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Die Erfindung bezieht sich auf eine Führungsschiene für eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Handwerkzeugmaschine wie zum Beispiel eine Handkreissäge.
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Stand der Technik
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Bekannt sind Führungsschienen, welche die Bearbeitung eines Werkstückes mit einer Kreissäge erleichtern sollen. Die Führungsschiene wird auf der Oberseite des Werkstückes befestigt und hilft beim Durchführen eines geradlinigen Schnittes, welcher beispielsweise mit einer Handkreissäge erzeugt wird. Die Handkreissäge kann hierbei seitlich an der Führungsschiene entlang geführt werden. Die Befestigung der Führungsschiene auf dem Werkstück erfolgt beispielsweise mithilfe einer Schraubzwinge, welche eine hohe Klemmkraft bereitstellt, mit der die Führungsschiene auf das Werkstück gepresst wird. Die Führungsschiene kann ggf. auch mit dem Werkstück verschraubt werden, wobei auch in diesem Fall eine Schraubzwinge zum Einsatz kommen kann, um die Führungsschiene während der Verschraubung in der gewünschten Position am Werkstück zu fixieren.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Führungsschiene für eine Werkzeugmaschine in einfacher Weise auf dem zu bearbeitenden Werkstück zu fixieren.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Bei der erfindungsgemäßen Führungsschiene ist eine Seite mit einer selbsthaftenden Oberfläche versehen. Diese ermöglicht es, die Führungsschiene mit dieser Oberfläche auf das Werkstück aufzusetzen, wobei über den Haftungseffekt erreicht wird, dass die Führungsschiene ohne zusätzliche Verbindungsmaßnahmen wie Verschrauben oder dem Einsatz von Schraubzwingen mit ausreichender, haftender Kraft mit dem Werkstück verbunden ist. Die Führungsschiene stützt die Werkzeugmaschine bei der Werkstückbearbeitung ab und ermöglicht einen der seitlichen Kontur der Führungsschiene entsprechenden Schnitt.
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Die Führungsschiene kann für verschiedenartige Werkzeugmaschinen eingesetzt werden, vorzugsweise für Handwerkzeugmaschinen wie z.B. Handkreissägen, wobei auch andere Werkzeuge in Betracht kommen, insbesondere Elektrowerkzeuge wie zum Beispiel Schlagbohrmaschinen oder Bohrhämmer, welche an der Führungsschiene geführt bzw. abgestützt werden können, um an gewünschter Stelle mit hoher Präzision die Werkstückbearbeitung durchführen zu können. Zumindest eine Seitenkante der Führungsschiene, an der die Werkzeugmaschine geführt wird, ist vorzugsweise geradlinig ausgeführt. Grundsätzlich kommen aber auch gekrümmte Seitenkanten, beispielsweise teilkreisförmige Seitenkanten in Betracht.
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Die Selbsthaftung der Oberfläche der Führungsschiene kann über verschiedene Maßnahmen erreicht werden. Die Oberfläche ist beispielsweise texturiert, insbesondere mikrotexturiert ausgebildet, wodurch eine erhebliche Oberflächenvergrößerung erreicht wird. Dies führt zu einem sogenannten Gecko-Effekt, bei dem Van-der-Waals-Kräfte zwischen den der Führungsschiene abgewandten Spitzen der mikrotexturierten Oberfläche und der Werkstückoberfläche wirken. Auf Grund der Mikrotexturierung entsteht eine große Anzahl an Spitzen an der Oberfläche der Führungsschiene, die jeweils mit dem Werkstück in Kontakt liegen und eine haftende Kraft mit dem Werkstück erzeugen, zum Beispiel in der Größenordnung von mindestens 3 N/cm2.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung weist die mikrotexturierte Oberfläche eine Vielzahl von Kontaktelementen auf, die gegebenenfalls elastisch sind und über die Seite der Führungsschiene überstehen. Jedes Kontaktelement liegt auf Kontakt mit der Werkstückoberfläche, wobei durch die Elastizität der Kontaktelemente eine Anpassung an Unebenheiten der Werkstückoberfläche möglich ist, so dass alle oder zumindest ein Großteil der Kontaktelemente der Führungsschiene auch tatsächlich die Werkstückoberfläche berühren und jeweils eine haftende Kraft generiert wird. Die Kontaktelemente sind beispielsweise als feine, künstliche Haare ausgeführt, die im Bereich ihrer freien Stirnseite geradlinig oder umgebogen sein können. Es kommen grundsätzlich aber auch insgesamt geradlinig ausgeführte Kontaktelemente in Form von elastischen Stiften oder Pins in Betracht wie auch auf unterschiedliche Art gekrümmte Kontaktelemente, beispielsweise spiralförmig gewundene oder insgesamt gebogene Kontaktelemente. Die Spitzen bzw. Kontaktelemente weisen einen kleinen Durchmesser auf, der im Mikrometer- bis Nanometerbereich liegen kann.
