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I. Anwendungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Aufspannen
eines flächigen Materials,
insbesondere eines textilen Bildträgers zur Verwendung in der
Malerei, beispielsweise in Form einer Leinwand oder ähnlichem,
wobei das flächige Material
durch die erfindungsgemäße Spannvorrichtung
im befestigten Zustand unter Spannung gehalten wird.
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II. Technischer Hintergrund
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Ein
in der Malerei sehr häufig
benutzter Untergrund, insbesondere bei der Verwendung von Ölfarben,
ist die so genannte Leinwand. Hierbei handelt es sich um einen textilen
Bildträger,
der üblicherweise
aus Leinen, Nessel, Baumwolle oder Mischgewebe besteht.
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Sowohl
zur Herstellung eines Gemäldes,
d. h. zum Aufbringen der Farbe auf die Leinwand, als auch zur späteren Präsentation
des Gemäldes
muss die Leinwand aufgespannt werden, d. h. in eine flache Form
gebracht und unter Spannung in dieser Form gehalten werden.
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Üblicherweise
geschieht dieses Aufspannen mit einer Rahmenkonstruktion aus Holz,
auf der der textile Bildträger
aufgespannt wird. Die Befestigung erfolgt hierbei mittels kleiner
Nägel oder
auch so genannter "Tackerklammern" an der Rückseite
oder an der Seite der Rahmenkonstruktion. Die Verwendung einer Spannzange
ermöglicht
es, den Bildträger
dabei unter Spannung stehend zu be festigen, so dass er im befestigten
Zustand auf der Vorderseite der Rahmenkonstruktion eine ebene, unter
Spannung stehende Fläche
bildet.
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Hierbei
ist zu berücksichtigen,
dass der einmal aufgespannte textile Bildträger auf Grund der Materialeigenschaften
der verwendeten Stoffe dazu neigt, mit der Zeit geringfügig nachzugeben,
so dass die am Anfang vorhandene Spannung nachlassen kann.
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Um
diesem Effekt entgegenwirken zu können, werden heutzutage hauptsächlich so
genannte Keilrahmen verwendet. Hierbei handelt es sich um eine spezielle
Rahmenkonstruktion mit geschlitzten Eckverbindungen, normalerweise
aus Holz, auf die der textile Bildträger aufgespannt werden kann.
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Ein
Keilrahmen besteht üblicherweise
aus vier Holzleisten, die jeweils an beiden Enden Gehrungsschnitte
aufweisen und mit doppelter Verzapfung ausgestattet sind. Diese
Leisten werden zu einem Rahmen zusammengesteckt und mit einem Winkel
ausgerichtet. An den Ecken ist der Keilrahmen dann durch Einschlagen
von Keilen, die in die Gehrungen eingepasst sind, vergrößerbar bzw.
auskeilbar. Damit kann die Spannung des Gewebes reguliert und gegebenenfalls
nachgestellt werden.
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Auch
wenn derartige Keilrahmen die Problematik der nachgebenden Spannung
des Bildträgers lösen, so
weisen Sie jedoch gewichtige Nachteile auf. Zum einen wird der Bildträger durch
die übliche
formschlüssige
Befestigung mit Nägeln
oder Klammern beschädigt.
Die durch die Befestigungsmittel hervorgerufene punktuelle Beschädigung kann
sich hierbei aufgrund der Tatsache, dass der Bildträger unter Spannung
steht, schnell zu Rissen oder anderen großflächigen Beschädigungen
entwickeln. Dies stellt insbesondere ein Problem dar, falls der
aufgezogene Bildträger,
beispielsweise zu Transportzwecken, von der Rahmenkonstruktion getrennt
und später
wieder aufgezogen werden muss, da bei jedem Aufspannvorgang der
Bildträger
erneut durch die Befestigungsmittel beschädigt wird.
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Weiterhin
ist die durch die besondere Konstruktion der Ecken eines Keilrahmens
bedingte Ausformung der Enden der verwendeten Leisten in der Herstellung
aufwändig.
Aufgrund dieser Ausformung ist es auch nachteilig, dass zur Herstellung
eines Keilrahmens nicht einfach Leisten auf die benötigte Länge zurechtgeschnitten
werden können.
Dies hat zur Folge, dass einerseits ein Händler, der Keilrahmen verkauft,
eine Vielzahl von Keilrahmen bzw. Leisten in gängigen Standardabmessungen
auf Lager haben muss und andererseits ein Kunde, der einen Keilrahmen
außerhalb
dieser Standardmaße
benötigt,
aufgrund der notwendigen Sonderanfertigung mit einem höheren Preis
und einer entsprechenden Wartezeit rechnen muss.
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Die
Druckschrift
GB 191226706 offenbart
einen Rahmen zum Aufspannen einer Leinwand, bei dem die Leinwand
mittels eines Befestigungselements durch einen Kraftschluss in einer
Nut fixiert wird. Die Befestigungselemente werden hierbei durch
Stahlfedern oder Verschraubungen in der Nut gehalten.
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III. Darstellung der Erfindung
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a) Technische Aufgabe
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Es
ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung,
eine Spannvorrichtung für
flächige
Materialien, insbesondere textile Bildträger, zu schaffen, bei deren
Verwendung das aufzuspannende Material nicht beschädigt wird
und die ein einfaches Auf- und
Abspannen des Bildträgers
beispielsweise zu Transportzwecken ermöglicht.
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b) Lösung
der Aufgabe
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Diese
Aufgabe wird durch eine Kombination zum Aufspannen eines flächigen Materials
umfassend das aufzuspannende flächige
Material und eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 2
bzw. 3 sowie durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
19 gelöst,
wobei sich vorteilhafte Ausführungsformen
aus den Unteransprüchen
ergeben.
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Erfindungsgemäß erfolgt
die Befestigung und das Aufspannen des flächigen Materials mit Hilfe einer
Rahmenkonstruktion aus wenigstens drei, vorzugsweise vier, Rahmenelementen,
die mit Verbindungselementen auf einfache Weise, beispielsweise durch
ineinander Einstecken der Rahmenelemente und der Verbindungselemente,
miteinander verbindbar sind. Durch eine frei wählbare Anzahl und Dimensionierung
von Rahmenelementen mit entsprechenden Verbindungsele menten sind
für das
aufzuspannende flächige
Material neben der klassischen Rechteckform bzw. Quadratform beliebige
geometrische Formen denkbar, wie beispielsweise Dreiecke, Trapeze,
Rauten, Fünfecke
usw.
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Jedem
Rahmenelement sind hierbei wenigstens ein Befestigungselement und
ein Gegenhalteelement zugeordnet. Die Anzahl der verwendeten Befestigungselemente
und Gegenhalteelemente hängt hierbei
von der Dimensionierung des Rahmenelements bzw. der Rahmenkonstruktion
ab. Um ein gleichmäßiges Aufspannen
des flächigen
Materials zu gewährleisten
werden mit steigender Größe desselben
naturgemäß eine größere Anzahl
von Befestigungselementen und Gegenhalteelementen benötigt.
