DE3635359A1 - Spannelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannelement mit einem Grund­ körper und mit einem daran angeordneten Spannteil mit einer druckmittelbetätigbar in Richtung vom Grundkörper weg und in Gegenrichtung bewegbaren Spannfläche.

Derartige Spannelemente sind in Zusammenhang mit Spann­ vorrichtungen weit verbreitet und dabei unter dem Begriff "pneumatische Schraubstöcke" bekannt. Sie dienen zum lös­ baren Festspannen von Gegenständen aller Art, insbesondere von Werkstücken. Die Spannvorrichtung besitzt dabei regel­ mäßig einen der Spannfläche des Spannteils gegenüberliegen­ den Spannbacken, der in fester Verbindung mit dem Grundkörper steht. Am Grundkörper stützt sich ein Kolben-Zylinder- Aggregat mit seinem Gehäuse ab, dessen Kolbenstange am Spannteil angreift. Durch Betätigung des Aggregats läßt sich das Spannteil und damit dessen Spannfläche in Richtung vom Grundkörper weg hin zum Spannbacken bewegen, um hierbei einen eventuell zwischengefügten Gegenstand festzuspannen und hernach in Gegenrichtung, zum Lösen des Spanngriffes, in seine Ausgangsstellung zurückstellen. Spannelemente der oben genannten Art werden aber auch einzeln verwendet, um Abstützaufgaben, Positionieraufgaben od.dgl. auszu­ führen. Sämtliche Ausführungsformen haben gemeinsam, daß das Spannteil aus Metall, insbesondere Stahl, besteht, in der Regel backenförmig ausgebildet und in keinster Weise nachgiebig ist. Zusammen mit der festen, starren Verbindung mit dem lediglich in axialer Richtung beweg­ baren Kolben des Kolben-Zylinder-Aggregats ergibt sich hierdurch, daß die einzige Bewegungsmöglichkeit der Spann­ fläche mit der Bewegungsrichtung der Kolbenbewegung zusammen­ fällt, so daß während eines Spannvorganges keinerlei An­ passung an die Oberflächengegebenheiten eines zu beauf­ schlagenden Gegenstandes erfolgen kann. Hierdurch kommt es zu Beschädigungen der Gegenstandsoberfläche; mithin sind solche bekannten Spannelemente bei der Handhabung von Gegenständen mit empfindlicher Oberfläche nicht zu gebrauchen. Ferner ist nachteilig bei den bekannten Spann­ elementen, daß bei großer Spannfläche diese die vom Kolben punktuell gelieferte Druckkraft nicht gleichmäßig auf die an der Spannfläche anliegende Oberfläche eines zu beaufschlagenden Gegenstandes zu übertragen vermag. Dies verringert die Spannsicherheit während eines Spannvorganges, und um dies auszugleichen, wird daher häufig der Versuch unternommen, die Druckkraft zu erhöhen. Die Folge hiervon ist, daß beim Spannen "labiler" Gegenstände, wie Kartons, diese durch Zerdrücken oftmals zerstört werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Spannelement gemäß der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich bei Vermeidung von Beschädigungen an einem zu be­ aufschlagenden Gegenstand die Druckkraft über die Spann­ fläche gleichmäßig verteilt auf diesen Gegenstand über­ tragen läßt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Spannteil eine flexible Spannmembran ist, die mit dem Grundkörper einen nach außen hin abgedichteten, mit mindestens einem Steuer­ kanal in Verbindung stehenden Pneumatikraum begrenzt, und an deren vom Grundkörper wegweisender Membran-Außen­ fläche die Spannfläche angeordnet ist, wobei der Pneumatik­ raum zur Steuerung der Spannflächenstellung über den minde­ stens einen Steuerkanal mit Druckmittel befüllbar bzw. belüftbar ist.

