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"Werkstück-Spannvorrichtung' Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Einspannen oder Lagern eines Werkstückes, um derart einen
in dem Werkstück herzustellenden Sägeschnitt an der gewünschten Stelle durchführen
zu können.
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Solche Vorrichtungen sind bekannt, wobei das Werkstück in eine Schneidvorrichtung
eingesetzt wird, beispielsweise eine Gärungslade, die kanalförmig ausgebildet ist,
in welcher das Werkstück eingespannt und geführt wird, wobei Schlitze in den Seiten
des Kanals vorgesehen sind, um einen schrägen oder auch rechtwinkligen Sägeschnitt,
der in dem Werkstück hergestellt werden soll, zu ermöglichen. Diese bekannten
Vorrichtungen
sind aber relativ hinderlich und bezüglich der Größe des aufzunehmenden Werkstückes
begrenzt. Es ist auch schon eine kompaktere Ausbildung von Spannvorrichtungen vorgeschlagen
worden, welche auf das Werkstück aufgesetzt wird, jedoch ist die Einsatzmöglichkeit
und die Anwendungsmöglichkeit eingeschränkt.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das Schaffen einer verbesserten
Ausführungsform an einer Sägespann- und -führungsvorrichtung, welche auf das Werkstück
aufgesetzt werden kann.
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Gemäß der Erfindung wrd eine Spannvorrichtung zur Herstellung eines
Sägeschnittes in einem langgestreckten Werkstück vorgeschlagen, welches Haltevorrichtungen
aufweist, die in der Lage sind, auf das Werkstück aufgesetzt zu werden, um wenigstens
an einer Seitenfläche desselben anzuliegen, wobei diese Haltevorrichtungen Sägeführungsmittel
tragen, die eine Führung für die Sägeschnittebene schaffen, die senkrecht zur Seiten
fläche steht, und weiterhin mit Werkstück-Spannvorrichtungen versehen ist, die auf
den Haltevorrichtungen aufgesetzt werden, um eine Lagerung für das Werkstück in
einer Richtung quer zu dieser Sägeführungsebene zu schaffen, wobei die Lage der
Spannmittel relativ zur Führungsebene einstellbar ist in dieser genannten Querrichtung.
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Vorzugsweise sind die Haltevorrichtungen so angeordnet, daß sie an
der einer Seitenfläche auf der einen Seite der Sägeführungsebene liegen und die
Werkstück-Spannvorrichtungen sind so auf der Haltevorrichtung angeordnet, daß sie
zur anderen Seite der Sägeführungsebene vorspringen und die Werkstücklagerung an
dieser gegenüberliegenden Seite bilden.
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Die Benutzung der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann dadurch erweitert
werden, daß Vorrichtungen vorgesehen sind, um das Werkstück mit einer vorbestimmten
schrägen Ausrichtung relativ zur Ebene der Seite der Haltevorrichtungen zu erreichen,
welche an der Werkstückseite anliegen, wodurch das Werkstück schräg gegenüber der
Sägeebene versetzt ist. Andere schräge Sägeschnitte können durch den Einsatz von
Zusatzmitteln durchgeführt werden, um derart das Werkstück mit seiner Längsachse
schräg zur Sägeebene auszurichten, während diese Achse parallel zur Ebene der Seite
ist, an welcher die Haltevorrichtungen an der Werkstückseite anliegen.
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Weitere Benutzungsmöglichkeiten der Vorrichtung sind möglich, wenn
ein Hilfsmittel vorgesehen wird, das Kontaktseiten aufweist, die parallel zur Sägeebene
ausrichtbar sind und von dieser Ebene weg oder auf diese Ebene zu verschiebbar sind
und einen Anschlag bilden zur Lagerung eines langgestreckten Werkstückes, wobei
die Werkstückachse parallel zu dieser Ebene steht.
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Äus führun gs formen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen
erläutert. Die Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, Fig. 2 eine Ansicht auf den Wählkopf der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig.