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Das
Befestigungselement kann erfindungsgemäß in eine lösbare Eingriffsstellung mit
dem Rahmenelement gebracht werden, in der es mit Hilfe des Gegenhalteelements
gehaltert wird. In dieser Stellung wird das flächige Material durch einen
Kraftschluss fixiert, der im Wesentlichen auf Reibung zwischen dem
flächigen
Material einerseits und dem Befestigungselement sowie dem Gegenhalteelement andererseits
beruht. Hierbei können
zusätzliche
Reibungskräfte
auch zwischen dem flächigen
Material und dem Rahmenelement gegeben sein. Insbesondere werden
erfindungsgemäß Kräfte, die
durch die auf das flächige
Material aufgebrachte Vorspannung erzeugt werden, so umgelenkt,
dass der das flächige Material
fixierende Kraftschluss selbsthemmend ist. Das soll heißen, dass
die durch die Vorspannung erzeugten Kräfte die wirkenden Reibungskräfte zwischen
dem flächigen
Material einerseits und dem Befestigungselement sowie dem Gegenhalteelement andererseits
erhöhen
und somit die Fixierung des flächigen
Materials verstärken
bzw. selbige überhaupt erst
herbeiführen.
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Dieser
erfindungsgemäß selbsthemmende Kraftschluss
wird erzeugt, indem das flächige
Material in der Eingriffstellung des Befestigungselements mit dem
Rahmenelement zwischen den einander zugewandten Flächen dieser
beiden Elemente liegt. Das Rahmenelement weist hierbei wenigstens
eine Aussparung auf, in der das Befestigungselement und somit auch
das zwischen den beiden Elementen angeordnete flächige Material im Eingriffszustand
zumindest teilweise aufgenommen werden. Bei dieser Aussparung kann
es sich um mehrere Vertiefungen in dem Rahmenelement handeln, die
vorzugsweise in regelmäßigen Abständen angeordnet
sind. Die Aussparung kann aber auch die Form einer Nut aufweisen,
die sich in Längsrichtung
wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise jedoch über die gesamte Länge, über das
Rahmenelement erstreckt. Die Verwendung einer Nut als Aussparung
hat hierbei den Vorteil, dass der Fixierpunkt für das flächige Material an einer beliebigen
Stelle in Längsrichtung
des Rahmenelements gewählt
werden kann.
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Das
Befestigungselement und die Aussparung weisen vorzugsweise geometrische
Formen auf, die zumindest abschnittsweise zueinander komplementär sind.
Um zu verhindern, dass das Befestigungselement durch die auf das
flächige
Material wirkenden Vorspannkräfte
aus der Aussparung des Rahmens bewegt wird, ist erfindungsgemäß ein Gegenhalteelement
vorgesehen. Das Gegenhalteelement ist hierbei so angeordnet, dass
das Befestigungselement durch die auf das flächige Material wirkenden Kräfte gegen
dieses Gegenhalteelement vorgespannt bzw. gedruckt wird. Das flächige Material ist
erfindungsgemäß auch zwischen
den einander zugewandten Flächen
des Befestigungselements und des Gegenhalteelements geführt, an
denen die zwischen diesen Elementen wirkende Vorspannkraft angreift,
so dass es durch diese Vorspannkraft zwischen dem Befestigungselement
und dem Gegenhalteelement eingeklemmt wird. Im Wesentlichen durch
dieses Einklemmen wird die den Kraftschluss bewirkende Reibung erzeugt.
Da die durch die auf das flächige
Material wirkende Vorspannung erzeugten Kräfte erfindungsgemäß zu der
Vorspannkraft zwischen dem Befestigungselement und dem Gegenhalteelement
führen,
wird die erfindungsgemäß selbsthemmende
Wirkung des Kraftschlusses erreicht.
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Da
das flächige
Material zwischen dem Befestigungselement und dem Gegenhalteelement
eingeklemmt und somit fixiert ist, hängt die in der Eingriffstellung
auf das flächige
Material wirkende Vorspannkraft von der Eindringtiefe des Befestigungselements
in dem Rahmenelement ab. Dies hat zur Folge, dass die auf das flächige Material
wirkende Vorspannkraft ohne sonstiges vorheriges Verspannen erst
durch die Bewegung des Befestigungselements in seine Eingriffstellung
mit dem Rahmenelement erzeugt werden kann. Auch kann die gewünschte auf das
flächige
Material wirkende Vorspannkraft gewissermaßen eingestellt werden, wenn
eine Variationsmöglichkeit
der Eindringtiefe des Befestigungselements in das Rahmenelement
vorgesehen wird. Dies könnte
beispielsweise durch einen Satz verschiedener Befestigungselemente
erreicht werden, deren Abmessungen hinsichtlich der Eindringrichtung
bezüglich
des Rahmenelements unterschiedlich gewählt sind. Auch wäre es denkbar,
die relative Position des Gegenhalteelements bezüglich des Rahmenelements variabel
zu gestalten, um so die Eindringtiefe des gegen das Gegenhalteelement
bzw. gegen das dazwischen eingeklemmte flächige Material anliegenden
Befestigungselementes variieren zu können.
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Das
erfindungsgemäße Gegenhalteelement kann
hierbei verschiedenste Formen und Ausgestaltungen annehmen. So kann
es beispielsweise integral mit dem Rahmenelement in Form einer Haltelasche
oder Rastnase ausgebildet sein. Es kann sich jedoch auch um ein
eigenes Bauteil handeln, welches mit dem Rahmenelemente verbunden
werden kann. Hierbei sind insbesondere Gegenhalteelemente in Form
von Laschen denkbar, die in entsprechende Aussparungen oder Nuten
des Rahmenelements lösbar
eingesteckt werden können
und beispielsweise mit Widerhakenmittel oder Rastelementen in diesen
Aussparungen oder Nuten gehaltert werden. Neben diesen auf einem
Formschluss beruhenden Befestigungsmöglichkeiten für das Gegenhalteelement an
dem Rahmenelement, wäre
es auch denkbar, dass die Befestigung des Gegenhalteelements an dem
Rahmenelement durch einen Kraftschluss erfolgt, der im wesentlichen
durch die Vorspannung des Befestigungselements gegen das Gegenhalteelement
erzeugt wird.
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Um
zu erreichen, dass die auf das flächige Material wirkende Vorspannung
auch bei einem gewissen Nachgeben des Materials im wesentlichen konstant
bleibt, ist das erfindungsgemäße Gegenhalteelement
vorzugsweise so an dem Rahmenelement befestigt, dass zusätzlich zu
der durch die auf das flächige
Material wirkenden Kräfte
erzeugten Vorspannung des Befestigungselements gegen das Gegenhalteelement,
das Gegenhalteelement in der Eingriffsstellung des Befestigungselements
gegen selbiges vorgespannt wird. Dies kann beispielsweise er reicht
werden, indem das Gegenhalteelement als federndes Element aus elastischem
Werkstoff ausgebildet ist, das durch die Bewegung des Befestigungselements
in seine Eingriffstellung mit dem Rahmenelement aus seiner Ruhestellung
in eine vorgespannte Stellung gebracht wird, in der es sich elastisch
verformt. Auch die Verwendung einer Feder zum Vorspannen des Gegenhalteelements
gegen das Befestigungselement ist denkbar.
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Aufgrund
der im wesentlichen über
einen gewissen Bereich konstanten Rückstellkraft, die das Gegenhalteelement
in seine Ruhestellung zu bringen versucht, kann so erreicht werden,
dass sich beispielsweise aufgrund Feuchtigkeits- oder Temperaturänderungen
ergebende Schwankungen der Beschaffenheit des flächigen Materials und daraus
folgende Änderungen
der auf das flächige
Material wirkenden Vorspannung, kompensiert werden. In einem derartigen
Fall wird nämlich
beispielsweise bei Nachlassen der Vorspannkraft das Befestigungselement von
dem Gegenhalteelement weiter in die Aussparung des Rahmenelements
gedrückt,
wodurch sich die auf das flächige
Material wirkende Vorspannung erhöht, bis wieder ein Kräftegleichgewicht
zwischen der auf das flächige
Material wirkenden Vorspannung und der Rückstellkraft des Gegenhalteelements
erreicht ist.
