T2000 Prüfung

Mündliche Prüfung

Mündliche Prüfung


Kartei Details

Karten 150
Sprache Deutsch
Kategorie Maschinenbau
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 08.08.2025 / 11.08.2025
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  • Wie können Sie die Qualität einer Schweißnaht nachweisen?

  • Sichtprüfung
  • Magnetpulverprüfung
  • Ultraschweißprüfung
  • Röntgenprüfung
  • Zerstörerische Prüfungen

  • Nennen Sie Beispiele zu allen Hauptgruppen der Fertigungstechnik:

  • Urformen: Gießen, Sintern
  • Umformen: Pressen, Walzen
  • Trennen: Drehen, Fräsen, Bohren
  • Fügen: Kleben, Schrauben
  • Beschichten: Lackieren, Galvanisieren
  • Stoffeigenschaften ändern: Härten, Vergüten, Nitrieren, Glühen

  • Welche konstruktiven Maßnahmen sollten bei Schraubverbindungen beachtet werden?

  • Ausreichende Einschraubtiefe (1x Nenndurchmesser)
  • Festigkeitsklassen beachten
  • Vorspannkraft beachten
  • Sicherung gegen Lösen
  • Kontaktfläche planen

  • Beschreiben Sie kurz den Prozess des Pulverbeschichtens?

  • Vorbehandlung/Reinigung -> Elektrostatische Aufladung des Pulvers -> Beschichtung -> Einbrennen -> Abkühlen und Aushärten

Wo ist der Unterschied von einem Pneumatik- und einem Hydraulikzylinder? Vor-und Nachteile

  • Rauheitswerte (Ra und Rz) nennen und Unterschied erläutern

  • Die gesamte Messlänge wird normgerecht in fünf gleiche Einzelmessstrecken unterteilt zuzüglich einer Vorlauf- und einer Nachlaufstrecke.

    Ra ist nun der gemittelte (arithmetische) Wert der absoluten Messwerte über die gesamte Messstrecke.

    Rz ist der Mittelwert der Spannweite zwischen tiefstem Tal und höchstem Berg der Messwerte jeder Einzelmessstrecke, also aus fünf Spannweiten der (arithmetische) Mittelwert.

    Ra ist der am weitesten verbreitete Messwert, allerdings nach inzwischen allgemeinem Konsens auch der nutzloseste, da einzelne Spitzen und Rillen kaum Auswirkungen auf den Messwert haben. Rz spiegelt hingegen ganz gut die Rauheitseigenschaften in Bezug auf unregelmäßige Abweichungen wider.

    •  

Wie können Rauigkeiten festgestellt/gemessen werden?

  • Tastschnittgerät
  • Optische Messungen
  • Rauheitsvergleichsplatten

  • Nenne die entstehenden Kräfte beim Drehen

  • Schnittkraft Fc , Vorschubkraft Ff und Passivkraft Fp
  • Fc schneidet, Ff schiebt und Fp drückt zur Seite

  • Nennen Sie 5 Gussfehler

  • Lunker, Gaseinschlüsse, Kalte Lagen, Fehlstellen und Sandanhaftungen

  • Oberflächenstrukturen beim Läppen, Honen und Schleifen

  • Schleifen: Spitzenartige, unregelmäßige Rillenstruktur
  • Honen: Kreuzschliffstruktur
  • Läppen: Sehr glatte, diffuse Oberfläche ohne Schleifspuren

  • Nenne sie geometrische Merkmale von Spiralbohrern. Inwiefern unterscheiden sich diese Merkmale bei Spiralbohrern für harte und weiche Werkstoffe?