3 u. 4 Seitenansichten und teilweise Endansichten der Sägeführungsfederplatte der
Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. - 5 u. 6 Detailseiten und Endansichten auf die Befestigungsvorrichtung
der Einstellstange der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 7 eine Draufsicht auf eine
abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung die im wesentlichen
in ihrem Konstruktionsaufbau der Vorrichtung der vorhergehenden Figuren entspricht,
Fig. 8 einen Teil gemäß Fig. 7, Fig. 9 eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform
der gfindungsgemäßen Vorrichtungen und -Fig. 10 eine abgeänderte Ausführungsform
gemäß der Erfindung.
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Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung-umfaßt eine rechtwinklig ausgebildete
Haltevorrichtung 2, die eine Sägeführunssplatte 14 an ihrem vorderen abwärts gerichteten
Arm 2a trägt und mit Rippen 4, die abnehmbar sein können, ausgerüstet ist, die von
der
Fläche des Längsarmes 2b vorstehen. Die Vorrichtung wird dadurch benutzt, daß sie
an ein langgestrecktes Werkstück, welches aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt
ist, mit der ebenen Seite 8 der Haltevorrichtung unterhalb der Rippen 4 angesetzt
wird gegen eine Seitenfläche des Werkstückes, normalerweise in einer solchen Art,
daß der Arm 2a vertikal ausgerichtet ist. Bei einem gleichmäßig im Querschnitt ausgebildeten
Werkstück kann dieses Ansetzen üblicherweise dadurch erzielt werden, daß die Bodenkante
der Rippe 4 als Anschlag für die obere Fläche des Werkstückes quer rur Seitenfläche
benutzt wird. Wenn auf diese Weise die Vorrichtung an dem Werkstück angesetzt ist,
kann ein Sägeschnitt in dem Werkstück senkrecht zur Achse des Werkstückes ausgeführt
werden, indem die Sägeführung 10 benutzt wird, wobei das Werkstück und die Vorrichtung
mit einer Hand fest zusammengehalten werden, während der Schnitt durch Benutzung
einer Handsäge durchgeführt wird, die mit der anderen Hand geführt wird.
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Die Sägeführung umfaßt eine abriebsfeste Platte als Sägeführungsplatte
14, welche eine Kontaktseite für eine Seite des Sägeblattes schafft und dadurch
die Sägeebene definiert.
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Das Sägeblatt wird gegen die Sägeführungsplatte 14 durch eine Federplatte
16 geführt, die beispielsweise aus Nylon besteht und auf einem Spurzapfenlager 18
angeordnet ist, das einteilig mit der Haltevorrichtung ausgebildet sein kann. Das
-ederblatt ist auf dem Spurzapfenlager über einen Haltering 20 gehalten, wodurch
sichergestellt wird, daß die Nase 22 der Federplatte 16 gegen die Sägeführungsplatte
14 angelegt wird,
so daß das eigentliche Sägeblatt durch die Federplatte
beaufschlagt wird. ber den größten Teil der Höhe ist jedoch ein Spalt zwischen der
Sägeführungsplatte 14 und der Federplatte 16, um derart unnötigen Verschleiß durch
die Sägezähne zu vermeiden. Einteilig mit der Platte ist ein nach unten offener
Bügel 24 vorgesehen, der das Spurzapfenlager umfaßt, wobei der Querschnitt (Fig.
4) etwa ein Quadrat ist mit abgerundeten Ecken. Die anliegenden Flächen des Bügels
24 haben ähnliche flache Bereiche und der Bügel ist ausreichend federnd,um der Federplatte
zu ermöglichen, auf dem Spurzapfenlager hin und her zu schwenken, um beispielsweise
horizontal von der Platte 14 zu lagern. Der obere Bereich des Bügels weist eine
vergrößerte Stärke auf, da es während der Benutzung eintreten kann, daß die Säge
ungewünschterweise einschneiden kann.
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Um das Einsetzen eines Sägeblattes zwischen die Sägeführungsplatte
14 und die Nase 22 der Federplatte zu erleichtern, können Auskehlungen 114 vorgesehen
werden.
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Um ein Werkstück in einer Richtung quer zur Sägeführungsebene einzusetzen
und um so den Punkt längs der Länge des Werkstückes zu bestimmen, an welcher ein
Sägeschnitt durchgeführt werden soll, ist eine Markierungsvorrichtung 3O vorgesehen.
