Infoblatt Maschinen im Technischen Werken: Die Tischbohrmaschine
Die Schüler lernen die Ständerbohrmaschine als erste Maschine kennen, an der sie selbstständig arbeiten dürfen. Das Arbeitsblatt informiert über Aufbau und Funktionen der Maschine und gibt Schritt-für–Schritt-Hinweise zur richtigen Handhabung.
Empfehlenswert ist es, eine Prüfung über den Umgang mit dieser Maschine und über die wichtigsten Sicherheitsvorkehrungen beim Bohren im Rahmen des "WERKZEUG- UND MASCHINENSCHEINS“ (siehe dort) abzuhalten, um sicherzugehen, dass alle Schüler die Lerninhalte sicher beherrschen.
Die Prüfungen sollten sich sowohl aus einem theoretischen Teil zu den Sicherheitsvorkehrungen, zum Aufbau der Geräte und zu den Arbeitsabläufen, als auch einem praktischen Teil zusammensetzen, in dem die Schüler beweisen müssen, dass sie das Erlernte auch anwenden können.
Bei der Tischbohrmaschine wird oft auf ein kompliziertes mechanisches Getriebe (auch aus Kostengründen) verzichtet und die Drehzahlauswahl über einen Keilriementrieb umgesetzt. Zum Verändern von Übersetzungen des Riemengetriebes kann der Gehäusedeckel geöffnet, die Spannschraube für die Riemenspannung gelockert, der Riemen auf das gewünschte Riemenscheibenpaar umgelegt und die Riemenspannung neu eingestellt werden. Dieser Blick "hinter die Kulissen" ermöglicht Überlegungen zur Problemstellung: Was steckt im Gehäuse?
Die Tischbohrmaschine eignet sich daher sehr gut für das selbständige Untersuchen der Funktionselemente einer Maschine. Die Problem- und Fragestellung zur Analyse des Bewegungsverlaufs lautet: Wie gelangt die Drehbewegung vom Elektromotor zum Bohrer? Stellt euch dabei die Maschine vereinfacht als einen schwarzen Kasten (BLACK BOX) vor.
Eine solche vereinfachte Betrachtung hilft, die Erscheinungen, die für ein Problem wichtig sind, genau auf den Punkt zu bringen und Nebensächlichkeiten auszublenden.
Es wird beobachtet, was in diesen Kasten hineingeht (Eingangsgröße) und dann betrachtet, was der gedachte Kasten herausgibt (Ausgangsgröße). Wo beginnt der Weg der Drehbewegung? Wo endet sie?
Die Eingangsgröße ist der Strom, der den Anker des Elektromotors in Drehung versetzt, die Ausgangsgröße die Drehbewegung des Bohrers. Welche Aufgaben müssen die verschiedenen Bauteile erfüllen, die sich zwischen dem Ort des Beginns und dem Ort des Endes der Drehbewegung befinden?
Ziel ist das Erstellen eines allgemeinen Strukturmodells von Maschinen mit den Funktionselementen Antrieb, Übertragung, Arbeit, Steuerung, Stützen und Tragen.