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 Karosserie

Umrüsten, Nachrüsten

 Lernfeldunterricht für Kfz-Mechatroniker

am Beispiel der Montage einer Anhängerkupplung

Prüfungswissen/ Lernfeld 11   Werkstattpraxis

- integriert als Projekt im Berufsschulunterricht

Der Lehrplan für Kfz-Mechatroniker umfasst neben Fächern auch Lernfelder (Tabelle 1).

Im Fach Montagetechnik findet sich das Lernfeld „Nachrüsten und Inbetrieb nehmen von Zusatzsystemen“.

Im Unterricht paukt der Azubi nun nicht mehr nur die Technik, sondern er lernt auch die Schlüsselqualifikationen (in der Schule als übergeordnete Lernziele bezeichnet).

So sind zum Beispiel Informationsbeschaffung, Teamfähigkeit und Kommunikationsfähigkeit wichtige Bestandteile des Unterrichts geworden.

Montage einer Anhängerkupplung
Schüler beim Anbringen der Bohrlöcher für die Montage einer Anhängekupplung

Der Lehrplan für die Ausbildung zum Kfz-Mechatroniker sieht neben theoretischem Unterricht aber auch eine Reihe von praktischen Arbeiten vor.

Die Inhalte des Lehrplans lassen sich am besten in offenen handlungsorientierten Unterrichtsformen und in Projekten vermitteln. Dieser Bericht soll am Beispiel der  Anhängerkupplungen im Allgemeinen und der Montage im Besonderen ein Projekt aus der Regens-Wagner-Berufsschule im bayerischen Schrobenhausen erläutern.

Tabelle 1 Lehrplanfächer und Lernfelder, 3. Ausbildungsjahr Pkw-Technik (ab 2013 beginnen neue Lernfelder)

Fach

Lernfeld

Kraftübertragung und Fahrwerk

Instandhalten von Fahrwerks- und Bremssystemen

Montagetechnik

Nachrüsten und Inbetriebnehmen von Zusatzsystemen

Elektrotechnische Systeme

 

Prüfen und Instandsetzen von vernetzten Systemen

Steuer- und Regelsysteme

Diagnostizieren und Instandsetzen von Karosserie-, Komfort- und

Sicherheitssystemen

Fahrzeugservice

 

Durchführen von Service- und Instandsetzungsarbeiten für eine gesetzliche Untersuchung

Einstieg in das Lernfeld

Zu Beginn des Projekts stellt der Klassenleiter die Vorgaben des Lehrplans vor, mit denen sich die Schüler auseinandersetzen sollen. Dazu dienen die folgenden Aufträge. Die Schüler sollen sich, jeder für sich, mögliche nachrüstbare Zusatzsysteme überlegen. Die Vorschläge werden auf Zettel gesammelt und dann an die Pinwand geheftet. Anschließend werden diese Ergebnisse analysiert. Was bei so einem Brainstorming alles herauskommen kann zeigt Tabelle 2.

Tabelle 2 Auszüge aus Schülervorschlägen zur Nachrüstung - Ergebnis eines Brainstormings

 

Elektrik/ Sicherheit und Komfort

 

Motor/ Antrieb/ Tuning

Fahrwerk/ Karosserie

Tempomat

Turbolader, Bi-Turbo

Gewindefahrwerk

Xenonscheinwerfer

Sport-Auspuffanlage

Anderes Fahrwerk, Tieferlegen

 

 3. Bremsleuchte

Motorumbau, z.B. V6

 Klimaanlage

Geschmiedete Kolben

Andere Felgen

Navigation

Härtere Ventilfedern

Spurverbreiterung

Standheizung

Scharfe Nockenwellen

 

Alarmanlage

NOS-Einbau

Reifendruckkontroll-system

Elektrischer Fensterheber

Sechsgang-Getriebe

Anhängerkupplung

Zentralverriegelung

Mit Funkfernbedienung

 Chip-Tuning

Armaturenverkleidung

Schwungrad abdrehen

Sportsitze

Nebelscheinwerfer

Gasantrieb

Hosenträgergurte

El. verstellbare /heizbare Außenspiegel

Pflanzenöl / Rapsöl

Überrollkäfig

Wasserstoffantrieb

Flügeltüren

Hi-Fi Anlage,

Pop-Up-Ventil

Spoiler Front / Heck

Kurvenlicht

Rußfilter

Schürzen

 Unterboden-, Motorraumbeleuchtung

Lackierung

 