Diese umfaßt eine winkelförmige Einstellstange 32, welche horizontale und-vertikale
Arme 32a und 32b aufweist. Der horizontale Arm 32a ist drehbar und gleitbar
in
einer Öffnung in dem Arm 2a der Haltevorrichtung aufgenommen und erstreckt sich
koaxial und durch das Spurzapfenlager 18. Der vertikale Arm 32b liegt vor und springt
über die Sägeführung vor.
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Die Einstellstange 32 wird an Ort und Stelle durch einen Ring 50 gehalten,
der über Federringe 52 gelagert wird, die zwischen den einander gegenüberliegenden
Flächen eines Schlitzes 54 in der Haltevorrichtung zusammengepreßt werden.
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Der Arm 32a der Stange läuft durch den Ring und ist lösbar mit ihm
durch eine Druckschraube 56 verbunden, durch die die Einstellstange quer zur Sgeebene
einstellt, da der Ring selbst in dieser Richtung unbeweglich festgelegt ist. Die
Einstellstange ist ebenfalls gegen Drehung in dem Ring 50 festgelegt, wobei die
Bohrung in dem Ring, welche die Stange aufnimmt, flache Flächen 58 aufweist, die
an flachen Flächen 38, die sich längs der Stange erstreckend vorgesehen sind, anlegen.
Der Ring und die Stange sind gegen Drehung durch die Reibkraft der Federringe 52
und über eine Spannkugel 60 festgelegt, die im oberen Teil des Schlitzes 54 vorgesehen
ist und die dazu dient, die Einstellstange mit dem vertikalen Arm zu verbinden.
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An dem vertikalen Arm 32b ist reversibel ein Wählkopf 36 vorgesehen,
der dazu benutzt wird, um das Werkstück in Längsrichtung relativ zur Sägeführungsebene,
die durch die Platte 14 geschaffen wird, festzulegen. Der Wählkopf 36 hat
wechselseitige
Flächen 36a und 36b, die doppelkeilförmig ausgebildet sind und eine senkrechte Führungsfläche
besitzen.
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Diametral einander gegenüberliegende flache Flächen 38, die sich über
die Länge der Einstellstange erstrecken, liegen komplementären flachen Flächen 42
in der Nabe 40 des Wählkopfes an, um die senkrechten Flächen der Schneiden parallel
zur Sägeführungsebene auszurichten.
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Die Benutzung der Spannvorrichtung - wie sie voraufgehend beschrieben
wurde - wird unter Bezugnahme auf das Schneiden eines offenendigen Abschnittes oder
einer Stufe am Ende eines langgestreckten Werkstückes erläutert, beispielsweise
für eine Überplattungsverbindung in einem Holzrahmen, wobei das weitere langgestreckte
Holzteil benutzt werden soll, um die andere Hälfte der Verbindung zu erstellen und
den zu machenden Sägeschnitt einzustellen.
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Nachdem die Federplatte 16 in die horizontale Stellung eingeschwenkt
wurde - wie dies oben beschrieben ist - wird das weitere Teil quer zwischen der
Platte 14 und dem vertikalen Arm 32b der Einstellstange eingesetzt. Die Einstellstange
wird dann zur Platte 14 hingeführt, um die Breite dieses weiteren Bauteiles leicht
zwischen der Platte und der gegenüberliegenden rückwärtigen flachen Fläche 38 des
Armes 32b einzuklemmen, wobei die Einstellstange über die Druckschraube 56 festgestellt
wird. In diesem Zustand - wobei die Fläche 36a des Wählkopfes vorspringt, wie dies
in Fig. 1 dargestellt ist, und zwar über die Ebene der
Seitenfläche
8 - ist die rückwärtige senkrechte Fläche der Fläche 36a koplanar mit der gegenüberliegenden
rückwärtigen Fläche 38. Diese Fläche ist dann in der Lage, eine Endfläche des Werkstückes
für das innere Ende der offenendigen Abstufung zu bilden, die geschnitten werden
soll. Wenn das weitere Bauteil entfernt ist, kann nunmehr die Vorrichtung an das
Werkstück angelegt werden, wobei die Seitenfläche des Werkstückes gegen die Seitenfläche
8 der Haltevorrichtung anliegt und das Ende des Werkstückes mit der Bodenkante der
Fläche 36a ausgerichtet ist. Nun kann ein Sägeschnitt mit der gewünschten Tiefe
durch eine Säge durchgeführt werden, die in die Sägeführung eingesetzt wird, wodurch
das innere Ende des gewünschten offenendigen Abschnittes geschaffen wird mit einer
Länge, die gleich der Weite des anderen Bauteiles ist.
