-
Spannvorrichtung mit Grundplatte, um ein praktisch gasundurchlässiges
Flächengebilde, insbesondere eine flexible Kunststoffolie, lösbar gegen die Grundplatte
zu halten Diese Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung mit Grundplatte, um ein
praktisch gasundurchlässiges Flächengebilde, insbesondere eine flexible Kunststoffolie,
lösbar gegen die Grundplatte zu halten.
-
-Eine solche Vorrichtung ist insbesondere zum Festhalten von Kunststoffolien
während ihrer Bearbeitung erwünscht. Diese Bearbeitung kann die Herstell.ung von
Heizfolien
zur schaffung elektrisch heizbarer Fenster- und Windschutzscheiben
zum Ziele haben und im Sinritzen der Folie mittels einer Nadel, sowie dem Einlegen
eines elektrisch leitenden Heizfadens in die so geschaffene Rille bestehen.
-
Für diesen Zweck sind bereits Vorrichtungen entwickelt worden, die
beispielsweise mit einer Anzahl von Saugnäpfen ausgerüstet waren. Das falten- und
wellenfreie Auflegen eines praktisch gasundurchlässigen Flächengebildes erfordert
dabei Geschicklichkeit und :;rgfalt, Die Anzahl der stets gleichzeitig betätigten
Saugnäpfe musste ferner sehr gross sein, wenn das Flächengebilde flächig an der
Grundplatte anliegen und an allen Stellen gegen seitliche Verschiebungen gesichert
sein sollte. Dadurch erhöhten sich die Herstellungs-und bedienungskosten beträchtlich.
Vor allem liess sich aber ein derart zum Anliegen an der Grundplatte gebrachtes
Flächengebilde nur mit Mühe wieder von der Grundplatte ablösen, wenn örtliche Ueberlastungen
und Verformungen vermieden werden sollten. Diese Nachteile erwiesen sich insbesondere
bei der Automatisierung von Behandlungsverfahren als sehr hinderlich; oft stellte
die Spannvorrichtung den Flaschenhals einer kompletten Behandlungsanlage dar, der
die Leistung der letzteren spürbar begrenzte.
-
er Erfindung liegt das Bestreben zugrunde, eine einfache und zuverlässige
Spannvorrichtung zu schaffen, deren Bedienllng mit einen Mindestmass an Zeit- und
Arbeitsaufwand durchfuhrt und weitgehend automatisiert werden kann.
-
Die erfindungsgemässe Spannvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Grundplatte eine gasdurchlässige Auflagerfläche aufweist, welche an ihrer
Rückseite durch Vakuum beaufschlgbar ist. Der Ausdruck Grundplatte wird im folgenden
im weitesten Sinne benutzt; Dicke und räumliche Neigung dieser
Platte
sind namlich für den Erfindungsgegenstand unerheblich.
-
Ferner braucht die der Unterlage zugekehrte Seite der Platte weder
eben noch stetig gekrümmt zu sein.
-
Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnung rein
beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ausschnittweise in schaubildlicher
Darstellung eine Spannvorrichtung, um ein praktisch gasundurchlässiges Flächengebilde,
insbesondere eine flexible Kunststoffolie, lösbar gegen eine Grundplatte zu halten,
und Fig. 2 einen Längsschnitt längs der Linie II-II der Fig. 1.
-
Die husiührungsfórm der Fig. 1 und 2 hat ein Maschinengest.ell 1,
auf dem in waagerechter Stellung zwei einander parallele Förderschienen 2 auf Böcken
3 befestigt sind. Auf den Schienen 2 ist in der durch einen Pfeil angedeuteten Förderrichtung
eine Spanneinheit 4 mittels mehrerer Laufrollen 6 verschiebbar, von denen in Fig.
2 nur zwei erkennbar sind. Die Laufrollen 6 der Spanneinheit 4 sind an der Unterseite
eines waagerecht angeordneten, rechteckigen Halterahmens 8 angebracht, der aus einem
Netallprofil gefertigt ist. Dessen einer Schenkel steht senkrecht und bildet die
Umfangswand der Spanneinheit 4, ein anderer steht waagerecht und dient als Auflage
für eine rechteckig zugeschnittene Grundplatte 10 aus starrem Werkstoff, wie z.B.
eine planparallele Platte aus Glas
Wie die Fig.
-
2 erkennen lässt, ist diese Grundplatte 10 allseitig durch einen nach
oben vorstehenden Abschnitt des Profils gegen seitliche Verschiebung gesichert.
Die Grundplatte 10 ist mit einer rechteckigen, gasdurchlässigen Unterlage 12 überdeckt,
die z.B.