 Schiebedach

Tagfahrlicht

 

 

 

 

Anschließend werden mehrere Gruppen gebildet. Diese einigen sich auf ein Nachrüstsystem. Dabei muss berücksichtigt werden, ob die Nachrüstung nach Vorschriften und Gesetzen zulässig und technisch möglich ist. Die Schüler bearbeiten ihr System unter Berücksichtigung der Inhalte des Lehrplans und stellen es hinterher innerhalb der Klasse vor. Dazu müssen sie sich zahlreiche Infos zum ausgewählten System beschaffen. Der Interneteinsatz zur Recherche ist hier durchaus sinnvoll. Nachfragen bei Händlern, Betrieben, TÜV usw. ist möglich und denkbar. Anschließend präsentieren die einzelnen Gruppen ihre Ergebnisse. Dabei haben sie auch eine grobe Kalkulation mit den möglichen Teile- und Arbeitskosten eingefügt. Diese Recherchearbeiten dienen als Übung, wie man sich Infos beschaffen kann auch als Vorbereitung für das folgende Projekt.

Projekt AHK - Vorstellung

Im folgenden Lernabschnitt soll ein Fahrzeug gesucht werden, an dem die AHK montiert werden kann. Im Kollegen- und Bekanntenkreis findet sich meist jemand. Der Ablauf für das Projekt wird nun besprochen. In das Projekt sind in der Regel alle unterrichtenden Lehrer involviert. Es betrifft also den klassischen „praktischen“ und „theoretischen“ Fachlehrer genauso wie die allgemeinbildende Lehrkraft. Der Lehrer ist während des Projekts allerdings nicht wie sonst üblich der Lehrende, sondern mehr der Moderator, der zwar den Rahmen vorgibt, sich aber sonst eher als Beobachter im Hintergrund aufhält. Bei Verstößen gegen Sicherheitsbestimmungen muss er aber eingreifen. Probleme müssen die Schüler in der Regel selbst lösen. Wenn sich die Arbeitsgruppe in einer Sackgasse befindet, wird ein möglicher Lösungsweg aufgezeigt.

Recherchephase AHK

Als erstes sollen die Schüler sich über Einbauvorschriften informieren, klären ob evtl. Umbauten nötig sind oder ob eine TÜV-Eintragung erforderlich ist Das Internet wird dabei ebenfalls zur Recherche herangezogen. Herstellerspezifische Informationen bekommen sie z.B. auch auf der Internetseite www.kupplung.de oder www.jaeger-automotive.de. Die Preise recherchieren sie bei örtlichen bzw. regionalen Teilehändlern, bei der Herstellerwerkstatt und im Internet.  Anschließend stellen Sie die verschiedenen Vergleichsangebote in einer Excel-Datei gegenüber. Nun folgt ein erstes Feedback in der Klasse mit dem Lehrer. Die Rechercheergebnisse werden verglichen und besprochen. Jetzt kann ein Termin für das Kundengespräch geplant werden.

Fahrzeugannahme und Kundengespräch

Die Schüler informieren den Kunden über ihre Rechercheergebnisse und klären noch offene Fragen ab: Soll eine abnehmbare, schwenkbare oder feste Kupplung geordert werden?  Soll ein universeller oder fahrzeugbezogener E-Satz gekauft werden? Will der Kunde z.B. auch einen Wohnwagen ziehen, so benötigt er eine Ladeleitung für eine Batterie im Wohnwagen. Bei einfachen Transportaufgaben ist kein Dauerplus nötig. Aber wer auch nur einen Fahrradanhänger transportieren will, benötigt eine 13-polige Steckdose. Diese Infos sind wichtig für die Teilebestellung und zum Abschätzen des Montageaufwands. Die Schüler informieren  je nach gewünschter Kupplungsart neben dem  Montageaufwand auch über die Kosten für den Einbau. Am Ende wird ein Termin für den Einbau abgesprochen, ein Reparaturauftrag erstellt und nach den Kundenvorgaben anschließend eine telefonische Bestellung der Teile abgegeben.

