Die Nähmaschine als Möglichkeit für den fächerübergreifenden Unterricht


Seminararbeit, 2011

15 Seiten, Note: 1,3


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Die historische Dimension der Nähmaschine

3. Die physikalisch-technische Dimension der Nähmaschine
3.1 Bauteile und Elemente der Nähmaschine
3.2 Der Nähmaschinenantrieb
3.2.1 Bewegungserzeugung
3.2.2 Bewegungsübertragung und Bewegungsumwandlung
3.3 Die Stichbildung

4. Fazit

5. Literaturverzeichnis

6. Abbildungsverzeichnis

1. Einleitung

Schülerinnen und Schülern einer Berliner Sekundarschule wird im Rahmen des Arbeitslehre- beziehungsweise WAT-Unterrichts in der Regel die Arbeit in einer Textilwerkstatt ermöglicht. Die Nähmaschine bietet im Bereich der Textilverarbeitung die Möglichkeit des praxisbezogenen Unterrichts und fördert anschaulich das Verständnis für das komplexe Zusammenspiel von mechanischen Abläufen. Der Berliner Rahmenlehrplan für das Unterrichtsfach WAT fordert neben dem handlungsorientierten Unterricht in den Praxisräumen auch einen fächerverbindenden Unterricht, um „Inhalte und Themenfelder in größerem Kontext“ (Rahmenlehrplan WAT, S. 7) beziehungsweise „gesellschaftlich relevante Aufgaben in ihrer Ganzheit“ (Rahmenlehrplan WAT, S. 7) erkennbar zu machen (Rahmenlehrplan WAT, S. 7).

Anhand welcher Informationen kann die Arbeit mit der Nähmaschine neben dem praxisbezogenen Lernen einen fächerübergreifenden Unterricht unterstützen? Naheliegend ist in diesem Fall die Vernetzbarkeit mit historischem und physikalisch-technischem Wissen. Deshalb werde ich im zweiten Gliederungspunkt auf die Nähmaschine hinsichtlich ihrer historischen Bedeutung eingehen. Als Schwerpunkt wird hier die Zeit der Industrialisierung genutzt. Im Gliederungspunkt drei wird die physikalisch-technische Dimension behandelt. Bei der Beschreibung der Funktionsweise der Nähmaschine werde ich mich auf die Doppelsteppstichmaschine beschränken, da sich an ihr die wesentlichen Abläufe der Stichbildung übersichtlich veranschaulichen lassen und es sich um einen gängigen Stichtyp in der industriellen und handwerklichen Fertigung handelt. Um die Funktionsweise der Nähmaschine zu beschreiben, ist zunächst eine Klärung der Bauteile und Elemente notwendig. Im darauf folgenden Punkt gehe ich auf den Nähmaschinenantrieb ein. Die Erzeugung, Übertragung und Umwandlung der Bewegungen sollen den direkten Bezug zum Physikunterricht bilden. Im Anschluss daran soll die Stichbildung als Ziel der technischen Vorgänge nachvollziehbar werden. Im Fazit werden die Informationen der ausgewählten Dimensionen der Nähmaschine auf ihren Nutzen für den fächerübergreifenden Unterricht analysiert.

2. Die historische Dimension der Nähmaschine

Besonders die Zeit der Mechanisierung des Nähvorgangs kann als Verknüpfung von WAT- und Geschichtsunterricht dienen. Der Rahmenlehrplan des Fachs Geschichte sieht für die Doppeljahrgangsstufe 7/8 das verbindliche Themenfeld „Industrialisierung und gesellschaftlicher Wandel“ vor. In diesem Themenfeld werden „wichtige Ereignisse, Entwicklungen und Strukturen der europäischen Wirtschafts- und Sozialgeschichte“ (Rahmenlehrplan Geschichte, S. 32) behandelt. Dabei spielen hauptsächlich die technischen Innovationen, die Industriekultur und die soziale Frage eine Rolle (vgl. Rahmenlehrplan Geschichte, S. 32). Die Nähmaschine selbst als technische Innovation, die Textilindustrie als Teil der Industriekultur und die Problematik der schlecht bezahlten Frauenarbeit bieten sich hier als Anknüpfungspunkte an.