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Natürlich ist
es auch denkbar, das Gegenhalteelement nicht elastisch verformbar
auszubilden. Im Fall einer Änderung
der auf das flächige
Material wirkenden Vorspannung könnte
dann die relative Position des Gegenhalteelements gegenüber dem
Rahmenelement und somit die Eindringtiefe des Befestigungselements
in die Aussparung des Rahmenelements manuell verändert werden, um die ursprünglich auf
das flächige
Material wirkende Vorspannung wiederherzustellen.
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Vorzugsweise
befinden sich die Aussparung sowie das Gegenhalteelement auf der
Innenseite des Rahmenelements, wobei als Innenseite des Rahmenelements
hier die Seite bezeichnet wird, mit der sich die verschiedenen Rahmenelemente
im zusammengebauten Zustand gegenüberstehen. Die Aussparung und
das Gegenhalteelement können
sich jedoch natürlich
auch auf der Rückseite
oder auf der Außenseite
des Rahmenelements befinden, was jedoch aus ästhetischen Gründen oder
aus Problemen bei der Befestigung der Rahmenkonstruktion, beispielsweise
an einer Wand, unüblich
ist.
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Das
Befestigungselement kann eine beliebige Form aufweisen, solange
es zusammen mit dem dazwischen liegenden flächigen Material in die einsprechende
Aussparung des Rahmenelements zumindest teilweise eingebracht werden
kann. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Befestigungselement jedoch
um scheibenartige Bauteile, insbesondere um flache Quader.
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Gemäß einer
alternativen Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Spannvorrichtung,
ist pro Rahmenelement zunächst
ein Fixiermittel vorgesehen, mit dem das flächige Material an dem Rahmenelement
fixierbar ist. Weiterhin umfasst die Spannvorrichtung in diesem
Fall pro Rahmenelement wenigstens ein Spannmittel sowie eine Aussparung
in dem Rahmenelement. Das an dem Rahmenelement durch das Fixiermittel
fixierte flächige
Material wird von dem Spannmittel zumindest abschnittsweise in die
Aussparung des Rahmenelements vorgespannt, wodurch die auf das flächige Material
wirkende Vorspannung erzeugt wird.
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Das
erfindungsgemäße Fixiermittel
kann hier beispielsweise aus zwei beliebigen zusammenwirkenden,
ineinander eingreifenden Elementen bestehen, die in ihrer Eingriffsstellung
das flächige
Material zwischen sich aufnehmen und festklemmen. Hierbei kann es
sich um integral mit dem Rahmenelement verbundene oder auch um separate
Bauteile handeln.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfasst
das Fixiermittel eine Fixieraussparung in dem Rahmenelement und
ein Einsteckteil. Das flächige
Material kann hierbei mit dem Einsteckteil, bevorzugt in einem abschnittsweise
um das Einsteckteil gelegten Zustand, in die Fixieraussparung eingebracht
werden und wird dort durch einen Kraftschluss fixiert, der im Wesentlichen
auf der Reibung zwischen dem flächigen
Material einerseits und dem Einsteckteil sowie den Begrenzungswänden der
Fixieraussparung andererseits beruht. Auf diese Weise wird eine
Beschädigung
des flächigen
Materials vermieden. Die Fixieraussparung und das zugehörige Einsteckteil
sind hierbei in ihren Abmessungen so anzupas sen, dass ein Einbringen
des mit dem flächigen Material
umgebenen Einsteckteiles nahezu spielfrei erfolgt, so dass durch
die entstehende Pressung eine ausreichende Reibung zwischen den
verschiedenen Elementen erreicht wird. Um die erfindungsgemäße Spannvorrichtung
mit flächigen
Materialien unterschiedlicher Dicke zu verwenden, wäre es in
diesem Fall denkbar, einzelne Einsteckteile mit verschiedener Dicke
zu verwenden, um somit die unterschiedlichen Dicken des jeweils
verwendeten flächigen
Materials bei standardisierter Abmessung der Aussparung in dem Rahmenelement
zu kompensieren.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Spannmittel kann
es sich um ein integral mit dem Rahmenelement verbundenes oder um
ein separates Bauteil handeln. Auch kann das Spannmittel selbst
wiederum aus mehreren einzelnen Bauteilen bestehen, die entweder
mit dem Rahmenelement integral verbundene oder separate Bauteile
sind. Weiterhin ist denkbar, dass das Einsteckteil des Fixiermittels
mit dem Spannmittel integral verbunden ist, vorzugsweise ein freies
Ende dieses Spannmittels darstellt. In diesem Fall könnte das
Vorspannen des flächigen
Materials in die Aussparung des Rahmenelements durch das Spannmittel
gleichzeitig mit dem Einstecken des Einsteckteils in die Fixieraussparung
erfolgen.
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Alternativ
hierzu kann das Spannmittel ebenfalls mehrere Bauteile umfassen,
die ihrerseits entweder integral mit dem Rahmenelement verbundene oder
separate Bauteile sind.
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Entsprechend
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Spannmittel beispielsweise ein Stützelement und ein separates
Einspannteil. In diesem Fall kann das Einspannteil in eine Spannstellung
gebracht werden, in der es das flächige Material in die Aussparung
vorspannt und in der es vom Stützelement
gehalten wird. Das Stützelement
kann hier wieder integral mit dem Rahmenelement verbunden sein oder
als separates Bauteil, das mit dem Rahmenelement zum Haltern bzw.
Vorspannen des Einspannteils verbunden werden kann, ausgebildet
sein.
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Um
es dem Einspannteil in seiner Spannstellung zu ermöglichen,
das flächige
Material in die Aussparung vorzuspannen, kann das Stützelement
zumindest teilweise aus einem elastischen Werkstoff bestehen. Beim
Bewegen des Einspannteils in seine Spannstellung wird demzufolge
das Stützelement aus
seiner Ruhestellung bewegt und übt
durch seine auf der Eigenelastizität beruhenden Rückstellkraft
in Richtung seiner Ruhestellung eine Kraft auf das Einspannteil
aus, die von dem Einspannteil auf das flächige Material übertragen
wird und letzteres in die Aussparung vorspannt.
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Hinsichtlich
der Form des Einspannteils sind keinerlei Beschränkungen gegeben, sofern es
dazu geeignet ist, das flächige
Material in die Aussparung im Rahmenelement vorzuspannen. Vorzugsweise dringt
das Einspannteil beim Vorspannen zumindest teilweise in die Aussparung
ein, so dass hier entsprechende Abmessungen für die Aussparung und das Einspannteil
gewählt
werden müssen.
In einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem Einspannteil beispielsweise um ein flaches
quaderförmiges
Bauteil.
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Bei
der erfindungsgemäßen Aussparung
im Rahmenelement sowie bei der gegebenenfalls vorhanden Fixieraussparung
können
es sich auch hier um mehrere Vertiefungen in dem Rahmenelement handeln,
die vorzugsweise in regelmäßigen Abständen angeordnet
sind. Die Aussparung im Rahmenelement und/oder die Fixieraussparung
können
insbesondere jeweils auch die Form einer Nut aufweisen, die sich
in Längsrichtung
wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise jedoch über die gesamte Länge, über das
Rahmenelement erstreckt. Die Verwendung einer Nut hat hierbei den
Vorteil, dass der Spannpunkt bzw. der Fixierpunkt für das flächige Material an
einer beliebigen Stelle in Längsrichtung
des Rahmenelements gewählt
werden kann.
