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Die Erfindung bezieht sich auf einen Spanner für eine Leinwand, welcher eine Vorderseite für eine an dem Spanner befestigte Leinwand hat und ein Mittel zum Regeln der Spannung in der Leinwand, auf einen Spanner mit Leinwand und auf einen Rahmenteil für einen Spanner mit einer Leinwand. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Methode zum Herstellen eines Spanners für eine Leinwand.
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Die Leinwand wird an einem Spanner befestigt, um entweder einen Druck oder ein Bild auf der Leinwand zu zeigen, oder ohne Bild, sodass ein Maler ein Bild auf der Leinwand malen kann. Ein Rahmen ist mit einer Vorderseite ausgestattet, an der oder gegen die die Leinwand angebracht ist. Die Leinwand kann vor oder nach dem Aufziehen auf den Rahmen und dem Spannen mit einem Bild versehen werden.
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Die Leinwand wird befestigt und dann gespannt. Aufgrund von Feuchtigkeits- oder Temperaturschwankungen kann sich die Spannung in der Leinwand jedoch verringern und infolgedessen kann die Leinwand durchhängen. Die herkömmlichen und noch allgemein verbreiteten Methoden zum Befestigen einer durchhängenden Leinwand gehen von einem Leinwandspannrahmen aus, bei dem die Enden der vier Rahmenteile aus Holz oder teilweise aus Metall mit Eckverbindungen ausgestattet sind.
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Eine Art, die Leinwand zu spannen, ist das Ausweiten der Eckverbindungen. In herkömmlichen Rahmen mit getrennten Rahmenteilen wird dies durch Spreizen der Rahmenteile an den Ecken erzielt oder, wenn der Rahmen gesonderte Eckteile enthält, durch weiteres Hinausdrücken der Eckteile über die Rahmenteile. Zu diesem Zweck sind herkömmliche Rahmen mit Mitteln zum Ausüben einer Spannkraft auf die Rahmen- oder Eckteile ausgestattet, um eine Bewegung dieser Teile zueinander oder voneinander weg zu bewirken. Für herkömmliche Rahmen wird Werkzeug benötigt und besagtes Werkzeug muss nahe an der Leinwand angesetzt werden und das Werkzeug wird in größter Nähe zu der Leinwand benutzt. Diese Umstände bergen das Risiko einer unabsichtlichen Beschädigung der Leinwand in sich. Außerdem biegen sich die Rahmenteile nicht nur an den Ecken und möglicherweise ist eine erhebliche Zahl wiederholter Korrekturen erforderlich, um an anderen Stellen als an den Ecken die richtige Spannung zu bewirken.
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Herkömmliche Spanner und Spannmethoden sind kompliziert und die Konstruktionen ermöglichen keine einfache und umkehrbare Regelung der Spannung in der Leinwand.
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Ziel der Erfindung ist es, einen Leinwandspanner anzubieten, der es ermöglicht, die Spannung in der Leinwand schnell und einfach zu variieren. Zu diesem Zweck ist der Spanner gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Spanner einen ersten festen inneren rechteckigen Rahmen enthält, der von einem zweiten, äußeren Rahmen umgeben ist, welcher Rahmenteile enthält, die den inneren Rahmen umgeben, wobei der erste Rahmen und die Rahmenteile des zweiten Rahmens mit ineinander passenden Federn und Nuten versehen sind und der Spanner mit den Mitteln zum Spannen der Leinwand versehen ist, wobei besagte Spannmittel eine quer zur Ebene des Rahmens liegende Drehachse haben und wobei die Spannmittel so geformt und positioniert sind, dass das Drehen der Spannmittel um die Drehachse eine Änderung des Abstands zwischen dem ersten Rahmen und einem Rahmenteil des zweiten Rahmens bewirkt und wobei der Zugriff auf die Spannmittel zwecks Drehens der Spannmittel um die Drehachse von der Rückseite des Rahmens aus möglich ist.
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Der Zugriff auf das Spannmittel ist von der Rückseite des Rahmens aus möglich und die Drehachse des Spannmittels liegt quer zur Ebene des Rahmens. Im Vergleich zu anderen Mittels wie beispielsweise Schrauben, die in der Ebene des Rahmens gedreht werden müssen, ist das Verstellen des Spannmittels einfach. Es ist nicht erforderlich, in der Nähe der Leinwand Handlungen durchzuführen. Der erste, innere Rahmen bildet ein Rechteck. Auf diesem Rechteck werden die Rahmenteile des zweiten, äußeren Rahmens befestigt. Der erste Rahmen bildet ein festes Rahmengestell, auf dem die Rahmenteile des zweiten Rahmens angebracht werden. Die Rahmenteile des zweiten Rahmens verwenden Federn und Nuten in einer parallel zu den Rahmenteilen des ersten inneren festen Rahmens verlaufenden Richtung. Die ineinander passenden Federn und Nuten erzeugen eine stabile Verbindung zwischen dem ersten Rahmen und einem Rahmenteil des zweiten Rahmens, um den von der gespannten Leinwand ausgeübten Kräften standzuhalten, aber dennoch ist es möglich, den Rahmenteil des zweiten Rahmens in Bezug auf den ersten Rahmen zu bewegen. Der Spanner gemäß der Erfindung sorgt selbst für eine stabile Konstruktion, wenn kein Spannmittel vorhanden ist. Durch Drehen eines Spannmittels ändert sich der Abstand zwischen einem Rahmenteil des zweiten Rahmens und des inneren Rahmens, zum Beispiel, indem der Rahmenteil vom ersten Rahmen weg bewegt wird. Dies ermöglicht ein einfaches Verstellen der Spannung der Leinwand. Die Rahmenteile bilden einen die Leinwand an allen Seiten umgebenden flexiblen Rahmen, d. h. sie umgeben den ersten inneren Rahmen und ermöglichen das Verstellen der Spannung in der Leinwand an allen Seiten der Leinwand mithilfe des Spannmittels.
