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Fachübungen 3 – Baugruppen herstellen und montieren - Graveur

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Einleitung

Im ersten Ausbildungsjahr lernst du, wie einzelne Bauelemente zu einer funktionierenden Baugruppe werden. Am Beispiel eines austauschbaren Schilder-Klemmhalters für die Gravierwerkstatt liest du Zeichnungen, erstellst Stücklisten und Montagepläne, vergleichst Fügeverfahren, rechnest mit Maßen und Kräften und prüfst dein Ergebnis. Der Kurs ist auf Lernfeld 3 des KMK-Rahmenlehrplans für Graveurinnen und Graveure (1. Ausbildungsjahr, Zeitrichtwert 80 Unterrichtsstunden) abgestimmt.

Beruflicher Rahmen (Stand Oktober 2026): Laut Berufsprofil des BIBB dauert die Ausbildung 36 Monate und ist als Monoberuf ohne ausgewiesene Fachrichtungen organisiert. Grundlage ist die Graveurausbildungsverordnung vom 3. Juni 2016, in Kraft seit 1. August 2016; die Gesellenprüfung ist in Teil 1 und Teil 2 gegliedert. Dieser Kurs enthält ausschließlich selbst entwickelte Übungsfälle, keine Originalprüfungsaufgaben und keine Vorgaben zu Prüfungszeiten oder -gewichtungen.

Sicherheitsgrenze: Skizzen, Rechnungen, digitale Modelle und das Auswerten synthetischer Messdaten kannst du selbstständig bearbeiten. Praktische Montage, Bearbeitung an Maschinen, Arbeiten mit elektrischen Betriebsmitteln, Chemikalien oder erhitzten Werkstoffen erfolgen nur im hierfür freigegebenen Rahmen unter qualifizierter Anleitung; der Kurs ist keine Maschinenfreigabe.

Baugruppen und technische Dokumente verstehen

Einzelteil, Baugruppe und Funktion

Ein Einzelteil ist ein technisch abgegrenzter Gegenstand, beispielsweise eine Grundplatte, eine Schraube oder eine Klemmleiste. Eine Baugruppe verbindet mehrere Einzelteile zu einer funktionsfähigen Einheit. In der Graveurwerkstatt gehören auch Spann- und Haltevorrichtungen, austauschbare Schildträger sowie Komponenten von Spezialwerkzeugen dazu. Der KMK-Lehrplan fordert, technische Unterlagen auszuwerten und die Funktion und den Kraftfluss einer Baugruppe zu erklären.

Frage bei jeder Baugruppe: Was wird gehalten, geführt, bewegt oder gesichert? Welche Teile übertragen Kräfte? Welche Flächen sollen sichtbar, kratzfrei und gegebenenfalls gravierbar bleiben? Warum muss eine Verbindung lösbar oder dauerhaft sein? Bei einem wechselbaren Schildträger ist eine demontierbare Klemmung oft zweckmäßiger als eine unlösbare Verbindung. Gestaltung, Montierbarkeit und Werkstückschutz gehören gemeinsam zur Qualitätsanforderung.

Eine Explosionszeichnung zeigt Bauteile räumlich voneinander getrennt und hilft, Reihenfolge sowie Einbaulage zu erkennen. Die folgende Abbildung zeigt eine allgemeine technische Baugruppe, keinen Original-Schilderhalter. Übertrage die Darstellungsidee auf den Modellfall.

Bild: Beispiel einer Explosionsdarstellung; Zulkifliaziz, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons.

Zeichnungsarten und Stückliste

Eine Einzelteilzeichnung enthält Maße, Werkstoff, Toleranzen und Oberflächenangaben eines Teils. Eine Baugruppenzeichnung stellt die Lage und das Zusammenwirken der Teile dar. Eine Gesamtzeichnung ordnet mehrere Baugruppen in ein Produkt ein. Eine Stückliste nennt Positionsnummern, Benennungen, Mengen und gegebenenfalls Werkstoffe oder Normteilangaben. Positionen aus der Zeichnung werden mit der Stückliste abgeglichen, bevor ein Montageplan entsteht.

Dokument	Leitfrage	Beispiel am Schilderhalter
Einzelteilzeichnung	Was muss das Teil geometrisch erfüllen?	Klemmleiste mit zwei Durchgangsbohrungen
Baugruppenzeichnung	Wo sitzen die Teile?	Zwei Schrauben halten die Leiste über der Schildkante
Stückliste	Was wird in welcher Menge benötigt?	Zwei Schrauben und zwei Unterlegscheiben
Montageplan	Was erfolgt in welcher Reihenfolge?	Sichtprüfung, Positionieren, kontrollierte Montage, Endprüfung
Prüfprotokoll	Ist das Ergebnis nachweisbar geeignet?	Maße, Zustand, Funktion, Entscheidung

Typische Fehler: Einzelteil- und Baugruppenmaß verwechseln; ein Normteil in der Stückliste übersehen; eine Zeichnung ohne Maßstabserläuterung als Messgrundlage behandeln; Oberflächen- und Sichtanforderungen ignorieren. Geometrie wird aus bemaßten Angaben abgeleitet, nicht aus der Bildgröße auf dem Bildschirm.

Kraftfluss und Lagebezüge

Kraftfluss bezeichnet den Weg, auf dem eine äußere Belastung durch die Bauteile und ihre Kontaktstellen zum tragenden Teil weitergeleitet wird. Für eine einfache Klemmung kann der Weg schematisch lauten: Schraubenkopf → Unterlegscheibe → Klemmleiste → Schildkante → Grundplatte; das Schraubengewinde stellt die Gegenkraft bereit. Diese Skizze ist ein Denkmodell und kein geprüfter Festigkeitsnachweis.