Bei dieser Konstellation ist nunmehr die Spannfläche über die Spannmembran elastisch am Grundkörper aufgehängt, so daß sie sich in ihrer Spannstellung bei Kontakt mit einem zu beaufschlagenden Gegenstand entsprechend dessen zugeordneter Oberfläche ausrichten kann. Dadurch ist immer ein großflächiger Kontakt zwischen der Spannfläche und der Gegenstandsfläche gewährleistet, was eine optimale Übertragung der Druckkraft gewährleistet, ohne daß hier­ bei Beschädigungen am Gegenstand zu befürchten sind. Von Vorteil ist dies insbesondere, wenn die der Spannfläche gegenüberliegende Gegenstandsfläche in der Ausgangsstellung der Spannfläche nicht exakt parallel zu dieser verläuft. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Spannelements besteht darin, daß infolge des in einer Spannstellung der Spannmembran im Pneumatikraum ausgebildeten Luftpolsters die Spannfläche gleichmäßig mit Druckkraft beaufschlagt wird und diese damit ebenfalls gleichmäßig über ihre gesamte Fläche verteilt auf den zu beaufschlagenden Gegenstand übertragen kann. Es ergibt sich dadurch ein über die gesamte Spannfläche gleichmäßig verteilter Anpreßdruck, so daß eine geringe Druckkraft ausreicht, um einen sicheren, präzisen Spanngriff zu erhalten. Damit lassen sich auch in sich wenig stabile Gegenstände wie Kartons sicher und ohne Beschädigung spannen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Bei den Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 2 und 3 besteht die Spannfläche selbst aus flexiblem Material, was die Beschädigungsgefahr hinsichtlich des Gegenstandes noch weiter reduziert. Auch ist diese Ausführungsform besonders geeignet, wenn Gegenstände mit unregelmäßiger Oberflächenform handzuhaben sind, da sich die Spannfläche leicht an die jeweiligen Oberflächengegebenheiten anpassen und anschmiegen kann.

Die Weiterbildung nach Anspruch 4 ist besonders geeignet, wenn hinsichtlich der Spannfläche große Hübe auszuführen sind. Diese Ausführungsform ist insbesondere für eine Niederdruck-Betätigung geeignet.

Um auch größeren Belastungen standzuhalten, kann das Spann­ teil im Bereich der Spannfläche gemäß Anspruch 5 wider­ standsfähiger ausgebildet sein.

Die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 6 bis 9 sind vor allem dann geeignet, wenn kleine und kleinste Hübe seitens der Spannfläche auszuführen sind. Diese Ausführungs­ form ist vor allem für eine Hochdruck-Betätigung geeignet, wobei das Druckteil eine Beschädigung der Spannmembran durch den zu beaufschlagenden Gegenstand verhindert und dazuhin dazu beiträgt, daß die Membran auch bei hohem Druck nicht platzt. Durch den Nachgiebigkeitsrand gemäß Anspruch 9 ist gewährleistet, daß das Druckteil bzw. die Druckteile positionsvariabel aufgehängt ist bzw. sind.

Die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 10 bis 16 eignen sich vorzugsweise für mittleren Hub der Spannfläche und für eine Mitteldruck-Betätigung (ca. 2-4 bar), wobei die Hubbegrenzungsstäbe ein Zerplatzen der Membran ver­ hindern, ohne dabei während des Spannvorganges einen Kontakt der an der Membran angeordneten Spannfläche mit dem zu spannenden Gegenstand auszuschließen. Denn in der Spann­ stellung der Spannfläche kann diese sich durch die zwischen den Stäben befindlichen Zwischenräume hindurch nach außen wölben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine das erfindungs­ gemäße Spannelement enthaltende Spannvor­ richtung im Schnitt gemäß der Schnittlinie I-I aus Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Spannelement aus Fig. 1 gemäß Schnittlinie II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Spannelementes in perspektivischer Darstellung im Längsschnitt,

Fig. 4 ein weiteres Spannelement in Seitenansicht im Längsschnitt, wobei die Ausgangsstellung der Spannmembran in durchgezogenen Linien und eine Spannstellung in gestrichelten Linien angedeutet ist,

Fig. 5 das Spannelement aus Fig. 4 in Draufsicht gemäß Pfeil V und

Fig. 6 u. 7 zwei weitere Ausführungsformen des Spann­ elements in Draufsicht auf die Spannmembran.

