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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Membranpresse, die zumindest
einen Tragrahmen aufweist, wobei eine Membran mit ihrem Randbereich über Halteelemente
an dem Tragrahmen festlegbar bzw. von diesem lösbar ist, wobei die Halteelemente derart
ausgestaltet sind, daß an
diesen die Membran werkzeugfrei festlegbar und lösbar ist.
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Derartige
Membranpressen, insbesondere Laminatoren, sind bekannt.
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Die
DE 30 17 273 offenbart eine
Membranformpresse mit einer nach einer Seite hin offenen Druckkammer,
mit einer die offene Seite der Druckkammer bei geöffneter
Presse lose überdeckenden Membran,
welche an der Außenseite
der Druckkammer festgelegt ist. Die Membranformpresse weist eine
der offenen Seite der Druckkammer gegenüberliegende Gegenplatte und
einen Antrieb zum kraftschlüssigen
Aneinanderlegen von Gegenplatte und Druckkammer auf. Weiter weist
die Membranpresse eine Einrichtung zum Beaufschlagen des durch die Membran
und die Druckkammer bei geschlossener Presse begrenzten Arbeitsraumes
mit unter Druck stehendem Strömungsmittel
auf. Die Außenseite
der Druckkammer trägt
eine an der Membran angreifende Membranspanneinrichtung.
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Die
DE 38 27 497 A1 betrifft
eine Vorrichtung zur Beschichtung von dreidimensionalen Körpern mit einer
Folie, mit einem Tisch zur Aufnahme eines zu beschichtenden Körpers, einem
auf den Körper
absenkbaren Druckkissen mit einer Membran, die in einem kastenförmigen,
bodenseitig offenen Träger
gehalten ist, und einem unterhalb der Membran angeordneten, dem
Umriß des
Körpers
mit Abstand folgenden Spannrahmen zum Einspannen der Folie. Der
kastenförmige
Träger
besteht aus einer beheizbaren Grundplatte und einem senkrecht in
Bezug auf diese verschiebbaren, die Membran haltenden Trägerrahmen.
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Die
DE 103 23 772 B3 offenbart
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur dreidimensionalen Folienbeschichtung
flächiger
Werkstücke
mit Restfolien. Die Vorrichtung besteht aus einer Presse mit einem oberen
und einem unteren Preßtisch
sowie aus einem durch eine eingelegte Teilerleiste in Arbeitsrahmen
und Restrahmen geteilten unteren Rahmen und einem Oberrahmen, der
oberhalb der Restfolie über dem
Arbeitsrahmen angeordnet ist. Eine Abdeckmembran liegt über dem
Restrahmen jeweils auf deren Rändern
und dem unteren Rahmen auf. Der Oberrahmen hält die Restfolie und die Abdeckmembran
eingespannt. Seitlich der Preßtische
ist die Abdeckmembran angeordnet, die dazwischen bis über die
Teilerleiste einführbar
und mit dem freien Rand der Restfolie eine Überlappung bildend ausgeführt ist.
Oberhalb dieser ist im eingeführten
Zustand der Abdeckmembran eine verschiebbare Leiste angeordnet,
die den Oberrahmen teilt und die die Überlappung überdeckt, hält und abdichtet.
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Demnach
sind Membranhalterungen bekannt, bei denen die Membran an ihrem
umlaufenden Rand durchgehend hinter Klemmleisten eingeklemmt ist,
die beispielsweise mit Schrauben festgelegt sind. Bei einem im Betrieb
von Membranpressen oder Laminatoren relativ häufig fälligen Wechsel der Membran
sind hierbei nachteiligerweise umfangreiche Montagearbeiten mit
relativ großem
Zeitaufwand nötig,
weil entsprechend viele Schraubverbindungen gelöst und nach dem Herausnehmen
der alten Membran und dem Einsetzen der neuen Membran wieder festgeschraubt
werden müssen.