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Wenn ein Ausschnitt für eine Stufenverbindung in der Mitte der Länge
eines Werkstückes durchgeführt werden soll, wird nachdem ein Sägeschnitt für das
erste Ende der Ausnehmung ausgeführt ist, die Spannvorrichtung 30 in der gleichen
Weise benutzt, um das Werkstück für den zweiten Schnitt einzustellen. Das weitere
Bauteil der Verbindung wird in genau derselben Weise wie vorstehend beschrieben
benutzt, um die Einstellstange einzurichten, aber nun dient die Fläche 36b des Wählkopfes
zur Lagerung des Werkstückes.
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Um dies durchzuführen,wird der Wählkopf auf der Einstellstange so
eingestellt, daß die Fläche 36b so ausgerichtet ist,
in welcher
sie aus der Ebene der Seitenfläche der Haltevorrichtung 2 und über das Werkstück
vorspringt. Zu diesem Zweck hat der Arm 32b der Einstellstange einen Halsabschnitt
66 von ausreichend kleinem Durchmesser, um es zu ermöglichen, daß der Wählkopf rundgedreht
werden kann, wenn seine Nabe sich in diesem Bereich befindet. Die senkrechte Fläche
der Fläche 36b steht dann koplanar mit der rückwärtigen gegenüberliegenden Fläche
38 und das Sägeblatt kann nach unten in den ersten Sägeschnitt eingeführt werden,
so daß.
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die Fläche des Sägeblattes der Fläche des Sägeschnittes anliegt, welche
eine Endfläche der Ausnehmung bildet. Ein zweiter Sägeschnitt, der unter Benutzung
der Sägeführung durchgeführt wird, bildet dann das gegenüberliegende Ende des Ausschnittes.
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Die verschiedenen Stellungen, die durch die Benutzung des anderen
Blattes 36b im Vergleich mit der Benutzung des Blattes 36a für einen offenendigen
Ausschnitt schafft einen Ausgleich für die Dicke des Sägeschnittes innerhalb der
Länge des gewünschten Ausschnittes, da zwei Sägeschnitte in dem Ausschnitt vorhanden
sind im Verhältnis zu dem einen Sägeschnitt in einem endseitigen Ausschnitt.
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Wenn es gewünscht wird, eine Anzahl von Ausnehmungen entsprechend
der Länge vorzusehen, ist es nur notwendig, die Weite des ersten Ausschnittes einzustellen-und
die Wählkopffläche nicht mit dem ersten Sägeschnitt der nachfolgenden
Ausnehmungen
in Anlage zu bringen. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Federplatte 16 nach unten
geschwungen wird, so daß relativ längsgerichteten Bewegungen zwischen der Vorrichtung
und dem Werkstück möglich sind, während die Säge in dem ersten Sägeschnitt des Werkstückes
gelagert ist, um derart das Sägeblatt von der Sägeführungsplatte 14 zur Einstellstange
zu verbringen, um dadurch eine Wiedereinstellüng der Vorrichtung auf dem Werkstück
in einem Abstand zu erreichen, der vorbestimmt wird durch den Abstand der Einstellstange
von der Säge führungs ebene.
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Einzelne oder eine Serie von identischen offenendigen Ausnehmungen
können in gleicher Weise ohne die Benutzung des Wählkopfes 36 dadurch durchgeführt
werden, daß der obere Arm 32b gegen die Wirkung der Spannkugel 60 bewegt wird, so
daß der Arm einen Anschlag für das Ende des Werkstückes darstellt.
