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Die vorliegende Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Werkbänke und Arbeitstischen.
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Bei der Bearbeitung von Werkstücken auf Arbeitstischen, z.B. in der Holz- oder Metallbearbeitung, besteht gelegentlich die Notwendigkeit, diese hinsichtlich ihrer Längen und Winkel zu vermessen bzw. zu überprüfen, ggf. auch hinsichtlich der Winkel- und Längenverhältnisse die mehrere Werkstücke zueinander aufweisen, beispielsweise wenn diese miteinander verbunden werden sollen. Je nachdem wie die Kanten eines Werkstücks geformt sind, bzw. wie gross das Werkstück ist, kann es dabei schwierig sein, ein Messwerkzeug präzise zu einer oder mehreren Werkstückkanten auszurichten. Gerade eine Überprüfung von Winkeln kann sich bei grösseren Werkstücken als anspruchsvoll erweisen da dafür entsprechend grosse Messwerkzeuge notwendig sind. Bei sehr schmalen, Werkstücken kann wiederum eine Längenmessung teilweise schwierig sein, z.B. wenn sich ein Maßstab schlecht auf das Werkstück auflegen läßt. Auch das gleichzeitige und schnelle Überprüfen der Länge zweier Werkstückseiten oder mehrerer Winkel ist aufwändig zumal wenn viele Werkstücke überprüft werden müssen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Vorrichtung zu Verfügung zu stellen, die eine einfache und schnelle Längen oder/und Winkelmessung bzw. -Überprüfung eines Werkstücks in Verbindung mit einer Arbeitsplatte erlaubt.
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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 Messen, Übertragen und Kontrollieren von Winkel- und Längenmaßen bestehend aus einem Werkstückanschlag und einem Tisch mit einer Arbeitsplatte welche eine oder mehreren Aufnahmen für den Werkstückanschlag aufweist dadurch gekennzeichnet, dass
- • die Arbeitsplatte Markierungen oder Skalen für Winkel- und/oder Längenmaße aufweist,
- • in der oder den Aufnahmen in der Arbeitsplatte der Werkstückanschlag so befestigbar ist, dass sich mindestens eine Anlagekante für ein Werkstück ausbildet,
- • die mindestens eine Anlagekante den Nullpunkt einer oder mehrerer Längen- oder/und Winkelskalen oder Winkelmarkierungen bildet.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die wesentlichen, der Lösung zugrunde liegenden Erfindungsgedanken sind dabei:
- • Das Werkstück wird auf eine Arbeitsplatte aufgelegt welche über Markierungen/Skalen zu Längen und/oder Winkelmessung verfügt,
- • Die Arbeitsplatte verfügt über Aufnahmen für einen oder mehrere Werkstückanschläge,
- • Die Aufnahmen, z.B. Bohrungen/Löcher (die Begriffe „Bohrungen“ und „Löcher“ werden hier synonym verwendet und sind ein Beispiel für die Aufnahmen) in der Arbeitsplatte, der Werkstückanschlag und die Markierungen/Skalen auf der Arbeitsplatte sind so dimensioniert und zueinander ausgerichtet, dass sich mindestens eine Anlage- oder Referenzkante für das Werkstück ausbildet die mit mindestens einem Nullpunkt einer Markierung oder Skala für die Längen- und/oder Winkelmessung zusammenfällt.
- • Für die Überprüfung von Winkeln läßt sich das Werkstück mit einer ersten Werkstückseite entlang einer durch den Werkstückanschlag gebildeten Anlagekante verschieben und eine zweite Werkstückseite, die mit der ersten Werkstückseite einen Eckenwinkel bildet mit einer, zu der Verschieberichtung in einem definierten Winkel stehenden Markierung visuell zur Deckung bringen, so dass eine schnelle und einfache Überprüfung des Eckenwinkels möglich ist.
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In der Summe ergibt sich als wesentlicher Vorteil der Erfindung, dass sich eine für die Bearbeitung von Werkstücken genutzte Arbeitsplatte - z.B. als Teil einer Werkbank - ebenfalls für die Längen bzw. Winkelmessung der Werkstücke verwenden läßt. Wird eine Ausgestaltung wie im Ausführungsbeispiel genutzt, lassen sich praktisch gleichzeitig zwei Werkstückseiten in der Länge messen und der Winkel einer Werkstückecke überprüfen. Für schmale Werkstücke ergibt sich ebenfalls eine deutlich vereinfachte Handhabung gegenüber dem Anlegen z.B. eines Maßbandes an einem Werkstückende.
