 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
|
|
 |
|
Halbzeuge wie Sperrholz, Bleche oder Metalllochplatten sind seit jeher als Werkmaterialien beim Bau von technischen Modellen eingesetzt worden. Unzureichende oder schwierige Bearbeitungsverfahren sowie fehlende Normteile bewirkten jedoch, dass die Schülerarbeiten trotz langwieriger Fertigungsprozesse nur selten zu wirklich befriedigenden Ergebnissen geführt haben.
Bei der Auswahl bzw. bei der Entwicklung der UMT-Halbzeugmaterialien wurden daher von Beginn an nachstehende Folgerungen gezogen:
|
|
 |
|
|
|
 |
|
 |
Die Auswahl der Halbzeuge muss gewährleistet, dass die Materialien von Schülerinnen und Schülern leicht zu bearbeiten sind. |
 |
Alle Halbzeuge müssen so gestaltet sein, dass sich die daraus zu fertigenden Bausteine in das Raster eines modular aufgebauten Konstruktionssystems einfügen lassen. |
 |
Durch ein System von Arbeitsvorrichtungen in Verbindung mit speziellen Werkzeugen sollten Lernende nach kurzer Einweisung in der Lage sein, präzise Bausteine in passgenauer Qualität rationell zu fertigen. |
 |
Zur Ergänzung der aus Halbzeugen gefertigten Systembausteine sollte eine ausreichende Anzahl handelsüblicher Bausteine, wie Befestigungselemente, Zahnräder, elektrotechnische Teile usw., genau passend zum UMT-Rastersystem zur Verfügung stehen. |
|
|
 |
|
|
|
 |
|
1. Eines der wichtigsten Halbzeuge ist ein dickwandiges Rohr von 500mm Länge und dem Querschnitt Ø 9/3,3mm. Aus diesem Halbzeug werden in 4 Arbeitsschritten mit Hilfe der Präzisionssägevorrichtung und der Universalwerkzeugmaschine Abstandsbolzen der jeweils benötigten Länge gefertigt. Der Grundbaustein Abstandsbolzen lässt sich zu einer ganzen Reihe spezieller Bausteine weiterverarbeiten. |
|
 |

|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
Siehe dazu auch UMT-Lehrerhandbuch, Seite 31-37.
Das Konstruktionsverfahren, gelochte Platten oder Streifen durch Abstandsbolzen zu stabilen Gestellen zu verbinden, wurde aus dem feinmechanischen Gerätebau übernommen. Dieses Verfahren hat sich bei vielen Aufgabenstellungen außerordentlich bewährt > UMT-Modelle.
2. Das bei UMT am häufigsten verwendete Halbzeugmaterial ist der Kunststofflochstreifen 500 x 12 x 3 mm, Lochabstand 15mm, Lochdurchmesser 4mm. Aus diesem Halbzeug werden Lochstreifenelemente verschiedener Länge, Streifen mit Langlöchern, Winkel und Bügel gefertigt > UMT-Lehrerhandbuch, Seite 25-30. Einsatz der Bauelemente > UMT-Modelle. Für bestimmte Zwecke werden Bauteile aus ungelochten Kunststoffstreifen gefertigt oder die preiswerteren gelochten oder ungelochten Holzstreifen verwendet.
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
3. Das graue Kunststoffrohr mit dem Ø 6/4mm wird z.B. für die Fertigung von Abstandsrollen unterschiedlicher Länge, für Rollenbahnen, für die Trommel von Seilwinden oder für besonders stabile UNISTAT-Streben eingesetzt > UMT-Lehrerhandbuch , Seite 38-41.
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
4. Die 4mm-Kunststoffrundstangen ermöglichen durch spanende Bearbeitung und/ oder thermoplastisches Umformen die Fertigung folgender Systembauteile: Gewindebolzen, Gewindebolzen mit Drehgelenk , UNISTAT-Streben für Druckbeanspruchung, runde und eckige Bügel sowie Winkel mit Gewindeenden. Einsatz bei Konstruktionsaufgaben > UMT-Videofilm, > auch UMT-Modelle und UNISTAT
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
5. Aus den 2mm-Kunststoffrundstangen werden UNISTAT-Streben für Zugbelastung, sowie Schenkelfedern, Druckfedern und Zugfedern durch Kaltverformung gefertigt. Einsatz: > UMT-Lehrerhandbuch, Seite 48-50.