Nachbesprechung

Wie führe ich ein Kundengespräch? Wie sollte eine Annahme / Übergabe ablaufen? Das Kundengespräch war zuvor ohne Lehrervorgaben abgelaufen. Die Nachbesprechung dient dazu bereits Gutes hervorzuheben und die Fehler anzusprechen und gemeinsam zu überlegen, wie es besser ablaufen könnte. Der Videoeinsatz bei solchen Kundengesprächen ist zu empfehlen. So können im Nachhinein Fehler leichter durch die Schüler selbst erkannt werden. Das Kundengespräch ist ein sehr wichtiges Element im Unterricht nach dem neuen Lehrplan. Die verbalen Fähigkeiten werden auch in der Abschlussprüfung zum Kfz-Mechatroniker abgefragt.

Schalt- und Arbeitspläne, Berechnungen

Wenn auch beim Kauf der Anhängerkupplung eine detaillierte Einbauanleitung für Mechanik und Elektrik dabei ist, so sind doch Grundkenntnisse über die elektrische Anlage unbedingt wichtig.  

Für den Schüler bedeutet dies zum einen, dass er sein Schaltplanwissen aus dem 1. Berufsschuljahr auffrischen kann. Zum anderen werden nun die Besonderheiten der Anhängerkupplungselektrik gelernt. Dabei zeichnen die Schüler unter anderem die Belegung der „alten“ 7-poligen Anhängersteckdose sowie die der „neuen“ 13-poligen. Die Schüler lernen die alternativen Belegungsmöglichkeiten als auch die Anhängererkennung kennen.

Gesetzlich vorgegeben ist die Blinkkontrollüberwachung des Anhängers. Wurde dies früher mit zusätzlichen Kontrollleuchten und einem geänderten Blinkgeber realisiert (C2) so wird hierzu heute ein elektronisches Modul (AFC) verwendet, das die Überwachung übernimmt. Bei modernen  Fahrzeugen kommuniziert die Anhängerelektrik (CFC®) sogar mit  dem CAN-Bus und ermöglicht weitere Funktionen.

Über alle diese Details informiert sich die Klasse im voraus.

Anschließend erstellen sie einen Arbeitsplan für die Montage der Kupplung. In technischer Mathematik bietet es sich an, neben der Kalkulation der Arbeit auch auf die Bedeutung der unterschiedlichen Kabelquerschnitte und benötigter Sicherungen rechnerisch einzugehen.

Durchführen der Arbeiten 

  • Demontage des Stoßfängers

Falls erforderlich, sollte das Fahrzeug vor der Montage vor allem am hinteren Unterboden dampfgestrahlt werden. Im Kofferraum werden die Bodenmatte und das Reserverad entnommen, die Seiten- und Heckverkleidungen werden demontiert. Am angehobenen Fahrzeug wird dann der Stoßfänger abgeschraubt. Wichtig ist es genau hinzuschauen, wo sich mehr oder weniger versteckte Schrauben im Bereich des Stoßfängers oder des Radkastens befinden. Die Herstellervorgaben sind zu beachten.

Bei manchen Fahrzeugen wie beim Golf muss man die Rückleuchten ausbauen. Dabei ist die rechte Rückleuchte an der unteren Ecke nur durch einen Plastikstift von außen eingeclipst, während die linke Heckleuchte an diesem Punkt von innen geschraubt ist. Bei etwas älteren Autos sollte man die Schrauben rechtzeitig mit Rostlöser einsprühen. Bevor und während der Stoßfänger abgenommen wird, sollte man sich noch mal vergewissern, dass man wirklich alle Befestigungen gelöst hat. Bei manchen Fahrzeugen muss auch der Pralldämpfer entfernt werden, weil an dessen Stelle die Kupplung montiert wird.

  • Montage der AHK

 Arbeiten am Unterboden

„Die Schüler legen Einbauort, Einbaulage und Einbaufolge fest“, so steht es im Lehrplan.