Bild: Vereinfachter Schnitt durch eine Schrauben-Mutter-Verbindung; Yuri Raysper, gemeinfrei, Wikimedia Commons.

Analysiere stets die Lagebezüge: Wo ist die Bezugskante? Welche Fläche liegt an? Wo kann Spiel auftreten? Eine gute Bezugsskizze benennt x- und y-Richtung, Bohrungsmittelpunkte und sichtbare Bauteilkanten. Sie vermeidet unklare Angaben wie „ungefähr mittig“.

Montage planen und Verbindungen auswählen

Formschluss, Kraftschluss und Stoffschluss

Formschluss entsteht durch ineinandergreifende Geometrien, etwa einen Passstift in einer passenden Bohrung oder eine Nut-Feder-Verbindung. Kraftschluss beruht auf Anpresskraft und Reibung, beispielsweise beim Klemmen eines Schilds. Stoffschluss beruht auf stofflicher Verbindung, zum Beispiel durch Kleben, Löten oder Schweißen. In der Praxis können Wirkprinzipien kombiniert sein: Eine Schraubverbindung nutzt die Gewindegeometrie und erzeugt durch Vorspannung Klemmkraft. „Schraube = nur Formschluss“ wäre deshalb zu grob.

Verfahren	Lösbarkeit	Vorteil	Zu prüfender Nachteil
Schrauben und Klemmen	in der Regel lösbar	Austausch und Nachstellen möglich	unbeabsichtigtes Lösen, Druckstellen
Verstiften	je nach Ausführung trennbar	Lage kann wiederholbar bestimmt werden	Toleranz- und Ausrichtungsfehler
Nieten	meist nicht zerstörungsfrei lösbar	dauerhafte Verbindung ohne Gewinde	Demontage nur mit Eingriff
Kleben	je nach Klebstoff schwer lösbar	flächige Kraftübertragung möglich	Oberflächenvorbereitung, Alterung, Gefahrstoffe

Bild: Schematische Darstellung einer handwerklichen Nietverbindung; Tomia, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons. Kein Arbeitsauftrag zum eigenständigen Nieten.

Entscheidungsbeispiel: Soll eine gravierte Schildplatte regelmäßig ersetzt werden, ist eine lösbare Verschraubung mit einer schützenden Klemmleiste meist besser begründbar als eine dauerhafte Nietung. Ob sie tatsächlich sicher funktioniert, entscheidet erst die fachlich geprüfte Konstruktion mit Werkstoff- und Belastungsdaten.

Normteile, Gewinde und Montagehilfen

Ein Normteil ist nach festgelegten technischen Spezifikationen ausgeführt. In Stücklisten stehen Schrauben, Muttern und Scheiben mit eindeutigen Angaben zu Art, Abmessung und gegebenenfalls Festigkeitsklasse. Eine Bezeichnung wie „M4“ beschreibt ein metrisches Gewinde mit Nenndurchmesser 4 mm, aber noch keine vollständige Schraubenspezifikation. Länge, Kopfform, Werkstoff und zulässige Montagebedingungen bleiben zu bestimmen.

Bild: Gewindedurchmesser in einer Profildarstellung; Jeremy Riley, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons.

Eine Montagehilfe ist zum Beispiel ein Anschlag, eine Auflage oder eine geeignete Haltevorrichtung. Sie soll Teile wiederholbar positionieren, ohne die spätere Sichtfläche zu beschädigen. Ein Montageplan muss nicht nur Reihenfolge, sondern auch Zwischenkontrollen und Abbruchkriterien enthalten. Ein Anziehdrehmoment darf nicht aus einem beliebigen Internetbeispiel auf eine reale Schraubverbindung übertragen werden; verbindlich sind technische Unterlagen und Vorgaben der verantwortlichen Fachkraft.

Montageablauf als Flussdiagramm und Tabelle

Schematischer Ablauf: Unterlagen prüfen → Teile und Mengen abgleichen → Oberflächen und Maße kontrollieren → Lagebezüge festlegen → Baugruppe unter Anleitung zusammenfügen → Funktion prüfen → Ergebnisse protokollieren → bei Abweichungen sperren und Rücksprache halten.

Phase	Arbeitsprodukt	Abnahmekriterium
Auftragsanalyse	Anforderungsliste	Funktion, Oberfläche und Austauschbarkeit eindeutig
Vorbereitung	Stückliste und Montageplan	Teilezahl stimmt, Reihenfolge plausibel
Zwischenprüfung	Messblatt	Maße innerhalb festgelegter Grenzen
Geführte Montage	Dokumentation der Montageschritte	Keine sichtbaren Beschädigungen
Endprüfung	Prüfprotokoll	Funktion und Sichtqualität nachgewiesen

Fachvideo:

Technikermathe: „Schraubenverbindung – Vorteile, Nachteile der Schraube“ (2022), externer Videobeitrag für Ausbildung und Technik. Urheberrecht beim Anbieter; keine offene Videolizenz nachgewiesen. Originalvideo.

Ein weiteres berufspädagogisches Video zum Lesen technischer Zeichnungen bietet HubbS (Bildungswerk der Hessischen Wirtschaft; externe Ressource, Nutzungsbedingungen auf der Quellseite beachten).

Fachrechnen für die Montage

Maße und Toleranzen vergleichen

Ein Nennmaß ist das festgelegte Sollmaß. Eine Toleranz beschreibt die zulässige Abweichung. Für die synthetische Klemmleistenbreite 12,00 mm ± 0,10 mm ergibt sich das Mindestmaß 11,90 mm und das Höchstmaß 12,10 mm. Eine Messung 12,04 mm ist zulässig, 12,13 mm ist zu groß und 11,92 mm ist zulässig. Entscheide anhand der Grenzen, nicht anhand eines gerundeten Bauchgefühls.

