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Die vorliegende Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Sägevorrichtungen insbesondere solcher, die zum Bearbeiten von Holz verwendet werden.
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Beim Sägen besteht in der Regel der Wunsch, definierte Schnittwinkel einzuhalten. Um z.B. ein stabförmiges Werkstück rechtwinklig mit einer Handsäge abzulängen, ist es notwendig, dass das Sägeblatt während des gesamten Sägeschnitts gleichzeitig sowohl in horizontaler wie auch vertikaler Richtung rechtwinklig zum Werkstück geführt wird. Während entsprechend trainierte Personen, wie z.B. ausgebildete Schreiner, eine, für typische Schreinerarbeiten ausreichend hohe Winkelgenauigkeit ohne Hilfsmittel erreichen können, ist das für ungeübte Nutzer schwer machbar. Daher sind sogenannte Gehrungsladen marktüblich, die in der Regel über Einstellungen für Horizontalwinkel von 90° und 45° verfügen während der Vertikalwinkel meist 90° beträgt. Problematisch bei diesen Lösungen ist jedoch, dass das Sägeblatt in der Regel sowohl bzgl. des vertikalen als auch des horizontalen Schnittwinkels dabei nicht spielfrei geführt wird, was entsprechend ungenaue absolute Schnittwinkel zur Folge hat und auch keine annehmbaren Wiederholgenauigkeiten zulässt. Erschwerend kommt hinzu, dass diese Gehrungsladen, insbesondere wenn sie aus Holz hergestellt sind, einem nicht unerheblichen Verschleiß unterliegen, d.h. mit zunehmender Nutzung werden die Arbeitsergebnisse noch schlechter. Das liegt im Wesentlichen daran, dass das Sägeblatt über die ganze Schnitthöhe geführt wird und dabei die verschränkten Sägezähne die Führungsflächen zwangsläufig abnutzen. Die Druckschrift
DE000008236932U1 beschreibt eine Gehrungslade mit austauschbaren Gleitflächen für das Sägeblatt die aber trotzdem dem Verschleiß durch die verschränkten Sägezähne unterliegen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass diese Gehrungsladen entweder von Hand auf einer Arbeitsfläche festgehalten werden müssen oder auf dieser festgeklemmt werden müssen damit sich durch die Sägebewegung hervorgerufene Eigenbewegung der Vorrichtung nicht weitere Ungenauigkeiten ergeben.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Vorrichtung zu Verfügung zu stellen, die hohe absolute und reproduzierbare Genauigkeiten beim Sägen von bevorzugt stabförmigen Werkstücken erlaubt und dabei idealerweise keinem oder nur geringem Verschleiß bei der Nutzung unterliegt und eine einfache Handhabung ermöglicht.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in Form einer ersten Lösung durch eine Vorrichtung mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst, d.h. durch eine:
- Vorrichtung zum Führen eines Sägeblatts (41) einer Handsäge (40) beim Sägen mit einer Werkstückabstützung (1) und Mitteln zum Führen des Sägeblatts in einer vorbestimmten Position relativ zu einer Werkstückkante eines Werkstücks (20) dadurch gekennzeichnet,
- • dass die Werkstückabstützung aus einem, sich in Werkstücklängsrichtung erstreckenden, rinnenförmigen Profil (1) mit mindestens zwei Anlageflächen für das Werkstück (20) gebildet wird,
- • die Werkstückabstützung ein oder mehreren Schlitze (2) in der oder den Profilwänden aufweist zum Einführen des Sägeblattes (41) beim Sägen,
- • das Sägeblatt (41) von einem, eine Anlage (12) für das Sägeblatt (41) aufweisenden Stützkörper (10) geführt wird der relativ zu mindestens einer Seite des Profils (1) ausrichtbar und in der Höhe verstellbar und/oder fixierbar ist,
- • der Stützkörper (10) mit der Anlage (12) für das Sägeblatt (41) und der Werkstückabstützung für das Werkstück (20) zusammen mindestens einen horizontalen und/oder vertikalen Sägewinkel (15/16) definieren wobei dieser fest oder verstellbar ist,
- • magnetisch wirkende, mit dem Stützkörper (10) integrierte Mittel (11) vorgesehen sind, die beim Sägen eine Haftkraft auf das an der Anlage (12) entlanggeführte Sägeblatt (41) ausüben,
- • der Stützkörper (10) einen in Sägerichtung verlaufenden, dem Sägeblatt (41) und dem Werkstück (20) zugewandten Einschnitt wie eine Fase oder einen Falz (17) aufweist wobei der Falz (17) insbesondere durch eine auf dem Stützkörper (10), sägeblattseitig befestigte Gleitfläche (12) gebildet werden kann.