Bei vielen Fahrzeugen sind die Bohrungen bereits vorhanden, sie müssen aber noch mit einem Schaber oder Spachtel freilegt werden. Die zumeist guten Einbauanleitungen helfen hier weiter. Die Auflagefläche des Schraubenkopfs muss auf jeden Fall von Unterbodenschutz und Schmutz gereinigt werden. Wenn noch keine Bohrungen vorhanden sind, zeichnen und körnen die Auszubildenden  die Bohrlöcher für die Befestigung der Kupplungshalterung an und bohren die Löcher gemäß Anleitung.

An Stellen an denen die Halterungen anliegen müssen, muss auch der Unterbodenschutz entfernt werden.

 Montage der Anhängerkupplung

Die blanken Stellen müssen unbedingt mit  Rostschutz behandelt werden. Anschließend werden die Halter und die Traverse der Kupplung mit Hilfe der mitgelieferten Schrauben montiert.

Alle Befestigungsschrauben schraubt man zunächst von Hand ein und zieht sie danach entsprechend der Einbauanweisung mit dem vorgeschriebenen Drehmoment an.

Die blanken Karosseriestellen am Unterboden müssen natürlich entsprechend mit Rostschutz, Farbe bzw. Unterbodenschutz versehen werden.

 

  • Elektrische Arbeiten

 

 Kabel verbinden mit Quetschverbindern

Das Massekabel der Batterie wird als erstes abgeklemmt. An dieser Stelle kommt immer der Hinweis: „Radiocode erfragen und notieren“.

Jetzt ist es wichtig, die Einbauanleitung genau zu studieren und auf die Kabelfarben zu achten. In der Einbauanleitung des Elektrosatzes befindet sich eine Tabelle mit den benötigten Funktionen. Der Kabelsatz wird zunächst im Heckbereich verlegt und das mitgelieferte Zusatzmodul an geeigneter Stelle befestigt.  Auch Profis notieren sich die Kabelfarben als Gedächtnisstütze auf der Einbauanleitung. In den Einbausätzen befinden sich die zu verwendenden Kabelverbinder mit denen die Leitungen schnell an das vorhandene Bordnetz angekoppelt werden können. 

 

 Universaleinbausatz

Universaleinbausatz

Das Zusatzmodul (AFC) benötigt Dauerplus (Klemme 30, Batterie). Hierbei darf das Plus aber nicht einfach irgendwo abgenommen werden, sondern auch hier sollte man sich an die Einbauanleitung halten (Gefahr der Überlastung). Die Information über eventuell defekte Anhängerblinker erfolgt über eine erhöhte Blinkfrequenz der fahrzeugeigenen Blinker-Kontrollleuchte durch das mitgelieferte Modul.

Bei den universellen Einbausätzen geht die Montage nicht ganz so schnell, wie bei den fahrzeugspezifischen, welche optimal auf das Fahrzeug angepasst sind und wird auch deshalb nicht mehr empfohlen. Es gibt auch Bausätze für ältere Fahrzeuge, bei denen noch eine aufwendige zusätzliche Montage einer Kontrollleuchte (C2) erforderlich ist.

 

Etwas aufwendiger wird es, wenn Dauerplus und Ladeleitung im Anhänger benötigt werden. Dann müssen dann Kabel vom Sicherungskasten nach hinten gezogen werden und dazu weitere Verkleidungen entfernt werden. 

Wenn alle Leitungen an das Fahrzeugnetz angeschlossen wurden, wird der Kabelsatz nach draußen verlegt. In der Regel wird eine vorgesehene Gummitülle entfernt, durch die der Kabelstrang geführt wird. Falls nicht, muss an einer geeigneten Stelle eine Bohrung angebracht werden. Das Bohrloch wird entgratet und ebenfalls mit Rostschutz versehen. Nach dem Einsetzen der Kabeltülle wird der Kabelsatz durchgeschoben. Nun werden die einzelnen Kabel an die Dose laut Einbauanleitung entsprechend der Klemmenbezeichnung angeklemmt, besser gesagt angeschraubt. Bei einigen Fahrzeugen ist die Kabeldurchführung so groß gewählt worden, dass der Stecker bereits am Kabel dran ist und so nur noch ins Gehäuse eingerastet werden muss.

