteilen: Bremsbelege, Schleifscheiben, Kolben, Ölpumpenzahnräder, Zahnriemenräder, Metallfilter, Kettenräder, Fittinge, Lagerschalen

Hartmetalle

Herstellung von Hartmetallen: Aus Wolframcarbid und Titancarbid mit Kobalt als Bindemittel
Eigenschaften von Hartmetall: Verschleißfest, hitzebeständig bis 800°C, spröde, fast so hart wie Diamant
Verwendung von Hartmetall: Bohrer, Fräswerkzeuge, Stanzwerkzeuge, Schneidplatten, Ziehringe, Endmaße, Messflächen, ...

Lote

Metalle, die sich als Lote eignen: Kupfer, Blei, Zinn, Silber, Legierungen der vorher angegeben Metalle
Fügeverbindung: Unlösbare Verbindungen (stoffschlüssig)
Grenze zwischen Weich- und Hartlöten: < 450°C Weichlöten, > 450°C Hartlöten
Vorteile des Fügens durch Löten: Niedrige Temperaturen, Lötstelle muss nicht zugänglich sein, Dauerhaft dichte Verbindung, geringere Verspannungen, geringere Gefügeveränderung, unterschiedliche Metalle können verbunden werden

Kunststoffe

Rohstoff für Kunststoffe: Organische Stoffe (Kohlenstoff-Verbindungen) wie Zellulose, Erdöl, Erdgas, Kohle
Werkstoffe, die als Kunststoffe bezeichnet werden: Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere
Gewinnung von Kunststoffen: Entstehen dadurch, dass eine Vielzahl von gleichartigen Grundbausteinen (Monomere) über eine chemische Bindung miteinander verbunden werden.
Einteilung von Kunststoffen: Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere
Nachteilige Eigenschaften von Kunststoffen: Geringe Wärmebeständigkeit, zum Teil brennbar, Entsorgungsproblem
Wiederverwertung von Kunststoffen: Thermoplaste sind durch Wärmezufuhr wieder verarbeitbar, Elastomere können in Pulver oder Granulat verarbeitet werden, Duroplaste sind nach dem Aushärten nicht mehr umformbar.
Verwendung von Kunststoffen: Wärmedämmungen, Rohre, Schmiermittel, Massenartikel
Besondere Eigenschaften von Kunststoffen: Geringe Dichte, gute Korrosionsbeständigkeit, Wärme- und elektrische Isolationsfähigkeit, gut bearbeitbar, formbar und einfärbbar### Werkstoffe
Thermoplaste:
- Sind bei Raumtemperatur hart, aber elastisch und umformbar bei Erwärmung
- Beispiele: Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC)
Duroplaste:
- Hart, unelastisch und nicht umformbar
- Beispiele: Glasfaserkunststoff (GFK), Epoxidharz (EP), Polyurethanharz (PUR), Ungesättigte Polyesterharze (UP)

Eigenschaften von Thermoplasten und Duroplasten

Thermoplaste:
- Können geformt, geschnitten, gebohrt und geschweißt werden
- Beispiele: Rohre, Folien, Verpackungen, Flaschen, Öl- und Kraftstoffbehälter
Duroplaste:
- Nicht schmelzbar, harter und unelastischer als Thermoplaste
- Beispiele: Karosserieteile, Federblätter, Schalensitze, Schwimmbecken

Elastomere

Definition: Gummielastische Kunststoffe, bei denen sich die Ausgangsstoffe in den meisten Fällen synthetische oder natürliche Kautschuke sind
Beispiele: Zahnriemen, Dichten, Kabelmäntel

Schmierstoffe

Aufgaben: Reibungsverminderung, Stoßdämpfung, Kühlung, Korrosionsschutz, Schwingungsdämpfung, Verschleißteilchenabfuhr
Arten: Flüssige Schmierstoffe (Schmieröle, Kühlschmierstoffe), Schmierfette, Festschmierstoffe (Graphit, Keramikpulver, Weichmetalle), Gasförmige Schmierstoffe (Luft)

Werkstoffprüfung

Ziele: Bestimmung bestimmter Eigenschaften, Überprüfung fertiger Werkstücke, Ermittlung von Schäden
Methoden: Zugversuch, Ultraschallprüfung, Röntgenprüfung, Magnetpulververfahren, Zerstörungsfreie Prüfung

Physikalische Grundlagen

Definition von Physik: Wissenschaft von Vorgängen in der unbelebten Natur
Gebiete der Physik: Mechanik, Wärmelehre, Akustik, Optik, Elektrik, Elektronik, Atom- und Kernphysik, Astrophysik, Biophysik
Aggregatzustände: Fest, flüssig, gasförmig
Dichte: Verhältnis von Masse zu Volumen eines Stoffes
Kräfte: Beschleunigungs-, Gewichts-, Fliehkraft
Energie: Formen: mechanisch, thermisch, elektrisch, chemisch; Einheit: Joule (J)

Note: These notes are a summary of the text and are not meant to be a comprehensive study guide.### B Allgemeine Grundlagen

B.2 Magnetismus

Ein Magnet entsteht durch Wickeln einer Spule (Drahtschleifen) um einen Eisenkern und den Einschluss von Gleichstrom.
Durch die Wicklung richtet sich der Eisenkern und bildet einen N- und einen S-Pol.
Wenn der Strom abgeschaltet und die Spule entfernt wird, bleibt ein Dauermagnet.
Es gibt verschiedene Arten von Magneten, wie z.B. Dauermagnete und Elektromagnete.