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Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung.
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Die wesentlichen, der ersten Lösung zugrunde gelegten Erfindungsgedanken sind:
- • das Sägeblatt wird mit einer magnetischen Haltekraft flächig entlang einer Anlagefläche geführt welche wiederum präzise zu einer Werkstückkante, bzw. zu zwei Längsseiten des Werkstücks ausgerichtet ist. Dadurch werden Winkelfehler für den horizontalen und vertikalen Sägewinkel vermieden bzw. sehr stark minimiert.
- • Der Stützkörper mit der Anlagefläche für das Sägeblatt wird von oben auf das Werkstück aufgesetzt. In Kombination mit einer Aussparung für das Sägeblatt z.B. in Form eines Falzes, der entsprechend der Höhe und Verschränkung der Sägezähne dimensioniert ist und der auch durch eine auf den Stützkörper aufgebrachten, austauschbaren Gleitschicht realisiert werden kann, wird eine Beschädigung der Sägeblattführung durch die Sägezähne vermieden.
- • Durch Wenden des Stützkörpers ist eine Beobachtung des Sägeblattes beim Sägen auf beiden Seiten des Sägeblattes möglich.
- • Die Sägelade kann einfach auf die mittlerweile stark verbreiteten Werkbänke und Multifunktionstische bzw. Werkzeugtransportkoffer mit Lochrasterplatten befestigt werden; damit ist keine zusätzliche Klemmung nötig. Dazu ist insbesondere vorgesehen, dass auf der Unterseite der Werkstückabstützung Bolzen befestigt werden die im Durchmesser den Löchern in der Arbeitsplatte (in der Regel 20mm oder ¾ Zoll) entsprechen bzw. geringfügig kleiner sind, so dass sich eine spielarme oder spielfreie Passung ergibt. Vorteilhaft ist hier eine Austauschbarkeit der Bolzen vorgesehen, so dass sich Arbeitsplatten/Lochrasterplatten oder Werkbänke mit unterschiedlichen Lochdurchmessern verwenden lassen. Sinnvoll ist es die Bolzen so auszuführen, dass diese über ein durchgehendes Innengewinde verfügen, so dass sie sich von der Oberseite des Profilboden insbesondere mit Senkkopfschrauben befestigen lassen und bei Bedarf zusätzlich mit z.B. Rändelschrauben von der Arbeitsplattenunterseite befestigen lassen. Insbesondere für die Verwendung der Vorrichtung zusammen mit Werkzeugkoffern deren Deckel ein Lochraster aufweist, ist dies sinnvoll da sich beim Öffnen des Deckels oder beim Transport des Werkszeugkoffers die Vorrichtung nicht unbeabsichtigt lösen kann. Ebenfalls angedacht ist es, zumindest einen der Bolzen in Profillängsrichtung verschiebbar zu befestigen, so dass sich eine Anpassbarkeit an verschiedene Lochabstände der Arbeitsplatte/Lochrasterplatte ergibt.
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Insgesamt ist also die Führung des Sägeblattes von der Führung des Werkstückes konstruktiv getrennt was z.B. bei einer herkömmlichen Gehrungslade nicht der Fall ist da dort die seitlichen Schlitze in dem meist eckig ausgeführten U-Profil sowohl die Schnittwinkel vorgeben als auch gleichzeitig das Sägeblatt führen. Dadurch lassen sich beide Teile auf ihre spezifische Aufgabe hin optimieren. Als Profil würde sich ggf. auch ein L-Profil anbieten; dadurch wäre die Breite des Werkstücks weniger limitiert. Für besondere Anwendungen ist auch ein aufrecht stehendes V-Profil denkbar. Für die Sägeblattführung bietet sich z.B. ein verschleißarmes und gleichzeitig niedrige Reibwerte aufweisendes Material wie Polyoxymethylen an, während für die Führung des Werkstückes ein absolut verschleißfreies und steifes Material z.B. aus einem metallischen Werkstück Sinn macht.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass auch eine Fixierung des Werkstücks in oder an der Werkstückabstützung oder dem Stützkörper möglich ist; dies kann der Genauigkeit des Sägeschnittes zu Gute kommen bzw. auch die Handhabung vereinfachen z.B. wenn die Vorrichtung nicht auf einer Unterlage fixiert ist sondern vom Bediener festgehalten werden muss. Insbesondere ist vorgesehen, einen der nicht für das Sägeblatt oder die Befestigung des Stützkörpers genutzten Schlitze in der Profilwand der Werkstückabstützung zur Aufnahme eines geeigneten Spannmittels zu verwenden wie z.B. einer Rändelschraube mit einem Druckkörper der gegen das Werkstück drückt und einer Aufnahme für die Rändelschraube, die in dem Schlitz höhenverstellbar ist und die Druckkräfte auf die Profilwand überträgt.