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Es wird darauf hingewiesen, dass US-Patent
US 4.635.700 eine Konstruktion für einen Rahmen für eine Leinwand offenlegt, die einen inneren festen Rahmen an der oberen und unteren Seite mit einer oberen und einer unteren Leiste enthält. Verstellbare Federn oder Feder-Bolzen-Mechanismen ermöglichen das Ausüben von Kraft auf die obere und untere Leiste, um den Abstand oben bzw. unten zwischen dem festen Rahmen und der oberen und unteren Leiste zu verstellen.
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Verstellbare Federn werden auch an der linken und rechten Seite des festen Rahmens befestigt und besagte Federn werden an in der Leinwand angebrachten Ringen befestigt. Durch Anziehen der Federn kann die Leinwand gespannt werden. Die in
US 4.635.700 offengelegte Konstruktion enthält keinen den inneren Rahmen umgebenden flexiblen Rahmen. Sie enthält kein anderes Spannmittel als Federn und Feder-Bolzen-Mechanismen, welche keine Drehachse quer zur Ebene des Rahmens haben. Die Teile enthalten keine ineinander passenden Federn und Nuten. Die Verwendung zweier getrennter Federkonstruktionen, von denen eine mit Ringen in der Leinwand verbunden ist, sowie die Verwendung von ausschließlich einer oberen und einer unteren Leiste, wird im Patent
US 4.635.700 als essenziell beschrieben.
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Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die europäische Patentanmeldung
EP 0277 107 eine Konstruktion offenlegt, wobei sich in den Ecken eines einfachen Rahmens, der aus Rahmenteilen gebildet ist, deren gerade Ränder sich im Winkel von 45 Grad zur Richtung der Rahmenteile befinden, eine drehbare Scheibe zwischen den Rahmenteilen befindet. Das Drehen der Scheibe verursacht eine Änderung des Abstands zwischen den Rahmenteilen und spreizt die Ecken auseinander.
EP 0 277 107 beschreibt das Vorhandensein der Scheibe in den Ecken als essenziell. Die in
EP 277.107 beschriebene Konstruktion enthält keinen inneren Rahmen, der von einem flexiblen äußeren Rahmen umgeben ist. Die Konstruktion enthält keine ineinander passenden Federn und Nuten. Die Rahmenteile enthalten Nuten, in denen die drehbare Scheibe angebracht wird. Die Rahmenteile selbst haben jedoch keine ineinander passenden Federn und Nuten. Ohne die drehbare Scheibe fällt die Konstruktion auseinander.
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Die Spannmittel werden möglichst derart gebildet, dass besagte Mittel eine erste Berührungsfläche in der Berührung mit dem inneren Rahmen haben und eine zweite Berührungsfläche in der Berührung mit dem Rahmenteil des zweiten Rahmens, wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Berührungsfläche vom Drehwinkel abhängt. Der unterschiedliche Abstand zwischen den Berührungsflächen ändert den Abstand zwischen dem ersten Rahmen und dem Rahmenteil des zweiten Rahmens.
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Die Spannmittel enthalten möglichst einen nicht-drehenden symmetrischen Teil (3B) bezüglich der Drehachse, welcher die erste Berührungsfläche enthält, wobei der nicht symmetrische Teil (3B) einen spiralenförmigen Umriss (O) hat, der sich möglichst über mehr als 90 Grad erstreckt, und vorzugsweise weit über 270 Grad. Ein solcher Entwurf sorgt für eine gute Regelung.
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Die Methode zum Herstellen eines Spanners gemäß der Erfindung enthält folgende Schritte:
- – Anbringen eines ersten und zweiten Längsprofils mit ineinander passenden Federn und Nut und Ausrichten von Nut und Federn
- – Anbringen eines Lochs in einem der Profile
- – Anbringen eines auf das Loch ausgerichteten Spannmittels
- – Anbringen des Spannmittels im Loch
- – Zusammenschieben des ersten und zweiten Profils zu einer Baugruppe
- – Winkliges Sägen der Baugruppe
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Auf diese Weise werden schnell und genau eine Reihe von Baugruppen bereitgestellt. Einige Baugruppen können als Bausatz zum Herstellen eines oder mehrerer Spanner verkauft werden oder aus ihnen kann danach sofort ein Spanner hergestellt werden, indem vier Baugruppen an den Ecken aneinander befestigt werden, wobei die inneren Profile miteinander verbunden sind, die äußeren Profile jedoch nicht.
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Vorzugsweise wird eine das Spannmittel enthaltende Leiste angebracht und auf das Loch ausgerichtet Das Anbringen einer Spannmittelleiste ermöglicht das schnelle und genaue Ausrichten der Spannmittel auf das Loch.
