/ Links /

 

 

Home Person FachlehrerWtG 6Technik 7 Technik 8 Technik 9Buchstützen HandystuhlHeißer DrahtHolzbilderrahmenHolzregalKerzenständerKleiderhaken KleinmöbelLED-LampeLeuchtkörperLeuchtobjektNachtlampePlexi-BilderhalterSchlüsselbrett SpieleTechnik 10Technik ProjekteTechnik Sonstiges WirtschaftFortbildungForumKontakt

 

 

Leuchtkörper

 

Ein Elektrotechnik-Werkstück aus dem Schuljahr 2009/2010, das ich mit meinen Schülern der 9. Klassen an der Albert-Schweitzer-Hauptschule gebaut habe.

 

Der Schwierigkeitsgrad im Bereich Elektrotechnik ist sehr gering gehalten (Einfacher Stromkreis, für 7. Klasse geeignet), da die Gruppe bis zu diesem Zeitpunkt nur wenige bis keine Vorkenntnisse im Bereich Elektrotechnik aufzuweisen hatte. Der Schwerpunkt lag also in diesem Fall im Bereich der Materialbearbeitung Kunststoff.

   

Dauer für die Durchführung des Projekts:

Ca. 5 Wochen á 4 Unterrichtsstunden

 

Beinhaltete Werktechniken:

Aufzeichnen auf Plexiglas (Reißnadel/Folienstift)
Trennen von Plexiglas (Säge/Ritzbrechen)
Kantenbearbeitung am Plexiglas (Ziehklinge)
Bohren in Plexiglas
Kleben von Plexiglas
Warmverformung von Plexiglas
Löten

 

Notwendige Materialien:

1 Plexiglasplatte 220 x 140 x 3
1 Plexiglasplatte 140 x 75 x 3
1 Schalter (Schiebeschalter)
2 Schrauben 2 x 10
1 Vierkantstab Plexiglas 10 x 10 x 245
2 Schrauben M4 x 10
4 Muttern M4
1 Flachbatterie
2 Rainbow-LEDs
Litze
Lötzinn

 

Arbeitsschritte:

 

Zur Herstellung des Werkstücks erhalten die Schüler ein Arbeitsblatt mit den notwendigen Maßen für die Einzelteile, die aus den beiden Plexiglasplatten hergestellt werden müssen. Dabei ist die Bodenplatte für das Kästchen bereits vorgesägt, die Deckplatte und sämtliche kleinen Teile müssen aus der Platte 220 x 140 zugesägt werden.

 

Der Plan zeigt die genaue Aufteilung der Platte.

   

Die einzelnen Teile werden auf die Plexiglasplatte 220 x 140 übertragen. Dies kann mit Folienstift, aber auch wie im Beispiel links mit einer Reißnadel geschehen.

   

Das Trennen der Einzelteile geschieht entweder durch Aussägen mit der Feinsäge ...

   

... oder aber durch das sogenannte "Ritzbrechen", bei dem die einzelnen Teile mit einem Universalmesser (Cutter) angeritzt werden, ...

   

... um sie anschließend an einer sauberen Kante eingespannt abzubrechen.

   

Die Kanten der Teile werden ordentlich verarbeitet (im Beispiel links mit der Ziehklinge ...

   

... oder durch Feilen und Schleifen).

   

Die fertigen Einzelteile.

   

In Teil Nr. 3 (69 x 20 x 3) werden zwei Bohrungen für Schrauben M4 angebracht, die so positioniert werden, dass die dort später angebrachten Schrauben als Kontakte für die Batterie dienen können.

   

In einem Seitenteil der Abdeckung (Teil Nr.5; 120 x 26 x 3 mm) muss eine Aussparung für den Schalter angebracht werden. Die Aussparung muss der Form des Schalters entsprechen. In unserem Fall handelt es sich um einen Schiebeschalter, für den eine rechteckige Aussparung angebracht werden muss. Dazu wird zuerst ein Loch gebohrt.