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Grundsätzlich sind für die Vorrichtung insbesondere horizontale Sägewinkel von 45° und 90° bei einem vertikalen Sägewinkel von 90° vorgesehen. Diese lassen sich gut mit einem dreieckigen Stützkörper (siehe Ausführungsbeispiel) realisieren. Weitere Winkel lassen sich über unterschiedliche, austauschbare Stützkörper realisieren oder/und mit zusätzlichen Anlagekörpern, die einen ersten Stützkörper ergänzen. Hierbei ist eine magnetische Fixierung der zusätzlichen Anlagekörper an den ersten Stützkörper eine vorteilhafte Lösung.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich durch die Verwendung eines zumindest teilweise transparenten Stützkörpers der ein Beobachten der Sägezähne des Sägeblattes und der gewünschten Schnittlinie die ggf. auf dem Werkstück markiert ist insbesondere beim Ausrichten des Sägeblattes relativ zum Werkstück vor dem Sägen auch auf der, dem Stützkörper zugewandten Seite ermöglicht.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass der Stützkörper statt mit der rinnenartigen Werkstückabstützung (also beispielsweise einem U-Profil) in die das Werkstück eingelegt wird alternativ auch mit einer auf das Werkstück aufzulegende Werkstückabstützung verwendet werden kann. Insbesondere bietet es sich an, den Stützkörper mit einem L-Profil zu versehen welches an der Seite befestigt wird mit der der Stützkörper ansonsten an der Profilwand anliegt wobei die Befestigung ebenfalls mit dem Exzenterspanner erfolgen kann und das Profil nach oben oder unten über den Stützkörper hinausragt und der Stützkörper mit dieser aus dem Profil gebildeten Anlagefläche an ein Werkstück angelegt werden kann und dabei mit der Ober- oder Unterseite auf dem Werkstück aufliegt je nachdem ob das L-Profil mit dem offenen Ende nach oben oder unten zeigend montiert wird. Alternativ läßt sich auch eine Platte an dem Stützkörper befestigen insbesondere so, dass diese sowohl über die Ober- als auch die Unterseite des Stützkörpers hinausragt, so dass beim Wenden des Stützkörpers der Werkstückanschlag nicht in der Lage verändert werden muss. Entsprechend definiert der Werkstückanschlag zusammen mit der Form des Stützkörpers den horizontalen Sägewinkel während sich der vertikale Sägewinkel aus dem Winkel der Anlageflächen für das Sägeblatt relativ zur Unter-, bzw. Oberseite des Stützkörpers ergibt.
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Alternativ zu der Befestigung der Vorrichtung in Löchern vor Arbeitsplatten oder sonstigen geeigneten Oberflächen mit Bohrungen ist ebenfalls denkbar, auf der Unterseite der Werkstückabstützung ein weiteres Profil beispielsweise mit L-förmigen Querschnitt zu montieren mit dem sich die Vorrichtung einfach in Schraubstöcken oder Werkbankzwingen einspannen läßt. Dabei könnten die gleichen Bohrungen im Profilboden verwendet werden wie für die Befestigung der Bolzen, so dass sich je nach gewünschter Spannsituation die Bolzen gegen das zusätzliche Profil austauschen lassen.
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Aus Gründen der Dimensionsstabilität macht es Sinn, das Profil aus einem metallischen Material insbesondere Aluminium herzustellen. Um Die Sägezähne nach dem Durchtrennen des Werkstücks zu schützen ist dabei angedacht, einen austauschbaren Streifen aus einem Holzwerkstoff in das Profil einzulegen und darauf dann das Werkstück. Dies hat den weiteren Vorteil, dass das Werkstück auf der Unterseite beim Durchtrennen weniger durch das Sägeblatt ausgefranst wird als bei einer herkömmlichen Gehrungslade bei der der Profilgrund nach einigem Gebrauch bleibend vertieft ist und dem Werkstück an der Stelle des Sägeschnitts keine Auflage bietet. Diese Opferschicht kann bei Abnutzung durch Weiterbewegen entlang des Profils bzw. durch Umdrehen und natürlich Austausch einfach erneuert werden.