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Diese und weitere Aspekte dieser Erfindung werden unten stehend beschrieben und mit Bezug auf die Abbildungen dargestellt.
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Es sind folgende Abbildungen enthalten:
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Rückansicht eines Spanners gemäß der Erfindung
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Spanner, welcher einen ersten und zweiten Rahmen enthält, gemäß der Erfindung
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Ausschnitt eines Spanners gemäß der Erfindung
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bis Weitere Beispiele eines Spanners gemäß der Erfindung
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bis Mehrere Beispiele möglicher Positionen für ein Spannmittel
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Ausführungsform, bei der Rahmenteil 2 hohl ist
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Verschiedene Ausführungen, bei denen Federn und Nuten zu sehen sind
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Weitere Ausführung
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Ausführung von , mehr im Detail
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Bevorzugte Ausführung eines Spannmittels
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Querschnitt eines Teils eines Spannmittels
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Querschnitt eines Teils einer weiteren Ausführung eines Spannmittels
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Ausschnitt eines Teils eines Spannmittels
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Grafische Darstellung der Beziehung zwischen dem Drehwinkel und dem Abstand zwischen dem ersten Rahmen und einem Rahmenteil des zweiten Rahmens
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Variante der in dargestellten Form
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und Weiteres Beispiel spiralförmiger Umrisse
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Das Teil aus , mehr im Detail
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bis Ausführungen eines Spannmittels
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Darstellung der Schritte einer Methode gemäß der Erfindung
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Die Abbildungen sind lediglich Beispiele, vergleichbare Komponenten werden im Allgemeinen mit der gleichen Nummer gekennzeichnet.
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zeigt die Rückansicht eines Spanners gemäß der Erfindung, d. h. den Blick auf die Rückseite eines Spanners gemäß der Erfindung, wobei die Vorderseite diejenige Seite ist, an der während des Gebrauchs die Leinwand befestigt ist. Der Spanner enthält einen ersten, inneren Rahmen 1. Rahmen 1 kann aus mehr als einem Teil zusammengesetzt sein. Um Rahmen 1 herum, also um die Ränder herum, werden Rahmenteile eines äußeren Rahmens 2 angebracht. Der Spanner verfügt über ein Mittel 3 für eine Auswärtsbewegung, also weg vom inneren festen Rahmen 1, der Rahmenteile 2. Wenn Rahmenteile 2 in der einen Richtung gedreht werden, bewegen sie sich nach außen. Wenn die Spannungsmittel 3 in die entgegengesetzte Richtung gedreht werden, verlagert sich die Spannung in der Leinwand von Rahmenteil 2 auf den inneren Rahmen 1. Dies bewirkt Flexibilität im äußeren Rahmen.
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zeigt den Querschnitt eines Spanners gemäß der Erfindung. V bezeichnet die Vorderseite des Spanners und A die Rückseite. In dieser exemplarischen Ausführung ist Spanner 3 mit einem Loch versehen, in dem sich Spannmittel 3 befinden. Der Zugriff auf besagtes Spannmittel ist von der Rückseite des Spanners aus möglich. Eine Drehung von Spannmittel 3 um eine Drehachse D quer zur Ebene des Rahmens, wobei besagte Ebene parallel zur Leinwand liegt, bewegt Rahmenteil 2 bezüglich des inneren Rahmens 1. Wie im oberen Teil von dargestellt, wird Leinwand 4 gespannt und am flexiblen Rahmen 2 befestigt oder am Rahmen 1, wie im unteren Teil von dargestellt, möglichst jedoch nur am Rahmen 2. Bevorzugt wird die Befestigung am flexiblen Rahmen 2. Die Befestigung am Rahmen 1 verursacht eine Bewegung der Leinwand 4 über die Ränder von Rahmen 2 und stellt daher ein Verschleißrisiko dar. Wenn sich die Spannung in der Leinwand geändert hat, kann das Spannmittel 3 gedreht werden, um den Abstand zwischen Rahmenteil 2 und dem inneren Rahmen 1 zu erhöhen bzw. zu verringern. Wenn die Gefahr besteht, dass die Spannung zu hoch wird, darf das Mittel in entgegengesetzter Richtung gedreht werden, um die Spannung in der Leinwand zu verringern. Rahmenteile 2 und Rahmen 1 sind mit ineinander passenden Federn und Nuten versehen. Die ineinander passenden Federn und Nuten sorgen für eine stabile Konstruktion zwischen dem ersten inneren Rahmen und dem zweiten, flexiblen äußeren Rahmen, wobei doch noch eine Bewegung der Rahmenteile 2 zum inneren Rahmen 1 hin und von ihm weg möglich ist. Die Konstruktion ist stabil und unabhängig davon, ob die Spannmittel vorhanden sind oder nicht. Es wird darauf hingewiesen, dass in den oben genannten, im Stand der Technik bekannten Dokumenten die Konstruktion ohne Vorhandensein der drehbaren Scheibe oder des Feder-Bolzen-Mechanismus auseinanderfällt. Leinwand 4 kann an dem Spanner mittels Heftklammern oder einem anderen geeigneten Mittel befestigt werden, beispielsweise durch Verwendung einer Klemm- oder Verriegelungskonstruktion.
