| Patentansprüche 1. Ausschnittsäge zum Aussägen von Ausschnitten in der Regel aus Platten- Werkstoffen, gekennzeichnet durch ein eine Antriebseinheit mit verbundenem Getriebe, das eine Rotationsbewegung in eine lineare oder einer solchen ähnlich gearteten Bewegung transformiert und auf ein Sägeblatt (6) Ci- berträgt, beherbergendes Sägegehäuse (3), welches derart in einer Schwenk- und Hubvorrichtung (2) integriert ist, dass das zu Beginn eines Sägevorgan- ges nicht mit einem Werkstück (16) in Eingriff stehende Sägeblatt (6) aus einer Bewegungsrichtung mit parallelen Anteil zur Oberfläche des Werkstückes (16) in eine Bewegungsrichtung mit mindestens vollständig vertikalem Anteil zur Oberfläche des Werkstückes (16) überführt und dabei gleichzeitig in Eingriff mit dem Werkstück (16) gebracht werden kann, nach Durchdringung des Werkstückes (16) das Sägegehäuse (3) mit daran befindlichem Sägeblatt (6) in einer gewünschten Höhe über dem Werkstück (16) fixierbar ist. 2. Ausschnittsäge nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenk- und Hubvorrichtung (2) Raststufen (18) aufweist, die die Möglichkeit bieten, den optimalen Eintauchwinkel zwischen der Vorderkante des Sä- geblattes (6) und einem Werkstück (16) zu wählen. 3. Ausschnittsäge nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sägeblatt (6) Zähne (19) und (20) aufweist, die ein Zerspanen des Materials mit dem durch ein Werkstück (16) gedrungenen und in seiner Bewegungsrichtung sich im Bezug zur Oberfläche des Werkstückes (16) ungefähr vertikal bewegenden Sägeblattes (6) entlang einer Führungsschiene (14) während des Schiebens der Ausschnittsäge (1) ebenso, wie während ihres Ziehens ermöglichen. 4. Ausschnittsäge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Sägeblatt (6) an seinem freien Ende in die zum Werkstück zuge- wandte Richtung seiner Zähne (19) zur Verringerung des Widerstandes beim Eintauchen in das Werkstück spitz zuläuft. 5. Ausschnittsäge nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinheit (5) Möglichkeiten (12) und (13) vorsieht, die eine justierbare Längenbegrenzung in beide Schnittrichtungen längs der Führungsschiene (14) bieten. 6. Ausschnittsäge nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an der Schwenk- und Hubvorrichtung (2) eine Begrenzung (22) für den größtmöglichen Winkel zwischen Vorderkante des Sägeblattes (6) und Oberfläche des Werkstückes (16) angebracht ist. 7. Ausschnittsäge nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der einem Sägeschnitt (15) zugewandten Kante einer Führungsschiene (14) und erstgenanntem über eine Verstellmöglichkeit am Führungsschlitten (4) variierbar ist. 8. Ausschnittsäge nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Werkstück zugewandten Seite der Schwenk- und Hubvorrichtung (2) ausfahrbare Antirutschfüßchen vorgesehen sind. |
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Ausschnittsäge zum Aussägen von vorzugsweise rechteckigen Ausschnitten aus in der Regel Platten Werkstoffen.
