Prüfungsfragen und Antworten für Metallbauberufe
Die wichtigsten Fragen und Antworten aus dem gleichnamigen Buch
Die wichtigsten Fragen und Antworten aus dem gleichnamigen Buch
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| Cartes-fiches | 400 |
|---|---|
| Utilisateurs | 12 |
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Technologie du métal |
| Niveau | Apprentissage |
| Crée / Actualisé | 21.07.2023 / 06.05.2025 |
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Benennen Sie die folgenden Umformverfahren
1 Gesenkschmieden
2 Strangziehen
3 Walzen
4 Strangpressen
Beim Biegen von Werkstücken wird die Querschnittfläche
ungleichmässig verformt. Dabei
hat die neutrale Faser eine besondere Bedeutung.
Beschreiben Sie den Begriff "neutrale Faser"!
Als "neutrale Faser" wird diejenige Werkstückzone
bezeichnet, die beim Biegen weder gestaucht noch
gestreckt wird.
Bei symmetrischen Querschnitten befindet sich die
neutrale Faser in der Mitte des Profils.
Ein Stahlrohr wird im Schraubstock im warmen
Zustand von Hand gebogen.
Beschreiben Sie stichwortartig die fünf wichtigsten
Arbeitsschritte.
- Biegezone anzeichnen
- Rohr mit trockenem Sand füllen und gut stopfen
- ein wenig mehr als die Biegelänge gleichmässig
auf Biegetemperatur erwärmen
- das Rohr gleichmässig leicht über den gewünschten
Winkel hinaus biegen
- Das Zurückbiegen auf den gewünschten Winkel
verbessert die Form des Bogens.
Rohre können mit unterschiedlichen Verfahren
gebogen werden.
Nennen Sie drei Vorteile des Kaltbiegens mit
der Dornbiegemaschine.
- Schnell und genau
- der innenliegende Dorn verhindert das Zusammenquetschen
des Rohrquerschnittes
- erlaubt kleinste Biegeradien
Biegearbeiten an geschweissten Rohren erfordern
in Bezug auf die Lage der Schweissnaht
besondere Beachtung.
Worauf achten Sie ?
Die Schweissnaht soll nach Möglichkeit in der
neutralen Biegezone liegen.
Für das Biegen von Bauteilen werden oft Leh•
ren verwendet.
Begründen Sie, warum beim Kaltbiegen die
Lehre etwas stärker zu biegen ist als das fertige
Werkstück?
Damit nach dem elastischen Rückfedern das genaue
Mass erreicht wird.
Beim Biegen von Blechen muss die Walzrichtung
beachtet werden.
Begründen Sie diesen Sachverhalt.
Je nach Lage der Walzrichtung zum Abbug entstehen
unterschiedliche Biegewinkel.
Wird längs zur Walzrichtung gebogen, bilden sich
bei kleinen Biegeradien Haarrisse, die zum Bruch
führen können. Quer zur Walzrichtung hat das
Blech eine höhere Biegefestigkeit und erlaubt kleinere
Biegeradien.
Beim Biegen ist es vorteilhaft, einen möglichst
grossen Radius zu wählen.
Begründen Sie diesen Sachverhalt.
Die plastische Formänderung verteilt sich auf eine
grössere Länge. Es entstehen geringere
Spannungen, das Material wird weniger belastet.
Bleche können nicht beliebig eng gebogen
werden.
Nennen Sie vier Einflüsse, welche die minimale
Grösse des Biegeradius bestimmen.
- Materialdicke
- Dehnung und Festigkeit
- Biegewinkel
- Walzrichtung
- verwendete Maschinen und Werkzeuge
- Biegeverfahren
Beim Abkanten von Blechen unterscheiden wir
Luftpressen u nd Prägen.
Beim Luftpressen kann der m inimale in nere
Biegeradius mit H ilfe einer Faustregel bestimmt
werden.
Wie heisst diese Regel?
Minimaler innerer Biegeradius = Blechstärke
Ab Lager gelieferte Stahlprofile sind oft krumm.
Nennen Sie drei Werkzeuge oder Hilfsmittel
zum Richten.
- Kaltrichten mit Hammer, Richtgabel, Presse
oder Schraubstock
- Warmrichten mit der Flamme.
Die geringe Biegefestigkeit flacher Bleche lässt
sich durch konstruktive Massnahmen verbessern.
Nennen Sie vier Versteifungsmöglichkeiten.
- Versteifung durch verformen: Bördeln, Sicken,
Falzen, Umschlagen
- Versteifung durch einbauen von Verstärkungsprofilen
Die Abbildungen zeigen verschiedene Techniken
der Blechverformung.
Benennen Sie die Arbeitstechniken. Nennen
Sie je eine Anwendung.