Das erfindungsgemäße Spannelement eignet sich insbesondere zur Integration in eine zum lösbaren Festspannen von Gegen­ ständen, insbesondere Werkstücken, geeignete Spannvor­ richtung. Eine solche Spannvorrichtung ist in den Fig. 1 und 2 schematisch abgebildet. Sie enthält eine auf eine nicht dargestellten Unterlage auflegbare oder befestig­ bare Grundplatte 1, die an ihrer Oberseite einen fest­ stehenden Spannbacken 2 und diesem mit Abstand gegenüber­ liegend eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spann­ elementes 3 trägt. Letzteres besitzt einen an der Grund­ platte 1 befestigten blockförmigen bzw. plattenförmigen Grundkörper 4 und ein an der zum gegenüberliegenden Spann­ backen 2 weisenden Spannseite 5 am Grundkörper 4 angebrach­ tes Spannteil 6. Das letztgenannte ist an seiner vom Grund­ körper 4 wegweisenden, zum Spannbacken 2 hin gewandten Seite mit einer Spannfläche 7 versehen. Zwischen dieser und der gegenüberliegenden Gegenfläche 11 des Spannbackens 2 befindet sich ein Werkstück-Aufnahmespalt, in den, wie abgebildet, ein Werkstück 9 einlegbar ist.

Die Spannvorrichtung enthält ferner eine Steuereinrichtung 10, mit der sich das Spannteil 6 bzw. dessen Spannfläche 7 in Richtung zum gegenüberliegenden Spannbacken und in Gegenrichtung zwischen einer Ausgangsstellung und Spann­ stellungen bewegen läßt. In Fig. 1 erkennt man in durch­ gezogenen Linien bei 14 eine Ausgangsstellung des Spann­ teils 6 bzw. der Spannfläche 7, in der letztere mit größerem Abstand zur Gegenfläche 11 angeordnet ist, so daß das Werkstück 9 einlegbar bzw. entnehmbar ist. Bei 14′ ist gestrichelt eine Spannstellung abgebildet, in der die Spannfläche 7 an die Gegenfläche 11 angenähert ist und an der Werkstückoberfläche anliegt, so daß das Werkstück zwischen der Spannfläche 7 und der Gegenfläche 11 lösbar festgespannt ist.

Anstelle des in den Fig. 1 und 2 abgebildeten Spannelements können ohne weiteres auch die in den übrigen Figuren darge­ stellten Spannelemente treten, wobei zur Durchführung eventueller Grobverstellungen der Grundkörper 4 auch in Richtung zum Spannbacken 2 und in Gegenrichtung verschieb­ bar auf der Grundplatte 1 angeordnet sein kann. Ferner besteht die Möglichkeit, den Spannbacken 2 ebenfalls durch ein Spannelement 3 zu ersetzen. Im übrigen ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Spannelementes nicht auf den im Zusammenhang mit einer Spannvorrichtung begrenzt, er ist beispielsweise auch in Verbindung mit der Greifeinrichtung eines Hebezeugs verwendbar oder aber sogar in Alleinstellung. Im letztgenannten Fall läßt sich das Spannelement vorteil­ haft zur Positionierung von Werkstücken oder als Hubeinrich­ tung verwenden.

Nachfolgend soll im einzelnen auf die verschiedenen Aus­ führungsformen des erfindungsgemäßen Spannelements 3 einge­ gangen werden.