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Die Patentansprüche 2 bis 9 betreffen vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung nach dem Hauptanspruch.
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So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, dass die Aufnahmen für den oder die Werkstückanschläge rasterförmig angeordnet sind. Handelt es sich bei den Aufnahmen in der Arbeitsplatte wie im Anspruch 4 beschrieben um zylindrische Löcher oder Bohrungen so entspricht diese Ausgestaltung einer sogenannten Lochrasterplatte wie sie häufig im Bereich der Holzbearbeitung aber auch bei Schweißtischen verwendet wird. Dazu passen dann auch handelsübliche, zylindrischen Werkstückanschläge („bench dogs“). Dabei handelt es sich um Bolzen mit zwei oder drei unterschiedlichen Durchmessern wobei der untere Durchmesser dem Bohrungsdurchmesser in der Arbeitsplatten entspricht - typisch sind hier Werte von 20mm oder ¾ Zoll. Vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung der Bolzen mit zwei leicht unterschiedlich dimensionierten Endbereichen, um ein Quellen oder Schwinden des Plattenmaterials auszugleichen (insbesondere nach
DE 20 2016 005 580 U1 ). Nach Anspruch 3 können diese dann entweder unmittelbar als Werkstückanschlag verwendet werden (2 Stück in einer Bohrungsreihe montiert bilden dann eine Anlagekante für das Werkstück) oder sie werden verwendet, um einen z.B. quaderförmigen Werkstückanschlag an der Arbeitsplatte zu befestigen. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dabei wenn quaderförmige Werkstückanschlag eine Kombination aus mindestens einem Loch und einem Langloch aufweist welche in einer Reihe liegen (beispielsweise hintereinander auf der Längsachse) und deren Durchmesser oder Breite dem oberen Durchmesser der zylindrischen Bolzen entsprechen da dadurch eine Befestigung in Bohrungreihen mit unterschiedlichen Abständen von Bohrung zu Bohrung oder Lochrasterplatten verschiedener Hersteller, die unterschiedliche Rasterweiten bei dem Lochraster aufweisen, ermöglicht wird (insbesondere 100mm oder 96mm Bohrungsabstand). Denkbar sind auch Werkstückanschläge mit fest montierten oder verschiebbaren zylindrischen Bolzen auf der Unterseite. Dazu kann der Werkstückanschlag z.B. Löcher oder Langlöcher aufweisen die insbesondere parallel zu einer Außenfläche angeordnet sind und deren Durchmesser oder Breite dem oberen Durchmesser der zylindrischen Bolzen entspricht. In diesem Fall wird die Anlagekante dann durch eine vertikale Außenfläche des quaderförmigen Werkstückanschlags gebildet die dann wiederum parallel zu den Bohrungsreihen des Lochrasters verläuft.
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Anspruch 5 beschreibt zusätzliche Markierungen in der Arbeitsplatte. Insbesondere vorteilhaft sind rasterförmig angeordnete Linien die parallel zu den Bohrungen in der beschriebenen Lochrasterplatte verlaufen. Diese können dann z.B. zum Überprüfen von rechten Winkeln verwendet werden. Dazu wird das Werkstück z.B. mit einer Werkstückseite entlang eines ersten Werkstückanschlags so verschoben, dass einmal die rechte und einmal die linke Werkstückseite mit einer der Linien zur Deckung gebracht wird die rechtwinklig zu der Anlagekante des Werkstückanschlags verlaufen. So lassen sich schnell zwei Werkstückecken auf Rechtwinkligkeit überprüfen. Durch Verschieben an einer zweiten, zur ersten Anlagekante rechtwinklig orientierten Anlagekante (Anspruch 6) oder durch Drehen des Werkstücks z.B. um 90 oder 180° bei einem rechtwinkligen Werkstück kann eine weitere Ecke auf Winkelgenauigkeit überprüft werden bzw. eine weitere Längenmessung entlang einer zweiten Werkstückseite vorgenommen werden. Weitere Linienmarkierungen die in bestimmten Winkeln zu einer Bohrungsreihe und damit Anlagekante verlaufen z.B. 30°, 45° und 60° erlauben die Überprüfung entsprechender Werkstückwinkel mit analoger Vorgehensweise.