Ein solcher Wechsel ist in der Praxis ca. alle zwei Wochen notwendig.
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Bekannt
sind aber auch Membranpressen, die Heizplatten aufweisen, auf denen
zu laminierende Bauteile, beispielsweise Möbelteile, aufliegen. Oberhalb
davon ist eine Membran angeordnet, die an ihren Rändern über Klemmleisten
mittels Schraubenklemmen gehaltert ist. Die Klemmleisten weisen
an ihrer Rückseite
nach hinten und unten verlaufende Abwinkelungen auf, mit denen sie über den
Tragrahmen gehängt
sind. Der Tragrahmen ist vertikal bewegbar, um die Membran für den Betrieb
der Membranpresse zu spannen und für einen Wechsel der Membran
zu entspannen. Nachteiligerweise muß die Membran allerdings außerhalb
der Membranpresse vorkonfektioniert werden, indem die Klemmleisten vorab
an der Membran angebracht werden. Danach muß die Membran einschließlich der
an den vier Seiten der Membran angebrachten Klemmleisten in die Membranpresse
eingeführt
werden. Dies ist wegen der großen
Flächen
und wegen des relativ hohen Gewichts der Membran und der Klemmleisten
relativ schwierig.
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Nachteilig
bei dem bekannten Stand der Technik ist weiterhin, daß die Membran
an ihrem Rand Lochungen aufweist, um beispielsweise die Schrauben
durch diese Lochungen hindurchzuführen. Diese Lochungen schwächen die
Membran jedoch an ihrem Rand, so daß die Lochungen häufig Ausgangspunkt
von Rissen sind, welche die Membran vollständig zerstören können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Membranpresse der eingangs
genannten Art mit einfachen Mitteln dahin gehend zu verbessern,
daß ein
fälliger
Membranwechsel derart komplikationslos durchführbar ist, daß eine erhebliche
Zeiteinsparung erzielt wird.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch eine Membranpresse mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Die Aufgabe wird aber auch durch eine Membranpresse mit den Merkmalen
des Anspruchs 3 gelöst.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung der
Halteelemente wird vorteilhaft erreicht, daß bei einem fälligen Wechsel
der Membran, welcher üblicherweise
bzw. in der Praxis ca. alle zwei Wochen durchgeführt werden muß, oder
bei einem ersten Einführen
der Membran in die Membranpresse die Membran werkzeuglos manuell
aus den Halteelementen lösbar
ist und auch ohne Benutzung von zusätzlichem Werkzeug wieder festlegbar
ist. Die Membran kann zum Festlegen hierzu zunächst frei von den erfindungsgemäßen Halteelementen
in die Membranpresse eingelegt werden. Danach kann dann eine einzelne
Bedienungsperson rundum nach und nach die Halteelemente mit dem
Membranrand in Eingriff bringen. Hierdurch wird eine erhebliche
Zeiteinsparung erzielt, bei der sich überraschenderweise gezeigt
hat, daß der
Membranwechsel mit den erfindungsgemäßen Halteelementen nur noch
etwa ein Viertel der Zeit in Anspruch nimmt wie bei einer herkömmlichen
Halterung mit einer Vielzahl von Schrauben, die mittels zusätzlichem
Werkzeug, beispielsweise einem Schraubenschlüssel, gelöst bzw. angezogen werden müssen.
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Vorteilhafterweise
kann bei bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Halteelemente
auf eine Lochung der Membran an ihrem Rand verzichtet werden, so
daß eine
Zerstörung
der Membran, die beispielsweise von den Lochungen ausgehenden Rissen
hervorgerufen werden kann, vermieden wird.
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Damit
die Membran hinreichend festgehalten wird, ist es zweckmäßig im Sinne
der Erfindung, wenn die Halteelemente über den Umfang des Randbereiches
verteilt an der Membran angreifen, also quasi eine Halteelementreihe
bilden. Selbstverständlich
können
die Halteelemente aber auch durchgehend an dem Randbereich der Membran
angreifen. Hierzu kann der Tragrahmen natürlich umlaufend durchgehend
oder in Abschnitte unterteilt ausgestaltet sein.