Der Begriff „nähen“ hat seinen Ursprung in dem lateinischen Wort „nere“. Dieses lässt sich allgemein als „mit Faden umgehen“ übersetzen und umfasst daher auch das Spinnen und das Weben. Wie durch die Sprachforschung und durch zahlreiche Nadelfunde nachgewiesen wurde, ist das Nähen eine Tätigkeit, die seit über 5000 Jahren ausgeführt wird. Fischgräten und feine Knochen gehörten beispielsweise zu den ältesten Geräten, die ab dem 14. Jahrhundert durch Nadeln aus Stahldraht ersetzt wurden. Ab der Mitte des 18. Jahrhunderts wurden Versuche gemacht, diese Stahlnadeln von einer Maschine führen zu lassen. Im Jahr 1843 entwickelte Elias Howe die erste leistungsfähige Doppelsteppstichmaschine. Es wurde die Antriebseinheit verändert. Das Handrad wurde durch das Pedal ergänzt und dieses wiederum wurde mit einem Elektromotor verbunden (vgl. Fontaine 2006, S. 209 f.). Im weiteren Verlauf wurden Nähmaschinen spezialisiert und Nähautomaten entwickelt. Blindstichmaschinen, Überwendlichmaschinen, Schnellnäher, Knopflochautomaten und auch Knopfannähmaschinen sind seit mehreren Jahrzehnten für die Textilindustrie unverzichtbar. Für die wachsende Vielfalt an Textilwaren und deren Verarbeitung wurden neue Stichtypen und damit neue Maschinenkonstruktionen erfunden, die beispielsweise elastische Nähte für Strick- bzw. Maschenware oder hochbelastbare Nähte für Arbeitskleidung erzeugen. Nähmaschinen wurden jedoch nicht nur spezieller und präziser sondern auch handlicher und universell, wie zum Beispiel die Haushaltsnähmaschine (vgl. Hausen 1978, S. 148 - 169).

Noch im 18. Jahrhundert beschränkte sich Arbeit hauptsächlich auf Landwirtschaft, Handwerksbetriebe und Heimarbeit. Die Arbeit fand in kleinen Gruppen statt und erforderte handwerkliches Geschick. Im Zuge der Industrialisierung verlagern sich die Arbeitsplätze in die Fabriken, in denen maschinell produziert wurde beziehungsweise wird. Durch diese Zentralisierung und Mechanisierung der Arbeit wurde eine höhere Produktivität erzielt. Der Textilindustrie Englands war seit der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts ein Produktionsanstieg möglich. Dieser steht mit einigen technischen Erfindungen im Zusammenhang. 1767 entwickelte James Hargreaves eine mechanische Spinnmaschine, die unter dem Spitznamen „Spinning-Jenny“ bekannt wurde. Durch die 1769 von James Watt erfundene Dampfmaschine erhielten einige Abläufe in der Textilproduktion einen effizienten Antrieb (vgl. Bodewald 2000, S. 177 f.).

Im Vergleich zur Entwicklung der Spinn- und Webverfahren ließen die Fortschritte in der Endverarbeitung zum textilen Produkt jedoch auf sich warten. Die Entwicklung des Warenmarktes und die Herstellung von Fäden und textilen Flächen stiegen in den 1820ern stark an, sodass die handwerkliche manuelle Produktion durch die Schneider und die Privathaushalte den Bedarf nicht decken konnten. Das auf Kapitalismus und preiswerte Näherinnen basierende Bekleidungsgewerbe forderte also die Entwicklung von effizienten Nähmaschinen. Bis 1914 erreichten Näherinnen kaum ein Jahreseinkommen, mit dem die Kosten für die Lebenshaltung gedeckt werden konnten. Auf dem Arbeitsmarkt herrschte unter den Frauen sowohl in der Heimarbeit als auch in der industriellen Beschäftigung eine lohndrückend wirkende Konkurrenz. Dieses Überangebot an Arbeitskräften ist einer der Aspekte, die die soziale Frage charakterisieren (vgl. Hausen 1978, S. 148 - 169).

3. Die physikalisch-technische Dimension der Nähmaschine

Der Rahmenlehrplan für das Fach Physik gibt für die Doppeljahrgangsstufe 7/8 als ein Themenfeld der Mechanik das Pflichtmodul „Vom Tragen zur Goldenen Regel der Mechanik“ vor. Unter anderem sollen die Schülerinnen und Schüler die Gesetze der Mechanik anhand von Alltagsgegenständen nachvollziehen (vgl. Rahmenlehrplan Physik, S. 29). Auch im Themenfeld der Elektrizitätslehre kann die Nähmaschine durch den Elektromotor als Antriebseinheit eine Anknüpfung anbieten. Das Modul „Wirkungen bewegter Ladungen“ der Doppeljahrgangsstufe 7/8 soll beispielsweise den elektrischen Stromkreis und elektrische Geräte hinsichtlich der Funktionsweise beziehungsweise der technischen Umsetzung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse behandeln (vgl. Rahmenlehrplan Physik, S. 32).

3.1 Bauteile und Elemente der Nähmaschine

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

[1] Bauteile und Elemente der Doppelsteppstichmaschine.

Auf der Abbildung [1] ist eine Industrienähmaschine, die einen Doppelsteppstich erzeugt und die von außen sichtbaren Bauteile und Elemente abgebildet. Arm, Kopf und Ständer bilden das Gehäuse für das mechanische Innenleben und die Tragfläche für außen angebrachte Einzelteile. Zwischen ihnen und der Grundplatte bildet sich ein Durchgangsraum, der Platz für das Nähgut bzw. den Stoff gibt. Außerdem bietet das Gehäuse dem Innenleben Schutz vor Beschädigung und Verschmutzung und verhindert, dass sich der Benutzer Verletzungen am rotierenden Innenleben zuzieht. Durch das Pedal bzw. die Tretplatte wird der Antriebsmotor gesteuert. Die Stichplatte bildet das Gegenstück zum Nähfuß und enthält das Stichloch für den Nadeleintritt, sowie Öffnungen für den Transporteur. Durch Drehen des Handrades kann theoretisch der gesamte mechanische Nähablauf ausgeführt werden. Verwendet wird es hauptsächlich, um kleine Änderungen der Nadelposition vorzunehmen. Mit den Rädern für die Sticheinstellung kann jeweils für das Vorwärts- und für das Rückwärtsnähen die Länge eines Stiches, also die Anzahl der Stiche pro Zentimeter eingestellt werden. Weitere in Abbildung [1] beschriftete Elemente sind die Fadenleitösen und Spanneinrichtungen, welche zum Einfädelweg des Oberfadens gehören und der Einstellung der Oberfadenspannung dienen.