B.3 Dichtungen

Dichtungen verhindern oder verringern das Austreten oder Eindringen von Gasen, Flüssigkeiten oder Feststoffen an Trennstellen von Bauteilen.
Es gibt verschiedene Dichtungsarten, wie z.B. Konische Dichtung, Flachdichtung, Ruhende Dichtungen und Bewegungsdichtungen.
Stopfbuchsendichtungen werden eingesetzt, um Wellen bei Längs- und Drehbewegungen abzudichten.

B.4 Gewinde

Gewinde bestehen aus dem Außengewinde und dem Innengewinde.
Ein Gewinde hat eine Grundform, die durch das Umwickeln eines rechtwinkligen Dreiecks um eine Welle entsteht.
Es gibt verschiedene Gewindearten, wie z.B. Metrische Gewinde, Whitworth-Gewinde und Feingewinde.
Gewindeschlüssel und -lehren werden verwendet, um die Gewindebestimmung durchzuführen.

B.5 Schrauben

Schrauben sind Stoffübergreifende Verbindungselemente.
Schrauben können auf Zug belastet werden.
Die Bezeichnung auf einem Schraubenkopf gibt die Festigkeitsklasse an.
Es gibt verschiedene Schraubenarten, wie z.B. Kopfschrauben, Schrauben mit Innensechskant oder Innenstern.

B.6 Muttern und Sicherungen

Muttern dienen als Gegenstück zu Schrauben.
Es gibt verschiedene Mutternarten, wie z.B. Sechskant-, Vierkant-, Flügel- und Flanschmuttern.
Selbstsichernde Muttern können sich nicht von selbst lösen.

B.7 Verbindungsarten

Es gibt verschiedene Verbindungsarten, wie z.B. Pressverbindung, Klebeverbindung und Schraubverbindung.
Pressverbindungen entstehen durch das Zusammenfügen von Teilen mit Übermaß.

B.8 Elektrotechnik

Der elektrische Strom wird in Ampere (A) und die elektrische Spannung in Volt (V) gemessen.
Der elektrische Widerstand wird in Ohm (Ω) gemessen.
Gleichspannung kann durch Primärelemente (Batterien) und Sekundärelemente (Akkus) erzeugt werden.
Das Ohmsche Gesetz beschreibt das Verhältnis von Strom, Spannung und Widerstand.

C Zeichengeräte, Darstellung, Normen

C.1 Zeichengeräte

CAD-Bibliothek dient zur Speicherung von oft verwendeten Teilen.
Maßstablineale und Schablonen werden verwendet, um Zeichnungen anzufertigen.
Schablonen dienen zum Zeichnen von Standardkonturen.
Kurvenlineale dienen zum Zeichnen von Krümmungen.

C.2 Darstellende Geometrie

Skizzen sind freihändig erstellte, nicht maßstäbliche Zeichnungen für Modellaufnahmen.
Teil- und Gruppenzeichnungen dienen zur Darstellung von Einzelteilen und Gruppen von Teilen.
Zusammenstellungszeichnungen dienen zur Darstellung von Geräten oder Anlagen im zusammengebauten Zustand.
Explosionszeichnungen dienen zur Darstellung von Teilen in Hinblick auf Montage in nicht überdeckter Reihenfolge.

C.3 Normschrift

Die Normschrift wird verwendet, um technische Zeichnungen zu beschriften und zu bemessen.
Die Schrifthöhe und Linienbreite müssen bestimmten Anforderungen gerecht werden.
Es gibt verschiedene Formen der Normschrift, wie z.B. Vertikal- und Kursivschrift.

C.4 Darstellungsarten

Es gibt verschiedene Darstellungsarten, wie z.B. Räumliche Darstellung und Darstellung in Ansichten.
Die Anordnung der Ansichten erfolgt nach der europäischen Methode.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, übergroße Ansichten auf einem kleineren Blattformat darzustellen.
Vereinfachte Darstellungen können für regelmäßig sich wiederholende geometrische Elemente verwendet werden.
Details können durch Vergrößerung oder Teilansichten dargestellt werden.

Dieser Fragenkatalog dient der Prüfungskommission für die Lehrabschlussprüfung im Bereich Installations- und Gebäudetechnik. Er enthält Aufgaben und Themenkarten für das Fachgespräch.

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