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Um
zu erreichen, daß die
Halteelemente zumindest zum Verbinden der Membran mit den Halteelementen
flexibel sind, ist vorteilhaft vorgesehen, daß den Halteelementen Aufhängungselemente
zugeordnet sind, die zwischen den Halteelementen und dem Tragrahmen
angeordnet sind. Damit wird vorteilhaft erreicht, daß die Halteelemente
in der entspannten Position der Membran nicht starr mit dem Halterahmen
verbunden sind, sondern dreidimensional beweglich sind, so daß sich eine
noch leichtere Verbindung bzw. Einführung der Membran in die erfindungsgemäßen Halteelemente
ergibt.
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Günstig im
Sinne der Erfindung ist, wenn die Halteelemente klauenartig mit
zwei Klemmflächen ausgestaltet
sind, wobei dem Halteelement ein Klemmbolzen zugeordnet ist, so
daß die
Membran kraftschlüssig
zwischen dem Klemmbolzen und einer der Klemmflächen einklemmbar ist.
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Zweckmäßigerweise
ist hierbei vorgesehen, daß das
Halteelement einen Quersteg aufweist, an dem beidseitig jeweils
ein Klemmsteg angeordnet ist, wobei die Klemmstege mit ihrem freien
Ende von dem Quersteg im Querschnitt gesehen weggerichtet schräg aufeinander
zu verlaufend orientiert sind, so daß eine zum Quersteg gegenüberliegende Öffnung gebildet
ist, die sich in Richtung zum Quersteg konusartig erweitert, wobei
der Klemmbolzen in einer Klemmlage in der Nähe der freien Enden zwischen der
Membran und einer zur Klemmfläche
gegenüberliegenden
Anlagefläche
angeordnet ist, so daß die Membran
kraftschlüssig
festgelegt ist. Zum Lösen der
Membran ist der Klemmbolzen aus der Klemmlage in Richtung zum Quersteg
anhebbar.
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Bei
dieser vorteilhaften Ausgestaltung kann die Membran mit ihrem Rand
leicht durch die Öffnung in
das erfindungsgemäße Halteelement
eingeführt werden,
wobei der Klemmbolzen manuell von einer Bedienperson oder allein
durch das Einführen
des Membranrandes angehoben wird. Ist die Membran mit ihrem Rand
hinreichend weit in das Halteelement eingeführt, kann die Bedienperson
den Klemmbolzen loslassen, so daß dieser zwischen der Membran
und der Anlagefläche
an einem der Klemmstege zur Anlage kommt. Hierdurch wird die Membran
kraftschlüssig
an der Klemmfläche
des dazu gegenüberliegenden
Klemmsteges durch einen Selbstklemmeffekt des Klemmbolzens festgelegt.
Die Bedienperson kann hierbei umlaufend die in einer bevorzugten
Ausführung
punktuell angreifenden Halteelemente, soweit die Halteelemente über den
Umfang der Membran in Abständen
verteilt angeordnet sind, mit dem Membranrand verbinden. Wird der
Tragrahmen durch Einwirkung von Verstellmitteln, auf die weiter unten
näher eingegangen
wird, entlang einer Spannrichtung verfahren, bewegt sich der Klemmbolzen weiter
in Richtung zur Öffnung,
so daß die
Membran kraftschlüssig
hinreichend fest von dem Halteelement gehalten wird, wobei der Selbstklemmeffekt
des Klemmbolzens verstärkt
wird.