Derartige Ausschnitte werden häufig in verschiedensten Bereichen der Holzbear- beitung sowie anderen Gewerken wie beispielsweise dem Hallenbau benötigt. Lichtausschnitte in Türen, Ausschnitte für Spülbecken, Ausschnitte für unterschiedliche Einsätze wie Bildschirme sind einige Beispiele für ihre wiederkehrende Notwendigkeit. Gewöhnlich werden solche Ausschnitte direkt vor Ort mittels Tauchsägen, einer Art Handkreissägen, gefertigt. Nachteilig bei dieser Art der Fertigung ist, dass die Größe des Ausschnittes zuerst auf dem Werkstück aufgerissen werden muss. Anschließend wird eine Führungsschiene auf dem Werkstück befestigt, um die Säge daran entlang zu bewegen und so einen geraden Schnitt zu erzielen. Für einen rechteckigen Ausschnitt ist es nötig, die Führungsschiene mindestens viermal zu befestigen, wobei bei der jeweils neuen Befesti- gung das Einhalten der Rechtwinkligkeit zum vorigen Schnitt nur unter Schwierigkeiten zu bewerkstelligen ist. Bedingt durch die Kreisform des Sägeblattes, ist im Eckbereich des Ausschnittes ein exakt vertikal zur Werkstückoberfläche liegender Schnitt nicht erstellbar. Außerdem ist beim Auftreffen des momentan zu erstellenden Schnittes auf einen vorher gefertigten genau drauf zu achten, dass nicht über letzteren hinaus gesägt wird. Soll der Eckbereich bei zwei aufeinandertreffenden Schnitten auch in vertikaler Richtung zur Werkstückoberfläche, d.h. über die gesamte Dicke des Werkstückes, sauber rechtwinklig und scharfkantig sein, muss in solchen Fällen mit Hilfe zum Beispiel einer Handsäge nachgearbeitet werden.
Eine andere Möglichkeit Ausschnitte zu erstellen, bieten handelsübliche Stichsägen. Diese lassen sich aber einerseits nur unzureichend führen, andererseits bedingt durch die Bauart des Sägeblattes sind zur Werkstückoberfläche rechtwinklige Schnitte kaum möglich. Hinzu kommt, dass ein Ausreißen der Schnittkanten besonders an der Oberseite des Werkstückes nur unter erhöhtem Aufwand vermieden werden kann. Zudem tritt das Problem des mehrmaligen Umsetzens der Führungsschiene ebenso wie bei Tauchsägen auf.
Eine präzise Fertigungsmöglichkeit für Ausschnitte ist die der CNC-gesteuerten Bearbeitung. Leider sind aber auch hier Nachteile zu erwarten. Da gewöhnlich Fräswerkzeuge für die Fertigung benutzt werden, kann im Eckbereich kein scharfkantig rechtwinkliger Ausschnitt erstellt werden. Der Eckbereich weist bei dieser Art der Fertigung den Radius des Fräswerkzeuges auf. Ein weiteres Problem tritt durch die Immobilität derartiger Maschinen auf. Für die Fertigung vor Ort sind sie ungeeignet. Zudem wird beim Fräsen relativ viel Material zerspant, so dass eine Absaugung unabdingbar ist. Eine gute und bewährte Lösung bietet sich für die Fertigung vor Ort in der Verwendung von Handoberfräsen in Verbindung mit Frässchablonen an.
Aus der DE 196 40 031 C1 ist eine Frässchablone bekannt, die eine windmühlen- flügelartige Anordnung der Führungsschienen aufweist, wodurch eine stufenlose und schnelle Verstellung gewährleistet ist. Die Oberfräse wird nach Einstellung auf die gewünschte Größe des Ausschnittes auf den Führungsschienen mit einer konzentrisch um das Fräswerkzeug angeordneten Kopierhülse am Innenrand der Frässchablone entlanggeführt und so die Ausfräsung erstellt. Mobilität und individuelle Größenanpassung sind auf diese Weise der Ausschnitterstellung durchaus gegeben, allerdings bleibt das Problem der relativ großen Materialzerspanung Zerspanung sowie des abgerundeten Eckbereiches des Ausschnittes aufgrund des Einsatzes von Fräswerkzeugen bestehen. Zudem ist die Dauer eines Fräsvorganges mittels Oberfräsen erheblich länger als die eines Sägevorganges.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine rationelle Möglichkeit zu bieten, Ausschnitte zu fertigen, bei der Nachteile, die sowohl im Ergebnis als auch während der Fertigung auftreten, bei gleichzeitiger Ausnutzung der Vorteile bekannter Fertigungsweisen, vermieden werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprü- chen zu entnehmen.
Die Ausschnittsäge weist danach ein Sägegehäuse auf, das eine in Verbindung mit einem Getriebe stehende, rotierende Antriebseinheit beherbergt, wobei mittels des Getriebes die Rotation der Antriebseinheit in eine Linearbewegung bzw. pendelnde Bewegung eines sich durch eine Spannvorrichtung am Getriebe befestigten, auswechselbaren Sägeblattes übersetzt wird. Die Art solcher Sägeblattbewegung ist die gleiche, wie die bei handelsüblichen Stichsägen.