  • Spitzenwinkel (Normal: ca. 118°) -> kleiner bei weichen
  • Drallwinkel (Steigung der Spirale) -> größer bei weichen
  • Freiwinkel (verhindert Reibung an der Bohrwand)
  • Keilwinkel (Schneidfähigkeit)
  • Querschneide (verursacht Vorschubkraft in der Mitte) 55°
  • Spanräume (zur Spanabfuhr) -> größer bei weichen
  • Ausspitzung (reduziert Vorschubkraft in der Mitte)

Nenne die Messgenauigkeit von Messchiebern, Bügelmessschrauben und einem Meterstab

  • Messschieber: ± 0,02 mm bis 0,05 mm
  • Bügelmessschraube: ± 0,005 mm
  • Meterstab: ± 1 mm bis 2 mm

  • Unterschied Messen und Lehren

  • Messen: Ermittlung eines Zahlenwertes -> quantitativ und exakt ablesbar
  • Lehren: Vergleichen nur i.O. oder n.i.O. -> qualitativ keine Maßangabe

Nenne die verschiedenen Passungsarten und erkläre diese

  • Spielpassung: Spiel zwischen Bohrung und Welle -> Lagerwelle
  • Übergangspassung: leicht oder fester sitzt -> Passfedersitzt
  • Übermaßpassung: Fester Sitzt -> Welle, Radnabe

  • Unterschied Systematische und zufällige Messfehler

  • Systematisch: konstante Richtung und Größe, Wiederholen sich
  • Zufällige: streuende Abweichung, Materialschwankungen, Umwelt

Was versteht man in der Längen-Messtechnik unter Kippfehler?

  • Schräges ansetzten des Messgerätes

  • Systematische und zufällige Messfehler am Beispiel eines Messschiebers!

  • Systematische
    • Falscher Nullpunkt, Kalibrierung falsch
  • Zufällig
    • Falsch abgelesen, Kippfehler, Parallaxenfehler

  • Wie gibt man ein vollständiges Messergebnis an?

  • Mit Einheit, Toleranzen und Messgenaugkeit

  • Unterschied Kalibrieren und Eichen

  • Kalibrieren: Mit einer Referenz verglichen, ohne es zu ändern
  • Eichen: amtlich geprüft und justiert

  • Erläutern Sie die Begriffe Maschinenfähigkeit und Prozessfähigkeit im Rahmen der Qualitätssicherung und beschreiben Sie den Zusammenhang zu statistischer Prüfung, Normalverteilung und Regelkarten.

  • Statistische Prüfung: Stichprobenweise Kontrolle bestimmter Merkmale
  • Normalverteilung: Glockenkurve
  • Regelkarten: Visualisieren Messwerte über Zeit -> geben Trends vor
  • Maschinenfähigkeit cm und cmk: Ob Maschine unter idealen Bedingungen in der Lage ist in der Toleranz zu fertigen
  • Prozessfähigkeit cp, cpk: Ob Prozess unter realen Bedingungen dauerhaft innerhalb Toleranz produzieren kann

Nennen und erläutern Sie die Hauptgruppen der Form- und Lagetoleranzen nach ISO 1101 und geben Sie zu jeder Gruppe ein praktisches Anwendungsbeispiel.

  1. Formtoleranzen – betreffen nur die Gestalt eines einzelnen Elements, unabhängig von seiner Lage.

    • Beispiele: Geradheit, Ebenheit, Rundheit, Zylinderform.

    • Anwendung: Sicherstellen einer präzisen Führungsbahn (Ebenheit einer Maschinentischfläche).

  2. Richtungstoleranzen – geben die zulässige Abweichung der Orientierung eines Elements zu einer Bezugsgröße an.

    • Beispiele: Parallelität, Rechtwinkligkeit, Neigung.

    • Anwendung: Parallelität von Führungsflächen an einer Werkzeugmaschine.

  3. Ortstoleranzen – definieren die zulässige Abweichung der Position eines Elements im Raum.

    • Beispiele: Position, Koaxialität, Symmetrie.

    • Anwendung: Positionierung von Bohrungen für Passstifte.

  4. Lauftoleranzen – kombinieren Form- und Lagetoleranzen bei Rotation.

    • Beispiele: Rundlauf, Planlauf, gesamter Rundlauf, gesamter Planlauf.