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Zum
Lösen der
Membran aus dem erfindungsgemäßen Halteelement
wird der Tragrahmen durch Einwirkung der Verstellmittel entgegengesetzt verfahren,
so daß sich
die Membran entspannt. Hierbei kann die Bedienperson nun rundum
den jeweiligen Klemmbolzen einfach aus der Klemmlage in Richtung
zum Quersteg anheben, so daß die
Membran leicht und ohne Benutzung eines zusätzlichen Werkzeugs aus dem
Halteelement lösbar
ist. Selbstverständlich
ist es denkbar, daß der
Klemmbolzen in der entspannten Lage der Membran derart festliegt, daß dieser
beispielsweise unter Zuhilfenahme eines leichten Schlages lösbar ist.
Dies ändert
jedoch nichts an der Tatsache, daß eine erhebliche Zeitersparnis
erzielt wird, wenn die Membran im üblichen Turnus gewechselt werden
muß, da
das Aufbringen eines leichten Schlages nicht so zeitraubend ist,
wie es beispielsweise zum drehenden Lösen von Schrauben erforderlich
ist.
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In
einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist es zweckmäßig im Sinne
der Erfindung, wenn das Halteelement schnallenartig ausgestaltet
ist, wobei das Halteelement in der Art eines Gurtschlosses oder eines
Klemmschlosses oder einer Federklammer oder eines Schiebeschlosses
ausgestaltet sein kann. Zweckmäßig im Sinne
der Erfindung ist hierbei, wenn der Membranrand gezahnt oder gezackt
ausgeführt ist,
wobei die einzelnen Zähne
bzw. Zacken an das schnallenartige Halteelement angepasst sind.
Hierbei muß die
Bedienperson den Membranrand bzw. dessen Zähne oder Zacken einfach in
das Gurtschloss bzw. das schnallenartige Element einführen, wobei
eine kraftschlüssige
Verbindung erreichbar ist.
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Bei
der Verbindung der Membran mit den erfindungsgemäßen Halteelementen in den oben
beschriebenen Ausführungsformen
und durch das Spannen der Membran treten Kräfte auf. Zum Ausgleich dieser
Kräfte
ist zweckmäßig vorgesehen,
daß dem
jeweiligen Halteelement Federelemente zugeordnet sind, die zwischen
dem jeweiligen Halteelement und dem Tragrahmen angeordnet sind.
Vorzugsweise können
die Federelemente aber auch zwischen dem Halteelement und den Aufhängungselementen
angeordnet sein. Die Federelemente sind beispielsweise als Schraubenfedern
ausgestaltet.
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In
einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zweckmäßigerweise
vorgesehen, daß das
Halteelement als Klemmleiste ausgestaltet ist, die mit ihrer Halteleiste
mit dem Tragrahmen verbindbar ist, wobei der Halteleiste ein Klemmblech
zugeordnet ist, das mit zumindest einem Betätigungsmittel zusammenwirkt.
Die Klemmleiste läßt sich
mit ihrem zum Klemmblech gegenüberliegenden
Rückenteil
der Halteleiste einfach an dem Tragrahmen einhängen, so daß die Membran in einfacher
Weise zwischen der Halteleiste und dem Klemmblech einschiebbar ist.
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Günstig im
Sinne der Erfindung ist, wenn das Klemmblech einen Kopfbereich und
einen Klemmbereich aufweist, wobei der Kopfbereich aus einem Abstandhalter
und einem von diesem abgebogenem Wirksteg gebildet ist, so daß der Wirksteg
zu der Halteleiste beabstandet ist, und wobei der Wirksteg in einen
ersten Abschnitt des Klemmbereichs übergeht, der im Querschnitt
gesehen schräg
in Richtung zur Halteleiste orientiert ist, und wobei der erste
Abschnitt in einen zweiten Abschnitt übergeht, der schräg von der
Halteleiste weg orientiert ist, so daß in einem Übergangsbereich von dem ersten
Abschnitt zum zweiten Abschnitt eine Klemmnase gebildet ist.