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Vorzugsweise
befinden sich die Aussparung, und somit vorzugsweise auch das Spannmittel,
sowie das Fixiermittel auf der Innenseite des Rahmenelements, wobei
als Innenseite des Rahmenelements hier wieder die Seite bezeichnet
wird, mit der sich die verschiedenen Rahmenelemente im zusammengebauten
Zustand gegenüberstehen.
Die Aussparung, das Spannmittel und das Fixiermittel können sich
jedoch natürlich
auch auf der Rückseite
oder auf der Außenseite
des Rahmenelements befinden, was jedoch aus ästhetischen Gründen oder
wegen Problemen bei der Befestigung der Rahmenkonstruktion, beispielsweise
an einer Wand, unüblich
ist.
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In
beiden zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Varianten handelt es sich
bei dem Rahmenelement um ein längliches
Bauteil mit beliebigem Querschnitt. So ist beispielsweise auch eine
kreisrunde Querschnittsform denkbar, wobei jedoch vorzugsweise eine
im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform gewählt wird. Hierbei ist es unerheblich, ob
es sich bei dem Rahmenelement um ein hohles Profilbauteil handelt
oder ob es sich um ein massives Bauteil handelt. Als Materialien
für das
Rahmenelement bestehen auch keinerlei Beschränkungen, wobei insbesondere
Holz, Kunststoffe aller Art oder Metalle vorgesehen sind.
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Aufgrund
der Tatsache, dass die Befestigung des flächigen Materials an dem Rahmenelements unabhängig von
dessen Querschnittsform oder sonstigen geometrischen Ausbildung
ist, ist es möglich, beliebige
Abmessungen für
Rahmenelemente durch einfaches Zuschneiden aus einem Standardrahmenteil
mit entsprechend großer
Länge zu
erhalten. Somit entfällt
die Notwendigkeit für
Händler
oder Hersteller von Rahmen, eine entsprechende Anzahl von Rahmenelementen
mit Standardgrößen auf
Lager zu halten.
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Für den Fall,
dass das aufzuspannende flächige
Material eine gewisse Größe überschreitet,
ist es vorteilhaft, zusätzlich
zu der Rahmenkonstruktion im Inneren derselben, das heißt innerhalb
der durch die einzelnen Rahmenelemente definierten Fläche, abstützende Elemente
unterzubringen, die ein Durchhängen
und somit eine mögliche
Beschädigung
des flächigen
Materials in diesem Bereich verhindern. Diese abstützenden
Elemente können
beispielsweise durch flache längliche
Bauteile dargestellt werden, die mit sich gegenüberliegenden Rahmenelementen
verbunden werden können
und auf denen das flächige
Material insbesondere in der Mitte der Rahmenkonstruktion teilweise
aufliegen kann.
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Demzufolge
können
die erfindungsgemäßen Rahmenelemente
weitere Aussparungen aufweisen, um diese abstützenden Elemente aufzunehmen. Auch
hier ist es vorteilhaft, diese Aussparungen in Form von sich in
Längsrichtung über die
gesamte Länge
des Rahmenelements auf der Innenseite desselben erstreckenden Nuten
auszubilden, um eine freie Positionierung dieser abstützenden
Elemente zu ermöglichen.
Um zu verhindern, dass sich verschiedene abstützende Elemente an eventuell
vorhandenen Kreuzungspunkten im Inneren der Rahmenkonstruktion gegenseitig
behindern, sind die erfindungsgemäßen Rahmenelemente vorzugsweise mit
zwei mit geringem Abstand zueinander parallel in Längsrichtung
verlaufenden Nuten zur Aufnahme von abstützenden Elementen ausgebildet.
Auf diese Weise kann erreicht werden, dass sich gegebenenfalls kreuzende
abstützende
Elemente aufgrund ihrer unterschiedlichen vertikalen Position bezüglich der Innenseite
der Rahmenelemente nicht behindern.
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c) Ausführungsbeispiele
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Einige
Ausführungsformen
gemäß der Erfindung
sind im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben,
wobei funktionsgleiche Elemente in den verschiedenen Ausführungsformen
der 2 bis 5 mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind. Es zeigen:
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1:
eine Rahmenkonstruktion mit erfindungsgemäßer Spannvorrichtung in Aufsicht;
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2:
einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
mit dem Befestigungselement in Eingriffstellung entlang der Linie
A-A aus 1;
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3:
einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
mit dem Befestigungselement in Eingriffstellung entlang der Linie
A-A aus 1;
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4:
einen Querschnitt einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
mit dem Befestigungselement in Eingriffstellung entlang der Linie
A-A aus 1;
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5:
einen Querschnitt einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
mit dem Befestigungselement in Eingriffstellung entlang der Linie
A-A aus 1;
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6:
einen Querschnitt einer fünften
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung,
entsprechend der alternativen Ausführung der Erfindung; und
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7:
einen Querschnitt einer sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung,
entsprechend der alternativen Ausführung der Erfindung.
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1 zeigt
eine Aufsicht auf eine Ausführungsform
einer Rahmenkonstruktion 1 mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung.
Das durch die Rahmenkonstruktion 1 mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
aufzuspannende flächige
Material ist in 1 nicht dargestellt. Die Rahmenkonstruktion 1 umfasst
in der vorliegenden Ausführungsform
vier Rahmenelemente 11, 12, 13, 14,
die durch die Ecken bildende Verbindungselemente 21, 22, 23, 24 miteinander
verbunden sind und ein Rechteck bilden. Die vier Rahmenelemente 11, 12, 13, 14 weisen hierbei
jeweils denselben Querschnitt auf.
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Zusätzlich weist
die in 1 dargestellte Rahmenkonstruktion 1 zwei
abstützende
Elemente 3 bzw. 4 in Form von lattenähnlichen
Bauteilen auf, die im Inneren der Rahmenkonstruktion 1 im
Wesentlichen jeweils parallel zu entsprechenden Rahmenelementen 12, 14 bzw. 11, 13 einander
kreuzend verlaufen. Die abstützenden
Elemente 3, 4 sind jeweils durch zwei Verbindungsstücke 31, 32 beziehungsweise 41, 42 mit
den jeweiligen Rahmenelementen 11, 13 bzw. 12, 14 verbunden.
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2 zeigt
einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung,
wie sie entlang der Linie A-A aus 1 zu sehen wäre. Das
Rahmenelement 11 ist in dieser Ausführungsform als hohles Kunststoffprofil mit
im wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausgebildet und weist drei
Nuten 111, 112 und 113 auf. Diese Nuten 111, 112, 113 erstrecken
sich auf der in 2 rechten Seite des Rahmenelements 11,
jedoch nicht notwendigerweise über
dessen gesamte Länge,
wobei diese rechte Seite einen Teil des Innenumfangs der in 1 dargestellten
Rahmenkonstruktion 1 bildet.
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Weiterhin
zeigt 2 das erfindungsgemäße Befestigungselement 6 sowie
das entsprechende Gegenhalteelement 7. Das Befestigungselement 6 besteht
in dieser Ausführungsform
aus einem quaderförmigen
Bauteil und befindet sich in der Eingriffstellung mit dem Rahmenelement 11,
in der es teilweise von der Nut 111 mit Spiel aufgenommen wird.
