DE3635359C2 - Spannelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannelement mit einem Grundkörper und mit einem daran angeordneten Spannteil mit einer unter Wir­ kung eines Druckmittels in Richtung vom Grundkörper weg und in Gegenrichtung bewegbaren Spannfläche, das aus einer flexiblen Spannmembran besteht, die mit dem Grundkörper einen nach außen hin abgedichteten, mit mindestens einem Steuerkanal in Verbin­ dung stehenden und über diesen mit Druckmittel befüllbaren Pneumatikraum begrenzt und an deren vom Grundkörper wegweisen­ der Membran-Außenfläche die von der Membran-Außenfläche ge­ bildete Spannfläche angeordnet ist.

Es sind in Zusammenhang mit Spannvorrichtungen zu verwendende Spannelemente bekannt, die man auch "pneumatische Schraub­ stöcke" nennt. Diese dienen zum lösbaren Festspannen von Gegen­ ständen aller Art, insbesondere von Werkstücken. Die Spannvor­ richtung besitzt dabei regelmäßig einen der Spannfläche des Spannteils gegenüberliegenden Spannbacken, der in fester Ver­ bindung mit dem Grundkörper steht. Am Grundkörper stützt sich ein Kolben-Zylinder-Aggregat mit seinem Gehäuse ab, dessen Kol­ benstange am Spannteil angreift. Durch Betätigung des Aggregats läßt sich das Spannteil und damit dessen Spannfläche in Rich­ tung vom Grundkörper weg hin zum Spannbacken bewegen, um hier­ bei 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 Ab­ stützaufgaben, Positionieraufgaben od. dgl. auszuführen. Sämtli­ che 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 bewegbaren 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 Anpassung an die Oberflächengegebenheiten eines zu beaufschlagenden Ge­ genstandes erfolgen kann. Hierdurch kommt es zu Beschädigungen der Gegenstandsoberfläche; mithin sind solche bekannten Spann­ elemente bei der Handhabung von Gegenständen mit empfindlicher Oberfläche nicht zu gebrauchen. Ferner ist nachteilig bei die­ sen bekannten Spannelementen, daß diese bei großer Spannfläche die vom Kolben punktuell gelieferte Druckkraft nicht gleichmäßig auf die an der Spannfläche anliegende Oberfläche eines zu beaufschlagenden Gegenstandes zu übertragen vermögen. Dies ver­ ringert die Spannsicherheit während eines Spannvorganges, und um dies auszugleichen, wird daher häufig der Versuch unternom­ men, die Druckkraft zu erhöhen. Die Folge hiervon ist, daß beim Spannen "labiler" Gegenstände, wie Kartons, diese durch Zer­ drücken oftmals zerstört werden.

Zur Vermeidung der obigen Nachteile ist mit der DE-OS 35 02 575 ein Kurzhub-Spannelement vorgeschlagen worden, bei dem das lei­ stenähnliche, längliche Spannelement sich über einen sich etwa über die gesamte Länge des Spannelements erstreckenden Druck­ raum befindet, der über dem Umfang und an den Stirnwänden der Spannleiste dicht geschlossen ist und entlang mindestens einer Leistenlängsseite von einer nach außen hin bewegbaren Wand aus flexiblem, elastischem Material abgeschlossen ist. Bei dieser Anordnung besteht jedoch die Gefahr des Zerplatzens der beweg­ baren Wand, außerdem kann sich die Spannfläche nicht immer an die Gegebenheiten des jeweils zu spannenden Gegenstandes anpas­ sen. Etwa in gleicher Weise ist auch die Anordnung nach der GM 1 897 897 zu bewerten. Die Anordnung einer aus einer flexiblen Spannmembran bestehenden Spannfläche, die unter der Wirkung eines Druckmittels vom Grundkörper weg bewegt werden kann, ist auch bei den Greifvorrichtungen nach der DD-PS 2 19 425 und der FR-OS 2 187 499 vorgeschlagen worden, jedoch bestehen auch hier die bereits oben erwähnten Nachteile: einerseits kann die die Spannfläche bildende Membran u. U. platzen, andererseits kann die Spannfläche sich nicht immer an die Form des zu ergreifen­ den Gegenstandes anpassen.