Das vorgenannte die Antriebseinheit mit Getriebe und daran befestigtem Sägeblatt beherbergende Sägegehäuse ist selbst wiederum zu einer gedachten Werkstückoberfläche schwenkbar sowie höhenverschiebbar an einer Schwenk- und Hubvorrichtung derart befestigt, dass das am Beginn eines Sägevorganges nicht im Eingriff mit dem Werkstück stehende Sägeblatt mit seinen zur Werkstückoberfläche hin weisenden Zähnen aus einer z.B. parallel zur Werkstückoberfläche gerichteten Sägeblattbewegung in eine zur Werkstückoberfläche senkrecht und dabei dann gleichzeitig mit dieser in Eingriff stehenden Sägeblattbewegung ge- bracht werden kann. Bei derartigem Einschwenken des Sägeblattes in die Werkstückoberfläche ist es außerdem möglich, die Stellung des Sägeblattes mit Hilfe von vorgegebenen Raststufen an Sägegehäuse und Schwenk- und Hubvorrichtung in einem bestimmten Winkel zur Werkstückoberfläche zu fixieren und dann das gesamte Sägegehäuse in dieser Stellung auf die Werkstückoberfläche zuzu- bewegen, dabei mit dem Sägeblatt in das Werkstück einzutauchen und dieses zu durchdringen.
Die Wahl eines gewissen Eintauchwinkels des Sägeblattes über Raststufen hat den Vorteil, dass ein optimaler Winkel erreicht wird. Ist dieser nämlich zu groß, führt das Sägeblatt eine reine Stoßbewegung in Richtung Werkstückoberfläche aus. Ein Durchdringen des Sägeblattes wird unmöglich. Das Werkstück, Sägeblatt sowie die gesamte Säge werden so beschädigt. Ist der Winkel zu klein, ist ein Durchdringen des Werkstücks ebenfalls nicht möglich. Wenn das Werkstück vom Sägeblatt durchdrungen ist, kann über eine Feststelleinrichtung die Tiefe der Durchdringung fixiert werden, was für unterschiedliche Werkstückdicken von Belang ist sowie für eine gute Ausnutzung des gesamten Sägezahnbereiches sorgt. Ein zusätzlicher Vorteil der Raststufen sowie der gleichzeitigen Möglichkeit der Tiefeneinstellung ist, dass das Sägeblatt nur leicht unter einem bestimmten Winkel in die Oberfläche des Werkstückes eingetaucht werden kann, was ein Vorrit- zen des Materials zu Folge hat, wodurch beim anschließenden Sägevorgang ein Ausreißen der oberen Schnittkanten des Ausschnittes vermieden wird.
Eine weitere Einrichtung an der Schwenk- und Hubvorrichtung findet sich mit einer Begrenzung für den Winkel von Sägeblattvorderkante zur Werkstückoberfläche über ein vorgegebenes Maß hinaus. Sollen nämlich im Eckbereich scharf- kantige zur Werkstückoberfläche rechtwinklige Ausschnitte erstellt werden, darf genannter Winkel 90° nicht übersteigen.
Neben der Schwenk- und Hubvorrichtung sieht die Erfindung zudem noch einen Führungsschlitten vor. Dieser Führungsschlitten ist einerseits auf einer Führungsschiene, z.B. einer Führungsschiene der Frässchablone DE 196 40 031 C1 , spiel- frei längs verschiebbar und an dieser an beliebiger Position fixierbar und andererseits mit der Schwenk- und Hubvorrichtung fest verbunden. Auf diese Weise bietet sich die Möglichkeit, die Ausschnittsäge für gerade Schnitte in Kombination mit bekannter Frässchablone einzusetzen. Um die Ausschnittsäge links- und rechtsseitig führen zu können, ist eine Befestigungsmöglichkeit auf beiden Seiten der der Schwenk- und Hubvorrichtung vorgesehen. Somit können Ausschnitte im sowie gegen den Uhrzeigersinn erstellt werden.