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Vorteilhafterweise
ist das Betätigungsmittel als
Handgriff ausgestaltet, der an seinem Wirkbereich einen abgerundeten
Kropfbereich und einen dazu gegenüberliegenden Frontbereich aufweist,
der eben ausgeführt
ist.
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Bevorzugt
ist das Betätigungsmittel
mit seinem Wirkbereich drehbar gelagert, wobei das Betätigungsmittel über einen
Bolzen mit der Halteleiste verbunden ist und wobei der Bolzen das
Klemmblech überragt,
so daß das
Betätigungsmittel
aus einer Ruheposition in eine Klemmposition überführbar ist.
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Zur
Verbindung der Membran mit der Klemmleiste wird der Membranrandbereich
in einen Spalt zwischen der Klemmnase und der Halteleiste eingeführt. Hierbei
befindet sich das Betätigungsmittel
in seiner Ruheposition, wobei dessen Frontbereich in Richtung zum
Klemmblech bzw. dessen Wirksteg orientiert ist. Zum Überführen in
die Klemmposition des Betätigungsmittels
muß die
Bedienperson einfach an dem Handgriff angreifen, so daß der abgerundete
Rückenbereich
an dem Wirksteg derart angreift, daß das Klemmblech mit seiner
Klemmnase in Richtung zur Halteleiste gedrückt wird. Damit wird eine einfach
herzustellende kraftschlüssige
Verbindung der Membran mit der Klemmleiste erzeugt. Zum Lösen der
Verbindung muß die
Bedienperson das Betätigungsmittel
einfach in entgegengesetzter Richtung betätigen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung können
der Klemmleiste auch die o.g. Aufhängungselemente zugeordnet sein,
wobei hierzu lediglich der Rückenbereich
modifiziert ausgestaltet ist, so dass ein Fortsatz gebildet ist,
der einfach mit den Aufhängungselementen
verbindbar ist.
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Damit
die Membran wirkungsvoll funktionieren kann, muß diese in ihrer Arbeitsposition
derart gespannt sein, daß sie
eine glatte Fläche
bildet, damit ein hinreichend gutes Produktionsergebnis der Membranpresse
bzw. des Laminators erzielt wird. Zweckmäßig im Sinne der Erfindung
ist daher vorgesehen, daß dem
Tragrahmen zumindest ein Verstellmittel zugeordnet ist, mit dem
der Tragrahmen entlang der Spannrichtung verstellbar ist. Damit
kann der Tragrahmen aus einer entspannten Position, in welcher die
Membran leicht mit den Halteelementen verbindbar ist, in eine gespannte
Position, in der die Membran in ihrer Fläche strammgezogen ist, verfahren
werden.
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Günstig im
Sinne einer einfachen Ausführung
ist, wenn das Verstellmittel manuell betätigbar ist, wobei das Verstellmittel
beispielsweise als Spindel ausgeführt sein kann.
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Zweckmäßig ist
alternativ aber auch, wenn das Verstellmittel einen Kraftantrieb
aufweist, wobei das Verstellmittel beispielsweise als Pneumatikzylinder
ausgeführt
ist. Natürlich
kann das Verstellmittel auch als Hydraulikzylinder ausgeführt sein;
auch elektrische Verstellmittel sind denkbar.
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Ist
das Verstellmittel z.B. mit einem Kraftantrieb versehen und ist
es beispielsweise als Pneumatikzylinder zum Anheben des Tragrahmens
ausgestaltet, kann dieses auch mit einer durch einen vorgebbaren
Pneumatikdruck festlegbaren Vorspannung in Spannrichtung beaufschlagt
werden, wodurch die Membran stetig nachgespannt wird. Dies ist vorteilhaft,
da sich die Membran unter Erwärmung im
Betrieb der Membranpresse bzw. des Laminators ausdehnt und so durch
das selbsttätige
Nachspannen immer für
eine gewünschte
glatte Lage der Membran gesorgt wird.