Adaption des E-Satzes an den CAN

Adaption des E-Satzes an den CAN

Bei modernen Fahrzeugen mit CAN-Bus wird ein spezielles  Modul mit speziellen Potenzialausgleichern an den CAN-Bus gecrimpt.

 

Potenzialausgleicher
Potenzialausgleicher
Es werden auch drei Sicherungen erforderlich (1x Modul, je 1x pro Fahrzeugseite). Fällt eine aus, so geht eine ganze Seite nicht.

Außerdem wird die dritte Bremsleuchte mit angeschlossen, damit bei Ausfall des CAN oder der Sicherungen wenigstens noch die Bremsleuchte funktioniert.

 selbstgebautes Anhängerprüfgerät

Diodenprüflampen oder selbstgebaute Prüfgeräte mit Dioden  eignen sich dazu weniger. Das Problem ist hierbei nämlich, dass die Dioden selbst kaum Strom aufnehmen und die Spannungsquelle somit nicht belastet wird. So kann es zu Fehlinterpretationen kommen.  

Nun kann der Minuspol der Batterie schließlich wieder angeklemmt werden. Bevor die Schüler die Steckdose endgültig an der Kupplung anschrauben, führen Sie eine Funktionsprüfung durch. Dazu eignet sich am besten ein Anhänger.

 

 

 

  • Montage AHK

Bei der abschließenden Montage des Stoßfängers, also nach erfolgter Montage der Kupplung und der Elektroarbeiten, muss darauf geachtet werden, ob sich die neue Kupplung und der Stoßfänger eventuell gegenseitig behindern und der Stoßfänger gar nicht erst einrasten kann. Bei manchen Fahrzeugen ist daher eine Stoßstangenbearbeitung notwendig. Hierfür muss eine beiliegende Schablone innerhalb der Stoßstange angebracht werden. Diese sollte mit Klebeband gegen Verrutschen gesichert werden. Anschließend wird die Außenkante der Schablone mit einen Stift nachgezeichnet. In den Ecken werden Bohrungen angebracht, um ein Einreißen zu verhindern. Mit einer Stichsäge, am besten mit einer oszillierenden Feinsäge, wird dann der Stoßfänger ausgeschnitten. Hierzu ist Feingefühl nötig. Wird zu viel herausgeschnitten, gibt´s sicher Ärger mit dem Kunden.

Als abschließende Arbeiten gilt es jetzt noch die Stoßstange und die Rücklichter zu montieren sowie Radhaus- und Innenverkleidungen anzubringen. Der Kugelkopf wir leicht eingefettet und die Schutzkappe aufgesteckt.

Bei manchen modernen Fahrzeugen muss außerdem das Komfort-Steuergerät noch mit Hilfe eines Testers codiert, sprich angelernt werden. Die Anhängerblinkerüberwachung funktioniert in 99% aller Fälle auch ohne Aktivierung. Aber schließlich muss das Fahrzeug wissen, dass es bei Hängerbetrieb die Einparkhilfe (EPH) und die Nebelschlussleuchte zu deaktivieren hat. Bei manchen Fahrzeugen hingegen wird das Trailer ESP aktiviert.

Funktionsprüfung und Übergabe

Nun folgt die Abnahme mit Funktionsprüfung:

  • Beleuchtungsfunktion

  • Qualität der Montagearbeiten

  • Kabelverlegung

  • Korrosionsschutz

Hier prüfen sich die einzelnen Gruppen gegenseitig. Erst jetzt kann der Arbeitsauftrag abgeschlossen werden.

Nun kann die Übergabe des Fahrzeugs an den Kunden mit entsprechender Einweisung in die Funktionen erfolgen. Die Schüler sollen dabei genau erklären, was alles angebaut wurde und wie es funktioniert. Sie weisen auch auf den Einsatz des 7-/13-poligen Adapters hin, auf die Bedeutung der Anhängelast laut Kfz-Schein, auf die maximale Stützlast laut Aufkleber, sowie darauf, was mit der 13-poligen Steckdose angeschlossen werden kann (z.B. Kühlschrank im Wohnwagen, Ladeleitung für Zweitbatterie, usw.). Und schließlich darf der Hinweis nicht fehlen, welche Papiere im Auto mitzuführen bzw. bei der HU vorzulegen sind.