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zeigt einen Ausschnitt eines Spanners gemäß der Erfindung. Spannmittel 3 kann um die Drehachse D gedreht werden. In dieser Ausführung ist das Spannmittel in einem Loch im ersten Rahmen 1 angebracht. Der Rand der Feder 6 in Rahmenteil 2 berührt eine, in diesem Beispiel, gezahnte Oberfläche des Spannmittels 3. Die Form besagter Oberfläche ist solcherart, dass der Abstand zwischen besagter Oberfläche und der Drehachse D entlang einer quer zur Drehachse D und hin zu Rahmenteil 2 verlaufenden Linie abhängig ist von dem Drehwinkel des Spannmittels 3 in dem Loch im inneren festen Rahmen 1. Eine Drehung des Spannmittels 3 ändert den Abstand zwischen Drehachse D und der Oberfläche oder dem Punkt, an dem Feder 6 von Rahmenteil 2 Spannmittel 3 berührt. Eine Drehung bewirkt, dass Rahmenteil 2 vom inneren Rahmen 1 weggedrückt wird, oder, wenn die Drehung in der entgegengesetzten Richtung erfolgt, dass die Spannung in Leinwand 4 Rahmenteil 2 zurück zum inneren Rahmen 1 drückt. In dieser Ausführung ist das Spannmittel derart geformt, dass es zunächst eine Oberfläche des inneren Rahmens 1 berührt; in dieser Ausführung berührt die Berührungsfläche die innere Wand des Lochs im inneren Rahmen 1. Diese Berührungsfläche ist unbeweglich. Das Spannmittel enthält eine zweite Berührungsfläche, die durch die Berührungsfläche von Feder 6 von Rahmenteil 2 und Spannmittel 3 gebildet wird. Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche, und somit der Abstand zwischen dem inneren Rahmen 1 und Rahmenteil 2 des äußeren Rahmens, ändert sich abhängig von Drehwinkel des Spannmittels 3 im Loch.
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Die Änderung des Abstands wird in durch den Doppelpfeil Δ angegeben. Ein weiterer Vorteil ist, dass der äußere Umfang des Spanners so eingestellt werden kann, dass durch Drehen von Mittel 3 ein und derselbe Spanner für mehr als eine Leinwandgröße verwendet werden kann und gleichzeitig unterschiedliche Spannungen ermöglicht. Die unterschiedlichen Abstände Δ sollten möglichst mehr als 4 mm betragen, vorzugsweise zwischen 5 und 8 mm. Eine derart große Freiheit der unterschiedlichen Maße ermöglicht bei Verwendung von mehr als einem Spannmittel an jeder Seite des Spanners auch das richtige Spannen einer nicht perfekt rechteckigen Leinwand. Dies ist speziell von Vorteil, wenn eine alte Leinwand auf einen Spanner aufgezogen werden muss. bis zeigen ein weiteres Beispiel eines Spanners gemäß der Erfindung. zeigt ein Beispiel, bei dem das Spannmittel 3 zwischen dem ersten inneren Rahmen 1 und dem flexiblen äußeren Rahmen 2 angebracht ist. Der erste Rahmen 1 ist in Feder 5 von Rahmen 1 mit Öffnungen 7 versehen. In besagten Öffnungen sind Spannmittel 3 angebracht. Besagte Spannmittel enthalten in diesem Beispiel einen im Wesentlichen runden Mittelteil zum Drehen von Mittel 3 in Öffnung 7 sowie einen oberen und optional auch einen unteren Teil, der annähernd tropfenförmig ist. zeigt die verschiedenen Teile getrennt von einander, zeigt sie in zusammengebauter Form in einem Zustand, in dem der Abstand zwischen Teil 1 und 2 minimal ist. Eine Drehung von Spannmittel 3 bewirkt eine Änderung des Abstands zwischen Teil 1 und 2.
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Von den beiden in und dargestellten Ausführungen wird die Ausführung in bevorzugt. Die bewegenden Berührungsflächen befinden sich im Spanner und sind dadurch geschützt.
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In befindet sich das Spannmittel 3 in einem Loch im ersten inneren Rahmen 1. Wenn ein Loch im ersten Rahmen 1 oder in einem Rahmenteil des äußeren Rahmens 2 angebracht wird, geschieht das vorzugsweise in Form eines Sacklochs. Das Spannmittel 3 sorgt für die Bewegungen der Rahmenteile 2 bzw. des inneren Rahmens 1 und besagtes Spannmittel befindet sich möglichst im ersten inneren Rahmen 1, könnte aber auch zwischen dem inneren Rahmen 1 und dem flexiblen äußeren Rahmen 2 angebracht werden oder überwiegend im flexiblen äußeren Rahmen 2. zeigt mehrere mögliche Positionen für das Spannmittel 3. Das Spannmittel 3 kann überwiegend im inneren Rahmen 1 angebracht werden, wie in dargestellt – dies ist die bevorzugte Position – oder zwischen dem inneren Rahmen 1 und dem äußeren Rahmen 2, wie in bis dargestellt, oder überwiegend im äußeren Rahmen. zeigt verschiedene Positionen für ein Spannmittel. Die Rahmenteile 2 bilden einen flexiblen Rahmen um den inneren festen Rahmen 1. Der Abstand zwischen den Rahmenteilen 2 und dem inneren festen Rahmen 1 lässt sich an verschiedenen Stellen an Rahmen 1 einfach verstellen. Vorzugsweise enthält ein rechteckiger Spanner an den langen Seiten zwei oder mehrere Spannmittel oder wie in der Abbildung drei Spannmittel. An jeder Seite werden die Spannmittel möglichst symmetrisch bezüglich einer senkrechten oder waagerechten Symmetrieachse des Spanners angebracht.