Ein ebenfalls fiktives Durchgangsloch hat 4,50 mm ± 0,10 mm. Die kleinste Lochweite beträgt 4,40 mm. Wird zur reinen Anschauung ein maximaler Schraubenaußendurchmesser von 4,00 mm angenommen, beträgt das minimale diametrale Spiel 4,40 − 4,00 = 0,40 mm; das theoretische radiale Spiel ist die Hälfte, also 0,20 mm. Dies ist weder eine Passungsfestlegung noch ein Nachweis der Gesamtausrichtung. Lageabweichungen und konkrete Produktnormen müssen getrennt geprüft werden.

Bild: Messschieber mit Nonius, Illustration mit Ablesebeispiel; Joaquim Alves Gaspar, ed g2s und Bearbeitende, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons.

Bild: Messschraube mit Skalen, Vektorbearbeitung Anasofiapaixao nach Three-quarter-ten, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons.

Ein Messschieber ist für viele Längen- und Durchmesserprüfungen geeignet; die Bügelmessschraube kann bei passendem Messbereich und guter Handhabung eine geringere Ableseschrittweite ermöglichen. Prüfmittel werden nach Toleranz, Messaufgabe, Zustand und Unsicherheit ausgewählt. Eine Anzeigeauflösung von 0,01 mm garantiert für sich allein keine Messgenauigkeit von 0,01 mm.

Kräfte, Reibung und Drehmoment

Die Kraft wird in Newton (N), das Drehmoment in Newtonmeter (Nm) angegeben. Im schulischen Hebelmodell gilt bei senkrechter Krafteinwirkung: Drehmoment M = Kraft F × Hebelarm l. Beispiel: 8 N × 0,10 m = 0,80 Nm. Das ist eine Rechenübung, kein freigegebenes Schraubenanzugsdrehmoment. Eine Kraft wird nicht mit einer Strecke in Millimetern multipliziert, wenn das Ergebnis in Nm angegeben werden soll.

Die Gewichtskraft im vereinfachten Modell berechnet sich mit F = m × g. Bei m = 2,0 kg und g = 9,81 m/s² gilt F = 19,62 N. Für das einfache Reibungsmodell gilt F_R = μ × F_N. Bei angenommener Reibungszahl μ = 0,25 und Normalkraft F_N = 80 N erhältst du F_R = 20 N. Die Größe μ hängt tatsächlich stark von Werkstoffpaarung und Oberflächenzustand ab; diese Werte sind rein didaktische Annahmen und nicht für die Bemessung realer Halter freigegeben.

Die mittlere Flächenpressung in einem idealisierten Beispiel ist p = F/A. Bei 100 N auf einer Kontaktfläche von 50 mm² folgt p = 2 N/mm². Die reale lokale Spannung kann wegen Kanten, Unebenheiten oder Verformungen deutlich abweichen.

Größe	Modellgleichung	Eingabe	Ergebnis
Drehmoment	M = F × l	8 N und 0,10 m	0,80 Nm
Gewichtskraft	F = m × g	2,0 kg und 9,81 m/s²	19,62 N
Reibkraft	F_R = μ × F_N	0,25 und 80 N	20 N
mittlere Pressung	p = F/A	100 N und 50 mm²	2 N/mm²

Häufige Fehler: Newton mit Kilogramm gleichsetzen; Hebelarm nicht in Meter umrechnen; Reibzahl als festen Naturwert behandeln; Reibkraft mit garantierter Haltekraft verwechseln; lokale Kontaktpressung aus einer idealisierten Durchschnittsrechnung ableiten.

Materialbedarf und überschlägige Masse

Im Modellfall haben die Rechteckkörper Grundplatte 100 × 60 × 4 mm, Klemmleiste 80 × 12 × 3 mm und Schild 50 × 30 × 1 mm. Ihre vereinfachten Volumina betragen 24 000 mm³, 2 880 mm³ und 1 500 mm³. Weil 1 000 mm³ = 1 cm³, entspricht das 24,00 cm³, 2,88 cm³ und 1,50 cm³. Für angenommene Dichten von 2,70 g/cm³ bei Aluminium und 8,50 g/cm³ bei Messing ergibt sich ohne Bohrungen und Normteile: Aluminium (24,00 + 2,88) × 2,70 = 72,576 g; Messingschild 1,50 × 8,50 = 12,750 g; Summe 85,326 g ≈ 85,3 g. Die Zahlen sind synthetisch; reale Legierungen, Konturen und Teile können abweichen.

Prüfen, dokumentieren und Fehler erkennen

Prüfplan und Prüfprotokoll

Prüfen umfasst Messen, Vergleichen mit Sollvorgaben, Funktionsbeobachtung und dokumentierte Entscheidung. Ein Prüfplan legt vorab Merkmal, Sollwert, zulässige Abweichung, Prüfmittel und Prüfumfang fest. Das Prüfprotokoll hält nachvollziehbar Istwerte, Befund, Datum beziehungsweise Übungscode und Entscheidung fest. Bei einem Schilderhalter sind neben Maßen auch eine plane Auflage, die Vermeidung von Kratzern und die Wechselbarkeit des Schilds wichtig.