Am Ende der Fahrzeugübergabe erhält der Kunde auch einen Fragebogen, indem er die Arbeit der Schüler bewerten soll. Dabei orientiert man sich an Fragebögen, die auch die Werkstätten selbst verwenden. Der Lehrer achtet bei der Übergabe nicht nur darauf, ob alle genannten Punkte von den Schülern gebracht werden, sondern auch darauf, ob der Schüler auf Nachfragen sicher, deutlich, fachlich und freundlich antworten kann.

Nacharbeiten

Während der Montage hatten die Schüler ihre Arbeiten in Bild und Text dokumentiert. Nun werden die Bilder in Office Word oder Powerpoint eingefügt und mit den entsprechenden Texten versehen. So entsteht eine bebilderte Montageanleitung. Die Arbeiten werden anschließend den Mitschülern vorgestellt. 

Die Schüler müssen letztlich schriftlich ihre eigene Arbeit und die ihrer Gruppenmitglieder bewerten. Dazu gehören unter anderem Fragen wie:

  • Wie gut und erfolgreich habt ihr eure Aufgabe gelöst?
  • Wie hoch schätzt du deinen Anteil am Erfolg ein?
  • Wie hoch schätzt du den Anteil deiner Teammitglieder am Erfolg ein?

Diese Bewertungen und der Fragebogen des Kunden werden diskutiert. Am Ende des Projekts kann dann auch noch ein Abgleich mit dem Lehrplan  erfolgen.

Fazit

Das optimale Fazit lautet natürlich: Alle Punkte voll erfüllt. Die Schüler hatten nicht nur einen abwechslungsreichen Unterricht, sie haben zudem ein „richtiges Projekt“ durchgeführt. So etwas lehrt bekanntlich am besten.  Neben den reinen Montagetätigkeiten wurden nebenbei einige Schlüsselqualifikationen wie Teamfähigkeit, Handlungskompetenz und Kommunikationsfähigkeit mitgelernt. So wurden in diesem Projekt mehrere Aspekte gleichzeitig abgedeckt. Auf der technischen Ebene wurde den Schülern mit der Montage einer Anhängerkupplung ein Fall aus der Praxis vorgestellt. Sie bekamen Kenntnisse vermittelt, die im Berufsalltag gefragt sind und mit denen sie im Arbeitsleben punkten können. Doch das Handwerk alleine reicht heutzutage nicht mehr. Einen guten Arbeiter zeichnen neben seiner fachlichen Kompetenz noch andere Eigenschaften aus, die sogenannten „soft skills“. Diese nicht fachlichen Kompetenzen werden in allen Berufsgruppen und auf allen Ausbildungsstufen immer wichtiger: in der Berufsschule, beim Abitur, einem Studium der Geschichte oder einem Master Wirtschaftsingenieurwesen. Zu den evidenten sozialen Kompetenzen gehören Kommunikationsfähigkeit, Teamfähigkeit, Eigenverantwortung und Toleranz. Dem Lehrer fällt die Aufgabe zu, seinen Schülern dies dem Alter entsprechend zu vermitteln. Daher wurde in diesem Projekt auch großen Wert auf die Kommunikation und das Arbeiten im Team gelegt.
Als Lehrer ist es bei solchen Projekten wichtig, sich im Hintergrund zu halten, auch wenn es manchmal schwer fällt, und so selten wie möglich einzugreifen, um mit der Musterlösung zu winken.

Johannes Wiesinger

1x überarbeitet 24.10.09

Dieser Beitrag wurde bereits einmal im Technik Profi veröffentlicht.

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Quellen: Bosal, www.kupplung.de, Jaeger-Automotive

Link: Anhängerelektrik und Steckdosenbelegung


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Autor: Johannes Wiesinger

geändert: 10.08.2015