DE2117911A1 - Verfahren zum Verbreitern einer Folienbahn und hierfür geeignetes Spannelement - Google Patents

Description

Verfahren zum Verbreitern einer Folienbahn und hierfür geeignetes Spannelement

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbreitern einer längs ihrer seitlichen Kanten jeweils eine Rippe aufweisenden Folienbahn durch Einspannen dieser Folienbahn zwischen mindestens zwei den einzelnen Rippen zugeordneten Spannelementen und durch Auseinanderbewegen dieser Spannelemente. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Spann-

Kanten--

element zum Erfassen einer längs ihrer seitlichen/je eine Rippe aufweisenden Folienbahn mittels eines ersten und eines zweiten Klemmbackens, von denen der zweite mit dem ersten drehbar verbunden und relativ zu diesem zwischen einer Bereitschaftsstellung und einer Kleriimstellung schwenkbar angeordnet ist.

Verfahren zum Verbreitern einer Folienbahn, beispielsweise aus Kunststoff, nach der eingangs genannten Art sind bekannt. Sie haben jedoch den Nachteil, daß sich mit ihnen eine Verbreiterung der Folienbahn nicht ohne eine Beschädigung oder eine Verschmutzung ihrer Oberfläche durch abgetragene Teilchen erzielen läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein .. _ '

Verfahren zum Verbreitern einer Folienbahn zu schaffen, mittels dessen die Nachteile der bekannten Verfahren beiseitigt werden können,,

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jede Rippe von dem ihr zugeordneten Spannelement an im wesentlichen diametral einander gegenüberliegenden Stellen erfaßt wird. Hierdurch wird vor allem erreicht, daß die Folienbahn lediglich an ihren Rippen von den Spannelementen erfaßt wird, so daß eine Beschädigung der Oberfläche der Folienbahn einschließlich einer Verschmutzung durch von der Beschädigung der Folienbahn herrührende Teile ausgeschlossen werden kann.

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Spannelemente, welche beim Verbreitern von Folienbahneri aus Kunststoff zur Anwendung kommen, sind ebenfalls allgemein bekannt. Sie lassen sich in zwei Klassen aufteilen, nämlich in Spannelemente der eingangs genannten Art mit mindestens einem bewegbaren Klemmbacken und in Spannelementr, welche Führungsschienen oder geschlitzte Platten aufweisen, längs deren die Kunststoff- Folienbahn gezwungen wird entlangzurutschen.

Die bekannten Spannelemente der eingangs genannten Art sind zum Erfassen der eigentlichen Folienbahn aus Kunststoff

™ konstruiert, nicht aber zum Erfassen der längs der Folienbahn sich erstreckenden Rippen allein geeignet. Jedes derartige Spannelement, das die eigentliche Folienbahn erfaßt, wird, unabhängig davon, ob es außerdem die Rippe der Folienbahn erfaßt oder 'nicht, die Oberfläche der Folienbahn beschädigen,- was zur Folge hat, daß der beschädigte"Teil des Endprodukts abgeschnitten werden muß. Bei den oben erwähnten Spannelementen der zweiten Art beruht die Führungen der Längskanten der Folienbahn während des Verbreiterungs- oder Streckvorganges auf gleitender Berührung mit den Rippen. Eine derartige gleitende Berührung verursacht Reibungskräfte, welche das Kunststoffmaterial abtragen und dabei sogar die Abtrennung

P der Rippe von der eigentlichen Folienbahn bewirken können. Die infolge der Reibung erzeugte Hitze verursacht darüber hinaus eine ungleichmäßige Streckung der Längskanten der Folienbahn, was seinerseits zur Folge hat, daß sich die Folienbahn in Beziehung auf die Führungsteile verkantet mit der Folge, daß die benutzte Streckvorrichtung blockiert wird.