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In der Summe ergibt sich als wesentlicher Vorteil der Erfindung, dass sich mit dieser sehr präzise Sägeschnitte mit wiederholbar hohen absoluten Winkelgenauigkeiten erreichen lassen und die Konstruktion nicht dem sonst üblichen Verschleiß unterliegt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der 1-6 erläutert.
- 1 zeigt dabei in der Draufsicht eine U-förmiges Profil mit Langlöchern (3) und einer Bohrung (4) im Profilboden (jeweils für Senkkopfschrauben) und Befestigungsschlitzen (5) sowie Schlitzen für das Sägeblatt (2) in den Profilwänden. Das U-Profil liegt dabei auf einer Arbeitsplatte (30) mit Bohrungen (31) auf.
- 2 zeigt in einer Schnittdarstellung das U-förmige Profil (1) mit der Senkbohrung (4) im Profilboden sowie einen, über die Senkbohrung (4) an der Profilunterseite befestigten Bolzen mit Innengewinde (6) - die Befestigungsschraube ist hier nicht dargestellt. Weiterhin ist die Arbeitsplatte (30) mit einer Bohrung (31) ebenfalls in Schnittdarstellung gezeigt.
- 3 zeigt in der Draufsicht einen dreieckigen Stützkörper (10) mit in zwei, die Anlageflächen für das Sägeblatt bildenden Seitenwänden eingelassenen Magneten (11) und darüberliegenden Gleitschichten (12) sowie einer Gewindebohrung (13) in der ein Exzenterpanner (14) montiert ist sowie einen ersten Sägewinkel (15) und einen zweiten Sägewinkel (16).
- 4 zeigt in einer Schnittdarstellung das U-förmige Profil (1) das mit dem Bolzen (6) in der Bohrung (31) der Arbeitsplatte (30) eingesteckt bzw. befestigt ist, weiterhin ein in dem Profil liegendes Werkstück (20) sowie den an einer Profilwand mit dem Exzenterspanner (14) durch einen der Befestigungsschlitze (5) hindurch befestigten Stützkörper (10). Weiterhin sind zwei im Stützkörper (10) befestigten Magnete (11) dargestellt die wiederum von der Gleitschicht (12) abgedeckt werden (die aus dieser Perspektive dahinterliegenden Magnete in der zweiten Anlagefläche sind hier nicht dargestellt). Die Gleitschicht (12) ist dabei flacher als der Stützkörper (10) und mittig auf dem Stützkörper (10) befestigt wodurch sich eine untenliegende und eine obenliegende Fase (17) ergibt.
- 5 zeigt in der Draufsicht das U-förmige Profil (1) mit dem eingelegten Werkstück (20), den an der unteren Profilwand mit dem Exzenterspanner (14) befestigten Stützkörper (10) und eine an einer Anlage des Stützkörpers (10) anliegenden Sägeblattes (41) einer Säge (40) wobei das Sägeblatt (41) durch zwei der, in den Profilwänden gegenüberliegenden Schlitzen (2) hindurchgeführt ist und das Profil auf der Arbeitsplatte (30) aufliegt bzw. in dieser befestigt ist (die Befestigung mit den Bolzen ist hier nicht dargestellt - siehe dazu 4).
- 6 zeigt in einer Schnittdarstellung den Stützkörper (10) mit den Magneten (11) und der Gleitschicht (12) sowie ein L-förmiges Profil (18) welches mit dem Exzenterspanner (14) an dem Stützkörper (10) befestigt ist wobei die Unterseite des Stützkörpers (10) zusammen mit der, den Stützkörper nach unten überragenden Teil des L-förmigen Profils (18) eine Anlage für das Werkstück (20) bildet.
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Die Vorrichtung kann wie folgt bedient werden:
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Zunächst werden auf der der Unterseite des U-Profils (1) mindestens zwei Bolzen (9) mit Senkkopfschrauben lose befestigt, wobei der Abstand der Bolzen zueinander über eins der Langlöcher so eingestellt wird, dass dieser dem Lochabstand der Arbeitsplatte (30) grob entspricht. Anschließend wird das U-Profil mit den Bolzen (9) in der Arbeitsplatte (30) eingesetzt wobei ggf. eine Feineinstellung des Bolzenabstandes vorgenommen wird. Nun werden die Bolzen final mit dem Profil verschraubt.
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Anschließend wird eine dünne Holzunterlage (nicht dargestellt) als Opferschicht und zum Schutz der Sägezähne in das U-Profil eingelegt und darauf das Werkstück (20) wobei dieses an einer der beiden Profilwände ausgerichtet bzw. angelegt wird. Je nachdem ob eine Säge verwendet wird die auf Zug oder auf Druck arbeitet, wird das Werkstück (20) bevorzugt an der Profilwand ausgerichtet an die es später durch die Sägebewegung gedrückt wird.