Merkmal	Vorgabe im Übungsfall	Prüfmethode	Entscheidungsregel
Leistenbreite	12,00 ± 0,10 mm	geeignetes Längenmessgerät	nur 11,90 bis 12,10 mm zulässig
Durchgangsloch	4,50 ± 0,10 mm	geeignetes Innenmessverfahren	nur 4,40 bis 4,60 mm zulässig
Schildoberfläche	ohne sichtbare neue Kratzer	definierte Sichtprüfung	neue Kratzer führen zu Nacharbeit oder Sperrung
Wechselfunktion	ohne Schädigung lösbar	betreute Funktionsdemonstration	beschädigungsfreie Wechselbarkeit erfüllt

Ursache-Wirkung-Diagramm zur Fehleranalyse

Wenn eine Klemmleiste verkantet, ist „stärker anziehen“ keine begründete Lösung. Untersuche Ursachen in den Kategorien Mensch, Methode, Material, Messmittel, Maschine und Umgebung. Als Textdiagramm eignet sich:

Ursachefamilie	Mögliche Beobachtung	Prüfansatz
Methode	Reihenfolge falsch	Montageplan und Bezugskanten prüfen
Material	Bauteil verzogen	Ebenheit und Zustand untersuchen
Messmittel	fehlerhafte Nullstellung	Eignung und Zustand prüfen
Maschine oder Fertigung	Bohrungsabstand weicht ab	Zeichnungsmaß gegen gemessene Lage prüfen
Mensch	Teile verwechselt	Positionsnummern und Stückliste abgleichen
Umgebung	Schmutz zwischen Kontaktflächen	Sichtprüfung und geeignete Reinigung planen

Entscheide erst nach Befund zwischen Nachprüfung, fachkundig angeleiteter Nacharbeit oder Sperrung. Eine Abweichung darf nie durch eigenmächtiges Verändern einer realen Maschinen- oder Sicherheitsfunktion kaschiert werden.

Arbeitsschutz und ressourcenschonende Montage

Vor praktischen Tätigkeiten sind Gefährdungsbeurteilung, Betriebsanweisung, geeignete Schutzausrüstung und betriebliche Unterweisung maßgeblich. Bauteilkanten, Handwerkzeuge, bewegte Maschinenteile sowie Staub und Reinigungsstoffe bergen unterschiedliche Gefährdungen. Elektrische Prüfungen, Maschinenbetrieb, Löten, Schweißen, Erwärmen, Klebstoffverarbeitung und Gefahrstoffhandhabung sind keine eigenständigen Online-Übungen dieses Kurses. Halte beschädigte oder ungeklärte Baugruppen von weiterer Verwendung zurück und informiere die verantwortliche Fachkraft.

Ökologisch sinnvoll sind maßhaltige Planung zur Vermeidung von Ausschuss, lösbare Reparaturverbindungen, sortenreine Materialtrennung und sachgerechte Entsorgungswege. In der Dokumentation stehen Qualitäts- und Sicherheitsentscheidungen vor Zeitgewinn.

Vollständiger Modellfall: Schilder-Klemmhalter

Synthetischer Auftrag und technische Daten

Fiktiver Kundenauftrag: Für den Übungsarbeitsplatz einer Graveurwerkstatt soll eine austauschbare, nicht elektrisch betriebene Schildplatte in einem kleinen Klemmhalter auswechselbar positioniert werden. Gewünscht sind eine lesbare Sichtfläche, ein wechselbares Schild und dokumentierte Prüfmerkmale. Es wird ausschließlich die Konstruktion, Planung und Datenauswertung erarbeitet. Es handelt sich nicht um eine freigegebene Fertigungszeichnung.

Didaktische Annahmen: Grundplatte aus Aluminium 100 × 60 × 4 mm; Klemmleiste aus Aluminium 80 × 12 × 3 mm; austauschbares Schild aus Messing 50 × 30 × 1 mm. Die Klemmleiste liegt entlang der oberen Schildkante. Zwei Durchgangsbohrungen in der Leiste sind mit 4,50 ± 0,10 mm bemaßt, ihr Abstand beträgt im Modell 60 mm. Zwei M4-Schrauben befestigen die Leiste in hierfür konstruktiv vorgesehenen Gewindepositionen der Grundplatte. Schraubenlänge, Gewindeeingriff, Oberflächen- und Drehmomentvorgaben sind bewusst nicht für die Praxis festgelegt. Sie müssen für eine tatsächliche Umsetzung durch Fachkundige geprüft und ergänzt werden.

Schematische Lagebeschreibung (Draufsicht, nicht maßstäblich): Die x-Achse verläuft entlang der 100-mm-Seite, die y-Achse entlang der 60-mm-Seite. Die Grundplatte belegt x = 0 bis 100 mm und y = 0 bis 60 mm. Die Klemmleiste belegt beispielhaft x = 10 bis 90 mm und y = 4 bis 16 mm. Die beiden Leistenbohrungen haben in diesem Modell die Mittelpunkte (20 mm; 10 mm) und (80 mm; 10 mm). Das Schild ist auf der Grundplatte mittig angeordnet; seine obere Kante wird in der Skizze von der Leiste überdeckt. Die Darstellungswerte dienen der Analyse, nicht der eigenständigen Herstellung.

Musterarbeitsprodukt: Stückliste und Montageplan

Pos.	Einzelteil	Menge	Angabe
A	Grundplatte	1	Aluminium, 100 × 60 × 4 mm
B	Klemmleiste	1	Aluminium, 80 × 12 × 3 mm
C	Schildplatte	1	Messing, 50 × 30 × 1 mm
D	Schraube	2	M4, weitere Auslegung offen
E	Unterlegscheibe	2	passend zur festzulegenden Schraubenausführung

Mengenprüfung: 1 + 1 + 1 + 2 + 2 = 7 Einzelteile. Unterschiedliche Teilearten: fünf Positionen. Wer „fünf Teile“ nennt, verwechselt Positionen mit Gesamtstückzahl.

