| 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 |
