Fachabitur Maschienenbau Hessen 16 Abschlussprüfungen mit Lösungen

1 Hebezeuge und Krananlagen dienen zum Hochheben von schweren Lasten. Fertigungshallen
besitzen meistens einen Brückenkran der aus zwei Kranträgern, Kranbrücke, Laufkatze und
Elektrozug besteht (Material 1).
1.1 Ein Spritzgießwerkzeug soll in der Halle versetzt werden. Machen Sie für diesen Lastfall die
Kranbrücke frei (Material 2).
(2 BE)
1.2 Berechnen Sie die in den Lagern der Kranbrücke auftretenden Kräfte.
(6 BE)
1.3 Zeichnen Sie das Querschaubild (Querkraftverlauf).
Hinweis: Geben Sie den von Ihnen gewählten Kräftemaßstab an.
(4 BE)
1.4 Skizzieren Sie den Biegemomentenverlauf.
(4 BE)
1.5 Berechnen Sie das maximale Biegemoment mit dem die Kranbrücke belastet wird.
Hinweis: Wenn Sie die Lagerkraft im Punkt A in Aufgabe 1.2 nicht bestimmt haben, ist mit
FA=70kN weiterzurechnen.
(5 BE)
1.6 Die Kranbrücke soll aus einen I-Träger (IPBv) nach DIN 1025-4 (Werkstoff S235JR) gefertigt
werden. Es soll eine Sicherheit von ν=1,5 berücksichtigt werden. Dimensionieren Sie die
Kranbrücke für den Lastfall I und wählen Sie ein geeignetes IPBv-Profil aus.
Hinweise: Es gilt: bF e σ R = ⋅ 1,2 .
Wenn Sie das maximale Biegemoment in Aufgabe 1.4 nicht bestimmt haben, ist mit
Mbmax=280000Nm weiterzurechnen.
(6 BE)
1.7 Für den Einbau des Spritzgießwerkzeugs in eine Spritzgießmaschine soll eine Anschlagkette als
Hebezeug verwendet werden (Material 3).
1.7.1 Ermitteln Sie zeichnerisch und rechnerisch die Kräfte in den Ketten und weisen Sie nach, ob die
Kette ausreichend dimensioniert ist.
(14 BE)
1.7.2 Bei der Festlegung von zulässigen Lasten für Ketten werden üblicherweise Sicherheiten von 4
bis 7 verwendet. Begründen Sie die Höhe der Sicherheit.
(4 BE)