Muster-Montageplan (Planung, keine Ausführungsfreigabe):

Auftrag und Unterlagen auf Vollständigkeit prüfen; fehlende Schraubendaten kennzeichnen.
Alle fünf Stücklistenpositionen und sieben Einzelteile anhand der Positionen abgleichen.
Sichtflächen, Kanten und die synthetischen Vorprüfmaße dokumentieren.
Bezugsachsen und gedachte Schildposition anhand der Skizze kennzeichnen.
Leiste, Scheiben und Schrauben in einer digitalen Explosionsskizze zuordnen.
Die betreute Fügereihenfolge und den geplanten Kraftfluss schriftlich erläutern.
Den vorgesehenen Prüfumfang für Maß, Sichtqualität und Wechselfunktion festlegen.
Unvollständige Konstruktionsdaten als offenen Freigabepunkt markieren; keine eigenständige reale Montage durchführen.

Musterlösung mit Rechenweg und Prüfentscheidung

Aufgabe A – Abstände: Bei zwei Mittelpunkten x = 20 mm und x = 80 mm beträgt der Bohrungsabstand 80 − 20 = 60 mm. Die Klemmleiste beginnt bei x = 10 mm und endet bei x = 90 mm. Die Randabstände der Bohrungsmittelpunkte betragen links 20 − 10 = 10 mm und rechts 90 − 80 = 10 mm. Eine endgültige Auslegung des Randabstands erfordert zusätzliche Last- und Werkstoffdaten.

Aufgabe B – Toleranzen: Für die Leistenbreite 12,00 ± 0,10 mm ist das zulässige Intervall 11,90 bis 12,10 mm. Synthetische Prüflinge: P1 = 12,04 mm → i. O.; P2 = 12,13 mm → n. i. O.; P3 = 11,92 mm → i. O. Ergebnis: zwei von drei bestehen die Maßprüfung; P2 wird nicht eigenmächtig montiert, sondern zur Klärung zurückgestellt.

Aufgabe C – Material: Näherungsvolumen von A und B zusammen 26,88 cm³, bei 2,70 g/cm³ theoretisch 72,576 g. Volumen C = 1,50 cm³, bei 8,50 g/cm³ theoretisch 12,750 g. Gesamt ≈ 85,3 g ohne Bohrungen und Kaufteile. Für belastbare Materialbestellung sind Fertigungsschnitt und Verschnitt zu berücksichtigen.

Aufgabe D – Funktion und Risiko: Geforderte Funktion ist das wiederholbare Halten und Wechseln einer gravierbaren Schildplatte ohne Beschädigung. Plausibler Lastweg: Schraube und Scheibe → Leiste → Schild → Grundplatte. Risiken sind Verkanten, Druckstellen, Maßabweichungen und fehlende Angaben zur Schraubenauslegung. Ergebnis: Ein didaktisch vollständiger Planungsnachweis liegt vor, eine praktische Bau- oder Betriebsfreigabe ausdrücklich nicht.

Muster-Prüfprotokoll (synthetische Werte):

Prüfling	Leistenbreite	Sichtbefund	Maßentscheidung	Maßnahme
P1	12,04 mm	keine neuen Kratzer	i. O.	für nächste betreute Prüfung vormerken
P2	12,13 mm	leichte Druckspur	n. i. O.	sperren, Ursache klären
P3	11,92 mm	keine neuen Kratzer	i. O.	für nächste betreute Prüfung vormerken

Fachliches Bewertungsraster für den Modellfall

Leistungsbereich	Maximalpunkte	Beobachtbare Kriterien
Auftragsanalyse	15	Funktion, Austauschbarkeit, Oberfläche und Sicherheitsgrenzen eindeutig beschrieben
Zeichnung und Stückliste	20	fünf Positionen, sieben Einzelteile, Bezüge und Maße korrekt
Montageplanung	20	logische Reihenfolge, Fügeverfahren begründet, Freigabepunkte markiert
Fachrechnen	20	Randabstände, Toleranzgrenzen und Materialnäherung mit Einheiten richtig
Prüfen und Fehlerdiagnose	15	P1/P2/P3 richtig entschieden, Ursachen und Maßnahmen plausibel
Dokumentation und Reflexion	10	prüfbares Protokoll, klare Sprache, Verbesserungsansatz
Gesamt	100	Punkte sind didaktische Kursbewertung, keine Gesellenprüfungsgewichtung

Beispiellösung zur Selbsteinschätzung: Eine sorgfältige Abgabe mit richtiger Stückliste (20), allen Rechenwegen (20), belastbarem Prüfprotokoll (15), sicherheitsbewusster Montageplanung (20), vollständiger Analyse (15) und klarer Reflexion (10) erreicht 100 Punkte. Fehlen die offenen Freigabepunkte, sind insbesondere Montageplanung und Reflexion nicht voll erfüllt. Beurteile nicht nur das Endergebnis, sondern die Begründung und Fehlerbehandlung.

Interaktive Aufgaben

Multiple-Choice-Wissenstest

Wodurch unterscheidet sich eine Baugruppe von einem einzelnen Bauteil? (Sie vereint mehrere Bauteile zu einer funktionalen Einheit) (!Sie besteht ausschließlich aus Normteilen) (!Sie muss immer elektrisch betrieben werden) (!Sie darf nicht demontiert werden)

Rückmeldung: Zur Baugruppe gehören das Zusammenwirken mehrerer Teile und eine überprüfbare Funktion, nicht eine bestimmte Energieart.

Welche Unterlage nennt Bauteilpositionen und die benötigten Mengen? (Stückliste) (!Prüfetikett) (!Gefahrstoffsymbol) (!Schichtkalender)

Rückmeldung: In der Stückliste werden Positionen und Stückzahlen dokumentiert; die Zeichnung zeigt vor allem die geometrische Zuordnung.