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Als Kontaktelemente kommen aber auch selbsthaftende Einheiten wie Saugnäpfe in Betracht. Beim Aufsetzen der Führungsschiene auf die Werkstückoberseite wird an der Unterseite der verformbaren Saugnäpfe ein Unterdruck erzeugt, der die Führungsschiene am Werkstück hält.
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Die Kontaktelemente können, gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung, einteilig mit der Führungsschiene ausgebildet sein. Die Führungsschiene besteht beispielsweise aus Kunststoff, wobei die Kontaktelemente angespritzt sein können. In Betracht kommt aber auch eine separate Ausführung der Kontaktelemente, die in geeigneter Weise mit der Führungsschiene verbunden werden. Beispielsweise können die Kontaktelemente an einem elastischen Band oder Streifen angeordnet sein, das bzw. der mit einer Seite der Führungsschiene verbunden wird, beispielsweise aufgeklebt wird. Bei separater Ausführung von Führungsschiene und Kontaktelementen können diese Bauteile auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Die Führungsschiene ist beispielsweise als Metall-Bauteil ausgeführt, die Kontaktelemente als Kunststoffbauteil.
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Als weitere Maßnahme zum Erzielen einer selbsthaftenden Oberfläche kann diese auch selbstklebend ausgebildet sein. Die Oberfläche der Führungsschiene ist zu diesem Zweck mit einer Klebstoffschicht versehen, die ihre Klebewirkung entfaltet, wenn die Führungsschiene auf das Werkstück aufgesetzt wird.
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Möglich ist auch eine Ausführung mit einer Körnung, über die ähnlich wie bei einer mikrotexturierten Oberfläche eine signifikante Oberflächenvergrößerung erzielt wird, was den vorbeschriebenen Gecko-Effekt ermöglicht. Die Körnung kann in einheitlicher Größe oder mit unterschiedlich großer Körnung vorliegen und entweder als separate Schicht auf die Oberfläche der Führungsschiene aufgebracht oder einteilig mit dieser ausgeführt sein.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist die Führungsschiene verformbar ausgebildet, was insbesondere das Lösen der anhaftenden Führungsschiene von dem Werkstück erleichtert. Auf Grund der großen Oberfläche der mikrotexturierten Seite der Führungsschiene haftet die Führungsschiene mit verhältnismäßig großer Kraft an dem Werkstück an. Um die Führungsschiene vom Werkstück zu lösen, kann die verformbare Führungsschiene beispielsweise im Bereich einer Stirnseite angehoben werden, so dass sich zunächst diese Stirnseite von der Werkstückoberfläche löst. Bei einer Zugkraft auf die Führungsschiene orthogonal zur Werkstückoberfläche löst sich die Führungsschiene nach und nach über ihre gesamte Länge von dem Werkstück.
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Die Verformbarkeit der Führungsschiene ist ggf. auch für das Aufbringen auf das Werkstück vorteilhaft. Hierbei kann die Führungsschiene in einem gekrümmten Zustand auf die Werkstückoberfläche aufgesetzt und nach und nach in den ebenen Zustand zurückverformt werden, bis die gesamte Seite der Führungsfläche mit den Kontaktelementen auf der Werkstückoberfläche plan aufliegt. Verformbare Führungsschienen können sowohl auf ebene als auch auf gekrümmte Werkstückoberflächen aufgesetzt werden.
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Grundsätzlich kommt sowohl eine elastische als auch eine plastische Verformbarkeit der Führungsschiene in Betracht. Die Führungsschiene kann ggf. als eine Matte ausgebildet sein, welche eine verhältnismäßig geringe Dicke und hohe Verformbarkeit aufweist. Dies erleichtert sowohl das Aufbringen als auch das Abziehen der Führungsschiene auf bzw. vom Werkstück.
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Es kommen verschiedene Geometrien der Führungsschiene in Betracht. Die Führungsschiene kann als Leiste mit großer Längserstreckung in Vergleich zur Dicke und Breite ausgebildet sein. In Betracht kommt aber auch eine Ausführung als Führungsplatte mit einer verhältnismäßig großen ebenen Erstreckung in Längs- und Querrichtung.
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Die mikrotexturierte bzw. -konturierte Oberfläche an der Führungsschiene hat den Vorteil, dass keine weiteren Verbindungsmaßnahmen erforderlich sind. Es entfallen sowohl mechanische zusätzliche Verbindungsarten wie Verschrauben oder Festklemmen mittels einer Schraubzwinge als auch chemische Verbindungen wie z.B. Verkleben.