Das Gegenhalteelement 7 wird in der dargestellten Ausführungsform
von einer integral mit dem Rahmenelement 11 verbundenen
Zunge gebildet. Die Zunge 7 verfügt hierbei vorzugsweise über eine gewisse
Elastizität
und kann sich in Längsrichtung entweder
nur abschnittsweise oder durchgängig über die
gesamte Länge
des Rahmenelements 11 erstrecken.
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Das
zwischen den Rahmenelementen 11, 12, 13, 14 aufzuspannende
flächige
Material 5, beispielsweise eine Leinwand für die Zwecke
der Ölmalerei,
liegt unter einer gewissen Vorspannung auf der in 2 unteren
und in Blickrichtung der 1 vorderen Seite des Rahmenelements 11 nur
an einem von dieser Vorderseite abstehenden Element 110 an und
wird dann über
die Außenseite
und die Rückseite des
Rahmenelements 11 bis zu der Nut 111 geführt. In
der Nut 111 ist das flächige
Material 5 zwischen den Wänden der Nut 111 und
dem teilweise in die Nut 111 eingreifenden Befestigungselement 6 angeordnet.
Nach seinem Austritt aus der Nut 111 wird das flächige Material 5 dann
weiter entlang des Befestigungselements 6 geführt, wobei
es im weiteren Verlauf zwischen den einander zugewandten Flächen 61 und 71 des
Befestigungselements 6 bzw. des Gegenhalteelements 7 angeordnet
ist.
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Die
auf das flächige
Material 5 aufgebrachte Vorspannung bewirkt auf dieses
zunächst
eine Kraft in Richtung F. Durch die Führung des flächigen Materials 5 um
das Rahmenelement 11 und das Befestigungselement 6 wirkt
die an dem flächi gen
Material 5 angreifende Kraft auch auf das Befestigungselement 6 und
bewirkt eine Kraft in Richtung aus der Nut 111 heraus,
d. h. in 2 nach rechts. Diese Kraft führt dazu,
dass das Befestigungselement 6 gegen das Gegenhalteelement 7 vorgespannt
wird, wodurch das zwischen den Flächen 61 und 71 befindliche
flächige
Material 5 eingeklemmt wird. Die mit diesem Einklemmen
verbundene Reibungskraft zwischen dem flächigen Material 5 einerseits
und dem Befestigungselement 6 sowie dem Gegenhalteelement 7 andererseits
verhindert ein Durchgleiten des flächigen Materials 5.
Auf diese Weise wird die erfindungsgemäße Fixierung des flächigen Materials 5 mittels eines
Kraftschlusses erreicht. Das in 2 gezeigte Spiel
zwischen der Fläche 61 und
dem Material 5 bzw. dem Material 5 und der Fläche 71 ist
nur zum Zwecke der Klarheit der Zeichnung dargestellt, im eingeklemmten
Zustand des Materials 5 naturgemäß jedoch nicht vorhanden.
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Um
ein Herausgleiten des Befestigungselements 6 aus seiner
Eingriffstellung mit dem Rahmenelement 11 in 2 nach
oben zu verhindern, weist das Gegenhalteelement 7 im vorliegenden
Fall eine Rastnase 72 auf, die auf ihrer in 2 oberen
Seite vorzugsweise angeschrägt
ist, um das Einbringen bzw. Einrasten des Befestigungselements 6 zu
erleichtern.
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Vorzugsweise
befindet sich das Gegenhalteelement 7 nach dem Einbringen
des Befestigungselement 6 in seine Eingriffstellung in
einem vorgespannten Zustand, d. h. gegenüber seinem Ruhezustand in 2 leicht
nach rechts elastisch verformt. Aufgrund der Rückstellkraft führt dies
dann zu einer zusätzlichen
Vorspannung des Gegenhalteelements 7 in Richtung des Befestigungselemente 6,
die mit der auf das flächige
Material 5 wirkenden Vorspannung und der dadurch hervorgerufen
Vorspannung des Befestigungselemente 6 in Richtung des
Gegenhalteelements 7 zu einem Gleichgewichtzustand führt. Falls
nun die auf das flächige
Material 5 wirkende Vorspannung nachlassen sollte, so wird
das Befestigungselement 6 aufgrund der Rückstellkraft
des Gegenhalteelements 7 tiefer in die Nut 111 gedrückt, wodurch
sich die auf das flächige
Material 5 wirkende Vorspannung wieder erhöht bis ein
neuer Gleichgewichtzustand erreicht ist, in dem die auf das flächige Material 5 wirkende
Vorspannung im wesentlichen dem ursprünglichen Wert entspricht.
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Weiterhin
sind in 2 das abstützende Element 3 und
dessen Verbindungsstück 31 dargestellt. Hierbei
weist das abstützende
Element 3 die Form eines Hohlprofils, vorzugsweise aus
Kunststoff, auf, das auf das Verbindungsstück 31 aufgesteckt
ist. Das Verbindungsstück 31 wiederum
ist zur Befestigung mit dem Rahmenelement 11 in die obere
Nut 112 der beiden Nuten 112, 113 des
Rahmenelements 11 eingebracht. Das abstützende Element 3 ist
in der in 1 dargestellten Ausführungsform
an seinem anderen Ende durch sein Verbindungsstück 32 mit dem Rahmenelement 13 verbunden,
wobei es dort ebenfalls in die obere der beiden Nuten eingebracht
ist. Demgegenüber
ist das abstützende
Element 4 mit seinen beiden Verbindungsstücken 41 und 42 jeweils in
die untere Nut der entsprechenden Rahmenelemente 12 und 14 eingesetzt,
so dass sich die beiden abstützenden
Elemente 3 und 4 sich an ihrem Kreuzungspunkt
nicht gegenseitig durchdringen bzw. behindern, da sie auf einem
unterschiedlichen Niveau verlaufen.
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3 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung.
Diese Ausführungsform
unterscheidet sich von der in 2 gezeigten
Ausführungsform
durch die Form des Gegenhalteelements 7 und dessen Befestigung
an dem Rahmenelement 11. Das Gegenhalteelement 7 ist
in dieser Ausführungsform
als separates Bauteil in Form eines winkelförmigen Einsteckteils ausgebildet, das
erst zum Haltern des in der Eingriffstellung befindlichen Befestigungselements 6 mit
dem Rahmenelement 11 verbunden wird.
-
Das
Rahmenelement 11 weist hierzu eine weitere Nut 114 auf,
die sich ebenfalls in Längsrichtung,
parallel zu den anderen Nuten 111, 112 und 113, über die
gesamte Länge
des Rahmenelements 11 erstreckt und in die das Einsteckteil 7 zum
Haltern des sich in der Eingriffstellung mit dem Rahmenelement 11 befindlichen
Befestigungselements 6 eingesteckt wird. Um in der Nut 114 eine
lösbare
Verbindung des Einsteckteils 7 mit dem Rahmenelement 11 zu
erreichen, befindet sich in der Nut 114 ein vorzugsweise
integral mit dem Rahmenelement 11 verbundenes Halteelement 115,
das die Nut 114 in zwei Kammern unterteilt. Das Halteele ment 115 kann
hierbei in Längsrichtung
des Rahmenelements 11 nur abschnittsweise ausgebildet sein
oder sich über
die gesamte Länge
des Rahmenelements 11 erstrecken. Weiterhin weist das Halteelement 115 auf
der der Kammer für
das Einsteckteil 7 zugewandten Seite Widerhakenelemente 116 auf,
die mit entsprechenden, am Einsteckteil 7 angebrachten
Eingriffselementen 73 zusammenwirken und eine auf einem Formschluss
beruhende Halterung des Einsteckteils in der Nut 114 bewirken.
