1 Konstruktionslehre und Konstruktion	17
	2 Grundlagen des systematischen Konstruierens	43
	3 Integrierte Produktentwicklung	72
	4 Konstruktionsphase Planen	126
	5 Konstruktionsphase Konzipieren	161
	6 Konstruktionsphase Entwerfen	235
	7 Konstruktionsphase Ausarbeiten	333
	8 Konstruktion und Kosten	387
	9 Rechnerunterstütztes Konstruieren	429
	10 Übungsaufgaben	448
	11 Menschenorientierte Konstruktion	524
	12 Maschinenelemente	594
	Vorwort	7
	Inhalt	9
	1 Konstruktionslehre und Konstruktion	17
	1.1 Einführung und Erfahrungen	21
	1.2 Konstruktion im Betrieb	26
	1.3 Konstruktionsmethodik	31
	1.4 Konstruktionsarten	33
	1.5 Konstruktionsmethodik – Erwartungen	38
	1.6 Zusammenfassung	41
	2 Grundlagen des systematischen Konstruierens	43
	2.1 Technische Systeme	44
	2.1.1 Grundlagen und Begriffe	44
	2.1.2 Energie-, Stoff- und Informationsumsatz	47
	2.1.3 Black-Box-Methode	51
	2.1.4 Funktionsbeschreibung	52
	2.1.5 Wirkprinzipien für Teilfunktionen	56
	2.1.6 Entwicklungsschritte technischer Systeme	57
	2.2 Grundlegende Arbeitsmethoden	60
	2.3 Informationsverarbeitung in der Konstruktion	65
	2.4 Zusammenfassung	70
	3 Integrierte Produktentwicklung	72
	3.1 Der Entwicklungsprozess	73
	3.2 Der Lösungsprozess	76
	3.3 Bearbeiten von Ingenieuraufgaben	79
	3.4 Ablauf bei der Lösungssuche	80
	3.5 Ablauf des Konstruktionsprozesses	83
	3.6 Interdisziplinäre Zusammenarbeit	89
	3.7 Grundlagen der Kommunikation	92
	3.8 Grundlagen der Teamarbeit	101
	3.9 Ablauf des Designprozesses	105
	3.10 Ablauf von Ergonomieprozessen	109
	3.11 Useware – Entwicklungsprozess	113
	3.12 Kennzahlen Entwicklung und Konstruktion	116
	3.12.1 Aufgaben und Tätigkeiten	116
	3.12.2 Konstruktionsarten	117
	3.12.3 Durchlaufzeiten	118
	3.12.4 Produktprogramm und zugekaufte Leistungen	121
	3.12.5 Aufgaben und organisatorische Regelungen	123
	3.13 Zusammenfassung	124
	4 Konstruktionsphase Planen	126
	4.1 Planen der Produkte	127
	4.2 Klären der Aufgabenstellung	129
	4.3 Anforderungslisten	132
	4.3.1 Anforderungsarten	133
	4.3.2 Anforderungskataloge	134
	4.3.3 Formblatt für Anforderungslisten	140
	4.3.4 Aufstellen der Anforderungsliste	141
	4.3.5 Ergonomische Anforderungen	146
	4.3.6 Designanforderungen	149
	4.4 Qualitätssicherung beim Planen	151
	4.5 Quality Function Deployment (QFD)	152
	4.6 Zusammenfassung	160
	5 Konstruktionsphase Konzipieren	161
	5.1 Abstrahieren und Problem formulieren	162
	5.2 Funktionsstruktur und Funktionsanalyse	163
	5.3 Lösungen finden mit merkmalorientierten Methoden	167
	5.3.1 Lösungen finden durch Analogien	168
	5.3.2 Lösungen finden durch Variation	169
	5.3.3 Lösungen finden durch Kombination	169
	5.4 Lösungsprinzipien suchen	170
	5.4.1 Analyse von Veröffentlichungen	171
	5.4.2 Analyse bekannter technischer Systeme	171
	5.4.3 Anregungen durch Analogien	172
	5.4.4 Erkenntnisse aus Versuchen	172
	5.4.5 Kreativität und Intuition	172
