Institut für Allgemeinen Maschinenbau

Die ersten Angaben über die Fächer des Maschi­nenbaues bei der Ausbildung im Montanwesen fin­den sich bereits im Jahre 1828. Zu dieser Zeit wurde von Kaiser Franz die Errichtung einer Lehrkanzel für Maschinenlehre am Joanneum in Graz bewilligt, die dem angehenden Hüttenmanne die Gelegenheit geben sollte, sich „gründliche und genügende Kennt­nisse“ in dem genannten Fachgebiete zu erwerben.

Vom Jahre 1840 an war es Prof. Peter Tunner, welcher in beiden Semestern „Praktische Mechanik und die Behandlung einzelner wichtiger Maschinen sowie Maschinenzeichnen“ lehrte. Die kaiserliche Entschließung vom 23. Jänner 1849, in welcher die Schule als k.k. Montan-Lehranstalt zu Leoben be­zeichnet wird, enthält u.a. auch die Ernennung Prof, Millers. Der Organisationsplan umfaßte neben ande­ren die Fächer der Mechanik, der „Civilbaukunst“ in ihrem ganzen Umfange und „Zeichnungskunst“ als Hilfsmittel für diese Wissensgebiete.

Mit der Einführung des Vorbereitungsjahres 1852/ 53 scheint erstmalig die Abhaltung von Übungen in den verschiedenen technischen Zeichnungsfächern unter Assistent Kupelwieser auf, ferner werden Mechanik und Baukunst von Prof. Miller als Fächer des Maschinenbaues im Vorbereitungsjahr gelesen. Im zweiten Jahrgang kommt erstmalig Allgemeine Maschinenkunde mit Zeichnungsübungen als eige­ner Gegenstand vor.

Mit der Errichtung der k.k. Bergakademie in Leoben im Jahre 1861 wurde der Oberkunstmeister Gustav Schmidt als Dozent der Mechanik und Ma­schinenkunde der Anstalt zugewiesen. Er wurde w ährend seines längeren Auslandsurlaubes 1862/63 durch den Maschineninspektions-Adjunkten Julius Ritter von Hauer vertreten. Nach dem Abgang Schmidts an das Polytechnikum in Prag erhielt Assi­

stent Karl Hellmer die Dozentur für Mechanik und Maschinenbau.

Nach Aufhebung des Vorbereitungskurses w ur­de 1866 Julius Ritter von Hauer, welcher an der Pribramer Bergakademie tätig war, als Professor der Berg- und Hüttenmaschinenlehre nach Leoben be­rufen. Mit der Wiedereinführung der provisorischen Vorkurse im Jahre 1870/71 wurde die provisorische Stelle eines Dozenten für Mathematik und Mechanik geschaffen und diese mit Dozent Stark besetzt. Nach dessen Abgang von der Anstalt wurde 1872 Ing. Rupert Böck mit diesen Fächern betraut, welcher 1873 zum a.o. Professor ernannt wurde.

In dem mit kaiserlicher Entschließung vom 15.Dezember 1874 genehmigten Statut der Schule sind die Unterrichtsfächer der Technischen Mecha­nik, der Allgemeinen Maschinenbaukunde, sowie der Berg- und Hüttenmaschinenbaukunde erstmalig als selbständige Disziplinen angeführt und die zuge­hörigen Übungen als eigene Gegenstände ausge­wiesen.

Als Prof. Böck 1887 an die Technische Hoch­schule Graz berufen wurde, folgte ihm Prof. Ing. Viktor Rauscher, der aber 1889 unerwartet starb. Als sein Nachfolger wurde noch im gleichen Jahr Ing. Anton Bauer zum a.o. Professor für Maschinenlehre und Allgemeinen Maschinenbau ernannt, welcher diese Fächer einschließlich der Festigkeitslehre (Mechanik II) bis zu seinem Abgang in den Ruhe­stand im Jahre 1928 lehrte. Seine Lehrkanzel wurde 1928 vom o.Professor Dr.techn. Josef Pirkl übernom ­men, welcher sie in Leoben bis 1934 innehatte.