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Daraufhin wird der Stützkörper (10) auf das Werkstück (20) aufgesetzt wobei die Schraube des Exzenterspanners (14) durch den Befestigungsschlitz (5) in einer der Profilwände hindurchgeführt wird. Dabei kann durch Umdrehen des Stützkörpers (10) erreicht werden, dass das Sägeblatt (41) entweder rechts oder links des Stützkörpers (10) geführt wird. Typischerweise ist das davon abhängig auf welcher Seite das Abfallstück des Werkstücks (20) liegt bzw. ob der Bediener Rechts- oder Linkshänder ist. In der Regel wird der Benutzer der Vorrichtung es vorziehen das Sägeblatt auf der weiter zu verwendenden Seite des Werkstücks ggf. zusammen mit einer dort aufgebrachten Markierung zu beobachten, um Sägeblatt und Werkstück zueinander auszurichten. Ist der Stützkörper (10) transparent ausgeführt, ist eine Beobachtung des Sägeblattes auf beiden Seiten möglich.
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Nun wird das Sägeblatt in die zum gewählten Sägewinkel (15 oder 16) passenden Schlitze (2) des U-Profils eingeführt und an die Gleitschicht der gewählten Seite des Stützkörpers (10) sowie der Werkstückoberseite herangeführt. Das Werkstück (20) wird nun von den Magneten (11) angezogen und das Sägeblatt (41) haftet flächig an der Gleitschicht (12) wobei es aber parallel zu dieser beweglich bleibt. Dadurch kann die Sägebewegung durchgeführt werden aber Winkelfehler werden vermieden. Da die Gleitschicht (12) nicht bis an die Unterkante des Stützkörper (10)s reicht, entsteht eine falzartige Aussparung für die seitlich abstehenden Sägezähne und die Gleitschicht (12) wird beim Sägen nicht beschädigt.
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Sollen Werkstücke gesägt werden die für das U-Profil zu breit sind (z.B. Balken) kann der Stützkörper (10) alternativ mit dem Exzenterspanner (14) an den L-förmigen Werkstückanschlag (18) befestigt und anschließend auf das Werkstück (20) aufgelegt werden. Der L-förmige Werkstückanschlag (18) verfügt dazu ebenfalls über einen Schlitz, d.h die Befestigung erfolgt analog zu der Befestigung des Stützkörpers (10) an der Profilwand der U-förmigen Werkstückabstützung. Dabei läßt sich das L-Profil mit dem kurzen Schenkel auf der Ober- oder Unterseite aufliegend montieren je nachdem welcher Sägewinkel (15 oder 16) gesägt werden soll, bzw. auf welcher Seite des Stützkörpers die Abfallseite des Werkstücks (20) liegen soll, bzw. abhängig davon ob der Bediener Rechts- oder Linkshänder ist. Für diesen Anwendungsfall ist es günstig, wenn der Stützkörper zusätzlich über einen integrierten oder integrierbaren Klemmmechanismus verfügt mit dem der Stützkörper an dem Werkstück fixiert werden kann insbesondere so, dass der Stützkörper (10) mit dem Werkstückanschlag (18) an das Werkstück (20) gezogen wird. Angedacht ist hier z.B. eine oder mehrere vertikale Bohrungen im Stützkörper in der ein Waagerechtspannelement eingesetzt wird. Alternativ ist auch denkbar das gleiche Spannelement zu verwenden welches auch für die U-förmige Werkstückabstützung vorgeschlagen ist; also eine Rändelschraube die in diesem Falle in einem Widerlager, welches am Stützkörper befestigt ist geführt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkstückabstützung/U-Profil
- 2
- Schlitz für Sägeblatt
- 3
- Langloch mit Senkung
- 4
- Senkbohrung
- 5
- Befestigungsschlitz für Stützkörper
- 6
- Bolzen
- 10
- Stützkörper
- 11
- Magnet
- 12
- Gleitfläche/Anlage für Sägeblatt
- 13
- Gewindebohrung
- 14
- Exzenterspanner
- 15
- Sägewinkel 1
- 16
- Sägewinkel 2
- 17
- Falz
- 18
- Werkstückanschlag/L-Profil
- 20
- Werkstück
- 30
- Arbeitsplatte
- 31
- Loch in der Arbeitsplatte
- 40
- Säge
- 41
- Sägeblatt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 000008236932 U1 [0002]