	5.4.6 Brainstorming	175
	5.4.7 Brainwriting	176
	5.4.8 Methode 635	177
	5.4.9 Mapping Techniken	179
	5.4.10 Methode Morphologischer Kasten	187
	5.4.11 Methode der Ordnenden Gesichtspunkte	192
	5.4.12 Methode Konstruktionskatalog-Einsatz	196
	5.4.13 Methode Problemlösungsbaum	201
	5.5 Konstruieren mit Zulieferkomponenten	202
	5.5.1 Zulieferkomponenten und Eigenentwicklungen im Vergleich	203
	5.5.2 Produktentwicklung mit Zulieferkomponenten	205
	5.5.3 Zulieferorientiertes Konstruieren	207
	5.6 Lösungen entwickeln mit Bionik	209
	5.6.1 Technische Biologie und Bionik	210
	5.6.2 Bionischer Denk- und Handlungsprozess	212
	5.6.3 Ausblick und Hinweise	213
	5.7 Lösungen entwickeln mit Mechatronik	215
	5.7.1 Übersicht und Einführung	216
	5.7.2 Grundlagen mechatronischer Systeme	217
	5.7.3 Aktoren	218
	5.7.4 Sensoren	219
	5.7.5 Ausblick und Hinweise	219
	5.8 Bewerten von Lösungsvarianten	220
	5.8.1 Grundlagen der Bewertung	221
	5.8.2 Vorteil-Nachteil-Vergleich	221
	5.8.3 Dominanzmatrix	222
	5.8.4 Paarweiser Vergleich	222
	5.8.5 Erkennen von Bewertungskriterien	223
	5.8.6 Bewertung mit Punkten	224
	5.8.7 Bewertungspraxis in der Konzeptphase	226
	5.9 Qualitätssicherung beim Konzipieren	230
	5.10 Konzept und Konzeption	231
	5.11 Zusammenfassung	232
	6 Konstruktionsphase Entwerfen	235
	6.1 Allgemeine Forderungen an technische Produkte	235
	6.2 Arbeitsschritte beim Entwerfen	236
	6.3 Anwendung der Arbeitsschritte beim Entwerfen	238
	6.3.1 Gelenkige Aufhängung entwerfen und gestalten	238
	6.3.2 Entwerfen mit 3D-CAD/CAM-Systemen	246
	6.4 Grundsätze für das Entwerfen	247
	6.5 Gestaltungsgrundregeln	249
	6.5.1 Grundregel „Eindeutig“	250
	6.5.2 Grundregel „Einfach“	251
	6.5.3 Grundregel „Sicher“	252
	6.6 Gestaltungsprinzipien	255
	6.6.1 Prinzipien der Kraftleitung	258
	6.6.2 Regeln zur kraftflussgerechten Gestaltung	260
	6.7 Gestaltungsrichtlinien	262
	6.7.1 Fertigungsgerechte Gestaltung	265
	6.7.2 Montagegerechte Gestaltung	276
	6.7.3 Lärmarm konstruieren	284
	6.7.4 Recyclinggerechte Gestaltung	289
	6.7.5 Konstruktionsablauf mit Recyclingorientierung	299
	6.7.6 Entsorgungsgerechte Gestaltung	314
	6.8 Bewerten von Entwürfen	318
	6.9 Qualitätssicherung beim Entwerfen	323
	6.10 Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA)	324
	6.11 Zusammenfassung	330
	7 Konstruktionsphase Ausarbeiten	333
	7.1 Erzeugnisgliederung	335
	7.2 Zeichnungen	339
	7.3 Stücklisten	342
	7.3.1 Stücklistenaufbau	344
	7.3.2 Stücklistenarten	347
	7.3.3 Gliederung der Stücklistenarten	353
	7.3.4 Verwendung von Stücklisten	354
	7.4 Nummernsysteme	356
	7.4.1 Nummerungstechnik – Grundlagen	356
	7.4.2 Arten und Eigenschaften von Nummern	357
	7.4.3 Ziele der Nummerung	358
	7.4.4 Identnummern	359
	7.4.5 Klassifizierungsnummern	359
	7.4.6 Nummernsysteme	362
	7.4.7 Sachnummern	365
	7.4.8 Sachnummernsystem	365
	7.5 Sachmerkmale	368