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Anspruch 7 beschreibt einen Längenanschlag der entlang oder parallel zu einer Markierung oder Skala verschoben und fixiert werden kann. Dies kann z.B. über eine in der Arbeitsplatte integrierte T-Nut Schiene realisiert werden in der ein entsprechender Anschlag verschoben werden kann und gegen das Werkstück quer zur Verschieberichtung angeschlagen werden kann. Dies ist insbesondere für die Überprüfung, Markierung oder Vermessung mehrerer gleich dimensionierter oder zu dimensionierenden Werkstücke vorteilhaft.
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Anspruch 8 offenbart eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung mit der sich ein Werkstück in einem bestimmten Winkel z.B. relativ zu einer Grundlinie oder auch dem Bohrungraster ausrichten läßt. Dies ist z.B. dann vorteilhaft wenn das Werkstück bearbeitet werden soll beispielsweise mit einem an einer Führungsschiene geführten Werkzeug wobei die Führungsschiene ebenfalls über das Bohrungraster positioniert wird. Dazu wird ein Werkstückanschlag so um den Nullpunkt einer Winkelskala drehbar gelagert, dass sich eine Seite des Werkstückanschlags mit einem Winkelwert auf der Winkelskala zur Deckung bringen läßt. Anschließend läßt sich der Winkelanschlag in der gewählten Rotation fixieren und an diesen das Werkstück für die weitere Verarbeitung anlegen.
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In Anspruch 9 sind spezifische Werkstückanschläge vorgesehen, um beispielsweise besondere Werkstückformen abzustützen. Dies können z.B. Rundrohre sein, die über die Vorrichtung in definierten Winkeln zueinander ausgerichtet und ggf. markiert oder bearbeitet werden sollen. Zur Abstützung eines Rohres würde sich beispielsweise ein Werkstückanschlag mit einer V-Nut anbieten. Vorgesehen sind auch Werkstückanschläge, die das Werkstück so abstützen, dass es oberhalb Arbeitsoberfläche positioniert werden kann beispielsweise, um eine Bearbeitung auch auf der, der Arbeitsplatte zugewandten Seite zu ermöglichen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Werkstückanschlag außerdem eine Fixiermöglichkeit für das Werkstück auf.
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Grundsätzlich ist vorgesehen, die Markierungen mit CNC-gestützter Laser- oder Fräsgravur auf die Arbeitsplatte aufzubringen bevorzugt in einem Arbeitsgang (ohne Umspannen der Arbeitsplatte) mit der Herstellung der Aufnahmen oder Bohrungen, um eine bestmögliche Parallelität bzw. Winkelgenauigkeit der Bohrungreihen mit den Markierungen zu erreichen. Die grundlegende Idee ist also, die mit CNC- Maschinen erreichbare Genauigkeit dem Anwender mit einem einfach zu nutzenden System zum Messen, Abtragen und Überprüfen von Längen und Winkeln verfügbar zu machen. Als Material für die Arbeitsplatte bietet sich Holz oder ein Holzwerkstoff wie MDF an (insbesondere für die Holzverarbeitung) oder Stahl (für die Metallverarbeitung wie z.B. für Schwei ßtische).
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 bis 3 erläutert. Dabei zeigt:
- 1 in einer Draufsicht eine Arbeitsplatte (1) mit einer Vielzahl von (rasterförmig angeordneten) Bohrungen (2). Weiterhin Winkelmarkierungen (3) in Form von fünf Linien die in 22,5° Winkeln zueinander stehen und sich in einem Nullpunkt (7) schneiden, eine Winkelskala (4) mit Bezug auf den gleichen Nullpunkt (7) sowie zwei senkrecht zueinander orientierte Längenskalen (5) und (6) deren gemeinsamer Ursprung sich ebenfalls im Nullpunkt (7) befindet.
- 2 in einer Draufsicht die Arbeitsplatte (1) wie bei 1 jedoch mit einem auf die Arbeitsplatte aufgelegten Werkstück (12) sowie mehreren Steckbolzen (10) die in den Bohrungspositionen (15), (16), (17) und (18) montiert sind. Dabei bilden die in den Bohrungspositionen (15) und (16) montierten Steckbolzen (10) eine erste Anlagekante (13) für das Werkstück (12) während eine zweite Anlagekante (14) durch einen quaderförmigen Werkstückanschlag (11) gebildet wird welcher so auf die in den Bohrungspositionen (17) und (18) montierten Steckbolzen (10) aufgesteckt ist, dass er spielfrei auf der Arbeitsplatte (1) aufliegt. Weiterhin sind zwei Ablesepositionen (20) und (21) dargestellt sowie die Winkelmarkierungen (3) für 0°- (31) und 90° (32).