Demgegenüber hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe ge­ stellt, einerseits ein Zerplatzen der Membran bzw. der Spann­ fläche zu verhindern, gleichzeitig aber auch sicherzustellen, daß zwischen der Membran bzw. der Spannfläche und dem zu span­ nenden Gegenstand trotz alledem eine Anpassung immer vorhanden ist.

Die obige Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß außerhalb des Pneumatikraumes im Bereich der vom Grundkörper wegweisenden Außenfläche der Spannmembran mehrere, im wesent­ lichen quer und/oder rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Spannfläche verlaufende, die Membran-Außenfläche in Draufsicht gesehen in einzelne Spannflächenpartien unterteilende nebenein­ anderliegende Hubbegrenzungsstäbe angeordnet sind, die mit der Spannmembrane oder mit dem Grundkörper in fester Verbindung stehen.

Bei einer solchen Konstellation der verschiedenen Teile der Vorrichtung ist die Spannfläche über die Spannmembran elastisch am Grundkörper aufgehängt, so daß sie sich in ihrer Spannstel­ lung bei Kontakt mit einem zu beaufschlagenden Gegenstand ent­ sprechend dessen zugeordneter Oberfläche ausrichten kann. Da­ durch ist immer ein großflächiger Kontakt zwischen der Spann­ fläche und der Gegenstandsfläche gewährleistet, was eine opti­ male Übertragung der Druckkraft gewährleistet, ohne daß hierbei Beschädigungen am Gegenstand oder an der Spannfläche oder gar ein Zerplatzen der Spannfläche bzw. Membran zu befürchten sind. Von Vorteil ist diese Anordnung auch, wenn die der Spannfläche gegenüberliegende Gegenstandsfläche in der Ausgangsstellung der Spannfläche nicht exakt parallel zu dieser verläuft oder wenn Gegenstände mit unregelmäßiger Oberflächenform zu handhaben sind. Ein weiterer Vorteil der neuen Anordnung 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. Die neue Anordnung eignet sich auch für die Fälle, wenn hinsichtlich der Spannfläche große Hübe auszuführen sind und auch für eine Niederdruck-Betätigung.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen aufgeführt. So zeichnet sich die Anordnung nach den Ansprüchen 2 bis 5 dadurch aus, daß sie vorzugsweise für einen mittleren Hub der Spannfläche und für eine Mitteldruck-Betäti­ gung (ca. 2-4 bar) geeignet ist, weil die Hubbegrenzungsstäbe ein Zerplatzen der Membran verhindern, ohne dabei während des Spannvorganges einen Kontakt der an der Membran angeordneten Spannfläche mit dem zu spannenden Gegenstand auszuschließen. Denn in der Spannstellung der Spannfläche kann diese sich durch die zwischen den Stäben befindlichen Zwischenräume hindurch nach außen wölben.

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

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine ein Spannelement der hier in Frage stehenden Gattung enthaltende bekannte Spannvorrichtung nach dem Stand der Technik im Schnitt,

Fig. 2 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannelementes in perspektivischer Darstellung im Längsschnitt,

Fig. 3 eine Variante zu der Anordnung nach Fig. 2 in Seitenansicht im Längsschnitt, wobei die Aus­ gangsstellung der Spannmembran in durchgezogenen Linien und eine Spannstellung in gestrichelten Linien angedeutet ist,

Fig. 4 das Spannelement aus Fig. 3 in Draufsicht gemäß Pfeil V und

Fig. 5 und 6 zwei weitere Ausführungsformen des neuen Spann­ elements in Draufsicht auf die Spannmembran.