	7.5.1 Sachmerkmalleisten	370
	7.5.2 Anzahl und Wertigkeit der Sachmerkmale	372
	7.5.3 Sachnummernsystem durch Klassifizierung über Sachmerkmale	373
	7.5.4 Methode zum Erarbeiten von Sachmerkmalen	380
	7.6 Qualitätssicherung beim Ausarbeiten	383
	7.7 Qualitätsdenken	384
	7.8 Zusammenfassung	385
	8 Konstruktion und Kosten	387
	8.1 Kostenbegriffe	388
	8.2 Kosteneigenschaften	390
	8.3 Einflussgrößen auf die Herstellkosten	391
	8.3.1 Anforderungen	392
	8.3.2 Lösungsprinzip	392
	8.3.3 Baugröße	394
	8.3.4 Stückzahl	394
	8.4 Kostengünstig Konstruieren	394
	8.5 Kostenermittlungsverfahren	397
	8.6 Relativkosten	398
	8.6.1 Vorteile und Nachteile	398
	8.6.2 Erarbeiten und Aktualisieren	399
	8.6.3 Darstellung und Beispiel	400
	8.6.4 Gültigkeit der Relativkosten	401
	8.6.5 Einsatz der Methode	402
	8.7 ABC-Analyse	405
	8.8 Wertanalyse	410
	8.8.1 Entwicklung der Wertanalyse	412
	8.8.2 Grundbegriffe der Wertanalyse	413
	8.8.3 Auswahlkriterien für Wertanalyseprojekte	417
	8.8.4 System Wertanalyse	418
	8.9 Methode zur Kostenanalyse	420
	8.10 Herstellkostenermittlung durch Kalkulation	422
	8.11 Zusammenfassung	428
	9 Rechnerunterstütztes Konstruieren	429
	9.1 CAD/CAM – Begriffe und Systeme	429
	9.1.1 CAD – Computer Aided Design	430
	9.1.2 CAP – Computer Aided Planning	431
	9.1.3 CAM – Computer Aided Manufacturing	431
	9.1.4 CAQ – Computer Aided Quality Assurance	432
	9.1.5 PPS – Produktionsplanung und -steuerung	432
	9.1.6 CAD/CAM	432
	9.1.7 CAID – Computer Aided Industrial Design	433
	9.2 Konstruieren mit 3D-CAD/CAM-Systemen	434
	9.3 Informationstechnik und Konstruktionsprozess	442
	9.4 Zusammenfassung	447
	10 Übungsaufgaben	448
	10.1 Aufgabenstellungen	448
	10.1.1 Aufgabenstellungen zu Kapitel 1	448
	10.1.2 Aufgabenstellungen zu Kapitel 2	449
	10.1.3 Aufgabenstellungen zu Kapitel 3	452
	10.1.4 Aufgabenstellungen zu Kapitel 4	453
	10.1.5 Aufgabenstellungen zu Kapitel 5	456
	10.1.6 Aufgabenstellungen zu Kapitel 6	464
	10.1.7 Aufgabenstellungen zu Kapitel 7	466
	10.1.8 Aufgabenstellungen zu Kapitel 8	472
	10.1.9 Aufgabenstellungen zu Kapitel 9	475
	10.2 Lösungen	476
	10.2.1 Lösungen zu Kapitel 1	476
	10.2.2 Lösungen zu Kapitel 2	477
	10.2.3 Lösungen zu Kapitel 3	482
	10.2.4 Lösungen zu Kapitel 4	485
	10.2.5 Lösungen zu Kapitel 5	494
	10.2.6 Lösungen zu Kapitel 6	510
	10.2.7 Lösungen zu Kapitel 7	515
	10.2.8 Lösungen zu Kapitel 8	521
	10.2.9 Lösungen zu Kapitel 9	523
	11 Menschenorientierte Konstruktion	524
	11.1 Menschenorientierung	524
	11.1.1 Konstruktionsorientierung auf Menschen	526
	11.1.2 Kompetenz der Konstrukteure	526
	11.1.3 Ethik - Grundlagen und Begriffe	528
	11.1.4 Technikbewertung und Ethik	530
	11.1.5 Die Ethische Maschine	531
	11.1.6 Ingenieurpsychologie	533
	11.2 Konstruktionsstrategie für Gerontik-Produkte	537
	11.2.1 Begriff Gerontik©	537
	11.2.2 Zukunft-Technologien	538
	11.2.3 Erfahrung und Alter	539