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Zur
leichteren Verbindung des Randbereiches mit den jeweiligen Haltelementen
ist vorteilhaft vorgesehen, daß die
Aufhängungselemente,
insbesondere mit ihrem Schraubenbolzen bevorzugt in einer Längsrichtung
des Tragrahmens verschieblich gelagert sind. Hierzu ist vorteilhaft
ein Längsschlitz an
einer Unterseite des Tragrahmens vorgesehen, in den die Aufhängungselemente
z.B. durch geöffnete Stirnseiten
des Tragrahmens eingeführt
werden. Zur Höhenverstellung
und hinreichenden Lagerung des Schraubenbolzens in dem Tragrahmen
weist dieser kopfseitig eine Mutter auf, der eine Unterlegscheibe zugeordnet
sein kann.
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Der
Randbereich der Membran ist in einer Ausgestaltung beispielhaft
bezogen auf eine Horizontalachse senkrecht eingespannt, wodurch
sich eine senkrechte Spannrichtung ergibt. Zur Reduzierung von Reibungseinflüssen kann
der Randbereich bezogen auf die Horizontalachse aber auch in einem spitzen
Winkel (0<α<90°) eingespannt
sein, wodurch sich eine entsprechende Spannrichtung ergibt. Natürlich kann
der Randbereich bezogen auf die Horizontalachse selbstverständlich parallel
zur Horizontalachse verlaufend eingespannt sein, wodurch vorteilhaft
Reibungseinflüsse
auf die Membran vermieden werden.
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Insgesamt
wird somit durch die unterschiedlich vorteilhafte Ausgestaltung
der jeweils bevorzugten Halteelemente eine verbesserte Membranpresse bzw.
ein verbesserter Laminator zur Verfügung gestellt, bei dem die
Membran werkzeuglos lösbar
bzw. festlegbar ist. Damit ist nun der übliche Membranwechsel, der
in der Praxis ca. alle zwei Wochen durchgeführt werden muß, in einer
wesentlich kürzeren
Zeit durchführbar,
wobei sich überraschenderweise
herausgestellt hat, daß der
Membranwechsel mit den erfindungsgemäßen Halteelementen nur noch
etwa ein Viertel der Zeit in Anspruch nimmt, wie bei einer herkömmlichen
Membranhalterung mit einer Vielzahl von Schrauben.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und
der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
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1 eine
Membranpresse bzw. einen Laminator in einem Querschnitt,
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2 einen
Ausschnitt aus 1 in einer Seitenansicht mit
einer Spindel,
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3 einen
Ausschnitt aus 1 in einer Seitenansicht mit
einem Zylinder,
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4 eine
Membranpresse bzw. einen Laminator im Querschnitt mit zwischengeschalteten
Federelementen,
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5 einen
Ausschnitt aus einer Doppelmembranpresse bzw. aus einem Laminator
in einer Seitenansicht mit einer Spindel,
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6 einen
Ausschnitt wie 5 mit einem Zylinder,
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7 eine
Doppelmembranpresse bzw. einen Laminator in einer Seitenansicht
mit zwei Spindeln,
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8 eine
Doppelmembranpresse bzw. einen Laminator in einer Seitenansicht
mit zwei Zylindern,
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9 eine
Membranpresse bzw. einen Laminator in einer Seitenansicht mit einer
Spindel und einem weiteren Halteelement,
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10 eine
Membranpresse bzw. einen Laminator in einer Seitenansicht mit dem
Halteelement aus 11 und einem Zylinder,
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11 ein
Halteelement in einer weiteren Ausgestaltung in perspektivischer
Ansicht,
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12 das
Halteelement aus 13 in einem Querschnitt,
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13 das
Halteelement aus 13 in einer Seitenansicht,
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14 das
Haltelement aus 13 in einer weiteren Ausgestaltung,
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15 das
Haltelement aus 16 mit zugeordneten Federelementen,
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16 eine
horizontale Einspannung der Membran.