Ein Nachteil, der den beiden zuvorgenannten Arten von Spannelementen gemeinsam ist, ist in der Tatsache begründet, daß ihre Anwendung eine Verunreinigung der Folienbahn zur Folge haben. Ein Spannelement der bekannten Art, welches die eigent-

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liehe FoÜenbahn erfaßt, neigt nämlich dazu, Teilchen der Rippe abzuschaben, wenn sich die Folienbahn aus dem Griff des Spannelements löst. Dies rührt daher, daß die eigentliche Folienbahn und. die damit verbundene Rippe innerhalb des Spannelements zum Aufrollen neigt. Die anderen bekannten Spannelemente, welche eine gleitende Berührung anwenden/neigen in ähnlicher Weise dazu, Partikel von denjenigen Bereichen der Foliehbahn abzuschaben, welche längs der Oberflächen der Streckvorrichtung entlangreiben. Die Verschmutzung wird in beiden Fällen dadurch verursacht, da3 die abgeschabten Kunststoffpartikel über die ganze Folienbahn verteilt werden; hierdurch wird die Qualität des hergestellten Endprodukts vermindert und der Einsatz eines besonderen Reinigungsvorganges erforderlich.

Der Erfindung liegt deshalb auch die Aufgabe zugrunde, ein Spannelement zu schaffen, das ein einwandfreies Spannen einer mit Rippen versehenen Folienbahn ermöglicht und mittels dessen die Verschmutzung der Folienbahn sowie der Ausschuß an gestrecktem Material möglichst gering gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Spannelement der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Klemmbacken irr wesentlichen ebene einander zugekehrte Klemmflächen besitzen, die beide die Rippe beim Schwenken des zweiten Klemmbackens in dessen Klemmstellung erfassen, und daß die Klentmflache des zweiten Klemmbackens relativ zu seiner Schwenkachse und zur Klemmfläche des ersten Klemmbackens derart ausgerichtet ist, daß die Klemmflächen in ihrer Kleiranstellung Über ihre gesamte Länge einen größeren Abstand voneinander aufweisen als die Dicke der Folienbahn und in Richtvng der Schwenkbewegung des zweiten Klemmbackens in dessen Bereitschaftsstellung über ihre Breite unter=

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einem spitzen Winkel divergieren. Die Kleiranf lachen der beiden Klemmbacken ermöglichen ein einwandfreies, gleichmäßiges Spannen einer Folienbahn ausschließlich an einer ihrer Rippen, da die Klemmbacken infolge ihrer besonderen Anordnung und infolge ihres Abstandes untereinander die eigentliche Folienbahn nicht berühren können* Dies hat den Vorteil, daß eine Beschädigung der eigentlichen Folienbahn ausgeschlossen werden kann. Die Neigung der beiden Klemmflächen in ihrer Klemmstellung zueinander hat infolge der schwenkbaren Anordnung des zweiten Klemmbackens den besonderen Vorteil, daß die Rippe der Folieribahn zwischen den Klemmflächen um so fester gehalten wird, je größer die auf die Folienbahn einwirkende Streckkraft ist. Die besondere Anordnung der Klemmbacken hat darüber hinaus noch den Vorteil, daß die Klemmwirkung gegen Ende des Streckvorganges praktisch ohne einen Abrieb des Folienmaterials aufgehoben werden kann.

Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der zweite Klemmbacken einen in Richtung einer Längskante seiner Klemmfläche verlaufenden und von dieser in Richtung der Klemmfläche des ersten Klemmbackens abstehenden Richtanschlag besitzt. Dieser Richtanschlag stellt insbesondere sicher, daß die Klemmfläche des schwenkbar angeordneten zweiten Klemmbackens bei dessen Schwenkbewegung in seine Klemmstellung stets an der Rippe anschlägt und somit ein Auftreffen der Klemmfläche auf die eigentliche Folienbahn verhindert.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Spannelements gemäß der Erfindung?

Fig. 2 eine teilweise abgebrochen dargestellte Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Spannelements, wobei ein schwenkbar angeordneter Klemmbacken in seiner Klemmstellimg eingezeichnet und in seiner Bereitschaftsstellung durch strichpunktierte Linien angedeutet ist?