-
aus einem dünnen, feinmaschigen flexiblen Metallgewebe gefertigt ist
und deren Oberseite als Auflagefläche dient. Ein solches
Gewebe
bildet ein räumliches Netzwerk von Durchlässen, die für den angestrebten Zweck nicht
unbedingt regelmässig angeordnet sein müssen. Die Unterlage 12 ist der Oberseite
der Grundplatte 10 angepasst und ist im Grundriss kleiner als diese; sie überdeckt
die Grundplatte 10 so, dass am Umfang der Unterlage 12 ein Randabschnitt 14,der
Grundplatte 10 freiliegt. Dieser Randabschnitt 14 weist aus den weiter unten erwähnten
Gründen eine glatte Oberfläche auf.
-
Wie die Fig. 2 zeigt, ist die Unterlage 12 durch ein rechteckig zugeschnittenes
Flächengebilde 16, wie z.B.
-
eine elastomere Kunststoffolie, überdeckt. Obwohl dieses im Grundriss
etwas kleiner ist als die Grundplatte 10, überlappt es die Unterlage 12 auf allen
Seiten. Es wird somit bewirkt, dass ein umlaufender Randabschnitt 18 des Flächengebildes
16 am umlaufenden, oberflächlich glatten Randabschnitt 14 der Grundplatte 10 flächig
anliegt. Es ist zu bemerken, dass hier die schmalen Rechteckseiten von Halterahmen
u, Grundplatte 19, Unterlage 12 und Flächengebilde 16 parallel zueinander verlaufen,
und zwar in der allgemeinen Richtung, in der die nachfolgende Bearbeitung des Flächengebildes
fortschreitet. Diese Richtung ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel identisch
mit der Förderrichtung der Spanneinheit 4. Die Grundplatte 10 weist an einer Stelle
eine Oeffnung 20 auf, die mindestens annähernd dem Mittelpunkt des Grundrisses der
Unterlage 12 entspricht. An der Unterseite der Grundplatte 10 ist an diese Oeffnung
20 eine erste Absaugleitung 22 angeschlossen, die die Absaugöffnung 20 gasdicht
mit einem am Halterahmen 8 befestigten Vakuum-Rezipienten 24 verbindet. Eine zweite
Absaugleitung 26, die durch die benachbarte Seitenwand des Halterahmens 8 hindurchfüiirt,
verbindet den Vakuum-Rezipienten 24 mit einem ausserhalb des EIalterahmens 8 angebrachten
Vakuum-Rückschlagvc,ntil 28. Das ;jussere milde der Absaugleitung 26 ist
als
Nippel 30 zum Anlegen von Vakuum ausgebildet.
-
Auf der einen, in Fig. 1 vorderen Seite des Maschinengestells-l ist
dicht neben der Bewegungsbahn der Spanneinheit 4 eine parallel zur Förderrichtung
verlaufende Schiene 32 angebracht. Auf dieser Schiene 32 ist ein Anschlusskopf 34
der mit einer flexiblen Absaugleitung 36 verbunden ist,gleitend verschiebbar. Dieser
Anschlusskopf 34 kommt mit dem Nippel 30 der Absaugleitung 26 der Spanneinheit 4
in Eingriff, wenn sich letztere in der durch einen Pfeil angedeuteten Förderrichtung
bewegt.
-
In Fig. 1 ist durch eine Traverse 38 angedeutet worden, dass die
geladene Spanneinheit 4 nachgeschalteten Maschinen zugeführt wird, wonach das Maschinengestell
1 zur Aufnahme einer weiteren Spanneinheit derselben Bauweise frei ist.
-
Die Wirkungsweise ist folgende: An einem hinter dem Maschinengestell
1 gelegenen Ort der Bewegungsbahn wird die Spanneinheit 4 für den eigentlichen Spannprozess
vorbereitet.
-
Zuerst wird auf die freiliegende Grundplatte 10 die Unterlage 12
aufgelegt, deren Form sich der Oberseite der Grundplatte 10 anpasst. Dann wird ein
Abschnitt 16 flexibler Kunststoffolie so über die Unterlage 12 gelegt, dass ein
mehrere Zentimeter breiter Randabschnitt 18 flächig~dem Randabschnitt 14 der Grundplatte
10 anliegt. Durch Verschiebung der Spanneinheit 4 in Förderrichtung kommt der Nippel
30 der Absaugleitung 28 der Spanninheit 4 selbsttätig mit dem Anschlusskopf 34 der
Absaugleitung 36 in Eingriff. Das hat zur Folge, dass der Rezipient 24 und damit-
auch sämtliche Hohlrä.ume innerhalb und am Rand der gasdurchlässigen Unterlage 12
evakuiert werden.