Mit der Verlegung der ersten beiden Studienjah­re der Montanistischen Hochschule nach Graz an die Technische Hochschule im Jahr 1934 w urden die Lehrgegenstände der Allgemeinen Maschinenbau­

kunde und der Technischen Mechanik II dem Lehr­plan der Technischen Hochschule eingefügt und von Prof. Pirkl auch weiterhin betreut.

Nach der im Jahr 1937 erfolgten Rückverlegung der ersten beiden Studienjahre von Graz nach Leo­ben supplierte Prof. Posselt bis 1939 die Lehrgegen- stände der Allgemeinen Maschinenbaukunde und der Technischen Mechanik I und II. Bei der Anpas­sung des Lehrplanes der Montanistischen Hochschu­le an jene der Hochschulen im Deutschen Reich wurde 1940 auch eine Umbildung der Maschinen­bau-Lehrkanzeln durchgeführt: Nach Schaffung ei­ner eigenen Lehrkanzel für Hüttenmaschinen- und Verformungskunde (unter o.Prof. Dr.techn. Franz Platzer) wurde im gleichen Jahre o.Prof. Posselt zum Vorstand der Lehrkanzel für Allgemeine Maschinen­baukunde und bergtechnische Maschinenlehre und zum Direktor des Instituts für Maschinenbau er­nannt. Auch der Lehrgegenstand der Mechanischen Technologie wurde in diese Lehrkanzel als eigener Gegenstand einbezogen. Prof. Posselt war auch einige Jahre mit den Pflichtvorlesungen aus Technischer Wärmelehre beauftragt. Das Gebiet der Verbren­nungskraftmaschinen, welches der Genannte von 1919 bis 1939 als selbständigen Gegenstand zu be­treuen hatte, wurde 1940 in den Vorlesungsstoff der Allgemeinen Maschinenkunde einbezogen.

Nach dem Krieg konnte der Lehrbetrieb bereits im Studienjahr 1945/46 wieder voll aufgenommen werden. O.Prof. Posselt leitete die nunmehrige Lehr­kanzel für Allgemeine und Bergmaschinenkunde bis zu seiner Emeritierung im Jahre 1957. Ab 1955 wurde die Lehrveranstaltung M aschinenelemente und Maschinenzeichnen von Priv. Dozent Dr. Karl Trut­novsky als Lehrauftrag abgehalten, der 1956 zum a.o.Professor für Mechanik und Maschinenelemente ernannt wurde. Die Lehrkanzel für Allgemeine und Bergmaschinenkunde wurde mit o.Prof. Dr. Bauer besetzt, der neben Allgemeiner Maschinenkunde auch Bergmaschinenkunde und Mechanische Tech­nologie für Bergleute las. Prof. Trutnovsky hielt als Inhaber der Lehrkanzel für Maschinenelemente und Mechanik alle Lehrveranstaltungen über Maschinen­elemente, einschließlich Maschinenzeichnen, sowie der Mechanik ab, 1964 wurde eine eigene Lehrkan­

zel für Mechanik gegründet, auf die 1965 o.Prof. Dr. Jaburek berufen wurde. Gleichzeitig erhielt die von Prof.Trutnovsky geleitete Lehrkanzel den auch heu­te noch gültigen Namen „Allgemeiner Maschinen­bau“, während die von Prof. Bauer geleitete in „Lehrkanzel für Berg- und Erdölmaschinenkunde“ umbenannt wurde.

Unter Prof. Trutnovsky, der das Fachgebiet der Dichtungstechnik durch seine Arbeiten zu einer selb­ständigen, wissenschaftlichen Disziplin machte und wohl unbestritten international als höchste Autorität auf seinem Fachgebiete galt, wurde 1968 die neue Studienrichtung „Montanmaschinenwesen“ ins Le­ben gerufen. Damit fiel dem Institut für Allgemeinen Maschinenbau eine Reihe neuer Aufgaben zu.

Nach der Emeritierung von Prof. Dr.-Ing. Trut­novsky im Jahre 1971 verzögerte sich die Neubeset­zung der Lehrkanzel leider wesentlich. Das Institut mußte daher durch 2 Jahre von einem Kurator, o.Prof. Dr.-Ing. Klaus-Jürgen Grimmer, geführt werden, der Lehrbetrieb wurde weitgehend vom Assistenten Dipl.Ing. Max Neuhuber getragen.