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stellt ein Spannmittel dar, dass sich hauptsächlich in den äußeren Rahmen erstreckt, wobei der obere Teil von ein in einem Sackloch angebrachtes Spannmittel zeigt.
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zeigt eine Ausführungsform, bei der Rahmenteil 1 hohl ist. Selbstverständlich darf Rahmenteil 2 auch hohl sein. Hohle Teile können Extrusionsteile sein oder Stahlblechteile.
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zeigt verschiedene Ausführungen für die Verwendung von Federn und Nuten.
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zeigt eine weitere Ausführung. In der Ausführung von besteht ein gewisses Spiel zwischen den Federn und Nuten. Eine Drehung des Spannmittels 3 bewirkt eine geringfügige Änderung des Winkels zwischen Rahmenteilen 2 und dem inneren Rahmen 1.
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stellt die Ausführung mehr im Detail dar. In dieser Ausführung verfügt das Spannmittel an der Vorderseite, d. h. an der Seite, die der Leinwand 4 am nächsten ist, über einen größeren Kopf als an der Rückseite. Durch Drehung von Spannmittel 3 wird Rahmenteil 2 zum inneren Rahmen 1 hin gekippt. Die Vorderseite von Rahmenteil 2 wird weiter vom inneren Rahmen 1 weggeschoben als die Rückseite von Rahmenteil 2. Daher verursacht eine Drehung des Spannmittels einen Unterschied zwischen der Vorder- und der Rückseite von Rahmenteil 2, die mit der Änderung des Abstands zwischen Rahmenteil 2 und dem inneren Rahmen 1 zusammenhängt. Dies verursacht das Kippen. Dies ist von Vorteil, denn die Spannung in der Leinwand neigt dazu, Rahmenteil 2 in entgegengesetzter Richtung zu kippen und jede Erhöhung der Spannung in der Leinwand erhöht dieses durch die Spannung in der Leinwand verursachte Kippen. Wird das Spannmittel asymmetrisch zur Vorder- und Rückseite des Spanners, dann können sich diese beiden Wirkungen gegenseitig aufheben, was zu einer besseren Kontrolle und geringerer Abnutzung führt.
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stellt eine bevorzugte Ausführung von Spannmittel 3 dar. Die Spannmittel enthalten einen runden symmetrischen Teil 3A und einen Teil mit einem Umfang O, der in Bezug auf die Drehachse nicht rotationssymmetrisch ist. Dieser Teil liegt zwischen dem ersten inneren Rahmen 1 und einem Rahmenteil 2 des flexiblen äußeren Rahmen. Eine Drehung des Spannmittels 3 erhöht den Abstand zwischen Rahmenteil 2 und dem ersten inneren Rahmen.
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Der Umriss von Teil 3B hat vorzugsweise die Form einer Spirale über einen Winkel von 270 Grad, wobei eine Gerade den Anfangs- und Endpunkt der Spiralform miteinander verbindet. Das Mittel 3 ist mit einer dreieckigen Kerbe H versehen. Die Kerbe kann auch rechteckig sein oder eine andere vieleckige Kerbe. In der Kerbe H kann ein Werkzeug mit entsprechendem Kopf angebracht werden, um das Mittel 3 zu drehen.
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ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung von Spannmittel 3. Der Umriss des tropfenförmigen Teils 3B von Spannmittel 3 ist teilweise in Form einer annähernden Spirale, die aus Segmenten zwischen den Punkten E, A, B und C gebildet wird, wobei die Tangenten in den Punkten C und E quer zueinander stehen, was bedeutet, dass die Spirale sich über einen Winkel von 270 Grad erstreckt. Der Umriss O enthält auch ein gerades Segment zwischen den Punkten C und E. Die Länge dieses Segments wird in durch den Buchstaben R für Radius angegeben. In dieser Ausführung stimmt die Drehachse im Wesentlichen mit dem Punkt C der Spiralform überein. Bei der Spirale handelt es sich vorzugsweise um eine logarithmische Spirale. Für eine logarithmische Spirale ist die erforderliche Verdrehung zum Drehen des Spannmittels relativ stabil und klein.