Das erfindungsgemäße Spannelement eignet sich insbesondere zur Integration in eine zum lösbaren Festspannen von Gegenständen, insbesondere Werkstücken, geeignete Spann­ vorrichtung. Eine solche Spannvorrichtung ist in Fig. 1 schematisch abgebildet. Sie enthält eine auf eine nicht dargestellte Unterlage auflegbare oder befestigbare Grund­ platte 1, die an ihrer Oberseite einen feststehenden Spannbacken 2 und diesem mit Abstand gegenüberliegend eine Ausführungsform eines Spannelementes 3 der hier in Frage stehenden Gattung trägt. Letzteres besitzt einen an der Grundplatte 1 befestigten blockförmigen bzw. plattenförmi­ gen Grundkörper 4 und ein an der zum gegenüberliegenden Spannbacken 2 weisenden Spannseite 5 am Grundkörper 4 angebrachtes Spannteil 6. Das letztgenannte ist an seiner vom Grundkörper 4 wegweisenden, zum Spannbacken 2 hin ge­ wandten 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 durchge­ zogenen Linien bei 14 eine Ausgangsstellung des Spannteils 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 Fig. 1 mit seinen oben bereits erwähnten Nachteilen abgebildeten Spannelements können nunmehr ohne weiteres auch die in den übrigen Figuren dargestellten Spannelemente treten, wobei zur Durchführung eventueller Grobverstellungen der Grundkörper 4 auch in Richtung zum Spannbacken 2 und in Gegenrichtung verschiebbar auf der Grundplatte 1 angeordnet sein kann. Ferner besteht die Möglichkeit, den Spannbacken 2 ebenfalls durch ein Spann­ element zu ersetzen. Im übrigen ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Spannelementes nicht auf den im Zusam­ menhang mit einer Spannvorrichtung begrenzt, er ist bei­ spielsweise auch in Verbindung mit der Greifeinrichtung eines Hebezeugs verwendbar oder aber sogar in Allein­ stellung. Im letztgenannten Fall läßt sich das Spann­ element vorteilhaft zur Positionierung von Werkstücken oder als Hubeinrichtung verwenden.

Nachfolgend soll im einzelnen auf die verschiedenen Aus­ führungsformen des erfindungsgemäßen Spannelements 3 ein­ gegangen werden.

Wie schon erwähnt, weisen sämtliche Spannelemente 3, 3′, 3′′, 3′′′, 3′′′′ einen Grundkörper 4 auf, der bei dem Spannelement 3, 3′′′′ der Fig. 1, 2 und 6 im wesent­ lichen als Quaderblock ausgebildet ist, während er bei den Spannelementen 3′, 3′′, 3′′′ der Fig. 3 bis 5 jeweils in Gestalt einer in Draufsicht rechteckförmigen Platte aus­ gebildet ist. Das Spannteil 6 ist jeweils an einer der großflächigen Grundkörperseiten angeordnet.

Erfindungsgemäß ist das Spannteil 6 eine flexible, vor­ zugsweise aus Material mit gummi-elastischen Eigenschaften bestehende Spannmembran 16, deren Membranebene in der Aus­ gangsstellung 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, abge­ dichteten Pneumatikraum 18 begrenzt.

Gemäß Fig. 2 und 6 hat die Spannmembran 16 in Draufsicht auf die Spannseite 5 gesehen die Gestalt eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken, wobei die Membranfläche etwas kleiner als die Fläche 17 ist. Gemäß Fig. 4 und 5 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 Halterungs­ hälfte 20 mit T-förmigem Querschnitt auf, die in einer am Grundkörper 4 angeordneten, als komplementäres Gegenstück ausgebildeten zweiten Halterungshälfte 21 einsitzt bzw. darin eingeknüpft ist. Die zweite Halterungshälfte 21 ist daher eine in die Grundkörperfläche 17 eingelassene nut­ artige Vertiefung in Ringform mit an den Verlauf des Um­ fangsrandes 19 der Membran 16 angepaßtem Verlauf.