Unter dem neuen Institutsleiter, o.Prof. Dipl.Ing. Dr.techn. Hermann Fleckseder, der sein Amt mit dem Studienjahr 1974/75 antrat, wurde ein totaler Umbau des Instituts begonnen, der auch wesentli­che räumliche Erweiterungen einschloß. Von beson­derer Bedeutung war dabei das, an sich schon von Prof. Trutnovsky geplante, Maschinenbaulabor, da das Institut bis dahin kein solches besessen hatte. Die Fertigstellung der Umbauarbeiten konnte Prof. Fleck­seder nicht mehr erleben; er starb, völlig unerwartet, im Oktober 1976.

Der Abschluß der Bauarbeiten erfolgte unter dem neuerlich zum Kurator des Instituts bestellten o.Univ.Prof. Dr.-Ing. K.-J. Grimmer, die Lehraufga- ben wurden wieder kurzfristig von Dipl.Ing. Max Neuhuber übernommen.

Als Ende 1977 O.Univ.Prof. Dipl.Ing. Dr.mont. Gundolf Rajakovics seinen Dienst als neuer Ordina­rius und Institutsvorstand antrat, war es eine der vordringlichsten Aufgaben, das Lehrangebot wesent­lich zu erweitern, um den Erfordernissen der schon fast 10 Jahre zuvor geschaffenen Studienrichtung „Montanmaschinenwesen“ zu entsprechen. Neue

Vorlesungen und Konstruktionsübungen aus „Ap­paratebau“ und „Kraftwerke“ wurden ebenso einge­führt, wie eine Vorlesung aus „Maschinenkunde II“, welche sich vorw iegend mit Verbrennungskraftma­schinen befaßt.

Die rasch steigenden Hörerzahlen an der Uni­versität stellten das Institut bald vor neue Probleme. 1983 mußte zunächst eine provisorische Videoanla­ge zur Übertragung von Lehrveranstaltungen vom Hörsaal des Instituts in die entsprechend adaptierte Aula aufgebaut werden, da ein ordnungsgemäßer Lehrbetrieb im Hinblick auf die große Hörerzahl auf andere Weise nicht mehr sichergestellt werden konnte. Diese didaktische Notlösung war der Aus­gangspunkt einer, das Institut wesentlich verändern­den, Entwicklung: Heute besitzt das Institut ein allen Erfordernissen entsprechendes Videostudio, nutzt die didaktischen Möglichkeiten der Videotechnik routinemäßig in der Lehre und befaßt sich auch intensiv in der Forschung mit diesem Medium. Eine spezielle Lehrveranstaltung widmet sich der Nut­zung der Videotechnik bei der Darstellung techni­scher Zusammenhänge. Videofilme werden nicht nur für den Eigenbedarf und die Universität, sondern auch für die Industrie produziert.

Im Maschinenbaulabor können nicht nur Stu­denten in Laborübungen und an Diplomarbeiten arbeiten, es dient vor allem experimentellen Arbei­ten in der Forschung. Arbeitsgebiete derselben sind, neben der für das Institut traditionellen Dichtungs­technik, vor allem Fragen der Integration moderner Mikroelektronik in die maschinenbauliche Konstruk­tion und allgemein des Einsatzes von Elektronik und Kleincomputern im Maschinenbau. 1981 wurde daher, gemeinsam mit zwei weiteren Instituten, ein „Elektronik-Entwicklungs- und Servicelabor“ gegrün­det, das zur Zeit räumlich im Institut untergebracht und vom Vorstand des Instituts geleitet wird.

Diese Forschungstätigkeit wirkt sich nunmehr auch in der Lehre aus. In mehreren Lehrveranstaltun­gen w erden seit dem Sommersemester 1989 Studen­ten des Montanmaschinenwesens in der Nutzung dieser neuen Technologien bei der Lösung maschi­nenbaulicher Aufgaben ausgebildet.