Durch die Anordnung mehrerer Widerhakenelemente 116 ergeben
sich hier mehrere, verschieden weit in die Nut 114 eingreifende
Einrastpositionen des Einsteckteils 7. Somit kann die Eindringtiefe
des Befestigungselements 6 in die Nut 111 des
Rahmenelements 11 je nach der Einstecktiefe des Einsteckteils 7 in
die Nut 114 variiert werden. Dadurch ist es möglich, die
Vorspannung des flächigen
Materials 5 insbesondere dann einzustellen, wenn die vorzugsweise
vorhandene Eigenelastizität
des Einsteckteils 7 nicht mehr zur Aufrechterhaltung der
gewünschten
Vorspannung ausreichen sollte.
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Um
die Verbindung zwischen den Widerhakenelementen 116 und
den Eingriffselementen 73 lösen zu können, ist das Halteelement 115 eigenelastisch
ausgebildet und kann in 3 nach unten gedrückt werden,
so dass sich die Widerhakenmittel 116 von den Eingriffselementen 73 lösen. Zu
diesem Zweck steht das Halteelement 115 aus der Nut 114 vor
und weist ein gewinkeltes freies Ende 118 auf, das von
dem Benutzer der Spannvorrichtung von Hand betätigt werden kann.
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Auch
in der in 3 gezeigten Ausführungsform
weist das Einsteckteil 7 eine Rastnase 72 auf, die
ein Herausgleiten des Befestigungselements 6 aus der Eingriffstellung
mit dem Rahmenelement 11 verhindert und auf ihrer oberen
Seite vorzugsweise angeschrägt
ist.
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4 zeigt
eine dritte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung.
Auch diese Ausführungsform
unterscheidet sich im wesentlichen von den beiden vorhergehenden
Ausführungsformen in
der Anordnung des Gegenhalteelements 7. Das Gegenhalteelement 7 ist
in diesem Fall zwar wie in der in 1 gezeigten
Ausführungsform
integral mit dem Rahmenelement 11 verbunden, steht jedoch nicht
von dessen Innenseite in den Innenraum der Rahmenkonstruktion 1 ab,
sondern ist komplett in einer Aussparung 119 im Querschnitt
des Rahmenelements 11 untergebracht. Die Nut 111,
in die das Befestigungselement 6 in seiner Eingriffstellung
mit dem Rahmenelement zumindest teilweise eingebracht ist, ist in
der dritten Ausführungsform
ebenfalls anders angeordnet als in den vorhergehenden Ausführungsformen.
Insbesondere wird die Nut 111 hier von den Begrenzungswänden 1110, 1111 und 1112 definiert und öffnet sich
zur Aussparung 119 hin. Diese spezielle Anordnung der Nut 111 sowie
des Gegenhalteelements 7 in der Aussparung 119 ermöglichen
es, dass diejenigen Abschnitte des Befestigungselements 6,
die in seiner Eingriffstellung nicht von der Nut 111 aufgenommen
werden, nicht wie in den zuvor dargestellten Ausführungsformen
auf der Innenseite des Rahmenelements 11 hervorstehen,
sondern vollständig
in der Aussparung 119 des Rahmenelements 11 untergebracht
sind.
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Das
Gegenhalteelement 7 ist auch in dieser Ausführungsform
zu einem gewissen Grad elastisch ausgebildet, um eine zusätzliche
Vorspannung gegen das Befestigungselement 6, und somit
ein stärkeres
Einklemmen des flächigen
Materials 5 zwischen den Flächen 61 und 71 des
Befestigungselements 6 bzw. des Gegenhalteelements 7 zu
ermöglichen.
Um ein Herausgleiten des Befestigungselements 6 aus der
Eingriffstellung in 3 nach rechts zu verhindern,
weist das Gegenhalteelement 7 auf seiner in 3 linken
und rechten Seite jeweils eine Rastnase 75 bzw. 76 auf.
Durch die auf das flächige Material 5 wirkende
Vorspannung wird dann das Befestigungselement in seiner Eingriffstellung
mit seiner in 3 oberen rechten Ecke 62 gegen
die Begrenzungswand 1112 der Nut 111 und mit seiner
in 3 unteren linken Ecke 63 gegen die Rastnase 76 verkantet,
was sowohl zu einer zusätzlichen
Fixierung des flächigen
Materials 5 als auch einer besseren Halterung des Befestigungselements 6 in
seiner Eingriffstellung führt.
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5 zeigt
eine vierte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung.
In dieser Ausführungsform
ist das Rahmenelement 11 als massives Bauteil, beispielsweise
aus Holz, dargestellt. In dieser Ausführungsform sind keine weiteren Nuten 112 und 113 zur
Befestigung von stützenden Elementen
gezeigt, obwohl diese natürlich
auch vorhanden sein können.
Ansonsten unterscheidet sich diese Ausführungsform von den zuvor gezeigten Ausführungsformen
wiederum durch die Form und Befestigung des Gegenhalteelements 7.
-
Analog
zur in 3 dargestellten Ausführungsform handelt es sich
in der vorliegenden Ausführungsform
beim Gegenhalteelement 7 um ein separates Bauteil in Form
eines abgewinkelten Einsteckteils, welches erst zum Haltern des
in der Eingriffstellung befindlichen Befestigungselements 6 mit dem
Rahmenelement 11 verbunden wird. Auch hier geschieht das
Verbinden des Einsteckteils 7 mit dem Rahmenelement 11 durch
Einstecken eines Einsteckschenkels 78 des Gegenhalteelements 7 in
eine Nut 114. Die Nut 114 ist im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
jedoch nicht senkrecht zur Innenseite der Rahmenkonstruktion 1 ausgebildet,
sondern weist mit dieser einen Winkel α ungleich 90° auf. Das Einsteckteil 7 ist
hier wiederum aus einem elastischen Werkstoff, wobei es beim Haltern
elastisch verformt wird und so eine Vorspannung auf das Befestigungselement 6 ausübt. Aufgrund
der winklig zu der Innenseite der Rahmenkonstruktion 1 angeordneten
Nut 114 führt
diese Vorspannung zu einem Kraftschluss des Einsteckschenkels 78 des
Einsteckteils 7 mit den Wänden der Nut 114,
wodurch eine Halterung des Einsteckteils an dem Rahmenelement 11 erreicht
wird. Der von der Nut mit der Innenseite der Rahmenkonstruktion 1 gebildete
Winkel α liegt vorzugsweise
in einem der Bereiche von 30° bis
85° oder
von 95° bis
150° und
besonders bevorzugt in einem der Bereiche von 70° bis 80° oder von 100° bis 110°.
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Weiterhin
ist die Nut 114 in Längsrichtung des
Rahmenelements wahlweise abschnittsweise oder durchgängig über die
gesamte Länge
des Rahmenelements 11 ausgebildet.
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Natürlich kann
die Nut 114 auch im zweiten Ausführungsbeispiel einen Winkel α ungleich
90° mit der
Innenseite der Rahmenkonstruktion 1 aufweisen.
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In
den bisher dargestellten vier Ausführungsformen weist das Befestigungselement 6 vorzugsweise
im Wesentlichen die Form eines flachen, quaderartigen Bauteils auf,
dessen Länge
in Längsrichtung
des Rahmenelements 1 vorzugsweise deutlich geringer als
die Länge
des Rahmenelements 1 ist. Die Kanten des Befestigungselements 6 können zum besseren
Einbringen in die Eingriffstellung auch abgerundet sein.