Bei den Schmiede-Techniken unterscheiden
wir das Freiform-Schmieden und das GesenkSchmieden.
Wodurch unterscheiden sich die beiden Verfahren?
Beim Freiform-Schmieden kann der Werkstoff
beim Umformen frei fliessen.
Beim Gesenk-Schmieden ist der Werkstoff durch
eine Form (Gesenk) umschlossen.
Im Gesenk geformte Werkstücke sind form- und
massgenau.
Das Gesenk-Schmieden eignet sich nur für Serienteile,
da die Gesenke teuer sind.
Begründen Sie, warum beim Richten mit der
Flamme die erwärmte Stelle nach dem Erkalten
kürzer ist.
Das erwärmte, weiche Material dehnt sich aus und
stösst dabei an kaltes, festes Material. Weil das
kalte Material nur wenig nachgibt, wird die warme
Zone gestaucht; sie wird dabei dicker.
Beim Abkühlen kann die Verdickung nicht mehr
ganz rückgängig gemacht werden. Dies bewirkt
eine Verkürzung der erwärmten Zone.
Nach ihrer Verwendung unterscheiden wir Befestigungsgewinde
und Bewegungsgewinde.
Nennen Sie zwei Gewindeformen, die sich als
Bewegungsgewinde eignen.
- Trapezgewinde
- Sägengewinde
- Rundgewinde
- Flachgewinde
Gewinde können spanlos oder spanabhebend
hergestellt werden.
Vergleichen Sie die beiden Herstellungsverfahren
in Bezug auf die Festigkeit der Gewinde.
Spanlos hergestellte Gewinde weisen eine sehr
hohe Festigkeit auf. Beim spanlosen Verformen
werden die Werkstoff-Fasern umgeformt und verfestigt.
Beim spanabhebend hergestellten Gewinde ist die
Festigkeit geringer. Die Werkstoff-Fasern werden
beim Schneiden unterbrochen. Die Rillen des Gewindes
verursachen eine starke Kerbwirkung.
Die Gewinde der Metallschrauben sind genormt.
Was bedeutet die Gewindebezeichnung M16 in
Bezug auf die Gewindeform und den Gewindedurchmesser?
M = Metrisches-ISO-Spitzgewinde
16 = Nenn-Durchmesser 1 6 mm
Nach ihrer Form unterscheiden wir Kopfschrauben,
Stiftschrauben und Gewindestifte.
Nennen Sie sechs Kopfschrauben.
- Sechskantschraube
- Flachkopfschraube (Pan Head)
- Senkschraube
- Linsensenkschraube
- Linsenschraube
- Zylinderschraube
- Vierkantschraube
- Flachrundschraube mit Vierkant-Ansatz
( Schlossschraube)
- Ringschraube
- Flügelschraube
- Hammerschraube
Damit Schrauben mit einem passenden Werkzeug
angezogen werden können, muss der
Schraubenkopf entsprechend geformt sein.
Nennen Sie drei Ausformungen, welche der
Aufnahme der Schraubendreher (Schraubenzieher)
oder Schraubenschlüssel dienen.
- Schlitz
- Kreuzschlitz (Phillips, Pozidriv)
- Innensechskant
- lnnensechsrund (Torx)
- Aussensechskant
- Aussensechsrund (Torx)
Im Stahlbau unterscheiden wir SL-Verbindungen
und GV-Verbindungen.
SL = Scher-Lochleibungs-Verbindungen
GV = Gleitfest-Vorgespannte-Verbindung
Mit welchem Werkzeug müssen HV-Schrauben
für GV-Verbindungen angezogen werden?
Drehmomentschlüssel
Auf einer Stahlbauschraube steht die Bezeichnung
4.6.
Erklären Sie die Bedeutung dieser beiden Zahlen.
4 ➔ 1 /100 der Zugfestigkeit Rm (Rm= 400 N/mm2)
.6 ➔ 0.6 mal Rm = Streckgrenze Re
R0 = 0,6 x 400 N/mm2 = 240 N/mm2
Bei den Verbindungsarten unterscheiden wir
lösbare Verbindungen und unlösbare Verbindungen.
a) Nennen Sie sechs lösbare Verbindungsmittel.
b) Nennen Sie sechs unlösbare Verbindungen.
a) Schrauben, Bolzen, Stifte, Keile, Splinten,
Klemmen, Sicherungsringe
b) Schweissen, Löten, Kleben, Nieten, Falzen,
Pressen, Aufschrumpfen
Verbindungen können nach der Art der Kraftübertragung
in drei Gruppen eingeteilt werden.