Wozu dient eine Explosionszeichnung besonders? (Zur Darstellung der Lage und der Zuordnung getrennter Bauteile) (!Als Ersatz für alle Maße und Toleranzen) (!Als rechtsverbindliche Maschinenfreigabe) (!Zur Messung einer realen Oberflächenrauheit)

Rückmeldung: Eine räumliche Darstellung ergänzt, aber ersetzt keine bemaßte und geprüfte Unterlage.

Welches Prinzip trägt eine geklemmte Schildkante vor allem durch Anpresskraft und Reibung? (Kraftschluss) (!Ausschließlich Stoffschluss) (!Magnetische Induktion) (!Wärmedehnung ohne Kontakt)

Rückmeldung: Kraftschluss benötigt Normal- und Reibkraft; formschlüssige Anteile können in derselben Baugruppe zusätzlich auftreten.

Welches Verfahren ist für regelmäßig austauschbare Schildplatten grundsätzlich gut begründbar? (Lösbare Klemmung mit geeigneter Verschraubung) (!Dauerhafte Verschweißung aller Teile) (!Unlösbare Verklebung aller Teile) (!Ungeprüftes Verstemmen der Sichtfläche)

Rückmeldung: Die Verbindungsart muss zum Austauschzweck passen; Schraubenparameter werden dennoch fachlich ausgelegt.

Welches Intervall gilt für das Maß 12,00 mm mit einer Toleranz von plus oder minus 0,10 mm? (Von 11,90 mm bis 12,10 mm) (!Von 12,10 mm bis 12,20 mm) (!Von 11,00 mm bis 13,00 mm) (!Nur genau 12,00 mm)

Rückmeldung: Unteres und oberes Grenzmaß entstehen durch Subtraktion beziehungsweise Addition des Toleranzwertes.

Welches Drehmoment ergibt sich im senkrechten Hebelmodell aus 8 N und 0,10 m? (0,80 Nm) (!80 Nm) (!8 Nm) (!0,08 N)

Rückmeldung: M gleich F mal l, mit einer Länge in Metern. Dies ist keine Empfehlung für das Anziehen realer Schrauben.

Was bedeutet ein Messwert von 12,13 mm bei der zulässigen Leistenbreite 11,90 bis 12,10 mm? (Das Maß ist außerhalb der Toleranz und muss geklärt werden) (!Das Maß ist automatisch zulässig) (!Man muss lediglich den Messwert abrunden) (!Das Maß darf ohne Prüfung durch stärkeres Klemmen ausgeglichen werden)

Rückmeldung: Entscheidungen werden an Grenzwerten getroffen; Rundung und Gewalt sind keine Fehlerkorrektur.

Warum ist der Wert 4,40 mm im Modell des Durchgangslochs wichtig? (Er ist die kleinste zulässige Lochweite) (!Er ist die vorgeschriebene Schraubenlänge) (!Er ist die maximal erlaubte Oberflächenrauheit) (!Er ist die Masse der Klemmleiste)

Rückmeldung: Ein unteres Grenzmaß ist für die Betrachtung des minimalen Spiels wichtig, aber kein vollständiger Passungsnachweis.

Was ist bei fehlenden Angaben zu Schraubenfestigkeit und Anzugsbedingungen richtig? (Den Freigabepunkt dokumentieren und fachliche Klärung veranlassen) (!Eine beliebige Drehmomenteinstellung übernehmen) (!Das Gewinde ohne Anleitung umarbeiten) (!Die Sicherheitsprüfung aus Zeitgründen weglassen)

Rückmeldung: Unvollständige technische Daten sind ein Prüf- und Klärungsanlass, keine Erlaubnis für eigenmächtige Montage.

Memory: Fachbegriff und Bedeutung

Baugruppe	Einheit aus mehreren funktional verbundenen Einzelteilen
Stückliste	Übersicht über Positionen und benötigte Mengen
Kraftschluss	Halten durch Anpresskraft und Reibung
Formschluss	Halten durch ineinandergreifende Geometrie
Toleranz	Erlaubte Abweichung vom Nennmaß
Prüfprotokoll	Dokumentierter Vergleich von Soll und Ist

Drag-and-drop: Planungsphase zu Arbeitsprodukt

Ordne den Fachbegriff der passenden Beschreibung zu.	Arbeitsprodukt
Auftragsanalyse	Funktionen und Anforderungen schriftlich klären
Stücklistenerstellung	Teile und Mengen eindeutig zuordnen
Montageplanung	Reihenfolge und Zwischenkontrollen festhalten
Maßprüfung	Istwerte mit Grenzmaßen vergleichen
Fehleranalyse	Ursachen ermitteln und Maßnahmen begründen

Kreuzworträtsel: sechs Fachwörter

Baugruppe	Wie heißt eine funktionelle Einheit aus mehreren Teilen?
Stückliste	Welche Unterlage führt Positionsnummern und Mengen auf?
Formschluss	Wie heißt das Fügeprinzip mit ineinandergreifenden Konturen?
Drehmoment	Wie heißt das Produkt aus senkrechter Kraft und Hebelarm?
Messschieber	Welches Messmittel hat oft Außenmessschenkel, Innenmessschenkel und Tiefenmaß?
Prüfprotokoll	Wie heißt der schriftliche Nachweis von Messwerten und Entscheidungen?

LearningApps: zusätzliche interaktive Übungen

Die Einbettung öffnet eine thematische Suche auf LearningApps; die einzelnen dort angezeigten Übungen stammen von ihren jeweiligen Autorinnen und Autoren und sind nicht als geprüftes Kursmaterial garantiert.

