Das Funktionsmodell der Hubkolbenpumpe dient der anschaulichen und selbsterklärenden Darstellung der Bauteile einer Hubkolbenpumpe und der einzelnen Phasen während des Pumpvorganges. Durch die gewählten Werkstoffe Polykarbonat etc. und die entsprechende Bearbeitung können die Schülerinnen und Schüler in die Pumpe hineinschauen und die Funktionselemente und Pumpen-Phasen erkennen und besser verstehen.
Ein wichtiger Schritt war die Aufteilung des Pumpvorganges in die einzelnen Phasen: komprimieren, fördern, expandieren und ansaugen. Um die Funktionsweise besser darstellen zu können wurden der Kolben mit dem Zylinder und das Druck- und Saugventil als separate Komponenten dargestellt.
Dadurch kann man als Lehrkraft den Schüler/innen besser die einzelnen Phasen des Pumpvorganges erläutern.
Die Bauteile aus Polykarbonat und Aluminium wurden vorwiegend mit der Drehmaschine bearbeitet (siehe Abbildung 1). Aufgrund der hohen Wärmeentwicklung beim Drehen wurde mit einem Luftdruckkompressor und einer speziellen Paste für ausreichend Kühlung gesorgt.
Mit Hilfe einer CNC-Fräsmaschine (KOSY) wurden die vier Befestigungslöcher der Ventile exakt angefräßt (siehe Abbildung 2).
Die Herausforderung bei der Herstellung dieses Modelles war die Bearbeitung der Bauteile aus dem Werkstoff Polykarbonat.
Diese Bauteile mussten nach dem Drehen oder Bohren durch aufwendige Nachbearbeitung den Blick in den Pumpvorgang ermöglichen.
Diese Transparenz ist in Abbildung 3 noch nicht vorhanden.
Das fertige Modell ist mit entsprechende Beschriftungen der Einzelteile versehen.
Linda Diwo