Fig. 3 ein der Fig. 2 ähnliche Seitenansicht des

Spannelements gemäß Fig. 1» dessen schwenkbar angeordneter Klemmbacken eine Klemmfläche mit Richtanschlag besitzt.

Das nachfolgend beschriebene Spannelement bildet ein Glied einer endlosen, mittels eines geeigneten Antriebs antreibbaren Spannkette, Die Folienbahn _t welche während des Streckvorganges verbreitert werden soll, läuft zwischen zwei derartigen Spannketten kontinuierlich hindurch, welche längs der seitlichen Ränder der Folienbahn angeordnet sind und in Bezug auf die Längen-Mittellinie der Folienbahn divergieren? diese Divergenz verläuft in Richtung der Vorschubbewegung der Folienbahn.

Fig. 1 ist zu entnehmen, daß das Spannelement einen im wesentlichen C-förmigen ersten Klemmbacken 10 aufweist, der einen

be

im wesentlichen horizontalen unteren Schenkel U-sitzt, welcher eine Halterung 12 zur Befestigung des Spannelements an einem Verbindungsglied 13 der Spannkette trägt und welcher darüber hinaus eine nach oben gerichtete, im wesentlichen ebene Klemmfläche 14 «mfweist. Vom Schenkel 11 steht ein

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bogenförmiger Teil 15 ab, dessen freies Ende oder oberer Schenkel im wesentlichen über der Kleiranfläche 14 liegt und in zwei Lagerböcken 1(5 und 17 ausläuft, die mit. zueinander ausgerichteten Lagerbohrungen versehen sind, in welchen ein Drehzapfen 18 angeordnet ist« Auf diesem Drehzapfen 18 ist ein zweiter Klemmbacken 19 gelagert und um die Drehachse des Drehzapfens über einen gewissen Bereich frei schwenkbar. Auf dem Drehzapfen 18 ist darüber hinaus eine Feder 2O gelagert, welche den zweiten Klemmbacken 19 gegen den Uhrzeigersinn in seine Klemmstellung drückt, die in Fig. 2 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist. Der zweite Klemmbacken 19 trägt an seinem oberen Ende eine zur Seite weisende Steuerfläche 21, welche dazu dient, mit nichtdargestellten Steuereinrichtungen zusammenzuwirken, welche den zweiten Klemmbacken im Uhrzeigersinn in dessen Bereitschaftsstellung drücken, welche in Fig. 2. darch die strichpunktierten Linien angedeutet ist. Das untere Ende des zweiten Klemmbackens 19, welches Fig. 2 genauer zu entnehmen ist, dient zur Aufnahme einer Leiste 22, welche mittels eines Zapfens 23 mittig mit dem Klemmbacken verbunden ist, wodurch eine geringfügige Hin- und Herbeweaung der Leiste 22 um den Zapfen 23 möglich: ist. Die Leiste 22 weist einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf und erstreckt sich über die gesamte Länge der Klemmflache 14. Derjenige Teil der Leiste 22, welcher der Klemmfläche 14 gegenüberliegt, weist ebenfalls eine im wesentlichen ebene Klemmfläche 24 auf. Bei dem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel eines Spannelements endet die der eigentlichen Folienbahn zugekehrte Längskante der Klemmfläche 24 in einem sich längs dieser erstreckenden, lappigen Richtanschlag 25. Die Drehachse des zweiten Klemmbackens 19 und der »it diesem verbundene Drehzapfen 18 sind derart angeordnet, daß die Drehachse in einer senkrecht zur Klemmfläche 14 verlaufenden

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Ebene liegt, die in Richtung der Schwenkbewegung des zweiten Klenunbackens 19 in seine Klemm stellung gesehen außerhalb der Klemmfläche 14 verläuft und seitlich zu dieser versetzt ist. Der senkrechte Abstand zwischen der Drehachse und der Ebene der Klemmfläche 14 ist hierbei geringer als der kürzeste Abstand von der Drehachse zur untersten Kante der Leiste 22 bzw. zur untersten Kante des Richtanschlags 25 (vergleiche Fig.3), dessen der Folienbahn abgekehrte Längskante somit die Schwenkbewegung des zweiten Klemmbackens 19 im Gegenuhrzeigersinn begrenzt.