Wir unterscheiden Kraftschluss, Formschluss
und Stoffschluss.
a) Nennen Sie drei kraftschlüssige Verbindungen.
b) Nennen Sie drei formschlüssige Verbindungen.
c) Nennen Sie drei stoffschlüssige Verbindungen.
a) GV-Verbindungen mit HV-Schrauben (GV =
gleitfest-vorgespannt, HV = hochfest-vorgespannt),
Spreizdübel, Klemmen, Keile, Aufschrumpfen,
Pressen, Morse-Konus
b) Schrauben, Nieten, Stifte, Bolzen, Sicherungsringe,
Führungen, Spindeln
c) Schweissen, Löten, Kleben
Im Stahlbau dürfen die Randabstände, Endabstände
und Lochabstände für Schrauben oder
Nieten nicht beliebig gewählt werden. Die minimale
Grösse der Abstände ist abhängig vom
Lochdurchmesser.
a) Begründen Sie diese Vorschrift.
b) Nennen Sie die minimalen Werte für die drei
Abstände.
a) Werden die Löcher zu nahe bei den Rändern
gebohrt, besteht die Gefahr, dass sich die
Lochwandung verformt oder das Material reisst.
liegen die Löcher zu nahe beieinander, können
Schraub- und Nietwerkzeuge nicht mehr korrekt
eingesetzt werden.
b) Randabstand = min. 1 ,5 mal Lochdurchmesser
Endabstand = min. 2 mal Lochdurchmesser
Lochabstand = min . 3 mal Lochdurchmesser
Nach ihrer Lage unterscheiden wir Innengewinde
und Aussengewinde.
Ordnen Sie die beiden Begriffe den Symbolen
zu.
Benennen Sie diese Schrauben
A Sechskantschraube
B Zylinderschraube mit Innensechskant
C Senkschraube
D Linsensenkschraube
E Stiftschraube mit Schaft (Stehbolzen)
F Gewindestift
a) Benennen Sie diese Schrauben.
b) Begründen Sie, warum alle Schrauben vom
Typ A eine 8 mm dicke Unterlagscheibe haben.
c) Welche Festigkeitsklassen haben diese
Schrauben?
d) Bei der Kraftübertragung unterscheiden wir
Formschluss, Kraftschluss und Stoffschluss.
Welche Schlussart trifft jeweils zu, wenn die
Schrauben auf Abscherung belastet werden?
a) A Stahlbauschraube
B HV-Schraube
b) Stahlbauschrauben haben eine Längen-
Abstufung von 5 mm (z.B. L = 35 mm, 40 mm,
45 mm .. ... ). Sie dürfen nur im Bereich des
Schaftes auf Abscherung belastet werden. Die
Schraubenlänge ist so zu wählen, dass das
Gewinde immer im Bereich der Unterlegscheibe
endet.
c) Stahlbauschraube: Festigkeitsklasse = 4.6
HV-Schraube: Festigkeitsklasse = 10.9
d) Stahlbauschraube: Formschluss
HV-Schraube: Kraftschluss
Schrauben werden nach Form, Gewinde und
Verwendung in verschiedene Gruppen eingeteilt.
a) Zu welcher Gruppe gehören diese beiden
Schrauben?
b) Worin unterscheiden sich die beiden
Schrauben?
a) Blechschrauben
b) A ist eine gewindefurchende Blechschraube.
Das Gewinde wird spanlos geformt.
B ist eine selbstschneidende Blechschraube.
a) Für welchen Zweck wird diese Schraube
verwendet?
b) Benennen Sie diese Schraube.
c) Welchen Namen hat die Unterlegscheibe?
d) Beschreiben Sie den Montagevorgang dieser
Schraube.
e) Nennen Sie zwei Vorteile dieser Schraube.
a) Befestigen von Blechen bei Fassaden und für
Bedachungen
b) selbstbohrende Dichtschraube (selbstbohrende
Fassadenschraube mit Dichtscheibe)
c) Dichtscheibe
d) Die Schraube wird von einem Spezialwerkzeug
gefasst. Sie bohrt das Loch und formt das Gewinde
im gleichen Arbeitsgang.
e) - Der Übergang von der Schraube zum Blech
ist dicht.
- Die Montage ist kostengünstig.
Die Muttern für metrische Gewinde sind in drei
genormten Höhen erhältlich. Die Höhe wird
nach der Formel "Gewindedurchmesser mal
Faktor" berechnet.
a) Welchen Faktor hat die Mutter in der Regel?
b) Nennen Sie die Faktoren für die beiden anderen
Höhen.
a) Faktor 0,8 x Nenndurchmesser
b) Faktor 0,5 und 1,0 x Nenndurchmesser
Für gewisse Anwendungen müssen Schraubverbindungen
gesichert werden.
Nennen Sie drei Einflüsse, die ein Lösen der
Schrauben bewirken können.
