Konstruktion - Ressourcengerechtigkeit
- Fakultät
Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 2 vom 24.03.2026.
- Modulkennung
11B2327
- Niveaustufe
Bachelor
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- Häufigkeit des Angebots des Moduls
Winter- und Sommersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Für die ressourcenorientierte Auslegung von Maschinen und deren Antriebssträngen ist eine Betrachtung des Einsatzes von Getrieben und Kupplungen unumgänglich. Dabei wird nicht nur die Herstellung sondern auch der Betrieb der Maschine berücksichtigt. Außerdem ermöglicht eine kraftgerechte Konstruktion die Minimierung des Werkstoffeinsatzes und der damit verbundenen Ressourcen.
- Lehr-Lerninhalte
- Nachhaltige Gestaltung von Bauteilen und Baugruppen 1.1 Kraftgerechte Konstruktion 1.2 Ressourcenorientierte Materialwahl
- Grundsätze zur Ressourceneinsatz 2.1 Getriebe als Mittel zur Reduzierung von Material und Energieeinsatz 2.2 Übersicht und Bauarten 2.3 Zahnradgetriebe 2.3.1 Verzahnungen, Flankenprofile 2.3.2 Geometrie und Eingriffsverhältnisse bei Gerad- und Schrägverzahnung 2.3.3 Geometrie der Zahnräder bei Profilverschiebung 2.3.4 Entwurfsberechnung von Stirnrädern
- Ressourcengerechtigkeit im Antriebsstrang 3.1 Die Kupplung im Antriebsstrang 3.1 Dynamik des Antriebsstranges 3.2 reduzierte Massenträgheitsmomente 3.3 Bauarten von Kupplungen 3.4 Prinzip der Auslegung von Wellen- und Schaltkupplungen
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 45 Vorlesung Präsenz - 15 betreute Kleingruppen Präsenz oder Online - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 15 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 10 Prüfungsvorbereitung - 15 Arbeit in Kleingruppen - 50 Hausaufgaben -
- Benotete Prüfungsleistung
- Klausur
- Unbenotete Prüfungsleistung
- Hausarbeit
- Bemerkung zur Prüfungsart
Die unbenotete Prüfungsleistung enthält Umfänge aus dem Bereich CAD.
Es wird empfohlen die Hausarbeit vor dem Antritt zur Klausur fertigzustellen.
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
Benotete Prüfungslesitung:
- Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
Unbenotete Prüfungsleistung:
- Hausarbeit: Im Rahmen der Hausarbeit sind 1-2 Konstruktionen von Baugruppen durchzuführen inkl. zugehörige Berechnungen.
- Empfohlene Vorkenntnisse
Kenntnisse der Maschinenelemente Wellen, Achsen, Schrauben sowie Statik und Festigkeitslehre, Fertigungstechnik.
- Wissensverbreiterung
Studierende verfügen über grundlegende Kenntnisse der Tragfähigkeitsberechnung von Getrieben und Kupplungen, und können deren Bedeutung für den Antriebstrang veranschaulichen.
- Wissensvertiefung
Sie können Antriebsstränge konzipieren, die Tragfähigkeit von Getrieben berechnen und Kupplungen entsprechend den anerkannten Regeln der Technik auslegen.
- Wissensverständnis
Die Studierenden können den Ressorceneinsatz in den relevanten Produktlebensphasen einschätzen und entscheiden, wie man den Antriebsstrang nachhaltig gestaltet.
- Nutzung und Transfer
Die Studierenden analysieren die Anforderungen, wenden marktübliche Softwaretools zur Berechnung der Bauteile an, gestalten Bauteile und Baugruppen und entwerfen somit nachhaltige Antriebsstränge für Maschinen.
- Kommunikation und Kooperation
Die Studierenden erarbeiten in Gruppen Lösungen für wissenschaftliche Aufgabenstellungen und stellen die Ergebnisse mit Hilfe von aussagekräftigen Unterlagen vor.
- Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
Die Studierenden erkennen die gesellschaftlichen Herausforderungen und erarbeiten daraus Ziele und Lösungen für das vorgegebene Aufgabenfeld.
- Literatur
HOISCHEN, Hans; FRITZ Andreas: Technisches Zeichnen: Grundlagen, Normen, Beispiele, Darstellende Geometrie 38. Auflage. Berlin: Cornelsen, 2022
BÖTTCHER, Paul, FORBERG, Richard: Technisches Zeichnen. 26., überarbeitete und erweiterte Auflage. Braunschweig: Vieweg+Teubner, 2013
WITTEL, Herbert; MUHS, Dieter; JANNASCH, Dieter, VOßIEK, Joachim: Roloff/Matek Maschinenelemente, Normung, Berechnung, Gestaltung. 27. überarb. u. erw. Aufl. Braunschweig: Vieweg und Teubner, 2023. Lehrbuch + Tabellenbuch, weiteres aus dieser Reihe: - Formelsammlung - Aufgabensammlung - Studienprogramm mit benutzergeführten Programmen z.B. Excel-Dateien
CONRAD, Klaus-Jörg; u.A.: Grundlagen der Konstruktionslehre. München, Wien: Carl Hanser, 2023
DECKER: Maschinenelemente: Funktion, Gestaltung und Berechnung. 21. Auflage. München: Carl Hanser, 2023
NIEMANN, G.; WINTER, H.; HÖHN, B.-R.: Maschinenelemente: Band 1: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen. 5. bearb. Auflage. Berlin: Springer, 2019
NIEMANN, G.; WINTER, H.: Maschinenelemente: Band 2: Getriebe allgemein, Zahnradgetriebe Grundlagen, Stirnradgetriebe. 2. Auflage. Berlin: Springer, 2003
RIEG, Frank; KACZMAREK, Manfred: Taschenbuch der Maschinenelemente. Leipzig: Hanser Fachbuchverlag, 2015
GROTE, Karl-Heinrich; FELDHUSEN, Jörg: Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau Set1-3, 26. Auflage. Berlin Heidelberg: Springer, 2021
- Verwendbarkeit nach Studiengängen
- Fahrzeugtechnik (Bachelor)
- Fahrzeugtechnik B.Sc. (01.09.2025)
- Berufliche Bildung - Teilstudiengang Metalltechnik
- Berufliche Bildung - Teilstudiengang Metalltechnik B.Sc. (01.09.2025)
- Maschinenbau im Praxisverbund
- Maschinenbau im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)
- Aircraft and Flight Engineering
- Aircraft and Flight Engineering B.Sc. (01.09.2025)
- Maschinenbau (Bachelor)
- Maschinenbau B.Sc. (01.09.2025)
- Berufliche Bildung - Teilstudiengang Fahrzeugtechnik
- Berufliche Bildung - Teilstudiengang Fahrzeugtechnik B.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Schwarze, Bernd
- Lehrende
- Austerhoff, Norbert
- Rokossa, Dirk
- Friebel, Wolf-Christoph
- Schäfers, Christian
- Schwarze, Bernd
- Wahle, Ansgar
- Forstmann, Jochen
- Schäfer, Jens