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ist eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführung von Spannmittel 3. Der Umriss des tropfenförmigen Teils 3B von Spannmittel 3 hat teilweise die Form einer annähernden Spirale, die aus Segmenten zwischen den Punkten K1, K2 usw. gebildet wird. Die Punkte K1, K2 usw. liegen auf einer Spirale S. Die Tangenten besagter Spirale in den Punkten K1 und K7 stehen senkrecht zueinander, was bedeutet, dass die Spirale sich über einen Winkel von 270 Grad erstreckt. Ein gerades Segment verbindet Punkt K8 mit K1. Die Länge des besagten geraden Segments wird in durch R für Radius bezeichnet, denn in der Abbildung stimmt die Drehachse D mit dem Mittelpunkt de Spirale S überein. In Fällen, in denen Mittel 3 in einem Loch im inneren Rahmen 1 angebracht ist, bleibt diese Drehachse (siehe ) bezüglich des inneren Rahmens 1 unbeweglich. Wenn Mittel 3 in einem Loch in Rahmenteil 2 angebracht ist, siehe , bleibt die Drehachse bezüglich Rahmenteil 2 unbeweglich. zeigt dies in einem gewissen Detail. Der Winkel β zwischen den Geraden D-K1 und K1-K2 ist kleiner als 90 Grad. Das Gleiche gilt für die Winkel zwischen den Geraden D-Ki und Ki-Ki + 1. Dies wird bevorzugt, ein Winkel β kleiner als 90 Grad hat den Vorteil, dass es einige Anstrengung kostet, das Spannmittel zurückzudrehen.
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Als Formel ausgedrückt:
Wenn β < 90 dann Abstand Drehachse D und Rand 1 < Länge Segment D-Ki
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Zum Zurückdrehen (d. h. Verringern der Spannung auf der Leinwand) sollte die Leinwand zunächst unter verstärkte Spannung gesetzt werden, da der Abstand zwischen der Drehachse und dem Rand kleiner ist als Segment D-Ki. Dies erscheint vielleicht nicht sinnvoll, aber da es einer Anstrengung bedarf, um das Spannmittel zurückzudrehen, wird dadurch auch verhindert, dass Spannung in der Leinwand ein Zurückdrehen des Spannmittels verursacht.
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Der Winkel α liegt vorzugsweise zwischen 30 und 60 Grad.
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Bei der Spirale handelt es sich vorzugsweise um eine annähernd logarithmische Spirale. Dies sorgt für die beste Kontrolle. Je größer der Drehwinkel, desto mehr Kontrolle besteht über die Abstände. Bei einfachen nicht spiralenförmige Formen, wie beispielsweise Ovale und Ellipsen, ist ein Drehwinkel von nicht mehr als 90 Grad möglich. Solche Formen haben eine waagerechte und senkrechte Symmetrieachse, und das resultiert in einer wiederholten Drehhäufigkeit von 90 Grad. Ein Drehwinkel von annähernd 270 Grad ermöglicht bei Verwendung eines spiralförmigen Umrisses, wie in den bevorzugten Ausführungen, eine viel bessere Kontrolle. veranschaulicht das Unterschiedliche Ausmaß der Kontrolle. Die durchgezogene Linie gibt den Abstand zwischen dem Rand von Rahmen 1 und der Drehachse in Abhängigkeit des Drehwinkels von Spannmittel 3 an, wobei der Winkel für den kleinsten Abstand als 0 angesetzt wurde. Die Punktlinie gibt das Gleiche an, jedoch bei Verwendung eines ellipsenförmigen oder ovalen Umrisses. Für Punktlinie und durchgezogene Linie zeigt die Tangente der Line ein Maß für die Kraft an, welche notwendig ist, um das Mittel 3 zu drehen. Ist die Linie sehr flach, dann muss man über einen großen Winkel hinweg drehen, bevor ein merkbarer Abstand erreicht wird. Ist die Linie sehr steil, bedarf es einer großen Kraft. Die beiden Linien veranschaulichen, dass bei Verwendung eines Spannmittels wie in abgebildet, d. h. einem Spannmittel mit einem Umriss in der Form einer Spirale von 270 Grad, das Ausmaß der Kontrolle signifikant erhöht ist. Für eine Ellipse oder ein Oval gibt es Positionen, in denen eine Drehung des Spannmittels nahezu keine Auswirkung hat und andere Positionen, in denen eine geringfügige Änderung des Drehwinkels eine sehr große Auswirkung hat. Hierdurch ist es schwierig, die Spannung zu regeln. Bei Verwendung einer Spirale, was durch die durchgezogene Linie in veranschaulicht wird, ändert sich die Tangente der durchgezogenen Linie nicht in dem Ausmaß wie die der Punktlinie. Dies resultiert in einer besseren Kontrolle. Wenn die Linie sehr steil ist, verursacht außerdem bereits eine kleine Änderung des Drehwinkels eine große Änderung der Spannung. Da jede Aktion eine Reaktion bewirkt, bedeutet dies auch, dass die Gefahr besteht, dass sich das Spannmittel durch die Aktion der Spannung in der Leinwand automatisch auf einen kleineren Drehwinkel zurückdreht, es sei denn, es wird ein Mittel zur Verriegelung oder Sperre angebracht. Ein Beispiel für ein solches Mittel wäre eine starke Reibung. Eine starke Reibung erhöht allerdings die zum Drehen des Spannmittels erforderliche Kraft und resultiert auch in erhöhtem Verschleiß und verringerter Kontrolle.