	11.2.4 Demografischer Wandel	541
	11.2.5 Bedürfnisse der Menschen	541
	11.2.6 Bedeutung der Gerontik©	543
	11.2.7 Fachgebiete mit dem Wortbildungselement Geronto	546
	11.2.8 Anforderungen an Produkte der Gerontik©	551
	11.2.9 Lösungen entwickeln mit Gerontik©	554
	11.2.10 Nutzung von Prinzipien	554
	11.2.11 Anzahl der Prinzipien	556
	11.2.12 Sieben Prinzipien der Gerontik©	557
	11.2.13 Grundbegriffe des Design	560
	11.2.14 Prinzipien des Universal Design	562
	11.2.15 Grundbegriffe der Ergonomie	564
	11.2.16 Entwicklung eines Sattelstuhls	566
	11.2.17 Strategie für Gerontikprodukte	568
	11.2.18 Zusammenfassung	569
	11.3 Strategie für frugale Produkte	569
	11.3.1 Frugale Produkte	570
	11.3.2 Frugale Innovation	571
	11.3.3 Geplantes Vorgehen	572
	11.4 Strategien gegen Obsolenszenz	573
	11.4.1 Geplante Obsoleszenz	573
	11.4.2 Optimale Lebens- oder Nutzungsdauer von Produkten	574
	11.4.3 Kernempfehlungen und Handlungsempfehlungen	575
	11.5 Reparatureignung von Produkten	576
	11.5.1 Instandhaltung	576
	11.5.2 Instandsetzungsgerechtes Konstruieren	578
	11.5.3 Reparatur-Nutzen und Aufwand	579
	11.6 Agile Produktenwicklung	582
	11.6.1 Agil - Begriffsklärung	583
	11.6.2 Agile Managementmethoden	583
	11.6.3 Scrum - Methode	585
	11.6.4 User Story Mapping	591
	11.6.5 Zusammenfassung	592
	12 Maschinenelemente	594
	12.1 Systematik und Einteilung	594
	12.2 Informationsblätter Maschinenelemente	595
	13 Literaturverzeichnis	613
	Quellen und weiterführende Literatur	613
	Konstruktionslehre und Konstruktionsmethodik	613
	Integrierte Produktentwicklung	614
	Interdisziplinäre Zusammenarbeit	614
	Kommunikation	614
	Grundlagen der Teamarbeit	614
	Ablauf Designprozesse	615
	Ablauf Ergonomieprozesse	615
	Useware-Entwicklungsprozess	615
	Kennzahlen	615
	Konstruktionsphase Planen	616
	Qualität in der Konstruktion	616
	Konstruktionsphase Konzipieren	617
	Ideenfindung	617
	Mapping Techniken	617
	Konstruktionskataloge	618
	Bionik	619
	Mechatronik	620
	Konstruktionsphase Entwerfen	620
	Sicherheit	621
	Fertigung und Montage	621
	Lärmarm konstruieren	622
	Recycling und Entsorgung	622
	Konstruktionphase Ausarbeiten	623
	Technisches Zeichnen	623
	Stücklisten	624
	Nummernsysteme	624
	Konstruktion und Kosten	624
	Rechnerunterstütztes Konstruieren	625
	Menschenorientierte Konstruktion	626
	Menschenorientierung	626
	Ethik	626
	Ingenieurpsychologie	627
	Konstruktionsstrategie für Gerontik-Produkte	627
	Gerontik© – Einordnung und Begriff	627
	Anforderungen an Produkte der Gerontik©	628
	Prinzipien der Gerontik©	629
	Grundlagen Design	629
	Design und Ergonomie	630
	Grundlagen Ergonomie	630
	Arbeitsgestaltung	631
	Strategie für frugale Produkte	632
	Frugale Produkte	632
	Frugale Innovation	632
	Strategien gegen Obsoleszenz	632
	Reparatureignung von Produkten	633
	Agile Produktentwicklung	633
	Maschinenelemente	634
	Sachwortverzeichnis	635