-
Von ausschlaggebender Bedeutung ist, dass dabei eine von der Oeffnung
20 im wesentlichen konzentrisch nach aussen fortschreitende Glättung des Flächengebildes
16 stattfindet und dass schliesslich eine lückenlose, verhältnismässig grossflächige
Randabdichtung zwischen dem überlappenden Randabschnitt 18 und seiner oberflächlich
glatten Auflagefläche erzielt wird. Bei diesem Spannverfahren wird also der ganze
Hauptteil des Flächengebildes gleichförmig angesogen und gegen seitliche Verschiebung
inbezug auf die Grundplatte 10 gesichert, wobei der Randabschnitt erst nach optimaler
Glättung des Hauptteils abgedichtet wird. Infolge dieser Randabdichtung bleibt die
Spannkraft einige Zeit aufrechterhalten, nachdem Nippel 30 und Anschlusskopf 34
ausser Eingriff gekommen sind. Während dieser Zeitspanne, deren Länge im einzelnen
von der Stärke des Vakuums, der Grösse des Rezipienten usw. abhängt, kann also das
Flächengebilde 16 auf derselben oder einer anderen Station behandelt werden, Obwohl
die durch das Vakuum auf diese Weise auf das Flächengebilde ausgeübte Spannkraft
erhebliche Werte annehmen kann, lässt sich das Flächengebilde ohne den geringsten
apparativen Aufwand jederzeit und auf einfache Weise von der Unterlage entfernen.
Zu diesem Zwecke braucht nur eine Ecke des Flächengebildes soweit angehoben zu werden,
dass die Randabdichtung an dieser Stelle aufgehoben wird. Unmittelbar darauf erfolgt
nämlich der Druckausgleich unterhalb des übrigen Teils des Flächengebildes, so dass
letzteres leicht von der Unterlage abgenommen werden kann. Darauf steht die Spanneinheit
zur Aufnahme eines weiteren Flächengebildes zur Verfügung.
-
Ein grosser Vorteil der beschriebenen Ausführungsform besteht darin,
dass sie einfach herzustellen ist und mit einem Mindestmass an Arbeits- und Zeitaufwand
sehr zuverlässig bedient werden kann. Da sich die einzelnen Tätigkeiten weitgehend
automatisieren
lassen, eignet sie sich insbesondere als Hilfsvorrichtung für die Fliessbandfabrikation.
Es versteht sich von selbst, dass das Anlegen des Vakuums und das Belüften des Rezipienten
auch auf andere Weise durchgeführt werden kann, wie z.B. durch gesteuertes Umschalten
eines Dreiwegventils in der Einlassleitung. Ferner können mehrere Spanneinheiten
hintereinander-auf ein und derselben Bewegungsbahn geführt werden, die vorzugsweise
endlos ausgeführt wird (als in sich geschlossene, waagerechte oder senkrechte Kurvenbahn,
Karusseltisch, Paternoster, Pendelbahn u. dgl.). Sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeiten
lassen sich bereits mit zwei Spanneinheiten erzielen, die ähnlich wie bei einer
Wechselkassette abwechselnd und periodisch aus der Spannstellung in die Arbeitsstellung
verscho-.
-
ben werden. Im Interesse einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit verlaufen
die schmaleren Rechteckseiten vorzugsweise parallel zu der Richtung, in der die
Bearbeitung des Flächengebildes auf der Spannvorrichtung fortschreitet. Schliesslich
ist leicht einzusehen, dass das Flächengebilde praktisch beliebig geformt sein kann,
z.B. als--Zylinderabschnitt oder Kalottenmantel, und dass die Grundplatte auch auf
andere Weise ausgerichtet, bewegt und abgestützt werden kann.
-
Die Unterlage 12 ist beliebig oft wiederverwendbar; wenn sie nicht
zusammen mit dem Flächengebilde 16 von'- der Grundplatte 10 entfernt wird, ist es
zweckmässig, die -Unterlage 12 gegen Verschiebung zu sichern, z.B. durch mindestens
teilweises Versenken in der Grundplatte 10.
-
Zum Schluss ist zu erwähnen, dass das Flächengebilde 16 vor oder
während der Einwirkung des Vakuums von oben oder von unten erhitzt werden kann.
Auch wenn sich diese Erhitzung nur auf den Randabschnitt 18 beschränkt, kann dadurch
die Randabdichtung unter Umständen wesentlich verbessert und die Haltezeit betrr-chtAich
verlängert werden.