INSTITUTSPERSONAL

O.Univ.Prof. Dipl.Ing. Dr.mont.Gundolf RAJAKOVICS, Institutsvorstand Dipl.Ing. Rudolf DORNEGER, Universitätsassistent Dipl.Ing. Gerhard HACKLER, Universitätsassistent Dipl.Ing. Helmut OBERRISSER, Universitätsassistent Ilse STEINDL, Vertragsbedienstete Franz GRABNER, Vertragsbediensteter Peter HUBER, Lehrling Reinhard OPITZ, Lehrling

Dem Institut fachlich zugeordnete Lehrbeauf­tragte:

Univ.Doz. Dr. Josef AFFENZELLER Dipl.Ing. Gerhard SPIEGEL Dipl.Ing. Josef MOCIVNIK Prof. Harald WECHSELBERGER

Dem Institut derzeit räumlich angegliedert ist das ELEKTRONIK-ENTWICKLUNGS- UND SERVI­CELABOR, welches eine gemeinsame Einrichtung der Institute für Allgemeinen Maschinenbau, Elek­trotechnik und Physik ist:

O.Univ.Prof. Dipl.Ing. Dr.mont.Gundolf RAJAKOVICS, Leiter Alois LANG, Vertragsbediensteter Birgit SCHWARZ, Jugendliche Peter INMANN, Lehrling

LEHRE

Abgesehen von wenigen Ausnahmen hat jeder Hörer der Universität zumindest einige der 23 Pflicht­lehrveranstaltungen des Instituts zu besuchen. Allein in den Grundlehrveranstaltungen MASCHINEN­ZEICHNEN, MASCHINENELEMENTE I incl. d a ­zugehörigen Konstruktionsübungen und ALLGEMEI­NE MASCHINENKUNDE wurden z.B. im Studienjahr 1987/88 zusammen mehr als 1600 Hörer durch das Institut betreut. Der Inhalt dieser Lehrveranstaltun­gen reicht von den maschinenbaulichen Darstel­

lungsregeln über angew andte Festigkeitslehre, Kapitel über Werkstoff- und Fertigungsprobleme, die Behandlung der einzelnen Maschinenelemente bis hin zu den Strömungsmaschinen und Kraftwer­ken in einer für Nicht-Maschinenbauer ausreichen­den Tiefe.

Für die Hörer des Montanmaschinenwesens, in geringerem Umfang auch die der Kunststofftechnik, wird eine Reihe von Pflicht- Speziallehrveranstaltun­gen abgehalten, die im Studienjahr 1987/88 von mehr als 600 Hörern belegt wurden. Sie befassen sich u.a. mit Gleitlagern, Zahnradgetrieben, Verbren­nungskraftmaschinen, Gas- und Dampfturbinen, Apparatebau, Kraftwerken, Hydraulik und Pneuma­tik, maschinenbaulicher Meßtechnik und dem Ein-

Bild 1: Prozessorplatine des MCP 6000.

satz von Elektronik im Maschinenbau. Umfangrei­che Konstruktions- und Laborübungen sowie Semi­nare ermöglichen dem Hörer eine unmittelbare Befassung mit den behandelten Themen.

Freifächer, die auch Themen wie die Darstellung maschinenbaulicher Probleme mit Hilfe der Video­technik einschließen, ergänzen das Lehrangebot des Instituts.

In den vergangenen Jahren konnten eine Disser­tation und 12 Diplomarbeiten auf den verschiedenen Arbeitsgebieten des Instituts abgeschlossen werden.

ARBEITSGEBIETE

Fast alle Forschungs- und Entwicklungsarbeiten des Instituts werden in - z.T. sehr enger - Zusammen­arbeit mit der Wirtschaft oder zumindest im Hinblick auf eine Nutzung durch dieselbe durchgeführt, Dadurch wird einerseits sichergestellt, daß die Arbei­ten praxisnahe sind, andererseits eine Finanzierung der oft hohen Kosten trotz der geringen Dotierung seitens des Bundes ermöglicht. Schwerpunktmäßig wird auf den folgenden Gebieten gearbeitet:

ELEKTRONIK IM MASCHINENBAU

Integration von Mikroelektronik und Mikropro­zessortechnik in der maschinenbaulichen Konstruk­tion:

>- Hard- und Softwareentwicklungen,>- 8-bit-Prozessor 6809 (Motorola),

16-bit-Prozessor 68000-Serie (Motorola),>- Assembler und C.