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Die Verwendung einer Spiralform bietet den Vorteil, dass die Höchstkräfte und das Drehmoment im Vergleich zu der Situation mit einem Drehwinkel von 90 Grad oder weniger verringert werden, weil der geänderte Abstand über eine Drehung um 270 Grad verteilt wird anstatt über weniger als 90 Grad, und weil außerdem die Tangente über die Spirale mehr oder weniger gleich ist und sich das ausgleichend auswirkt. Für die bevorzugte Ausführung einer logarithmischen Spirale gilt der gleiche Winkel. Bei Verwendung einer Ellipse oder eines Ovals, bei denen der Drehwinkel auf 90 Grad begrenzt ist, ändert sich die Tangente entscheidend, was darin resultiert, dass es schwierig ist, die Einstellung des Abstands zu regeln. zeigt einen Umriss, bei dem zwischen den Enden der Linien K1-K2 der Umriss in geraden Abschnitten gebildet wird. Dies verringert die Gefahr eines Zurückdrehens des Spannmittels noch weiter. Die Bildung gerader Abschnitte bildet an den Schnittpunkten der geraden Abschnitte eine Art von Verzahnung in der Spiralform.
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Zusammenfassend lässt sich Folgendes sagen: Eine Spiralform im Spannmittel ist eine Form, die einen Umriss einer Kurve aufweist, wobei sich der Abstand zwischen einem Mittelpunkt, der Drehachse, und den Berührungsflächen oder Berührungspunkten an der Kurve in Abhängigkeit von dem Drehwinkel erhöht. Dies ermöglicht eine allmähliche Erhöhung des Abstands zwischen dem inneren Rahmen und dem flexiblen äußeren Rahmen. Bei Verwendung einer Spirale über mehr als 90 Grad, möglichst mehr als 180 Grad und vorzugsweise über einen Winkel von nahezu 270 Grad, lässt sich im Vergleich zur Verwendung eines Ovals oder einer Ellipse ein Anstieg der Genauigkeit und der Kontrolle um das 5- bis 8-fache erzielen.
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zeigt eine Variante der in dargestellten Ausführung.
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Die ersten beiden geraden Segmente wurden gebogen gestaltet. Da die Abstände durch die Punkte K1, K2 usw. bestimmt werden, sind die Abstände zwischen der Drehachse und der durch die Punktlinie gekennzeichneten Verbindungslinie zwischen K1 und K2 in der Abbildung gleich. Daher ist der Winkel β gleich. Das gebogene Segment hat jedoch die Auswirkung, dass es ein noch weiteres Zurückdrehen des Spannmittels verhindert.
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und zeigen unterschiedliche spiralförmige Umrisse bezüglich der Drehachse. sieht zwar aus wie ein Rechteck, hat aber doch einen spiralförmigen Umriss, denn der Umriss wurde in Bezug auf die Drehachse genommen. Die Abstände zwischen der Drehachse D und dem Segment K1-K2 und weiteren Segmenten sind folgendermaßen anzuordnen:
Abstand zwischen Drehachse D und Liniensegment K1-K2
<
Abstand zwischen Drehachse D und Liniensegment K2-K3
<
Abstand zwischen Drehachse D und Liniensegment K3-K4
<
Abstand zwischen Drehachse D und Liniensegment K4-K5
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Dies ist ein extremes Beispiel für einen spiralförmigen Umriss. Dieser Umriss ergibt nur 4 verschiedene Abstände und im Rahmen der Erfindung sollte die Zahl der Abstände, die gewählt werden können, möglichst größer als 4 sein, vorzugsweise 6 oder mehr.
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zeigt ein Beispiel für einen Radius R von 8 mm. In diesem Beispiel ist ein Teil des Umrisses O gezahnt. Die Zähne haben die Auswirkung, dass ein Zurückdrehen des Spannmittels aufgrund der Spannung in der Leinwand verhindert oder zumindest verringert wird. Die x-Koordinate in Punkt B (X1), dem Punkt, an dem die Tangente der Spiralform quer zur Tangente am Ausgangspunkt der Spirale ist, d. h. wenn die Spirale 90 gedreht hat, ist vorzugsweise kleiner oder gleich R/2. Die y-Koordinate in Punkt A (Y1), dem Punkt, an dem die Tangente parallel zur Tangente am Ausgangspunkt verläuft, d. h. wenn die Spirale 180 gedreht hat, ist vorzugsweise gleich oder kleiner R und größer als 2·X1. In dem Beispiel ist R 8 mm, X1 3,2 mm und Y1 7,7 mm.
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zeigt eine Variante des in dargestellten Spannmittels. In dieser Ausführung sind der obere und untere Teil 3B nicht rotationssymmetrisch; der mittlere Teil 3A ist rotationssymmetrisch bezüglich der Drehachse und des Spannmittels 3. Teil 3A wird durch Punktlinien dargestellt.
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zeigt an der rechten Seite der Abbildung mehrere verschiedene Formen für Teil 3B. Teil 3B enthält möglichst einen Umriss O in Form einer Spirale. Der Umriss ist vorzugsweise gezahnt. Teil 3B kann in Ausführungen mit einem flexiblen Teil 3C oder einer Kerbe 3D versehen sein. Im Umriss der Kerbe 3D hat ein Teil die Form einer Spirale, wie in dargestellt. Der Unterschied zu ist, dass eine Kerbe angebracht wurde. Dies sorgt für zusätzliche Flexibilität des Spannmittels und wirkt sich ausgleichend auf die Spannung der Leinwand aus. und zeigen weitere Ausführungen eines Spannmittels für einen Spanner gemäß der Erfindung. In ist Teil 3B mit einer Kerbe 3D versehen, in ist Teil 3A auch mit einer Kerbe versehen, um diesem Teil mehr Flexibilität zu verleihen.