-
In 6 wird
eine fünfte
Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Spannvorrichtung,
hier in der alternativen Ausführung,
dargestellt. Diese umfasst das Rahmenelement 11, das hier
als massives Bauteil gezeigt ist, mit der darin befindlichen Aussparung 111 in
Form einer Nut. Diese Nut 111 erstreckt sich auf der in 6 linken
Seite des Rahmenelements 11, jedoch nicht notwendigerweise über dessen
gesamte Länge,
wobei diese linke Seite einen Teil des Innenumfangs der in 1 dargestellten Rahmenkonstruktion 1 bildet.
-
Weiterhin
zeigt 6 das erfindungsgemäße Fixiermittel 8 sowie
das erfindungsgemäße Spannmittel 9.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst
das Fixiermittel 8 die Fixieraussparung 81 sowie
das Einsteckteil 82, während
das Spannmittel 9 das Stützelement 91 und das
separate Einspannteil 92 umfasst. Hierbei sind sowohl das
Einspannteil 92 als auch das Stützelement 91 als separate
Bauteile ausgebildet, das heißt
weder integral mit dem Rahmenelement 11 noch miteinander
verbunden. Das Einsteckteil 82 wird in dieser Ausführungsform
durch ein abgewinkeltes freies Ende des Stützelements 91 gebildet.
-
Die
Fixieraussparung 81 ist im vorliegenden Fall in Form einer
Nut 81 in dem Rahmenelement ausgebildet bildet. Diese Nut 81 erstreckt
sich wie die Nut 111 auf der in 6 linken
Seite des Rahmenelements 11, jedoch nicht notwendigerweise über dessen
gesamte Länge.
Darüber
hinaus weist die Nut 81 einen Winkel α ungleich 90° mit der Innenseite der Rahmenkonstruktion 1 auf.
Im vorliegenden Fall beträgt
der Winkel α beispielsweise
75°.
-
Das
zwischen den Rahmenelementen 11, 12, 13, 14 aufzuspannende
flächige
Material 5, beispielsweise eine Leinwand für die Zwecke
der Ölmalerei,
liegt auf der in 6 unteren und in Blickrichtung
der 1 vorderen Seite des Rahmenelements 11 nur
an einem von dieser Vorderseite abstehenden Element 110 an
und wird dann über
die Außenseite und
die Rückseite
des Rahmenelements 11 über
die Nut 111 und in 6 weiter
nach unten geführt.
Im weiteren Verlauf wird das flächige
Material 5 abschnittsweise zwischen dem in die Fixieraussparung 81 eingebrachten
Einsteckteil 82 und den Begrenzungswänden dieser Fixieraussparung 81 geführt. Dieser
Zustand kann beispielsweise erreicht werden, indem das flächige Material 5 abschnittsweise
um das Einsteckteil 82 gelegt wird und dann zusammen mit
diesem in die Fixieraussparung 81 eingebracht wird. Da
die Abmessungen der Fixieraussparung 81 und des Einsteckteils 82 hinsichtlich
der Dicke des flächigen
Materials 5 so gewählt
sind, dass das gleichzeitige Einbringen des flächigen Materials 5 mit dem
Einsteckteil 82 in die Fixieraussparung 81 nahezu
spielfrei erfolgt, wird durch das Einbringen eine Pressung zwischen
den verschiedenen Elementen erreicht, die schließlich zu einem Kraftschluss
führt, der
das flächige
Material 5 an dem Rahmenelement 11 fixiert. Dieser
Kraftschluss beruht im Wesentlichen auf der durch die Pressung hervorgerufenen
Reibung zwischen dem flächigen
Material 5 einerseits und dem Einsteckteil 82 sowie
den Begrenzungswänden der
Fixieraussparung 81 andererseits.
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Nachdem
das flächige
Material 5 auf diese Weise an dem Rahmenelement 11 fixiert
ist, wird das Einspannteil 92 in seine Spannstellung gebracht,
in der es das flächige
Material 5 in die Aussparung 111 des Rahmenelements 11 vorspannt.
Das Einspannteil 92 und somit auch das an dem Einspannteil 92 anliegende
flächige
Material 5 dringt dabei teilweise in die Aussparung 111 ein,
wodurch in dem flächigen Material 5 die
erwünschte
Vorspannung erzeugt wird. Das Einspannteil 92 wird hierbei
von dem Stützelement 91 an
seiner dem flächigen
Material 5 beziehungsweise der Aussparung 111 abgewandten
Seite gehaltert. Um ein Gleiten des Einspannteils 92 aus seiner
Spannstellung heraus in 6 nach oben zu verhindern, weist
das Stützelement 91 in
der dargestellten Ausführungsform
an seinem zweiten, dem Einsteckteil 82 gegenüberliegenden,
freien Ende einen Vorsprung 93 auf.
-
In
dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das
Stützelement 91 aus
einem Material mit einer gewissen Eigenelastizität, beispielsweise Kunststoff,
und wird beim Einbringen des Einspannteils 92 in dessen
Spannstellung in 6 aus seiner Ruhestellung geringfügig nach
links bewegt. Durch die durch die Eigenelastizität bedingte und auf die Ruhestellung
gerichtete Rückstellkraft
wird somit das Stützelement 91 gegen
das Einspannteil 92 vorgespannt. Aufgrund dieser Rückstellkraft,
kann auch in der in 6 dargestellten Ausführungsform
erreicht werden, dass temperatur- oder feuchtigkeitsbedingte Änderungen
in dem flächigen
Material 5 und damit verbundene Änderungen in der auf das flächige Material 5 wirkenden
Vorspannung kompensiert werden, indem das Einspannteil 92 von
dem Stützelement 91 entsprechend
mehr oder weniger weit in die Aussparung 111 gedrückt wird.
Die Einstellung der Größe der Rückstellkraft
erfolgt durch geeignete Wahl des in 6 eingezeichneten
Winkels α in
Relation zu der Abwinkelung des Einsteckteils 82 gegenüber dem
Rest des Stützelements 91.
-
Um
es dem Benutzer der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung zu erleichtern,
das Einspannteil 92 aus seiner Spannstellung zu entfernen,
weist das Stützelement 91 in
der dargestellten Ausführungsform
an seinem zweiten freien Ende einen weiteren Vorsprung 94 auf,
der dazu dient, das Stützelement 91 gegen
seine Eigenelastizität
in 6 von Hand nach links zu bewegen.
-
In 7 wird
eine sechste Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Spannvorrichtung,
ebenfalls in der alternativen Ausführung dargestellt. Das Rahmenelement 11 ist
hier als hohles Profil ausgebildet und weist die Nuten 111, 112, 113 sowie 95 auf.
Diese Nuten 111, 112, 113, 95 erstrecken
sich auf der in 7 rechten Seite des Rahmenelements 11,
jedoch nicht notwendigerweise über
dessen gesamte Länge,
wobei diese rechte Seite einen Teil des Innenumfangs der in 1 dargestellten
Rahmenkonstruktion 1 bildet. Die Nuten 112 und 113 dienen
wie in den Ausführungsformen
gemäß 2 bis 4 dazu, Verbindungselemente 31, 32, 41, 42 der
abstützenden
Elemente 3, 4 aufzunehmen.