Wie schon erwähnt, weisen sämtliche Spannelemente 3, 3′, 3′′, 3′′′, 3′′′′ einen Grundkörper 4 auf, der bei den Spannelementen 3, 3′′′′ der Fig. 1, 2 und 7 im wesentlichen als Quaderblock ausgebildet ist, während er bei den Spann­ elementen 3′, 3′′, 3′′′ der Fig. 3 bis 6 jeweils in Gestalt einer in Draufsicht rechteckförmigen Platte ausgebildet ist. Das Spannteil 6 ist jeweils an einer der großflächigen Grundkörperseiten angeordnet.

Erfindungsgemäß ist das Spannteil 6 eine flexible, vorzugs­ weise aus Material mit gummi-elastischen Eigenschaften bestehende Spannmembran 16, deren Membranebene in der Ausgangsstellung im wesentlichen parallel zur Grundkörper­ ebene verläuft. Dabei ist sie derart an der Spannseite des Grundkörpers 4, das heißt an der zum gegenüberliegenden Spannelement 2 weisenden Grundkörperfläche 17, angebracht, daß sie mit dem jeweiligen Grundkörper 4 bzw. einer Partie der Fläche 17 einen nach außen, zur Umgebung hin, abgedichteten Pneumatikraum 18 begrenzt.

Gemäß Fig. 2, 3 und 7 hat die Spannmembran 16 in Drauf­ sicht auf die Spannseite 5 gesehen die Gestalt eines Recht­ ecks mit abgerundeten Ecken, wobei der Betrag der Membran­ fläche etwas geringer ist als derjenige der Fläche 17. Gemäß Fig. 5 und 6 ist die Spannmembran 16 rechteckförmig ausgebildet. Im Bereich ihres randseitigen Außenumfanges 19 steht die Spannmembran 16 in abgedichteter Verbindung mit dem Grundkörper 4, wobei als Verbindungsart zwischen den beiden Teilen bei den Spannelementen 3′′ und 3′′′ eine Einknüpfverbindung gewählt wurde. Dort weist die Spannmembran 16 im Bereich ihres Umfangsrandes 23 eine sich in dessen Längsrichtung über den gesamten Umfang erstreckende erste Halterungshälfte 20 mit T-förmigem Querschnitt auf, die in einer am Grundkörper 4 angeordneten, als komplementäres Gegenstück ausgebildeten zweiten Halte­ rungshälfte 21 einsitzt bzw. darin eingeknüpft ist. Die zweite Halterungshälfte 21 ist daher eine in die Grund­ körperfläche 17 eingelassene nutartige Vertiefung in Ring­ form mit an den Verlauf des Umfangsrandes 19 der Membran 16 angepaßtem Verlauf.

Die Verbindungspartie zwischen Membran 16 und Grundkörper 4 ist auch bei den Spannelemente 3, 3′ und 3′′′′ ring­ förmiger Natur, als Verbindungsart ist hier jedoch eine Schraubverbindung gewählt. Die Spannmembran 16 ist mit einem im Bereich ihres Außenumfanges 19 angeordneten, sich in dessen Längsrichtung über den gesamten Umfang erstreckenden ringförmigen Befestigungsstreifen 22 ver­ sehen, der zwischen dem Grundkörper 4 und einem der Gestalt des Befestigungsstreifens 22 entsprechenden Klemmring 23 angeordnet ist. In dessen Bereich ist die Membran 16 mit in Umfangsrichtung verteilt und im Abstand zueinander angeordneten Durchbrechungen 24 versehen, die mit in ent­ sprechender Zahl und Konfiguration im Klemmring 23 vorge­ sehenen Öffnungen 25 fluchten. Durch die jeweils fluchten­ den Durchbrechungen bzw. Öffnungen ist jeweils eine Befesti­ gungsschraube 29 hindurchgeführt, die in entsprechende Gewindebohrungen 30 des Grundkörpers 4 eingeschraubt ist, um auf diese Weise den Klemmring 23 gegen den Grundkörper 4 vorzuspannen und gleichzeitig den Befestigungsstreifen 22 so festzuklemmen, daß der Pneumatikraum 18 nach außen hin abgedichtet ist.