Die Verbindungspartie zwischen Membran 16 und Grundkörper 4 ist auch bei den Spannelementen 3′ (in Fig. 2) und 3′′′′ (in Fig. 6) ringförmiger Natur, als Verbindungsart ist hier jedoch eine Schraubverbindung gewählt. Die Spannmembran 16 ist mit einem im Bereich ihres Außenumfanges 19 angeord­ neten, sich in dessen Längsrichtung über den gesamten Um­ fang erstreckenden ringförmigen Befestigungsstreifen 22 versehen, der zwischen dem Grundkörper 4 und einem der Gestalt des Befestigungsstreifens 22 entsprechenden Klemmring 23 (Fig. 3) angeordnet ist. In dessen Bereich ist die Membran 16 mit in Umfangsrichtung verteilt und im Abstand zueinander angeordneten Durchbrechungen 24 ver­ sehen, die mit in entsprechender Zahl und Konfiguration im Klemmring 23 vorgesehenen Öffnungen 25 fluchten. Durch die jeweils fluchtenden Durchbrechungen bzw. Öffnungen ist jeweils eine Befestigungsschraube 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 Pneuma­ tikraum 18 nach außen hin abgedichtet ist.

Die oben erwähnte Spannfläche 7 ist bei sämtlichen Aus­ führungsbeispielen an der vom Grundkörper 4 wegweisenden Membran-Außenfläche 31 angeordnet, und ihre eingangs er­ wähnte Hubbewegung zwischen der Ausgangsstellung und der jeweiligen Spannstellung wird auf pneumatischem Wege erzwungen. Hierzu ist der Pneumatikraum 18 über einen in ihn einmündenden, den Grundkörper 4 durchziehenden Steuer­ kanal 32 mit der eingangs erwähnten Steuereinrichtung 10 verbunden, die beim Ausführungsbeispiel als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist und über die der Pneumatikraum 18 wahl­ weise mit Druckmittel bzw. Druckluft befüllbar bzw. entlüftbar ist. Zwischen den Steuerkanal 32 und die Steu­ ereinrichtung 10 ist vorzugsweise eine strichpunktiert an­ gedeutete Verbindungsleitung 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 Fig. 1 abgebildeten Spann­ element 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 wölbendes 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 einsetzbar 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 zweck­ mäßigerweise vollständig aus Material mit derartigen Eigenschaften, z. B. Hartgummi, besteht.

Auch bei den Spannelementen 3′, 3′′′′ der Fig. 2 und 6 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 Membranebene in deren in Fig. 1 bei 14 angedeuteten Ausgangsstellung verlaufen. In Fig. 2 sind hierzu drei Hubbegrenzungsstäbe 35 vorhanden, die zueinander parallel und im Abstand an­ geordnet 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 Verschweigen oder Verschrauben. Der in Hubrichtung der Membran gemessene Abstand der Stäbe 35 zur Membran-Außenfläche entspricht in der Ausgangsstellung der Membran in etwa der Dicke des Klemmringes 23, wobei dieser Abstand je nach Bedarf durch entsprechende Anordnung der Stäbe auch größer oder kleiner gewählt werden kann.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 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. 2 und 6 dem Pneumatikraum 18 Druckluft zugeführt, so legt sich die Spannmembran an die zugewandte Unterseite der Hubbegren­ zungsstäbe 35, 35′ an, die zu diesem Zwecke vorteilhafter­ weise abgerundet sind. Bei weiterer Druckmittelzufuhr 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 Ausführungs­ beispiel nach Fig. 6 eine Hügelstruktur ein, während sie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 , wie abgebildet, wellenförmig konturiert wird. Durch die Hubbegrenzungs­ stäbe wird dabei erreicht, daß trotz insgesamt großer Spannfläche, die sich aus den einzelnen durch die Zwischenräume hindurchgetretenen Spannflächenpartien 34 zusammensetzt, die Gefahr des Zerplatzens der Membran auch bei relativ hohen Drücken ausgeschaltet ist, wie dies bei den bekannten Anordnungen der Gattung nach Fig. 1 möglich ist. Gleichwohl erlauben auch diese Spannelemente 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. 3 und 4 ist auf die Außen­ seite 31 der im übrigen in Art der Fig. 1 gestalteten Membran 16 ein in Gestalt einer quadratischen Platte aus­ gebildetes Druckteil 36 aufgebracht und insbesondere 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 Kunststoffmaterial, ins­ besondere Hartkunststoff, bestehen. Im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungsbeispielen befindet sich die Spann­ fläche 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 ringsum 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. 3 in durchgezogenen Linie abge­ bildeten Ausgangsstellung der Membran bzw. des Druckteils der Pneumatikraum gefüllt, so wird die Membran 16 im Bereich ihres Nachgiebigkeitsrandes 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. 3 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 Aus­ gangsstellung gefaltet ist und mit zunehmendem Hub sich entfaltet. 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. 5 abgebildete Spannelement 3′′′ entspricht im Aufbau im wesentlichen dem eben beschriebenen Spannelement 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 nebeneinander angeordnet sind und sich eventuell sogar berühren können, so daß die Vorteile einer großen zusammenhängenden Druck­ fläche kombiniert werden mit den Vorteilen einer in sich beweglichen und dadurch an die Gegebenheiten des jeweils zu spannenden Gegenstandes noch besser anpaßbaren Druck­ fläche.