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Hier sollte darauf hingewiesen werden, daß, obgleich senkrechte Flächen
der Platten voraufstehend beschrieben wurden, die koplanar mit der rückwärtigen
gegenüberliegenden Fläche sind, ist es vorzugsweise nicht exakt so. Es ist vorteilhaft,
so vorzugehen, daß die Fläche 36a einen offenendigen Einschnitt bedingt, der am
Rand länger ist als theoretisch korrekt, so daß die Endfläche des Werkstückes freigegeben
wird, wie dies häufig bei Holzteilen erforderlich ist. Ebenso sollte die Fläche
36b eine Zwischenausnehmung ermöglichen, die
am Rand kürzer ist
als theoretisch korrekt; um dadurch eine Oberschneidung mit der anderen Verbindung
zu ermöglichen, und derart eine dichte Verbindung. Die Divergenz braucht nur gering
zu sein, z.B. weniger als 1 mm in jedem Fall.
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Die Doppelkeilbildung jeder Fläche 36a, 36b ermöglicht die Benutzung
der Vorrichtung durch einen Linkshänder, indem der Wählkopf von der Einstellstange
abgenommen und in der umgekehrten Stellung eingesetzt wird. Die Haltevorrichtung
springt dann nach rechts zur Sägeführung vor und ermöglicht dem Benutzer,die Säge
in der linken Hand zu halten.
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In der voraufgehenden Beschreibung wurde vorausgesett*, daß die Haltevorrichtungsfläche
8 der rückwärtigen Seite des Werkstückes anliegt. Vorausgesetzt, daß beide gegenüberliegenden
Seiten der Haltevorrichtung gleich ausgebildete Flächen 8 und Rippen 4 besitzen,
ist es ebenfalls möglich, die Vorrichtung zu benutzen, indem sie an der Frontseite
des Werkstückes anliegt, wobei aber der Wählköpf für einen Linkshänder anstelle
für die Benutzung durch einen Rechtshänder angeordnet ist und umgekehrt.
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Die Vorrichtung kann weiterhin Mittel zur Begrenzung der Tiefe eines
Sägeschnittes auf das gewünschte Maß aufweisen.
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Bei einer Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung eine Schraube 72,
deren Kopf 74 dicht genug an der Sägeführungsebene angeordnet ist, um im Wege des
Rückenbogens einer
Bogensäge zu sein, wenn diese nach unten bewegt
wird.
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Die Zeichnungen'zeigen auch, daß die Sägeführungsplatte 14 in einer
Weise einstellbar ist, derart, daß sie auch als Tiefenstoppmittel im Wege des Sägerückens
benutzt werden kann. Es ist wünschenswert, daß die Platte auswechselbar ist, falls
sie Verschleißerscheinungen unterworfen ist, insbesondere durch die Sägezähne, und
wie dies dargestellt ist, sind gegenüberliegende Lippen 77 vorgesehen, die- innerhalb
einer Schwalbenschwanzführung 78 gleiten, welche in dem vorderen Arm 2a der Haltevorrichtung
vorgesehen ist.
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Wird die Platte in einer teilweise angehobenen Stellung angeordnet
und dabei durch die Schraube 80 festgelegt, wird sie in gleicher Weise das Absenken
der Säge begrenzen.
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Eine abgeänderte Ausführungsform ist in Fig. 7 dargestellt, wobei
zwei Haltevorrichtungen 2 benutzt werden,die durch Parallelstäbe 82, die in entsprechenden
Führungen 84 (Fig. 1) vorgesehen sind, befestigt werden, und zwar unmittelbar oberhalb
der Rippen 4. Diese Führungen können üblicherweise in die Rippen 4 eingesetzt sein,
so daß die Bodenflächen der Rippen und die Unterseite der Stangen 82 koplanar sind,
wie dies in Fig. 10 deutlich dargestellt ist.