- 3 in einer Ansicht einen rotationssymmetrischen (runden) Steckbolzen (10) mit einem oberen grösseren und einem unteren kleineren Durchmesser.
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Die Vorrichtung kann wie folgt bedient werden:
- Um eine Werkstückseite in der Länge zu messen oder die Länge zu überprüfen, wird zunächst je ein Steckbolzen (10) in die Bohrungen oder Aufnahmen (2) an den Bohrungspositionen (17,18) der Arbeitsplatte (1) gesteckt. Auf diese wird dann der Werkstückanschlag (11) aufgesteckt. Dadurch wird die Anlagekante (14) für das Werkstück (12) gebildet. An diese wird anschließend das Werkstück (12) mit einer im rechten Winkel zu der vermessenden Werkstückseite stehenden Seite angelegt. Nun kann das Werkstück (12) mit der zu vermessenden Seite bis an oder über die Längenskala (5) geschoben werden und die Länge der Werkstückseite an der Ableseposition (20) abgelesen werden, da der Nullpunkt der Längenskala (5) mit der Anlagekante (14) zusammenfällt. Wird das Werkstück (12) mit der oberen Seite bis an die, durch die in den Bohrungspositionen (15) und (16) montierten Steckbolzen (10) gebildete Anlagekante (13) geschoben, kann die Länge der an dem Werkstückanschlag (11) liegenden Werkstückseite ebenfalls gemessen werden und zwar an der Ableseposition (21), da der Nullpunkt der Längenskala (6) mit der Anlagekante (13) zusammenfällt.
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Soll das Werkstück (12) auf Winkligkeit (z.B. Rechtwinkligkeit) überprüft werden, wird dieses zunächst mit einer ersten Werkstückseite entweder an die durch den Werkstückanschlag (11) gebildete Anlagekante (14) oder an die, durch die in den Bohrungspositionen (15) und (16) montierten Steckbolzen (10) gebildete, Anlagekante (13) angelegt. Anschließend wird das Werkstück entlang der gewählten Anlagekante solange verschoben bis die, den mit der ersten Werkstückseite zusammen zu überprüfenden Winkel bildende, zweite Werkstückseite die dazu passende Winkelmarkierung (3) an einem ersten Punkt berührt oder mit dieser in Deckung gebracht ist. Nun kann durch Vergleich der Winkelmarkierung (3) mit der auf oder neben ihr liegenden Werkstückseite überprüft werden, ob der zu überprüfende Winkel korrekt ist. Verfügt die Arbeitsplatte (1) über ein Raster an Linienmarkierungen welches parallel zu dem Bohrungsraster (nicht dargestellt) orientiert ist, können zwei Seiten bzw. zwei Winkel des Werkstücks durch wechselseitiges Verschieben des Werkstücks entlang einer Anlagekante schnell und effektiv überprüft werden. Durch Nutzung zweier Anlagekanten können sehr schnell drei Winkel hintereinander auf Rechtwinkligkeit überprüft werden. Sind diese korrekt oder für den Anwendungszweck genau genug, kann bei rechteckigen Werkstücken die Überprüfung des vierten Winkels entfallen da dieser dann ebenfalls rechtwinklig sein muß.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Arbeitsplatte
- 2
- Bohrungen/Löcher in Arbeitsplatte
- 3
- Winkelmarkierungen
- 4
- Winkelskala
- 5
- Längenskala 5
- 6
- Längenskala 6
- 7
- Nullpunkt
- 10
- Steckbolzen
- 11
- Werkstückanschlag
- 12
- Werkstück
- 13
- erste Anlagekante
- 14
- zweite Anlagekante
- 15
- Bohrungsposition
- 16
- Bohrungsposition
- 17
- Bohrungsposition
- 18
- Bohrungsposition
- 20
- Ableseposition
- 21
- Ableseposition
- 31
- Winkelmarkierung 0°
- 32
- Winkelmarkierung 90°
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202016005580 U1 [0009]