Obgleich in der vorliegenden Beschreibung die bevorzugten Ausführungsbeispiele eines Spannelements der vorliegenden Art dargestellt werden, versteht es sich für den Fachmann ohne weiteres, daß die benutzten Hinweise, wie "oben" oder "horizontal" lediglich zur Illustration benutzt werden, hierdurch aber keine Begrenzung der tatsächlichen Anordnung eines Spannelements der vorliegenden Art während des Spannvorganges vorschreiben«

Während des Betriebs wirkt die Klemmfläche 24 des zweiten Klenunbackens mit der Klemmfläche 14 des ersten Klemmbackens zusammen, wodurch die eine der . längs der seitlichen Kanten einer Folienbahn verlaufenden Rippen fest eingespannt wird und wodurch eine Relativbewegung zwischen dieser Rippe und der Spannklemme während des Streck- oder Spannvorganges verhindert wird. In Fig. 2 ist das Spannelement in seiner Klemmstellung dargestellt, in welcher eine mit einer Rippe 26 versehene Kunststoff-Folienbahn 27 an ihrer Rippe eingespannt ist. Vor dem Einspannen der Folienbahn an ihrer Rippe wird das Spanneleroent, was in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist, mittels der oben erwähnten, nicht dargestellten Steuereinrichtung, welche die Steuerfläche 21 be-> rührt, in einer Bereitschaftsstellung gehalten. In dieser

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Bereitschaftsstellung werden die Klemmfläche 24 sowie die Klemmfläche 14 der Klemmbacken 19 bzw. IO über ihre gesamte Länge in einem Abstand voneinander gehalten, welcher größer ist als die größte Dicke einer Rippe, welche eingespannt werden soll.Sobald die Spannklemme längs eines Seg- ments der Folienbahn, welche gestreckt werden soll, ausgerichtet ist und sobald sich eine Rippe der Folienbahn über der Klemmfläche 14 des ersten Klemmbackens befindet, wird die Berührung zwischen der Steuereinrichtung und der Steuerfläche 21 unterbrochen. Der zweite Klemmbacken 19, welcher die Klemmfläche 24 aufweist, wird hierdurch mittels der Feder 20 in seine Klemmstellung geschwenkt, in welcher die Klemmflächen 14 und 24 die Rippe in Bereichen erfassen, welche im wesentlichen diametral einander gegenüberliegen (vergleiche Fig. 2). Am wirkungsvollsten ist es, wenn die Breite der Klemmfläche 24 des schwenkbar angeordneten zweiten Klemmbackens mindestens das Dreifache und vorzugsweise das Fünffache der Dicke oder des im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Folienbahn gemessenen Durchmessers der größten Rippe beträgt, welche eingespannt werden soll. Diese vergrößerte Breite der Klemmfläche 24 stellt ein einwandfreies Erfassen der Rippe dadurch sicher, daß die Grenzen des Bereichs vergrößert werden, innerhalb dessen eine Rippe angeordnet werden muß, damit ein Einspannen erfolgen kann.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein einwandfreies Erfassen e'er Rippe noch dadurch weiter verbessert, daß ein Richtanschlag 25 (verlgeiche Fig. 3) vorgesehen ist, welcher längs der der Folienbahn abgekehrten Längskante der Klemmfläche 24 verläuft und mit dieser verbunden ist. Der

vorstehender Rand Richtanschlag 25 ist als / ausgebildet und im wesentlichen auf die Klemmfläche 14 des ersten Klemmbackens ausgerichtet (vergleiche Fig. 1 und 2). Sollte die Rippe 26 der Folienbahn,

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welche von der Klemmflache 24 erfaßt werden soll, anfänglich zu sehr innerhalb des Spanne leinen ts angeordnet sein,wenn sich dieses in seine Arbeitsstellung bewegt, dann berührt der vorstehende Richtanschlag 25 die Rippe 26 und verhindert hierdurch, daß die Klemmfläche 24 über die Rippe hinausgesch'/enkt werden und die Folienbahn berühren kann. Der zweite Klemmbacken 19 wird deshalb vorübergehend außerhalb der Arbeitsstellung gehalten,bis die relativ zur Bewegungsrichtung der Folienbahn divergierende Bewegungsbahn des Spannelements dieses in eine geeignete Stellung bringt, in welcher die Rippe 26 von der Klemmfläche 24 erfaßt v/erden kann.