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Die Haltevorrichtungen werden auf den Stäben über nach oben abgebogene
Enden 86 an einem Ende der Stäbe gehalten und Federklammern 88 am anderen Ende,
wobei diese Anordnung Variationen des Abstandes zwischen den- Haltevorrichtungen
2
ermöglicht, um damit besonderen Werkstück-Zusammenfassungen zwischen
ihnen Rechnung zu tragen. Entsprechende Sägeführungen 10 an beiden Haltevorrichtungen
2 lagern das Sägeblatt an beiden Seiten des Werkstückes, wobei jedoch im Prinzip
nur eine Spann- und Einstellvorrichtung 30 notwendig ist.
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Die Doppelanordnung ist besonders vorteilhaft, wenn schräge Sägeschnitte
in einem Werkstück durchgeführt werden sollen, beispielsweise für Schwalbenschwanzverbindungen.
Fig. 7 zeigt die Benutzung von Keilen 90 (Fig. 8), die solche Schnitte in einem
horizontal ausgerichteten Werkstück ermöglichen, und zwar schräg zu den dem Werkstück
anliegenden Flächen. Schlitze 92 in den Keilen lagern dann auf den Rippen 4, wobei
ihr größerer Teil über den Rippen angeordnet ist.
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Weitere Schlitze 94 in den beiden geneigten Flächen 90a nehmen Teile
der Stäbe 82 in Nähe der Schlitze auf. Die Stäbe stellen Anschlagmittel dar, welche
die Oberfläche des Werkstückes horizontal ausrichten. Es ist offensichtlich, daß
die Keile auch in einer Lage umgekehrt der dargestellten Lage eingesetzt werden
können, um eine entgegengesetzte Neigung des Sägeschnittes im Werkstück zu ermöglichen,
beispielsweise die einander entgegengerichteten geneigten Flächen einer Schwalbenschwanzverbindung
werden durch diese abwechselnde Lagerung der Keile ermöglicht.
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Die Keile 90 können auch benutzt werden zur Durchführung
eines
Schnittes schräg zur Seitenfläche des Werkstückes, aber rechtwinklig gegenüber der
Oberfläche. Um dies zu erreichen, wird eine sich verjüngende Fläche 90a des Keiles
gegen die ebene Seite 8 der Haltevorrichtung angesetzt und eine Parallelseite 90b
gegen die Unterseite der Rippen. Die Schlitze 96 in dieser letzteren Seite nehmen
nunmehr die Stäbe 82 auf, wobei die Schlitze 96 in beiden Seitenflächen vorgesehen
sind. Ein an die Seitenfläche 8 angelegtes Werkstück, dessen Oberseite gegen die
Unterseite der Keile anstößt, weist somit eine Lage auf, bei welcher die Achse gegenüber
der Horizontalen mit dem Keilwinkel geneigt ist.
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In Fig. 9 ist eine andere abgeänderte Ausführungform dargestellt,
die auf das obere Ende eines aufrechten, langgestreckten Werkstückes aufgesetzt
werden kann, um einen Sägeschnitt in dieser oberen Fläche vorzusehen. Ein Winkelstück
100 weist eine obere Kante auf, die durch die Rippe 4 so gelagert wird, daß die
Frontkante 102 parallel zur Sägeführungsebene verläuft und damit eine Einstellung
für die Seitenkante eines Werkstückes bildet. Diese Lagerungsvorrichtung ist längs
der Rippe gleitbar gelagert, um damit den Abstand der Seitenkante von der Sägeführungsebene
zu bestimmen und wird an Ort und Stelle durch eine Schraube 104 gehalten, die mit
einer Mutter 106 in einer'Ausnehmung 108 zusammenarbeitet. Die Schraube springt
durch eine Öffnung in der Haltevorrichtung vor, wobei der Kopf hinter
dem
Bauteil versteckt ist und springt weiterhin durch einen Schlitz 110 in der Einstellvorrichtung
vor, so daß ein Verstellen dieser Einstellvorrichtung längs der Haltevorrichtung
möglich ist.
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Eine verbesserte seitliche Sägekontrolle wird durch in Fig. 10 dargestellte
Vorrichtung erreicht. Die Schultern 112 erstrecken sich von Haltevorrichtung 2 oberhalb
der Linie der Bodenkante der Rippe 4. Die Sägeführungsplatte 14 ist an der Frontseite
der Haltevorrichtung angeordnet und T-förmig ausgebildet.
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Patentansprüche