Im Auftrag eines Industrieunternehmens konnte der erste Mikroprozessor-geregelte Positioner der Welt entwickelt werden, der sich durch eine Reihe außergewöhnlicher Eigenschaften auszeichnete und ,eigensicher“, also im Ex-Bereich einsetzbar war. Laufende Arbeiten befassen sich u.a. mit der Schaf­fung von extrem schnellen Hochdruck-Steuerorga­nen.

VIDEOTECHNIK

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Bild 2: Vollautomatisierter Versuchsstand: Mikroprozessorgere­gelter Positioner im Dauerbetrieb.

MESS-, STEUER- UND REGELSYSTEME AUF PC-BASIS (insbesondere unter Verwendung des IEEE-Busses)

>- Automatisierung von Versuchen und Ver­suchsauswertung für die Industrie und Wis­senschaft

>- Automatisierung von Fertigung und Quali­tätskontrolle in kleineren Systemen (CAM, CAQ)

Die vor allem im Rahmen der Automatisierung eigener Versuchsstände gewonnenen Erfahrungen werden in der Zukunft auch bei der Planung und Ausstattung von Prüfständen in der Industrie ange­w endet werden.

Einsatz in der maschinenbaulichen Aus- und Weiterbildung:

>- Produktion von Schulungsmaterial für die Industrie (eigenes Videostudio)

>■ Unterstützung in Lehrveranstaltungen >- Technische Eigenentwicklungen Neben dem täglichen Einsatz der Videotechnik

im Lehrbetrieb des Instituts wurde eine Reihe von Videofilmen für die Universität und die Industrie hergestellt. Die didaktischen Möglichkeiten der Videotechnik, in Verbindung mit spezieller Compu­tergrafik und schriftlichem Begleitmaterial, erlauben eine außerordentlich wirksame Vermittlung von Wissen, auch über schwierige technische Zusam­menhänge. Neue, auch sehr komplexe Produkte können so dem Anwender in sehr effizienter Weise nahegebracht werden.

DICHTUNGSTECHNIK

>- Lässigkeitsmessung (automatisiert)>- Vergleichende Untersuchung der Meßver­

fahrenDie umfangreichen theoretischen und experi­

mentellen Untersuchungen befassen sich vor allem mit der Aussagekraft und Vergleichbarkeit von Läs­sigkeitsmessungen und sollen nach Möglichkeit die Grundlagen für eine zukünftige Norm auf diesem Gebiet schaffen.

Bild 3: Aufnahmearbeiten zu einem Videofilm.

ENERGIETECHNIK

>- Dreifach-Dampfprozeß>■ Niedertemperatur-Heizung (Eiswärmetau­

scher)Der Dreifach-Dampfprozeß wurde im Rahmen

einer mehrjährigen, umfangreichen Industrie-Studie der Internationalen Energie-Agentur (IEA) detailliert untersucht. Den Vorsitz im zuständigen Executive Committee hatte der Vorstand des Instituts.

Die Studie zeigte, daß der Dreifach-Dampfpro­zeß das energiesparendste und umweltfreundlichste Konzept zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wärme, vorw iegend aus fossilen Brennstoffen, dar­stellt und technisch realisierbar ist. Unter realisti­schen Annahmen über die nach der Jahrhundert­wende zu erwartenden Rohenergiepreise und unter Berücksichtigung der Umweltfreundlichkeit des Kraftwerkskonzepts sind Bau und Betrieb solcher Anlagen auch wirtschaftlich.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß das Institut für Allgemeinen Maschinenbau den Anforderungen, die sich aus dem Wandel der Mon­tanuniversität Leoben von der klassischen Bergaka­demie zur technischen Universität besonderer Prä­gung, und im besonderen aus der Einführung eines vollen Maschinenbaustudiums, ergaben, gerecht werden konnte. Allerdings entspricht die Ausstat­tung des Instituts in personeller und räumlicher Hinsicht keineswegs mehr den gestellten Aufgaben. Dennoch erwartet das Institut für Allgemeinen Ma­schinenbau, im Bewußtsein einer 150- jährigen Tra­

dition und gerüstet mit modernsten Technologien, die Herausforderungen der Zukunft mit großem Optimismus.

Bild 4: Anlage zur Lässigkeitsmessung mit Hochvakuum-Einrich­tung.