Die oben erwähnte Spannfläche 7 ist bei sämtlichen Ausfüh­ rungsbeispielen an der vom Grundkörper 4 wegweisenden Membran-Außenfläche 31 angeordnet, und ihre eingangs erwähnte Hubbewegung zwischen der Ausgangsstellung und der jeweiligen Spannstellung wird auf pneumatischem Wege erzwungen. Hier­ zu ist der Pneumatikraum 18 über einen in ihn einmündenden, den Grundkörper 4 durchziehenden Steuerkanal 32 mit der eingangs erwähnten Steuereinrichtung 10 verbunden, die beim Ausführungsbeispiel als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist und über die der Pneumatikraum 18 wahlweise mit Druck­ mittel bzw. Druckluft befüllbar bzw. entlüftbar ist. Zwi­ schen den Steuerkanal 32 und die Steuereinrichtung 10 ist vorzugsweise eine strichpunktiert angedeutete Verbin­ dungsleitung 33 zwischengeschaltet.

Je nach Anwendungszweck des Spannelementes kann die Spann­ fläche in darauf abgestimmter Art und Weise ausgebildet sein, wie durch die verschiedenen Ausführungsbeispiele dokumentiert wird. Beim in den Fig. 1 und 2 abgebildeten Spannelement 3 ist die Spannfläche 7 von der Membran-Außen­ fläche 31 bzw. einem Flächenabschnitt derselben gebildet, was den Vorteil hat, daß sie sich an die jeweilige Ober­ flächenbeschaffenheit des zu spannenden Gegenstandes unter Vermeidung von Beschädigungen exakt anschmiegen kann. In der in Fig. 1 abgebildeten Spannstellung 14′ befindet sich im Pneumatikraum 18 ein die Membran nach außen wölben­ des Luftkissen, und die Membran ist im Bereich der mit dem Gegenstand 9 in Kontakt stehenden Spannfläche 7 abge­ flacht. Ferner weist die Membran 16 des Spannelementes 3 zumindest im Bereich der Spannfläche 7 weichelastische Eigenschaften auf - vorzugsweise besteht die gesamte Membran aus Material mit weichelastischen Eigenschaften -, so daß dieses Spannelement vor allem dann vorteilhaft einsetz­ bar ist, wenn großflächiges Spannen und/oder weiches Greifen und/oder ein großer Membranhub gefordert werden. Ist die Membran allerdings hohen Beanspruchungen ausgesetzt, so ist es von Vorteil, wenn sie im Bereich der Spannfläche härter ist und insbesondere hartelastische Eigenschaften aufweist, wozu die Spannmembran dann zweckmäßigerweise vollständig aus Material mit derartigen Eigenschaften, z.B. Hartgummi, besteht. Dieses Spannelement 3 (Fig. 1 und 2) eignet sich besonders auch für Niederdruckbetrieb für eine Druckbeaufschlagung des Pneumatikraumes von ca. 0,5-1,5 bar.