Lückentext: Arbeitsablauf und Qualität

Mehrere funktional verbundene Einzelteile bilden eine

.

Bauteilpositionen und Mengen werden in der

festgehalten.

Eine trennbare Schildhalterung kann durch eine

realisiert werden.

Eine Verbindung über Anpresskraft und Reibung bezeichnet man als

.

Das untere Grenzmaß von 12,00 mm minus 0,10 mm beträgt

mm.

Das Produkt aus Kraft und senkrechtem Hebelarm heißt

.

Das schriftliche Ergebnis einer Soll-Ist-Prüfung steht im

.

Bei ungeklärten sicherheitsrelevanten Angaben muss eine fachliche

eingeholt werden.

Offene Aufgaben

Arbeite zunächst ohne reale Werkstattmontage. Nutze synthetische Angaben aus dem Modellfall und dokumentiere deine Ergebnisse jeweils als kurzes überprüfbares Arbeitsprodukt. Die Kriterien stehen im Bewertungsraster und in den Lösungshinweisen.

Leicht

Baugruppe: Erstelle eine beschriftete Skizze des Schilder-Klemmhalters mit Grundplatte, Schild, Leiste, Schrauben und Scheiben; benenne die Funktion jedes Teils. Musterprodukt: fünf eindeutig zugeordnete Positionsarten und ein Satz zur Austauschfunktion.
Stückliste: Übertrage die fünf Positionen des Modellfalls in eine eigene Tabelle, ermittle die Gesamtanzahl und erkläre die Differenz zwischen Positionen und Einzelteilen. Lösung: fünf Positionen, sieben Einzelteile.
Technische Zeichnung: Markiere x-Achse, Leistenenden und die beiden Bohrungsmittelpunkte in einer Papierskizze. Lösungskriterium: Abstand 60 mm und symmetrisch 10 mm Randabstand in der Leiste.
Arbeitssicherheit: Erstelle ein kurzes Ampelblatt: selbstständige Papieraufgabe, fachkundig betreute Werkstattaufgabe, verbotene eigenmächtige Maschinenfreigabe. Kriterium: sichere Trennung aller drei Fälle.

Standard

Toleranz: Werte die drei synthetischen Messwerte 12,04 mm, 12,13 mm und 11,92 mm für 12,00 ± 0,10 mm aus und begründe jede Entscheidung. Lösung: i. O., n. i. O., i. O.
Montageplan: Erstelle einen achtstufigen Plan mit zwei Zwischenkontrollen und einem klaren Stopp bei ungeklärten Schraubendaten. Kriterium: Ablauf, Prüfungen und Freigabepunkt sind logisch.
Fügetechnik: Vergleiche Verschrauben, Verstiften, Nieten und Kleben für ein austauschbares Gravurschild in einer Nutzwerttabelle. Musterurteil: lösbare Klemmung zweckmäßig, reale Auslegung offen.
Drehmoment: Rechne 8 N × 0,10 m und 100 N / 50 mm² mit Einheiten aus. Lösung: 0,80 Nm und 2 N/mm²; erkläre die Grenzen beider Modelle.

Schwer

Kraftfluss: Entwickle zwei alternative schematische Kraftflussbilder für den Schilderhalter und bewerte die Gefahr von Druckstellen. Kriterium: Angriffspunkt, Kontaktflächen, Reaktionsweg und offene Annahmen gekennzeichnet.
Qualitätsmanagement: Erstelle eine Ursache-Wirkung-Analyse zum Fehler „Klemmleiste verkantet“ und einen Prüfentscheidungsbaum. Musterprodukt: mindestens vier Ursachenfamilien, messbare Prüfansätze, Sperrentscheidung bei Abweichungen.
Materialberechnung: Berechne aus den drei Quaderabmessungen die theoretische Gesamtmasse mit den vorgegebenen Dichten und diskutiere drei Abweichungsquellen. Lösung: rund 85,3 g ohne Bohrungen, Schrauben und Scheiben.
Produktentwicklung: Entwirf digital eine verbesserte, optisch klare Wechselhalterung für eine anders große Schildplatte und lege fest, welche Daten vor einer realen Freigabe fehlen. Kriterium: Funktion, Abmessung, Bauteilzuordnung, Wartbarkeit und Sicherheit plausibel.

Lernkontrolle

Funktionsanalyse: Erkläre, warum eine Stückliste alleine nicht ausreicht, um die sichere Lage und Funktion eines Klemmhalters zu beurteilen. Erwartung: Lagebezüge, Zeichnungsmaße, Kraftfluss und Prüfanforderungen ergänzen die Mengenangaben.
Verbindungsarten: Entscheide für zwei fiktive Produkte, ein wechselbares Messingschild und eine dauerhaft gefügte Dekorplatte, welche Verbindungsart naheliegt. Erwartung: Lösbarkeit und Werkstückschutz begründet; Werkstoff- und Sicherheitsfragen bleiben offen.
Toleranzrechnung: Ein Bauteil hat 20,00 ± 0,15 mm; Prüfmessungen lauten 19,86 mm, 20,16 mm und 20,01 mm. Lösung: zulässiges Intervall 19,85 bis 20,15 mm, damit zulässig, unzulässig, zulässig.
Reibung: Rechne mit den rein fiktiven Werten μ = 0,20 und F_N = 75 N eine ideale Reibkraft und erkläre, warum sie keine garantierte Haltekraft ist. Lösung: 15 N, Unsicherheiten bei Oberfläche und realem Kraftverlauf.
Prüfprotokoll: Bewerte die drei Modellprüflinge P1 bis P3 einschließlich Sichtbefund und dokumentiere für jeden einen nächsten Schritt. Erwartung: P2 sperren und Ursachenklärung, P1 und P3 nur zur betreuten Folgeprüfung vormerken.
Transfer: Eine digitale Explosionszeichnung zeigt acht Einzelteile, die Stückliste nur sieben. Entwirf ein fachlich sauberes Vorgehen vor der Montage. Erwartung: Versionen, Positionen, Mehrfachmengen und fehlende Normteile abgleichen; keinen ungeprüften Zusammenbau beginnen.