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Vorteilhafterweise erstreckt sich die mikrotexturierte Oberfläche über eine komplette Seite der Führungsschiene, mit der diese auf der Werkstückoberfläche aufgesetzt wird. Gegebenenfalls kommt aber auch eine Ausführung in Betracht, bei der nur ein Teil einer Seite mit der mikrotexturierten Oberfläche versehen ist.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 in Draufsicht ein Werkstück mit aufgesetzter Führungsschiene zum Führen und Abstützen einer Handwerkzeugmaschine wie z.B. einer Kreissäge,
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2 die Führungsschiene im Schnitt
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3 in Seitenansicht das Werkstück mit aufgesetzter Führungsschiene.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In den Figuren ist eine Führungsschiene 1 dargestellt, die zur Unterstützung der Bearbeitung eines Werkstückes 2 eingesetzt wird. Die Führungsschiene 1 dient zum seitlichen Führen und Abstützen einer Werkzeugmaschine wie zum Beispiel einer Handkreissäge, die entlang der Führungsschiene 1 während der Werkstückbearbeitung über das Werkstück 2 bewegt wird. Beim Einsatz einer Handkreissäge kann beispielsweise unmittelbar benachbart zur Seitenkante der Führungsschiene 1 eine Schnittlinie 3 (1) in das Werkstück 2 eingebracht werden.
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Die Führungsschiene 1 ist im Ausführungsbeispiel geradlinig ausgeführt. Grundsätzlich kommen aber auch gekrümmte Ausführungen von Führungsschienen, beispielsweise in Teilkreisform, in Betracht.
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Die Führungsschiene 1 weist auf einer Seite 4 eine mikrotexturierte bzw. -konturierte Oberfläche 5 mit einer Vielzahl einzelner Kontaktelemente 6 auf, welche über die Seite 4 überstehen und bei aufgesetzter Führungsschiene in Kontakt mit der Werkstückoberfläche stehen. Bei den Kontaktelementen 6, die vorzugsweise elastisch ausgebildet sind, handelt es sich beispielsweise um eine Vielzahl feiner Härchen. Die Kontaktelemente 6 sind entweder einteilig mit der Führungsschiene 1 ausgebildet oder separat ausgeführt, wobei in diesem Fall die Kontaktelemente 6 zweckmäßigerweise auf einem Träger befestigt sind, der seinerseits mit der Seite 4 der Führungsschiene 1 verbunden wird, beispielsweise durch Verkleben.
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Bei aufgesetzter Führungsschiene 1 liegen die Spitzen der Kontaktelemente 6 auf Kontakt mit der Werkstückoberfläche. Hierbei entstehen Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Kontaktelementen 6 und dem Werkstück, die zu einem starken Anhaften der Führungsschiene auf dem Werkstück führen. Auf Grund der hohen Anzahl an Kontaktelementen 6 wird eine entsprechend hohe Haftkraft erzeugt, mit der die Führungsschiene 1 auf der Oberseite des Werkstücks 2 anhaftet. Die hierbei erreichte Fixierung reicht aus, um die Führungsschiene 1 in der gewünschten Position auf dem Werkstück 2 zu fixieren. Darüber hinaus sind keine weiteren Fixierungsmaßnahmen erforderlich.
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Die Kontaktelemente 6 sind insbesondere elastisch ausgebildet und können sich unter Druck verformen, wobei mit nachlassendem Druck die Kontaktelemente wieder ihre ursprüngliche Position einnehmen. Das elastische Verhalten der Kontaktelemente 6 ermöglicht es, feine Unebenheiten in der Oberfläche des Werkstückes auszugleichen, so dass jedes Kontaktelement oder zumindest ein Großteil der Kontaktelemente 6 das Werkstück berühren und somit jeweils eine haftende Kraft erzeugt wird.
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Es kann zweckmäßig sein, die Führungsschiene 1 verformbar auszubilden, wobei sowohl eine elastische Verformbarkeit als auch eine plastische Verformbarkeit in Betracht kommt. Die Führungsschiene 1 kann ggf. als eine verformbare Matte ausgeführt sein, welche eine hohe Verformbarkeit besitzt und beispielsweise aufgerollt und abgerollt werden kann. Dies ermöglicht es, zum Aufsetzen die Führungsschiene im Bereich einer Stirnseite auf die Werkstückoberfläche aufzusetzen und abzurollen. Umgekehrt kann zum Entfernen der Führungsschiene eine Stirnseite angehoben werden und die gesamte Führungsschiene über ihre Länge nach und nach von der Werkstückoberfläche abgezogen werden.
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Möglich ist aber auch eine verhältnismäßig geringe Verformbarkeit der Führungsschiene 1, so dass diese nur geringfügig gebogen werden kann, was jedoch zum Abziehen durch stirnseitiges Anheben und Aufbiegen der Führungsschiene ausreicht.