Das Sägeblatt der Ausschnittsäge unterscheidet sich von dem einer herkömmlichen Stichsäge. Der Grundkörper weist danach eine etwa 2-3-fache Dicke und eine 3-4-fache Breite wie die gewöhnlicher Stichsägeblätter auf. Dies dient dazu, dass ein Verbiegen des Blattes u.a. beim Eintauchen verhindert und eine bessere Führung bei geraden Schnitten erreicht wird. Eine weitere Besonderheit ist, dass das Sägeblatt nicht nur Zähne in Schubrichtung -bei Betrachtung nach Durchdringung des Werkstückes während des Ausschnittvorganges- aufweist, sondern auch parallel dazu in entgegengesetzte Richtung, d.h. in Zugrichtung. Dadurch bietet sich die Möglichkeit die Säge, nach dem Aufsetzen des Führungsschlittens auf eine Führungsschiene in beide Richtungen entlang dieser Führungsschiene bis zu einem bestimmten Punkt, der einerseits durch die jeweils quer verlaufenden Führungsschienen und andererseits durch Stellschrauben an der Schwenk- und Hubvorrichtung vorgegeben wird, zu bewegen. Das Sägeblatt ist zudem zu seinem freien Ende hin spitz zulaufend und zwar derart, dass bei seinem Eintauchen in das Werkstück die Kraft, die der Bewegung des Sägeblattes entgegenwirkt, möglichst gering ausfällt.
Um einen Ausschnitt zu erstellen, wird die bekannte Frässchablone auf das ge- wünschte Maß eingestellt und auf dem Werkstück befestigt. Die Ausschnittsäge wird auf eine Führungsschiene aufgesetzt und fixiert, danach die Säge mit eingerastetem Winkel von Sägeblatt zu Werkstückoberfläche in Richtung Werkstück gedrückt, bis das Sägeblatt mit dem Werkstück in Eingriff gelangt und dieses durchdringt. Dann wird der Schnittwinkel soweit verändert, bis er ca. 90° zur Werkstückoberfläche erreicht. Nun kann nach eingestellter und festgestellter Sägetiefe die Säge nach vorn geschoben und zurück gezogen werden, bis jeweils die Stellschrauben die jeweils quer verlaufenden Führungsschienen berühren und den Sägeschnitt begrenzen. Dies wiederholt sich für einen viereckigen Ausschnitt viermal, wobei das Ergebnis exakte im Eckbereich scharfkantige und rechtwinkli- ge Ausschnitte sind. Selbstverständlich ist das Sägen von Ausschnitten mit der Ausschnittsäge auch ohne Zuhilfenahme von Führungsschienen möglich. Dazu befinden sich an der Unterseite der Schwenk- und Hubvorrichtung beispielsweise über einen Hebel zu bedienende, ausfahrbare Antirutschfüßchen, die nach Betätigung eines Hebels aus der Unterseite der Schwenk- und Hubvorrichtung hervorragen und das Verrutschen der Säge auf dem Werkstück verhindern. Nach dem darauf folgenden, bereits beschriebenen Eintauchvorgang, ist ein anschließendes Verschieben der Säge zur Erstellung des Ausschnittes nach Heben der Antirutschfüßchen in die ursprüngliche Position wieder möglich.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:
Figur 1 : eine Seitenansicht einer geführten Ausschnittsäge auf einer angedeuteten Frässchablone in perspektivischer Darstellung;
Figur 2: eine Vorderansicht einer geführten Ausschnittsäge auf einer ange- deuteten Frässchablone in perspektivischer Darstellung; und
Figur 3: eine schematische Darstellung möglicher verschiedener Eintauchwinkel eines Sägeblattes einer geführten Ausschnittsäge in einem Koordinatensystem.