3.2 Der Nähmaschinenantrieb

3.2.1 Bewegungserzeugung

Die Bewegungserzeugung der Nähmaschine geschieht durch die Antriebseinheit, also durch einen Elektromotor. Es gibt zwei Arten von Nähmaschinenmotoren, den Dauerläufer und den Anlassermotor.

Der Dauerläufer läuft, sofern er eingeschaltet ist mit konstanter Drehzahl und muss über eine Kupplung mit dem Rest der Maschine verbunden werden, um sie zum Arbeiten zu bringen. Wenn das Pedal betätigt wird, nähert sich die Kupplungsscheibe der rotierenden Motorscheibe an. Sobald sich die Scheiben ausreichend berühren, wird die Kupplungsscheibe von der Motorscheibe mitgedreht. Über einen Keilriemen wird die Bewegung auf die restliche Maschine übertragen. Um die Nähgeschwindigkeit zu regulieren, kann über das Pedal eine unterschiedlich starke Verbindung zwischen den Keilriemenscheiben hergestellt werden. Wenn diese Verbindung unterbrochen wird, kommt es durch eine Reibungsbremse zum Stillstand der Maschine. Ohne diese Bremsvorrichtung könnte der restliche Schwung weitere Maschinenbewegungen auslösen und würde eine Verletzungsgefahr darstellen. Der Motor läuft jedoch auch im entkuppelten Zustand weiter, bis er abgeschaltet wird.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

[2] Der Dauerläufer mit Kupplung (links entkuppelt, rechts Kupplung betätigt).

Während der Dauerläufer hauptsächlich für Hochleistungsmaschinen in der Industrie verwendet wird, ist der Anlassermotor eher für Maschinen mit niedriger Drehzahl, wie die Haushaltsnähmaschine, geeignet. Bei dem Anlassermotor stellt der Keilriemen eine direkte Verbindung zur Maschine her, ohne durch die Kupplung unterbrochen zu werden. Daher läuft die gesamte Maschine mit, sobald der Motor eingeschaltet ist und kommt erst zum Stillstand, wenn der Motor abgestellt wird. Das Pedal funktioniert hier wie ein Anlasser, über den die Maschine ein- oder abgestellt und die Geschwindigkeit bestimmt wird.

3.2.2 Bewegungsübertragung und Bewegungsumwandlung

Die Übertragung der Motorbewegung auf die Nähmaschine erfolgt indirekt über einen Keilriemen. Die Bewegungen innerhalb der Maschine werden nun über Stangen, Wellen, Riemen und Zahnräder bis zu den Elementen der Arbeitseinheit weitergeleitet. Die Bewegung des Motors erreicht also über den Keilriemen und dessen Scheiben die Armwelle. Von dieser Hauptantriebswelle aus wird die Bewegung auf die Nadelstange, die Greiferwelle und die Transporteurwelle weitergeleitet und entsprechend umgewandelt, damit aus der Drehbewegung beispielsweise eine Bewegung nach oben und unten oder nach links und rechts entstehen kann. Die Drehbewegung, die über einen Zahnriemen auf die Greiferwelle übersetzt wird, muss nicht umgewandelt werden, weil diese bei der Stichbildung für die Verschlingung von Ober- und Unterfaden benötigt wird.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

[3] Die vereinfachte Bewegungsübertragung und –umwandlung in der Nähmaschine.

Wenn der Stich jedoch nicht mithilfe eines Umlaufgreifers, sondern durch ein Zentralspulenschiffchen gebildet wird, muss eine hin- und herschwingende Bewegung des Schiffchens erzeugt werden. Dies geschieht über einen Treiber, der anstatt mit der Greiferwelle mit der Treiberwelle verbunden ist.

[...]

Ende der Leseprobe aus 15 Seiten

Details

Titel
Die Nähmaschine als Möglichkeit für den fächerübergreifenden Unterricht
Hochschule
Technische Universität Berlin  (Institut für Berufliche Bildung und Arbeitslehre)
Veranstaltung
Technische Grundlagen der Arbeitslehre
Note
1,3
Autor
Jahr
2011
Seiten
15
Katalognummer
V322910
ISBN (eBook)
9783668220447
ISBN (Buch)
9783668220454
Dateigröße
1114 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Nähmaschine, Unterricht, Textil, Rahmenlehrplan
Arbeit zitieren
Nancy Land (Autor), 2011, Die Nähmaschine als Möglichkeit für den fächerübergreifenden Unterricht, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/322910

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