    • Anwendung: Rundlauf einer Welle zur Reduzierung von Vibrationen.

  • Was versteht man unter einem Messprinzip

  • Ein physikalischer Effekt der genutzt wird um eine Messgröße zu bestimmen

  • Funktionsweise Asynchronmotor

  1. Drehstrom an Stator erzeugt ein rotierendes Magnetfeld.
  2. Eine Spannung im Rotor wird induziert
  3. Es entsteht eine Lorenzkraft, die den Rotor zum Bewegen bringt
  4. Rotor dreht immer langsamer als Stator, da ein gewisser Schlupf notwendig ist, um Spannung zu induzieren!

Beschreiben Sie die Funktionsweise eines Synchronmotors in einzelnen Schritten.

  1. Der Stator wird mit Drehstrom gespeist und erzeugt ein rotierendes Magnetfeld.

  2. Der Rotor besitzt ein konstantes Magnetfeld (durch Permanentmagneten oder Erregerwicklung).

  3. Das Rotorfeld synchronisiert sich mit dem rotierenden Statorfeld.

  4. Rotor und Stator drehen mit gleicher Drehzahl, es gibt keinen Schlupf.

  5. Durch die magnetische Kopplung entsteht ein konstantes Drehmoment.

Welche Motorarten gibt es und nenne die Einsatzgebiete

Gleichstrommotor: Elektrowerkzeuge, Modellbau, Förderband mit variabler Geschwindigkeit

Drehstrommotor: Kompressoren, Förderanlagen, Pumpen

Synchronmotor: Generator in Wasserkraftwerk, Elektrofahrzeuge(Tesla),

Schrittmotor: 3D-Drucker, CNC-Maschinen, Robotik

  • Wie wird Widerstand/Spannung/Strom mit einem Multimeter gemessen

Spannung(V): Parallel

Strom(A): In Reihe

Widerstand: Bauteil ausbauen, Spannung entfernen, beide Messspitzen ans Bauteil

  • Was ist ein DMS? Wie funktioniert er, wofür wird er eingesetzt?

  • Dehnungsmessstreifen

Wird ein Bauteil gedehnt oder gestaucht, dehnt/staucht sich auch die Leiterbahn des DMS

Dadurch ändert sich die Länge und der Querschnitt

Nach ohmschem Gesetz steigt der el. Widerstand bei Dehnung und sinkt bei Stauchung

Einsatzgebiet: Strukturüberwachung, Elektronische Präzisionswaagen, Kraft-/Drucksensoren

Erkläre und zeichne eine Reihenschaltung und eine Parallelschaltung. Erkläre, wie man Strom, Spannung und Widerstand berechnet

Was ist der Unterschied von Gleichspannung und Wechselspannung?

Gleichspannung: Strom fließt immer in dieselbe Richtung; Polarität verändert sich nicht

 

Wechselspannung: Polarität ändert sich; positive und negative Spannungsamplitude (Steckdose 230V, 50Hz)

  • Nennen Sie unterschiedliche Elektromaschinentypen.

  • Gleichstrommaschinen:

    • Fremderregt

    • Reihenschlussmaschine

    • Nebenschlussmaschine

    • Permanentmagneterregte Gleichstrommaschine

  • Wechselstrommaschinen:

    • Synchronmaschine

    • Asynchronmaschine (Kurzschlussläufer/Käfigläufer)

  • Spezielle Maschinentypen:

    • Universalmotoren

    • Schrittmotoren

    • Servomotoren

    • Linearmotoren

    • Transversalflussmaschinen

  • Wie können Sie die Drehzahl von Synchronmotoren regeln?

Frequenzumrichter – Umwandeln einer festen Netzfrequenz in eine variable Frequenz

  • Welche Drehzahl hat ein Synchronmotor mit 4 Polen und 50Hz Netzfrequenz?

750 1/min                     n=(f*60)/p

Unterschied zwischen Synchron und Asynchronmotor?