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stellt eine Methode gemäß der Erfindung dar.
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In der Methode sind folgende methodische Schritte vorgesehen: Ein erstes und zweites Längsprofil 21 und 22, welche ineinander passende Federn und Nut enthalten, werden auf die Nut und Federn ausgerichtet. Eine Leiste 24, welche eine Reihe von Spannmitteln 23 enthält, wird angebracht. Das Anbringen einer Leiste hat den Vorteil, dass die Position und Orientierung des Spannmittels einfach geregelt werden kann. Im Prinzip könnte das Spannmittel auch auf andere Weise ausgerichtet angebracht werden, beispielsweise durch Bereitstellen eines Spannmittels und danach Ausrichten des besagten Mittels 23 anhand von mechanischer Bearbeitung. Das Anbringen einer Leiste ermöglicht jedoch eine schnelle und einfache Art, das Spannmittel auf kontrollierte und ausgerichtete Weise anzubringen. In einem der Profile wird ein Loch angebracht. In diesem Beispiel wird das Loch von unten an Bohrstation 26 gebohrt. Das Loch könnte auch von oben gebohrt werden. Wenn ein Sackloch angebracht wird, muss das Loch von derselben Seite gebohrt werden wie die Seite, an der das Spannmittel 23 angebracht wird. In werden die Spannmittel von oben an Station 26 angebracht. Die Verbindungsbänder in der Leiste zwischen den Spannmitteln 23 werden durchgesägt, während das Mittel in das Loch gesteckt wird. Dieses Hineinstecken könnte auch von unten erfolgen. Das Spannmittel ist so ausgerichtet, dass das Mittel einen Drehwinkel bildet, der dem Mindestabstand zwischen dem ersten Profil 21, das Teil des ersten, inneren Rahmens werden wird, und dem zweiten Profil 22, das Teil des zweiten, äußeren Rahmens werden wird, entspricht. In Station 27 werden das erste und das zweite Profil zusammengeschoben. Jetzt bilden das erste und das zweite Profil eine Baugruppe. In Station 26 wird die Baugruppe in einem Winkel gesägt, meistens in einem Winkel von 45 Grad. Auf diese Weise werden schnell und genau eine Reihe von Baugruppen bereitgestellt.
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Die Baugruppen können als Bausatz zum Herstellen eines Spanners verkauft werden oder aus ihnen kann danach sofort ein Spanner hergestellt werden, indem eine Reihe von Baugruppen, üblicherweise vier, an den Ecken aneinander befestigt werden, wobei die inneren Profile miteinander verbunden sind, jedoch nicht mit den anderen Profilen. Für einen rechteckigen Spanner ist der Sägewinkel üblicherweise 45 Grad. Die Methode der Erfindung ermöglicht auch die Herstellung von Spannern nicht rechteckiger Form, beispielsweise achteckigen Spannern, indem ganz einfach der Winkel geändert wird, in dem die Baugruppen gesägt werden.
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Kurz zusammengefasst kann die Erfindung folgendermaßen beschrieben werden:
Ein Spanner für eine Leinwand (4) enthält ein Mittel, (3) zum Spannen der Leinwand. Der Spanner enthält einen inneren Rahmen (1), der von einem äußeren Rahmen umgeben ist. Der äußere Rahmen enthält mehrere Rahmenteile (2(, welche den inneren festen Rahmen (1) umgeben. Das Drehen eines Spannmittels um eine Drehachse (D) quer zur Ebene des Rahmens bewirkt eine Änderung des Abstands zwischen dem inneren Rahmen und einem Rahmenteil des äußeren Rahmens. Der Zugriff auf die Spannmittel ist von der Rückseite des Spanners aus möglich.
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Die Erfindung ermöglicht natürlich viele Varianten, die nicht auf die oben genannten Beispiele begrenzet sind. Bestimmte Wörter werden zur Bezeichnung bestimmter Teile, Elemente oder Kennzeichen verwendet; die Tatsache, dass die gleichen oder ähnliche Teile, Elemente oder Kennzeichen mit einem Synonym bezeichnet werden, ändert nicht den Inhalt eines solchen Teils, Elements oder Kennzeichens. So kann zum Beispiel ein Rahmenteil auch als Rahmenabschnitt, Rahmenelement usw. bezeichnet werden. Federn und Nuten können auch Federn und Rillen genannt werden; die Rückseite kann auch als hintere Seite, die Vorderseite als Ansichtsseite bezeichnet werden, schieben kann stecken genannt, hineinstecken kann als hineinpositionieren oder einstecken bezeichnet werden, Berührungsfläche kann Kontaktfläche genannt werden usw. usf.
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Einer oder mehrere Teile eines Rahmens können aus Extrusionsmaterial hergestellt sein, einer oder mehrere Teile können hohl sein; Teile können aus Metall, Holz, Kunststoff oder einer Kombination aus diesen hergestellt sein. Vorzugsweise werden laminierte Holzteile verwendet. Die Spannmittel sind vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das härter ist als das Material mindestens eines der Teile, die durch das Spannmittel auseinander geschoben werden. Der innere Rahmen ist vorzugsweise steifer als die Rahmenteile des äußeren Rahmens.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4635700 [0008, 0009, 0009]
- EP 0277107 [0010, 0010]
- EP 277107 [0010]