Durch die Verwendung des Richtanschlags 25 ergibt sich ein zusätzlicher Vorteil, welcher darin liegt, daß er ein Schwenken des zweiten Klemmbackens 19 über die Rippe 26 hinaus sowie eine Berührung der Oberfläche der Folienbahn verhindert, wodurch die Bewegung des zweiten Klemmbackens 19 über die Rippe 26 zurück in eine Bereitschaftsstellung ebenfalls beschränkt wird.

Das gleichzeitige Erfassen einer Rippe 26 durch die Klemmflächen 14 und 24 bewirkt, daß diese Klemmflächen in einer Stellung gehalten werden, in welcher sie unter einem spitzen Winkel entgegen der Bewegungsrichtung des zweiten Klemmbackens 19 aus seiner Bereitschaftsstellung in seine Klemmstellung divergieren. Hierdurch ergibt sich ein Keil, welcher dazu dient, die seitliche Bewegung der zwischen den Klemmflächen eingespannten Rippe zu beschränken. Wenn eine seitliche Spann- oder Streckkraft auf die Folienbahn einwirkt, dann bewirkt jegliche hierdurch verursachte seitliche Bewegung der Rippe, daß die Klemmwirkung zwischen der eingespannten Rippe der Folienbahn und dem Spannelement verstärkt wird. Dieser Selbsthemmungseffekt wird dadurch ermög3icht, daß der Drehzapfen 18 während der

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gleichzeitigen Berührung einer zwischen der Klemmflächen 14 und 24 eingeordneten Rippe durch die KleminL-aeken 10 bzw, 19 in der senkrecht zur Klemmfläche 14 verlaufenden tSbene verbleibt, welche zu dem die Rippe aufnehmenden Bereich der Klemmfläche 14 seitlich versetzt ist. Dieser seitliche Versatz besteht in Richtung der Konvergenz des zuvor erwähnten spitzen Winkels, welchen die Klemmflachen miteinander einschließen. Diese Anordnung stellt sicher, daß jegliche seitliche Bewegung der Rippe_fwelche durch eine Anwendung der Spannkraft verursacht wird, infolge der durch den spitzen Winkel zwischen den Klesamflächen erzielbaren

ρ Keilwirkung eine Schwenkbewegung des zweiten Klemmbackens 19 in Richtung der Bewegung der Rippe zur Folge hat. Auf Grund der Anordnung des Drehzapfens 18 enthält diese Schwenkbewegung stets nach eine nach unten gerichtete Komponente, wodurch die Klemmwirkung des Spannelements solange vergrößert wird, bis die Rippe der Folienbahn fest in ihrer eingespannten Stellung gehalten wird. Infolge ihrer Konstruktion und ihrer gegenseitigen Anordnung werden die Klemmflächen 14 und 24, während eine Rippe zwischen den Klemmflächen eingespannt ist, stets an einer Berührung der eigentlichen Folienbahn 27 gehindert. Dies ist auch stets während der Bewegung in die Klemmstellung und aus dieser

fe Klemmstellung der Fall, und zwar unabhängig davon, wie fest die Rippe eingespannt oder wo sie zwischen· den Klemmflächen angeordnet ist.