Auch bei den Spannelementen 3′, 3′′′′ der Fig. 3 und 7 ist die Spannfläche von der Membran-Außenfläche 31 gebildet, die hier allerdings in mehrere Spannflächenpartien 34 unterteilt ist. So sind der Membran-Außenfläche 31 be­ abstandet gegenüberliegend mehrere Hubbegrenzungsstäbe 35 angeordnet, die im wesentlichen parallel zur Membran­ ebene in deren in Fig. 1 bei 14 angedeuteten Ausgangs­ stellung verlaufen. In Fig. 3 sind hierzu drei Hubbegrenzungs­ stäbe 35 vorhanden, die zueinander parallel und im Abstand angeordnet sind und die die Spannmembran stegartig über­ spannen. Hierbei überragen sie die Spannmembran 16 mit ihren jeweiligen Endbereichen, mit denen sie an der vom Grundkörper 4 wegweisenden Seite des Klemmringes 23 be­ festigt sind, beispielsweise durch Verschweißen oder Ver­ schrauben. Der in Hubrichtung der Membran gemessene Abstand der Stäbe 35 zur Membran-Außenfläche entspricht in der Ausgangsstellung der Membran in etwa der Dicke des Klemm­ ringes 23, wobei dieser Abstand je nach Bedarf durch ent­ sprechende Anordnung der Stäbe auch größer oder kleiner gewählt werden kann.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist eine weitere Gruppe von Stäben 35′ vorhanden, die rechtwinklig zur ersten Gruppe 35 verläuft, so daß sich in Draufsicht auf die Spannfläche gesehen eine Gitterstruktur ergibt, wobei die einzelnen Stäbe mit ihren Enden ebenfalls jeweils am Klemmring 23 und damit grundkörperfest angeordnet sind. Es versteht sich, daß beim letztgenannten Ausführungsbeispiel anstelle der einzelnen Stäbe auch eine komplexe Gitter­ struktur gewählt werden kann, es kann sich beispielsweise auch um ein Maschendrahtgeflecht handeln.

Wird bei den Spannelementen 3′, 3′′′′ der Fig. 3 und 7 dem Pneumatikraum 18 Druckluft zugeführt, so legt sich die Spannmembran an die zugewandte Unterseite der Hub­ begrenzungsstäbe 35, 35′ an, die zu diesem Zwecke vorteil­ hafterweise abgerundet sind. Bei weiterer Druckmittel­ zufuhr wölbt sich die Spannmembran 16 durch die einzelnen Zwischenräume zwischen den Stäben hindurch nach außen, so daß die Stäbe überragt werden. In der entsprechenden Spannstellung nimmt dann die Membran beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 eine Hügelstruktur ein, während sie beim Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 3, wie abgebildet, wellenförmig konturiert wird. Durch die Hubbegrenzungsstäbe wird dabei erreicht, daß trotz insgesamt großer Spannfläche, die sich aus den einzelnen durch die Zwischenräume hindurch­ getretenen Spannflächenpartien 34 zusammensetzt, die Gefahr des Zerplatzens der Membran auch bei relativ hohen Drücken ausgeschaltet ist. Gleichwohl erlauben auch diese Spann­ elemente ein weiches Greifen, da die Hubbegrenzungsstäbe selbst in aller Regel nicht mit dem zu spannenden Gegenstand in Kontakt geraten.

Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, die Hubbegrenzungsstäbe fest mit der Spann­ membran zu verbinden und insbesondere auf diese aufzu­ kleben, so daß die Membran in sich versteift und dadurch auch bei hohen Drücken gegen ein Zerplatzen gesichert ist.

Beim Spannelement 3′′ der Fig. 4 und 5 ist auf die Außenseite 31 der im übrigen in Art der in Fig. 1 abgebildeten Membran ausgebildeten Membran 16 ein in Gestalt einer quadratischen Platte ausgebildetes Druckteil 36 aufgebracht und ins­ besondere aufgeklebt. Dieses Druckteil 36 besteht hier aus Metall, insbesondere Stahl, und seine Dicke entspricht in etwa der Dicke der Membran. Das Druckteil kann aber auch eine dünnere Metallfolie sein oder aber aus Kunststoff­ material, insbesondere Hartkunststoff, bestehen. Im Gegen­ satz zu den bisherigen Ausführungsbeispielen befindet sich die Spannfläche 7 beim Spannelement 3′′ an der dem Grundkörper 4 abgewandten großflächigen Druckteilfläche.