6. Die 12x12mm-Vierkantstangen können vorteilhaft als stabiles Gestellmaterial und als Führungsstangen eingesetzt werden oder zu Würfelbausteinen für Eckverbindungen sowie für die Konstruktion von Kardangelenken verarbeitet werden.
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
7. Noch vielseitiger lassen sich die 15x15mm-Vierkantstangen verwenden: Neben Gestellen und Führungsbahnen für Industrieroboter-Modelle werden daraus Gleitbausteine für 6mm-Stahlrundstangen, Greiffinger, Ventilblöcke für Pneumatikventile, Endstücke für Spulenkörper, Halterungen für Parallelführungen, Spurstangenhebel und schließlich auch Spannvorrichtungen für das Wickeln von Ankern gefertigt. Gerade der Einsatz der beiden Vierkantmaterialien zeigt die vielfältigen Möglichkeiten auf, wie bei UMT - im Gegensatz zu anderen Systemen - durch spanende Verfahren aus dem „vollen Material“ heraus präzise Konstruktionsbausteine produziert werden können.
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
8. Die Lochplatten mit dem Lochabstand 15mm geben das Rastermaß für alle anderen UMT-Bausteine vor. Die Lochplatten werden für Grundplatten und Gestelle der verschiedensten Art verwendet. Durch Einsetzen von Hohlösen als Lager, Bundhülsen als Anschlüsse für Bananenstecker und großen Musterbeutelklammern als Schaltelemente ergeben sich vielfältige Einsatzbereiche > UMT-Lehrerhandbuch.
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
9. Kunststoffplatten von 1 und 2mm Dicke ermöglichen u.a. die Herstellung kreisförmiger Elemente (Kugelkäfig für Drehwerke, Rundtakttische) und schliesslich die Fertigung etwa von Karosserieteilen durch thermoplastisches Umformen.
|
|
 |
|
|
|
 |
|
10. Für spezielle Zwecke werden darüber hinaus Acrylglasplatten verschiedener Stärke verwendet. |
|
 |

|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
11. Für elektrotechnische und pneumatische Aufgabenstellungen werden Halbzeuge aus Stahl und Messing benötigt: Flacheisen 500x16x3mm (Anker für Elektromotoren) > CD UMT-Gleichstrommotor), Silberstahlrundstangen 500mm lang, Ø 6mm (Gleitstangen für professionelle Parallelführungen > UMT-Lehrerhandbuch, Seite 105-109), Messingrohre 500mm, Ø 5/4,1mm (Spulenkörper für die Fertigung von Hubmagneten > CD UMT-Pneumatik) und Messingrundstangen 500mm, Ø 4mm (für die Fertigung von Schiebersteuerungen > 4/2-Wegeventile in der CD UMT-Pneumatik und > UMT-Lehrerhandbuch, Seite 166, 167).
12. Für bestimmte Konstruktionsaufgaben werden bei UMT auch Holzwerkstoffe eingesetzt: Zur Stabilisierung größerer Grundplatten wird unter die Lochplatten ein Rahmen aus Holzleisten , Querschnitt 15x15mm oder 10x10mm geleimt. Für einige Fahrzeugmodelle (z.B. Straßenwalze) werden neben 15x15mm-Leisten Holzblöcke aus Weichholz benötigt. Bei der sehr preisgünstigen UMT-Pneumatik werden für die Fertigung von 4/3-Wegeventilen und für die Abschlussdeckel von Pneumatikzylindern Hartholzblöcke 40x40x25mm verwendet; für Nockenschaltwerke werden die Schaltnocken aus 2mm-Sperrholz gefertigt > dazu die ausführliche Darstellung in der CD UMT-Pneumatik.
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
Anmerkung: Die unter 10. angesprochenen Acrylglasplatten sowie die Holzmaterialien sind nicht im UMT-Angebot der Firma LPE enthalten, da diese Werkstoffe im örtlichen Handel bzw. bei einer Tischlerei oft als Abfallstoffe günstig zu beziehen und in der Schulwerkstatt von der Lehrkraft zugeschnitten werden können.
|
|
 |
|
 |
Druckbare Version/Print Version
|
 |