Claims (9)

1. Spannelement mit einem Grundkörper und mit einem daran angeordneten Spannteil (6) mit einer unter Wirkung eines Druck­ mittels in Richtung vom Grundkörper weg und in Gegenrichtung bewegbaren Spannfläche, das aus einer flexiblen Spannmembran (16) besteht, die mit dem Grundkörper (4) einen nach außen hin abgedichteten, mit mindestens einem Steuerkanal (32) in Verbin­ dung stehenden und über diesen mit Druckmittel befüllbaren Pneumatikraum (18) begrenzt und an deren vom Grundkörper (4) wegweisender Membran-Außenfläche (31) die von der Membran-Außenfläche (31) gebildete Spannfläche (7) angeordnet ist, da­ durch gekennzeichnet, daß außerhalb des Pneumatikraumes (18) im Bereich der vom Grundkörper (4) wegweisenden Außenfläche (31) der Spannmembran (16) mehrere, im wesentlichen quer und/ oder rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Spannfläche (7) verlaufende, die Membran-Außenfläche (31) in Draufsicht gese­ hen in einzelne Spannflächenpartien (34) unterteilende nebenein­ anderliegende Hubbegrenzungsstäbe (35, 35′) angeordnet sind, die mit der Spannmembrane (16) oder mit dem Grundkörper (4) in fester Verbindung stehen.

2. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsstäbe (35, 35′) auf die Spannmembran (16) aufgeklebt sind.

3. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsstäbe (35, 35′) die Spannmembran (16) jeweils an gegenüberliegenden Seiten überragen und dort in fester Ver­ bindung mit dem Grundkörper (4) stehen, wobei sie in Bewegungs­ richtung der Spannmembran im Abstand zum Grundkörper (4) ange­ ordnet sind.

4. Spannelement nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hubbegrenzungsstäbe (35) die Spannmembran (16) im wesentlichen parallel und im Abstand zueinander angeordnet überspannen.

5. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsstäbe (35, 35′) gitterartig angeordnet sind bzw. Bestandteile eines die Spannmembran zumin­ dest teilweise überspannenden Gitters sind.

6. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannmembran (16) mindestens in den spann­ flächenlosen Bereichen aus Material mit gummielastischen Eigen­ schaften besteht.

7. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmembran (16) im Bereich ihres rand­ seitigen Außenumfanges (19) mit dem Grundkörper (4) in abge­ dichteter Verbindung steht, derart, daß sich eine ringförmige Verbindungspartie ergibt.

8. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannteil (6) eine flexible Spannmembran (16) enthält, die mindestens in den spannflächenlosen Bereichen aus Material mit gummielastischen Eigenschaften besteht, und daß auf der Spann­ fläche der Spannmembran (16) mindestens ein Druckteil (36, 36′) angebracht ist, dessen Oberfläche kleiner als diejenige der Spannmembran (16) ist, wobei das Druckteil (36) derart an der Spannmembran (16) angeordnet ist, daß in Richtung auf die Spann­ fläche (7) gesehen das Druckteil (36) von einem von einem Teil der Membran gebildeten, im Bereich von dessen randseitigen Außenumfang angeordneten Nachgiebigkeitsrand (38) umgeben ist.

9. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Spannmembran (16) kleiner als die Oberfläche (17) des Grundkörpers (4) ist und daß die Spannmembran (16) mit dem Grundkörper (4) mittels einer Einknüpfverbindung oder einer Einschraubverbindung verbunden ist.