  1. Synchronmotor hat gleiche Rotordrehzahl  wie mag. Drehfeld, bei Asynchron etwas niedriger, bezeichnet man als „Schlupf“
  2. Synchron kann normalerweise nicht von sich aus anlaufen, asynchron schon!
  3. Synchronmotor hat gleiche Drehzahl unabhängig der Belastung, bei Asynchron wird Schlupf größer und somit Drehzahl kleiner
  4. Synchronmotor funktioniert mit Dauermagneten oder Elektromagneten mit Gleichstromerregung, asynchron braucht keine separate Erregung

Erkläre die Begriffe: adiabiat, rigide, extensiv, intensiv, isobar, isochor, isotherm, polytrop, isentrop, reversibel

Adiabat = wärmedicht; System hat kein Austausch von thermischer Energie mit der Umgebung

Rigid = arbeitsisoliert; Keine Arbeit wird mit der Umgebung ausgetauscht

Extensiv = Zustandsgröße ändert sich proportional mit der Masse des Systems (Masse, Volumen, Enthalpie)

Intensiv = Zustandsgröße ändert sich nicht mit der Masse des Systems (Druck, Temperatur, Dichte)

Isobar = Druck bleibt konstant

Isochor = Volumen bleibt konstant

Isotherm = Temperatur bleibt konstant

Polytrop = Überbegriff für alle Zustandsänderungen. Reversible ZÄ.

Isentrop = Entropie ändert sich nicht. Adiabat reversible Systeme. Kein Wärmeumsatz.

Reversibel = umkehrbar

Erkläre den ersten Hauptsatz der Thermodynamik

1. HS der Thermodynamik = Energieerhaltung. deltaU = detlaQ + deltaW

Die Änderung der inneren Energie eines geschlossenen Systems ist gleich der Summe der Änderung der Wärme und der Änderung der Arbeit.

→ Energieerhaltungssatz

→ Energie kann weder erschaffen, noch vernichtet werden

→ Energie kann nur umgewandelt oder übertragen werden

→ Energie in einem geschlossenen System ist immer konstant

Erkläre den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik

→ ergänzt die Aussagen des ersten Hauptsatzes

→ beschreibt in welcher Form und in welcher Richtung Energie von einem zu einem anderen System übertragen wird (Wärme)

→bringt den Entropiebegriff ein. Entropie kann nur mit Wärme übertragen werden. Entropie nimmt immer zu und kann nicht vernichtet werden Ein System kann nur dann Entropie verlieren, wenn es mit Wärme abtransportiert wird.

Was ist der Unterschied zwischen einem offenen System und einem Geschlossenem?

 Ein offenes System hat einen Stofftransport über die Systemgrenzen hinweg

Wovon wird das Nassdampfgebiet begrenzt?

Siedelinie und Taulinie

Was ist der Kritische Punkt? (Thermodynamik)

Er markiert den Übergang zwischen flüssiger und gasförmiger Phase, ab dem man die beiden Phasen nicht mehr voneinander unterscheiden kann.

Erklären Sie den Unterschied zwischen dem Betrieb einer Wärmepumpe als Wärmepumpe und als Kälteanlage sowie die Bedeutung der Leistungszahl (Leistungsziffer) einer Wärmepumpe.

Antwort:

  • Eine Wärmepumpe kann unter gleichen Bedingungen entweder als Wärmepumpe oder als Kälteanlage betrieben werden.

  • Die Leistungszahl (Leistungsziffer) einer Wärmepumpe beschreibt das Verhältnis von abgegebener Wärmeleistung zur aufgewendeten elektrischen Leistung.

  • Die Leistungszahl ist immer größer als 1, da mehr Wärmeenergie gefördert wird, als elektrische Energie verbraucht wird.

  • Die Leistungszahl im Heizbetrieb (Wärmepumpe) ist in der Regel höher als im Kühlbetrieb (Kälteanlage), da im Heizbetrieb die abgegebene Wärmemenge größer ist als die abgeführte Kälteenergie im Kühlbetrieb.