Konstruktion eines Triplex-Kolbenpumpenaggregats in Creo

Im Rahmen eines österreichweiten CAD-Modellierwettbewerbes beschäftigten sich die Schüler Abdullah Sarwar und Selimovic Tarik der 5. Klasse Maschinenbau mit der Konstruktion einer Kolbenpumpe unter Verwendung der Konstruktionssoftware PTC Creo. Ziel des Projekts war es, aus gegebenen Anfangsdaten eine funktionstaugliche Drillingspumpe zu dimensionieren, ein vollständiges 3D-CAD-Modell zu erstellen und optional den Ventilblock zu entwerfen.

Von der Theorie zur Praxis

Nach ausführlicher Auseinandersetzung mit verschiedenen Pumpentypen im fachtheoretischen Unterricht ging es für die zwei Schüler dann ums Eingemachte: Es wurden ein Asynchronmotor zum Antrieb, ein zweistufiges Stirnradgetriebe, die Kolbenpumpe selber sowie notwendige Klauenkupplungen konstruiert. Dazu mussten die Bauteile zuerst aus den Angaben der Betreuer dimensioniert werden. Danach wurden technische Dokumentationen und Stücklisten erstellt. Abschließend erfolgte eine detaillierte 3D-Konstruktion in Creo.

Und darüber hinaus!

Auch die optionalen Ziele wurden von den beiden erfüllt. Es wurde eine Detailzeichnung des Ventilblocks konstruiert, die Montage zuerst theoretisch behandelt und danach durch Animationen zum Leben gebracht. Auch die genaue Analyse während dem Betrieb der Pumpe wurde durchgeführt. Mithilfe einer Bewegungsanimation konnten eventuelle Probleme mit abweichenden Kräften oder Überlagerungen der Bauteile untersucht werden. Den Zeitaufwand haben Sarwar & Selimovic auf 300 Stunden geschätzt.

"Insgesamt war das Projekt nicht nur technisch herausfordernd, sondern auch fachlich und persönlich sehr bereichernd. Es hat unser Verständnis für komplexe Systeme vertieft und uns gezeigt, wie wichtig der Zusammenhang zwischen Berechnung, Konstruktion und Funktion in der Praxis ist."

Ein herzliches Dankeschön geht an die Betreuer D.I. Christian Maier und D.I. Nizar Shihabi.

Um die Komplexität dieses Projekts besser zu demonstrieren wird hier noch ein kleiner Ausschnitt des Creo-Modells gezeigt.