Lösungskriterien zur Selbst- und Partnerkontrolle

Eine überzeugende Lösung nennt Datenbasis, Rechenweg, Einheit, Grenzwert, Entscheidung und Begründung. Eine falsche Zahl mit verständlich ausgewiesenem Denkweg ist diagnostizierbar; eine unbegründete richtige Zahl reicht nicht. Markiere fehlende Angaben, statt eine nicht belegte Freigabe zu erfinden. Die Musterergebnisse im Modellfall dienen als Vergleich, nicht als originale Prüfungsantworten.

Lernnachweis

Reiche ein kleines digitales Portfolio ein: (1) beschriftete Funktionsskizze oder digitale Explosionsansicht, (2) Stückliste mit Mengenprüfung, (3) Montageflussplan und Freigabepunkt, (4) zwei vollständige Rechnungen mit Einheiten, (5) ausgefülltes synthetisches Prüfprotokoll, (6) Ursachen-Wirkungs-Skizze und (7) eine Reflexion von fünf bis acht Sätzen zum eigenen Vorgehen. Nutze nur fiktive Angaben und keine personenbezogenen Daten.

Bewertung: Fachlichkeit und Nachvollziehbarkeit stehen vor Gestaltung. Verwende das 100-Punkte-Raster des Modellfalls. Für die Reflexion überprüfst du besonders: Welche Daten waren sicher? Welche Annahmen waren nur Modellannahmen? Wo müsste vor einer wirklichen Montage fachlich freigegeben werden? Was würdest du an deinem Ablauf verändern?

OER und Wikipedia

Primäre fachliche und rechtliche Grundlagen (abgerufen Oktober 2026):

BIBB – Graveur/Graveurin: Profil und Ausbildungsstruktur, öffentliche Berufsbildungsinformation; keine pauschale OER-Lizenz behauptet.
KMK – Rahmenlehrplan Graveur und Metallbildner, Lernfeld 3, Seite 11, Beschluss vom 17. März 2016. Offizielle Quelle; bloße Verlinkung ist keine Neuveröffentlichung.
Graveurausbildungsverordnung – GrAusbV, amtliche Rechtsquelle, Fassung der Verordnung vom 3. Juni 2016.
HubbS – Technische Zeichnungen lesen, Bildungswerk der Hessischen Wirtschaft; didaktisches Video, jeweilige Nutzungsrechte beachten.
Wikipedia – Baugruppe, Überblick zur technischen Einteilung, mit Bearbeitungshistorie und Lizenzhinweisen.
Wikipedia – Schraube, Prinzip von Gewinde und Verschraubung, nicht als alleiniger Konstruktionsnachweis nutzen.
Wikipedia – Messschieber, ergänzender Einstieg in das Messen.

Geprüfte Abbildungs- und Medienquellen: Die folgenden Dateiseiten nennen Autoren und Lizenz; bei Weiterverwendung sind die dortigen Bedingungen einschließlich Namensnennung und gegebenenfalls Weitergabe unter gleichen Bedingungen zu beachten. Die Bilder veranschaulichen Prinzipien und sind keine freigegebenen Fertigungsanweisungen.

Datei / Medium	Quelle	Urheberschaft	Lizenz oder Rechtehinweis
File:Exploded View STDC-3U-01.jpg	Commons-Dateiseite	Zulkifliaziz	CC BY-SA 4.0
File:Bolted joint.svg	Commons-Dateiseite	Yuri Raysper	gemeinfrei laut Dateiseite
File:Rivet.svg	Commons-Dateiseite	Tomia	CC BY-SA 3.0
File:Thread Profile Diameters.jpg	Commons-Dateiseite	Jeremy Riley	CC BY-SA 3.0
File:Vernier caliper.svg	Commons-Dateiseite	Joaquim Alves Gaspar, ed g2s und Bearbeitende	CC BY-SA 3.0 als Lizenzoption
File:Micrometer.svg	Commons-Dateiseite	Anasofiapaixao, nach Three-quarter-ten	CC BY-SA 4.0
Schraubenverbindung – Vorteile und Nachteile	YouTube-Original	Technikermathe	Rechte beim Videopublisher, keine CC-Freigabe behauptet

Lizenzhinweis: Wikipedia-Inhalte stehen unter ihren jeweiligen Wikimedia-Lizenzen; die amtlichen Quellen und das verlinkte YouTube-Video sind nicht allein durch Verlinkung frei lizenzierte OER. Die selbst verfassten synthetischen Aufgaben und Rechenbeispiele dieses Kurses dürfen als OER-Lehrmaterial weiterbearbeitet werden, soweit keine Rechte Dritter oder Plattformbedingungen entgegenstehen.

Verknüpfte Lernbereiche

Berufsportal Ausbildung – Graveur

Fachübergreifender Transfer: Technisches Zeichnen liefert die Lagebezüge, Mathematik die Toleranz- und Kräfteberechnungen, Physik den Kraftfluss, Werkstoffkunde die Materialentscheidung, Arbeitssicherheit die Grenzen praktischer Arbeiten und Gestaltung die Qualität einer gravierten Sichtfläche. Verwandte Kurslinks können auf einer Wiki-Seite erst nach deren Anlage aktiv sein; die Verknüpfungen sind keine Aussage über einen bereits veröffentlichten Kurs.