Die vorzugsweise von der gesamten Druckteil-Oberfläche 37 gebildete Spannfläche ist betragsmäßig geringer als die Membran-Außenfläche 31, und das Druckteil sitzt zentrisch auf der Membran auf, so daß es in Draufsicht gemäß V rings­ um von einem Nachgiebigkeitsrand 38 umgeben ist. Dieser Rand 38 ist also vom umfangsrandnahen Bereich der Membran 16 gebildet, und über ihn ist das Druckteil 36 praktisch elastisch am Grundkörper 4 aufgehängt. Wird daher in der in Fig. 4 in durchgezogenen Linien abgebildeten Ausgangs­ stellung der Membran bzw. des Druckteils der Pneumatikraum gefüllt, so wird die Membran 16 im Bereich ihres Nach­ giebigkeitsrandes 38 elastisch gedehnt, und das Druckteil 36 entfernt sich zusammen mit seiner Spannfläche 7 vom Grundkörper 4.

Durch die Druckteilbewehrung der Membran ist diese auch bei hohem Druck optimal gegen Zerplatzen gesichert, somit ist das Spannelement auch für den Hochdruckbetrieb, wenn ein hoher Spanndruck erforderlich ist, geeignet. Der Hub wird hierbei von der Breite und den Materialeigenschaften des Nachgiebigkeitsrandes bestimmt.

Gemäß Fig. 4 dehnt sich der Nachgiebigkeitsrand bei zu­ nehmendem Hub immer mehr aus. Um dies zu vermeiden, kann der Rand auch derart gestaltet sein, daß er in der Ausgangs­ stellung gefaltet ist und mit zunehmendem Hub sich ent­ faltet. Hier muß er auch nicht notwendigerweise gummi­ elastische Eigenschaften aufweisen.

Auf Grund der flexiblen Aufhängung des Druckteils 36 kann dieses seine Lage in den Spannstellungen den Gegebenheiten des zu beaufschlagenden Gegenstandes entsprechend anpassen.

Das in Fig. 6 abgebildete Spannelemente 3′′′ entspricht im Aufbau im wesentlichen dem eben beschriebenen Spann­ element 3′′, der einzige Unterschied ist hier, daß anstelle eines einzigen großen Druckteils mehrere einzelne kleinere Druckteile nebeneinanderliegend auf der Membran angeordnet bzw. auf diese aufgeklebt sind. Die Flächen der einzelnen Druckteile 36′ addieren sich zur Spannfläche 7, wobei allerdings bei größerem Abstand der einzelnen Druckteile zueinander auch die zwischen den einzelnen Druckteilen angeordneten Membranabschnitte noch zur Spannfläche bei­ tragen können. Am vorteilhaftesten ist eine Anordnung, bei der die einzelnen Druckteile 36′ unmittelbar nebenein­ ander angeordnet sind und sich eventuell sogar berühren können, so daß die Vorteile einer großen zusammenhängenden Druckfläche kombiniert werden mit den Vorteilen einer in sich beweglichen und dadurch an die Gegebenheiten des jeweils zu spannenden Gegenstandes noch besser anpaßbaren Druckfläche.

Claims (18)

1. Spannelement mit einem Grundkörper und mit einem daran angeordneten Spannteil mit einer druckmittelbetätigbar in Richtung vom Grundkörper weg und in Gegenrichtung beweg­ baren Spannfläche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spann­ teil (6) eine flexible Spannmembran (16) ist, die mit dem Grundkörper (4) einen nach außen hin abgedichteten, mit mindestens einem Steuerkanal (32) in Verbindung stehenden Pneumatikraum (18) begrenzt, und an deren vom Grundkörper (4) wegweisender Membran-Außenfläche (31) die Spannfläche (7) angeordnet ist, wobei der Pneumatikraum (18) zur Steuerung der Spannflächenstellung über den mindestens einen Steuerkanal (32) mit Druckmittel befüllbar bzw. belüftbar ist.

2. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfläche (7) von der Membran-Außenfläche (31) gebildet ist.

3. Spannelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannfläche (7) mindestens ein Flächen­ abschnitt der Membran-Außenfläche (31) ist.

4. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannteil (6) zumindest im Bereich der Spannfläche (7) weichelastische Eigenschaften aufweist und zweckmäßigerweise zumindest in diesem Bereich aus Material mit weichelastischen Eigenschaften besteht.

5. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannteil (6) zumindest im Bereich der Spannfläche (7) hartelastische Eigenschaften aufweist und zweckmäßigerweise zumindest in diesem Bereich aus Material mit hartelastischen Eigenschaften besteht.

6. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfläche (7) an der vom Grundkörper (4) weg­ weisenden Fläche (37) mindestens eines an der Membran- Außenfläche (31) angeordneten, insbesondere mit der Membran (16) verklebten Druckteils (36, 36′) ausgebildet ist.

7. Spannelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Membran-Außenfläche (31) mehrere nebeneinander angeordnete separate Druckteile (36′) angeordnet sind, deren von der Spannmembran (16) wegweisende Einzelflächen zur Spannfläche (7) beitragen bzw. diese bilden.

8. Spannelement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweckmäßigerweise aus Metall wie Stahl oder aus Hartkunststoff bestehende mindestens eine Druckteil (36, 36′) platten- bzw. scheibenförmig ausgebildet ist, wobei die Spannfläche (7) von einer der beiden großflächigen Druckteil-Flächen (37) des mindestens einen Druckteils (36, 36′) gebildet ist.

9. Spannelement nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran-Außenfläche (31) größer ist als die Fläche der daran angeordneten Druckteile (36, 36′), wobei das Druckteil (36) bzw. die Druckteile (36′) zweckmäßigerweise derart an der Spannmembran (16) angeordnet ist bzw. sind, daß in Richtung auf die Spannfläche (7) gesehen das Druckteil (36) bzw. die Druckteilanordnung von einem von einem Teil der Membran gebildeten, im Bereich deren randseitigen Außenumfanges angeordneten Nachgiebig­ keitsrand (38) umgeben ist.

10. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Pneumatikraumes (18) im Bereich der vom Grundkörper (4) wegweisenden Außenfläche (31) der Spannmembran (16) mehrere, im wesentlichen quer bzw. rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Spannfläche (7) verlaufende, die Membran-Außenfläche (31) in Draufsicht gesehen in einzelne Spannflächenpartien (34) unterteilende nebeneinanderliegende Hubbegrenzungsstäbe (35, 35′) angeord­ net sind.

11. Spannelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsstäbe fest mit der Spannmembran (16) verbunden und insbesondere auf diese aufgeklebt sind.

12. Spannelement nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hubbegrenzungsstäbe (35, 35′) in fester Verbindung mit dem Grundkörper (4) stehen.

13. Spannelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsstäbe (35, 35′) die Spannmembran (16) jeweils an gegenüberliegenden Seiten überragen und dort in fester Verbindung mit dem Grundkörper (4) stehen.

14. Spannelement nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hubbegrenzungsstäbe (35, 35′) in Bewegungs­ richtung der Spannmembran im Abstand zum Grundkörper (4) angeordnet sind.

15. Spannelement nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsstäbe (35) die Spanmembran (16) im wesentlichen parallel und im Abstand zueinander angeordnet überspannen.

16. Spannelement nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsstäbe (35, 35′) gitterartig angeordnet sind bzw. Bestandteile eines die Spannmembran zumindest teilweise überspannenden Gitters sind.

17. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmembran (16) mindestens in den spannflächenlosen Bereichen aus Material mit gummi­ elastischen Eigenschaften besteht.

18. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmembran (16) im Bereich ihres randseitigen Außenumfanges (19) mit dem Grundkörper (4) in abgedichteter Verbindung steht, derart, daß sich eine ringförmige Verbindungspartie ergibt.