   

Anschließend wird die Aussparung mit Hilfe von Schlüsselfeilen ausgearbeitet. Bei der Positionierung der Aussparung ist es wichtig, dass der Schalter später in dem freien Bereich zwischen der rechten Außenwand des Unterbaus und der Batterie-Kontaktleiste liegen muss.

   

Neben der Aussparung müssen zwei Löcher Ø 2 mm für die Schrauben zur Befestigung angebracht werden.

   

Der Schalter wird in die Aussparung eingepasst ...

   

... und anschließend eingeschraubt.

   

Da in das Plexiglas nicht geschraubt werden kann, werden zwei kleine Holzreste als Gegenstück für die Verschraubung eingesetzt.

   

Der fertig eingebaute Schalter

   

Die Einzelteile des Unterbaus werden verleimt.

   

In das Materialteil mit den zuvor angebrachten Löchern werden zwei Schrauben M4 x 10 eingeschraubt. Dabei zeigen die Schraubenköpfe zur Batterie. Der Abstand zwischen Außenwand und Zwischenwand wird durch die Höhe der Batterie bestimmt.

Der Abstand zwischen den beiden Außenwänden entspricht dem Innenabstand des Deckels. D. h. der Deckel soll später genau über den Unterbau gesteckt werden können.

   

Auf die Deckplatte werden zwei Bohrungen angezeichnet, die auf der Diagonale zwischen zwei Ecken liegen sollen, in einem Abstand, der die Diagonale in etwa drittelt.

Die Löcher werden mit einem Bohrer M5 gebohrt.

   

Anschließend wird auch der Deckel verklebt.

   

Der fertige Deckel.

   

Der Plexiglas-Vierkantstab wird in zwei Teile getrennt. Dabei kann der Stab auch beispielsweise schräg oder in zwei unterschiedlich lange Teile getrennt werden, um einen anderen Effekt zu erzielen.

   

In ein Ende der Vierkantstäbe wird jeweils eine Bohrung Ø 5 mm angebracht.

   

Die Stäbe werden mit einem feinen Schleifpapier (Körnung 220 oder feiner) matt geschliffen.

   

Anschließend werden die Stäbe warmverformt. Die Warmverformung haben wir mit dem Heißluftfön durchgeführt, der sich für diese Arbeit besonders gut eignet. Dabei ist allerdings darauf zu achten, dass die Schüler den richtigen Umgang mit dem Werkzeug zuvor lernen. Fehler wie zu langes Erhitzen einer Stelle oder zu wenig Abstand zwischen Fön und Material führen zu Blasenbildung. Diese Beschädigungen können im Anschluss nicht mehr ausgebessert werden.

   

Die Stäbe werden in die gewünschte Form gebracht und eventuell noch einmal nachgeschliffen, da durch das Biegen die mattierte Oberfläche wieder durchscheinend wird. Allerdings ist der Effekt eines Stabes, der an den gebogenen Stellen durchscheinend bleibt, auch hübsch anzusehen.

   

Die getrockneten Teile werden noch einmal bearbeitet (Kanten und Flächen feilen, schleifen, polieren).

   

Der fertige Unterbau.

   

Am Ende wird das Innenleben gelötet.

   

Es handelt sich um eine einfache Parallelschaltung. Auf dem Tafelbild links ist eine Gegenüberstellung Parallelschaltung/Reihenschaltung zu sehen. Obwohl mit beiden Schaltungen derselbe Effekt erzielt wird, unterscheiden sich die Schaltungen in dem entscheidenden Punkt der LED-Anordnung. Grund dafür sind unterschiedliche Stromquellen (Links Flachbatterie 4,5 V, Rechts Batteriehalter mit 4 Mignonzellen 4 x 1,5 V = 6 V).

   

Didaktisches Modell zur Parallelschaltung als weitere Möglichkeit der Gegenüberstellung (siehe beide didaktischen Modelle auch im Tafelbild).

   

Das fertige Werkstück.

 

nach oben

 
C. Bordes 2008