- Vibrationen
- wechselnde Belastungen
- Temperaturschwankungen
Benennen Sie diese Muttern
1 Sechskantmutter
2 Vierkantmutter
3 Kronenmutter
4 Hutmutter
5 Flügelmutter
6 Rändelmutter
7 Überwurfmutter
8 Sicherungsmutter mit Kunststoffring
(Poly-Stop-Mutter)
9 Ringmutter
An einem Anhänger werden seitlich Stützen
angeschraubt. Zur Befestigung stehen Schrauben
der Festigkeitsklassen 4.6 und 8.8 zur Verfügung.
Es ist geplant, die Schrauben und
Muttern mit einer kleinen Schweissnaht gegen
das Losdrehen zu sichern.
Welche der beiden Festigkeitsklassen wählen
Sie?
Begründen Sie Ihre Antwort.
Wir wählen die Festigkeitsklasse 4.6. Diese Qualität
entspricht normalem Baustahl und kann problemlos
geschweisst werden.
Schrauben der Festigkeitsklasse 8.8 s ind vergütet
und dürfen nicht erwärmt werden.
Die selbstsichernde Mutter mit Kunststoffring
gehört zu den meistverwendeten Schraubensicherungen.
a) Vergleichen Sie die Wirkung dieser Sicherungsmutter
mit der eines Federringes.
b) Ordnen Sie diese beiden Schraubensicherungen
den Gruppen formschlüssig, kraftschlüssig
oder stoffschlüssig zu.
a) Der Kunststoff-Ring wirkt so lange er mit dem
Schraubengewinde im Eingriff ist. Die Hemmung
wirkt auch noch, wenn sich die Schraube
leicht gelöst hat.
Der Federring kann die Vorspannkraft nur in
einem kleinen Bereich aufrecht erhalten. Ist
die Verbindung locker, verliert er seine Wirkung.
b) Beide wirken kraftschlüssig.
Bei den Schraubensicherungen unterscheiden
wir die kraftschlüssigen Sicherungen gegen
das Lösen und die formschlüssigen Sicherungen
gegen das Losdrehen der Schraube.
a) Erklären Sie, auf welche Arten bei den kraftschlüssigen
Sicherungen das Lösen der
Schrauben verhindert wird.
b) Nennen Sie drei kraftschlüssige Schraubensicherungen.
a) Bei den kraftschlüssigen Sicherungen gegen
das Losdrehen unterscheiden wir folgende
Arten:
- Federnde Elemente erhalten die Vorspannkraft
aufrecht.
- Elemente aus Kunststoff pressen auf die Gewindeflanken
und hemmen so das Lösen der
Schrauben.
- Die sichernde Reibkraft zwischen Mutter und
Schraube wird durch eine Kontermutter erzeugt.
b) Federring, Federscheibe, Fächerscheibe,
Zahnscheibe, selbstsichernde Mutter mit
Kunststoffring, Kontermutter
Ordnen Sie den Bildern die folgenden Begriffe
zu:
Schliessringbolzen, Senk-Blindniet 120°, SenkBlindniet
1 00°, Standard-Blindniet, Blindniet
mit Schaftbruch, Flachrund-Blindniet, Flachrund-
Blindniet mit grossem Kopf
A Standard-Blindniet, Flachrund-Blindniet
8 Flachrund-Blindniet mit grossem Kopf
C Senk-Blindniet 120°
D Blindniet mit Schaftbruch
Senk-Blindniet 100°
E Schliessringbolzen
In einer Waschanlage für Autos werden INOXBleche
mit Blindnieten aus Aluminium verbunden.
Ist diese Verbindung fachlich korrekt?
Begründen Sie Ihre Antwort.
Nein, Verbindung darf so nicht ausgeführt werden.
Bei Zutritt von Nässe besteht die Gefahr von
elektrochemischer Korrosion, bei welcher die unedleren
Blindnieten zerstört würden.
In der Elektrizitätslehre unterscheiden wir zwischen
Gleichstrom und Wechselstrom.
Nennen Sie je zwei Merkmale der beiden Stromarten.
- Gleichstrom fliesst stets in der gleichen Richtung.
- Gleichstrom kann in Akkumulatoren gespeichert werden.
- Wechselstrom ändert seine Richtung fortlaufend.
- Wechselstrom lässt sich transformieren.
Der FI-Schalter (Fehlerstrom-Schutzschalter)
hat die Aufgabe, im Notfall den Stromkreis zu
unterbrechen.
Auf welche Veränderung im elektrischen
Stromkreis reagiert der FI-Schalter?
Der FI-Schalter vergleicht den abgehenden Strom
und den zurückfliessende Strom.
Sind die beiden Ströme nicht mehr gleich gross ,
unterbricht der FI-Schalter den Stromkreis.