Die insgesamt mit 1 bezeichnete geführte Ausschnittsäge weist ein Sägegehäuse 3 auf, das eine nicht sichtbare Antriebseinheit und ein damit in Verbindung stehendes Getriebe beherbergt. Am Getriebe, das die Rotationsbewegung der Antriebseinheit in eine lineare bzw. pendelnde Bewegung übersetzt, ist ein Sägeblatt 6 über Spannvorrichtung befestigt. Das Sägegehäuse 3 wiederum ist derart in einer Schwenk- und Hubvorrichtung 2 integriert, dass das Sägeblatt 6 aus einer beispielsweise zu der Oberfläche eines Werkstückes 16 parallelen Sägeblattbewegung in eine zu genannter Oberfläche des Werkstückes 16 vertikale Bewegung überführt werden kann. Dabei werden die anfänglich in Richtung des Werkstückes 16 weisenden Zähne 19 des Sägeblattes 6 auf das Werkstück 16 zube- wegt und mit diesem in Eingriff gebracht. Bei diesem Einschwenkvorgang kann über vorgegebene Raststufen 18 am Sägegehäuse 3 und der Schwenk- und Hubvorrichtung 2 der optimale Eintauchwinkel zwischen Sägeblatt 6 und der O- berfläche des Werkstückes 16 gewählt werden.
Wie aus FIG. 3, die Oberfläche des Werkstückes 16 liegt in diesem Fall parallel zur Abszisse, ersichtlich, ist bei dem Eintauchwinkel 26 die Bewegungsrichtung des schematischen Sägeblattes 27 ausschließlich eine Richtung parallel zur Or- dinatenachse, des Koordinatensystems, was ein Eintauchen des Sägeblattes 27 in ein Werkstück 16 unmöglich macht. Bei der Wahl beispielsweise eines Ein- tauchwinkels 25 verläuft ein gewisser Teil der Bewegungsrichtung des schematischen Sägeblattes 27 parallel zur Ordinatenachse, ein anderer Teil parallel zur Abszissenachse, wodurch ein Sägevorgang stattfindet und ein Eintauchen des Sägeblattes 27 ermöglicht wird.
Ist das Sägeblatt 6 in das Werkstück 16 mit optimalem Winkel eingetaucht und hat dieses durchdrungen, wird mittels der Schwenk- und Hubvorrichtung 2 die Bewegungsrichtung des Sägeblattes 6 so verändert, dass diese eine beispielsweise zur Oberfläche des Werkstückes 16 vertikale Richtung einnimmt. Eine Begrenzung 22 verhindert, dass dabei der der Winkel zwischen Vorderkante des Sägeblattes 6 und Oberfläche des Werkstückes 16 zu groß wird. Anschließend kann die Tiefe der Durchdringung des Sägeblattes 6 durch Verschieben in den Nuten 7 eingestellt und mit Feststellknäufen 8 fixiert werden.
Dies geschieht, nachdem die Ausschnittsäge 1 mit Hilfe des Führungsschlittens 4 auf einer Führungsschiene 14 einer z.B. insgesamt mit 9 bezeichneten Frässchablone derart platziert wurde, dass sie an letzterer entlang mittels einer Füh- rungshilfe 21 bewegt werden kann, wobei die geführte Ausschnittsäge 1 vor dem Sägevorgang zum Eintauchen des Sägeblattes 6 mit Hilfe des Feststellknaufes 10 an einer beliebigen Stelle der Führungsschiene 14 fixiert wird, um somit ein sauberes Eintauchen in ein Werkstück 16 zu ermöglichen. Nach erfolgtem Eintauchen kann sowohl in Schubrichtung aufgrund der am Sägeblatt 6 befindlichen Zähne 19 als auch in Zugrichtung aufgrund der Zähne 20 gesägt werden. Die Länge eines Sägeschnittes 15 wird dabei einerseits durch zur Sägerichtung quer verlaufende Führungsschienen 14 andererseits durch genau justierbare Stellschrauben 12 und 13 begrenzt, was eine hohe Präzision des Ausschnittes ermöglicht.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht die schnelle Befestigungsmöglichkeit des Führungsschlittens 4 auf beiden Seiten der Schwenk- und Hubvorrichtung 2 über dafür vorgesehen Löcher 23 vor, wodurch das Sägen mit der geführten Ausschnittsäge 1 im und gegen den Uhrzeigersinn möglich ist.