-
In
der in 7 dargestellten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Fixiermittel 8 durch ein
Eingriffselement 84 und eine Eingriffsaussparung 85 gebildet,
die im Gegensatz zu der Ausführungsform
gemäß 6 vollkommen
unabhängig
von dem Spannmittel 9 sind. Das Eingriffselement 84 ist
hierbei integral mit dem Rahmenelement 11 verbunden während die
Eingriffsaussparung 85 die Form einer weiteren Nut 85 mit
geringerer Tiefe als die Nuten 95, 111, 112, 113 aufweist,
die sich in Längsrichtung,
jedoch nicht notwendigerweise über
die gesamte Länge des
Rahmenelements 11, erstreckt. Auf seiner der Eingriffsaussparung 85 zugewandten
Seite, vorzugsweise nahe seinem freien Ende 87, verfügt das Eingriffselement 84 über Eingriffsmittel
in Form eines nadel- oder widerhakenähnlichen Vorsprungs 86.
Das Eingriffselement 84 hat hierbei eine gewisse Eigenelastizität, wobei
in seiner nicht vorgespannten Ruhestellung der Vorsprung 86 in
der Eingriffsaussparung 85 zu liegen kommt.
-
Wie
in der in 6 dargestellten Ausführungsform
liegt das flächige
Material 5 auf der in 7 unteren
und in Blickrichtung der 1 vorderen Seite des Rahmenelements 11 nur
an einem von dieser Vorderseite abstehenden Element 110 an
und wird dann über
die Außenseite
und die Rückseite
des Rahmenelements 11 über
die Nut 111 und in 7 weiter
nach unten geführt.
Im weiteren Verlauf wird das flächige
Material 5 dann zumindest abschnittsweise zwischen das
Eingriffselement 84 und die Eingriffsaussparung 85 eingebracht,
wobei das Eingriffselement 84 hierbei in 7 geringfügig nach
rechts aus seiner Ruheposition heraus bewegt wird. Durch den scharfkantigen
Vorsprung 86 und die Eigenelastizität des Eingriffselements 84 wird
das flächige
Material 5 dann in dieser Position fixiert. Um ein Lösen des
Eingriffs zwischen dem Eingriffselement 84 und der Eingriffsaussparung 85 von
Hand zum Einbringen oder Entfernen des flächigen Materials 5 zu
erleichtern, ist das Eingriffselement 84 an seinem freien Ende 87 gewinkelt
ausgebildet.
-
Das
Spannmittel 9 umfasst in der in 7 dargestellten
Ausführungsform
wiederum ein Stützelement 91 und
ein separates Einspannteil 92. Auch hier sind sowohl das
Einspannteil 92 als auch das Stützelement 91 als separate
Bauteile ausgebildet, das heißt
weder integral mit dem Rahmenelement 11 noch miteinander
verbunden. Das Stützelement 91 weist
hierbei ein abgewinkeltes freies Ende 96 auf, welches zur
Befestigung des Stützelements 91 an dem
Rahmenelement 11 selbsthemmend in die Nut 95 eingesteckt
wird. Um ein Gleiten des abgewinkelten Endes 96 des Stützelements 91 in 7 nach rechts
aus der Nut 95 heraus zu verhindern, weist diese einen
Winkel α ungleich
90° mit
der Innenseite des Rahmenelements 11 auf.
-
Nachdem
das flächige
Material 5 auf die oben geschilderte Weise durch das Fixiermittel 8 an dem
Rahmenelement 11 fixiert ist, wird das Einspannteil 92 in
seine Spannstellung gebracht, in der es das flächige Material 5 in
die Aussparung 111 des Rahmenelements 11 vorspannt.
Das Einspannteil 92 und somit auch das an dem Einspannteil 92 anliegende
flächige
Material 5 dringen dabei teilweise in die Aussparung 111 ein,
wodurch in dem flächigen
Material 5 die erwünschte
Vorspannung erzeugt wird. Das Einspannteil 92 wird hierbei
von dem Stützelement 91 an
seiner dem flächigen
Material 5 beziehungsweise der Aussparung 111 abgewandten
Seite gehaltert. Um ein Gleiten des Einspannteils 92 aus
seiner Spannstellung heraus in 7 nach oben
zu verhindern, weist das Stützelement 91 in
der dargestellten Ausführungsform
an seinem zweiten, dem abgewinkelten Ende 96 gegenüberliegenden,
freien Ende einen Vorsprung 93 auf.
-
Auch
in dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel
besteht das Stützelement 91 aus
einem Material mit einer gewissen Eigenelastizität, beispielsweise Kunststoff,
und wird beim Einbringen des Einspannteils 92 in dessen
Spannstellung in 7 aus seiner Ruhestellung geringfügig nach
rechts heraus bewegt. Somit können
auch hier, analog zur in 6 dargestellten Ausführungsform,
temperatur- oder
feuchtigkeitsbedingte Änderungen
in dem flächigen
Material 5 und damit verbundene Änderungen in der auf das flächige Material 5 wirkenden
Vorspannung kompensiert werden.
-
In
den in 6 bzw. 7 dargestellten Ausführungsformen
weist das Einspannteil 92 vorzugsweise im Wesentlichen
die Form eines flachen, quaderartigen Bauteils auf, dessen Länge in Längsrichtung
des Rahmenelements 1 vorzugsweise deutlich geringer als
die Länge
des Rahmenelements 1 ist. Die Kanten des Einspannteils 92 können zum besseren
Einbringen in die Spannstellung auch abgerundet sein. Alternativ
kann das Spannmittel 9 bei den Ausführungsformen gemäß der 6 und 7 auch
einteilig oder einteilig verbindbar ausgebildet sein, d. h. das
Stützelement 91 und
das Einspannteil 92 können
als einheitliches Bauteil integral oder lösbar miteinander verbunden
sein.
-
- 1
- Rahmenkonstruktion
- 11–14
- Rahmenelemente
- 21–24
- Verbindungselemente
- 3,
4
- abstützende Elemente
- 31,
32
- Verbindungsteile
- 41,
42
- Verbindungsteile
- 5
- flächiges Material
- 6
- Befestigungselement
- 61
- Fläche von 6,
die 7 entgegensteht
- 62
- Ecke
von 6
- 63
- Ecke
von 6
- 7
- Gegenhaltelement
- 71
- Fläche von 7,
die 6 entgegensteht
- 72
- Rastnase
von 7
- 73
- Eingriffselement
- 75
- Rastnase
von 7
- 76
- Rastnase
von 7
- 78
- Einsteckschenkel
- 8
- Fixiermittel
- 81
- Fixieraussparung
- 82
- Einsteckteil
- 84
- Eingriffselement
- 85
- Eingriffsaussparung
- 86
- Vorsprung
von 84
- 87
- freies
Ende von 84
- 9
- Spannmittel
- 91
- Stützelement
- 92
- Einspannteil
- 93
- Haltevorsprung
- 94
- Vorsprung
- 95
- Nut
in 11
- 96
- gewinkeltes
Ende 91
- 110
- vorstehendes
Element
- 111
- Nut
für 6
- 1110
- Begrenzungswand 111
- 1111
- Begrenzungswand 111
- 1112
- Begrenzungswand 111
- 112
- Nut
für 3 oder 4
- 113
- Nut
für 3 oder 4
- 114
- Nut
für 7
- 115
- Halteelement
in 114
- 116
- Widerhakenelemente
- 118
- freies
Ende von 115
- 119
- Aussparung
in 11
- α
- Winkel
der Nut 114 bzw. der Nut 81