Da bei der Schwenkbewegung der Kleisanfläche 24 gegen den

ein Uhrzeigersinn in ihre Klemmstellung stets/nach unten ge-

ist sichergeste11t, richtete Bewegungskomponente vorhanden ist ,/daß es auch eine nach ober, gerichtete Komponente gibt, wenn diese Kleinmflache aus ihrer Klemmstellung bewegt und in ihrer Bereitschafts stellung geschwenkt wird. Diese nach oben gerichtete

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ff

Komponente verhindert im Zusammenhang mit der im wesentlichen ebenen Gestaltung der Klemmflächen 14 und 24 größtenteils ein Abtragen von Partikeln der Oberfläche der Rippe, wenn diese nach Beendigung des Spannvorganges vom Spannelement losgelassen wird. Aus dem zuvor Gesagten ergibt sich weiterhin, daß das Spannelement die Polienbahn keiner gleitenden Berührung aussetzt, sondern dieses fest ausschließlich an seiner Rippe einspannt. Hierdurch wird die Beschädigung der Oberfläche der Folienbahn ausgeschlossen, die Beschädigung der Rippe dieser Folienbahn möglichst gering gehalten und die Verschmutzung der Oberfläche der Folienbahn zumindest wesentlich reduziert.

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Claims (6)

1. PATENTANSP R »CHE

   (I)J Verfahren zum Verbreitern einer längs ihrer seitlichen ^^ Kanten jeweils eine Rippe" aufweisenden Folienbahn durch Einspannen dieser Folienbahn zwischen mindestens zwei den einzelnen Rippen zugeordneten Spannelementen und durch Auseinanderbewegen dieser Spannelemente, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rippe von dem ihr zugeordneten Spannelement an im wesentlichen diametral einander gegenüberliegenden Stellen erfaßt wird.
2. 2) Spannelement zum Erfassen einer längs ihrer seitlichen

   ie
   Kanten/eine Rippe aufweisenden Polienbahn mittels eines ersten und eines zweiten Klemmbackens, von denen der zweite mit dem ersten drehbar verbunden und relativ zu diesem zwischen einer Bereitschaftsstellung und einer Klemmstellung schwenkbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (1Oy 19) im wesentlichen ebene,, einander zugekehrte Klemmflächen (14 bzw. 24) besitzen, die beide die Rippe (26) beim Schwenken des zweiten Klemmbackens (19) in dessen Klemmstellung erfassen, und daß die Klemmfläche (24) des zweiten Klemmbackens (19) relativ zu seiner Schwenkachse und zur Klemmfläche (14) des ersten Klemmbackens (10) derart ausgerichtet ist, daß die Klemmflächen in ihrer Klemmstellung über ihre gesamte Länge einen größeren Abstand voneinander aufweisen als die Dicke der Folienbahn (27) und in Richtung der Schwenkbewegung des zweiten Klemmbackens (19) in dessen Bereitschaftsstellung gesehen über ihre Breite unter einem spitzen Winkel divergieren.
3. 3) Spannalernent nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Klemmbacken (19) einen in Richtung einer

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   Längskante seiner Klemmfläche (24) verlaufenden und von . " dieser in Richtung der Klemmflache (14) _ tfes ersten Klemmbackens (10) abstehenden. Richtanschlag (25) besitzt.
4. 4) Spannelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse des zweiten Klemmbackens (19) in eine senkrecht zur Klemmfläche ti4) des ersten Klemmbackens (10) verlaufende Ebene gelegt ist, die in Richtung der Schwenkbewegung des zweiten Klemmbackens (19) in dessen Klemmstellung gesehen die Ebene der Klemmfläche (14) des ersten Klemmbackens (10) außerhalb dieser im Abstand von der der Folienbahn (27) zugekehrten Längskante dieser Klemmfläche (14) schneidet.
5. 5) Spannelement nach einem %3er Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Breite der Klemmfläche (24) des zweiten Klemmbackens (19) mindestens das Dreifache der senkrecht zur Klemmflache (14) des ersten Klemmbackens (10) gemessenen Dicke der Rippe (26) gewählt ■ ist.
6. 6) Spannelement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Klemmbacken (10) im wesentlichen C-förmig ausgebildet ist, daß seine Klemmfläche (14) auf der Innenseite seines einen Schenkels angeordnet ist und daß der zweite Klemmbacken (19) mit dem Endteil seines zweiten Schenkels verbunden 1st.

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