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In
den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben
Bezugszeichen versehen, so daß diese
in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 zeigt
eine Membranpresse 1, die einen Tragrahmen 2 aufweist.
Eine Membran 3 ist mit ihrem Randbereich 4 über Halteelemente 6 an
dem Tragrahmen 2 festlegbar bzw. von diesem lösbar. Die Halteelemente 6 sind
derart ausgestaltet, daß die Membran 3 werkzeugfrei
lösbar
bzw. festlegbar ist.
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Der
Tragrahmen 2 ist mit Verstellmitteln 7, 8 verbunden,
so daß der
Tragrahmen 2 entlang einer Spannrichtung (Doppelpfeil 9)
verstellbar ist.
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Die
Verstellmittel 7, 8 können beispielsweise als Pneumatikzylinder 7 oder
als Spindel 8 ausgeführt
sein. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind beide Arten Verstellmittel 7, 8, also zum
einen die manuell betätigbare
Spindel und zum anderen das Verstellmittel 7 mit einem
Kraftantrieb (Pneumatikzylinder) dargestellt. Selbstverständlich können auch
jeweils gleichartige Verstellmittel 7, 8 Verwendung
finden.
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Die
Verstellmittel 7, 8 sind in üblicher Weise an einem starren
Bauteil 11 der Membranpresse 1 bzw. des Laminators
gelagert, so daß eine
Wirkstange 12, die entweder als Kolbenstange oder als Spindelstange
ausgestaltet ist, mit einer zur Wirkstange 12 orientierten
Oberfläche 13 des
Tragrahmens 2 verbunden ist.
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Der
Tragrahmen 2 ist als Hohlbauteil ausgestaltet. An einer
zur Oberfläche 13 gegenüberliegenden
Unterseite 14 des Tragrahmens 2 sind Aufhängungselemente 16 angeordnet,
die einen Schraubenbolzen 17 aufweisen, der kopfseitig
mit dem Tragrahmen 2 verschraubt ist oder im Tragrahmen 2 in dessen
Längsrichtung
verschiebbar geführt
ist. Fußseitig
weist jedes Aufhängungselement 16 eine Öse 18 auf,
die bevorzugt mit dem Schraubenbolzen 17 verschraubt ist.
In der Öse 18 ist
ein Ringelement 19 angeordnet. Das Ringelement 19 ist
mit dem Halteelement 6 verbunden.
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In
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Halteelement 6 als
Klaue 20 ausgestaltet. Dem Halteelement 6 ist
ein Klemmbolzen 21 zugeordnet, so daß die Membran 3 kraftschlüssig festlegbar
ist, wobei die Membran 3 zwischen dem Klemmbolzen 21 und
einer Klemmfläche 22 eingeklemmt
ist.
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Das
Halteelement 6 nach dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 weist
einen Quersteg 23 auf, an dem beidseitig jeweils ein Klemmsteg 24 angeordnet
ist. Die Klemmstege 24 sind mit ihrem freien Ende 26 von
dem Quersteg 23 im Querschnitt gesehen weg gerichtet schräg aufeinander
zu verlaufend orientiert, so daß eine
zu dem Quersteg 23 gegenüberliegende Öffnung 27 gebildet
ist. Die Öffnung 27 erweitert
sich in Richtung zum Quersteg 23 konusartig. Der Klemmbolzen 21 ist
in einer Klemmlage 28 in der Nähe der freien Enden 26 zwischen
der Membran 3 und einer zur Klemmfläche 22 gegenüberliegenden Anlagefläche 29 angeordnet,
so daß die
Membran 3 kraftschlüssig
festgelegt ist. Der Klemmbolzen 21 ist aus der Klemmlage 28 in
Richtung zum Quersteg 23 anhebbar, so daß die Membran 3 gelöst ist.
Dies ist in 1 mittels zweier separat gezeichneter
Haltelemente dargestellt, denen die Bezugszeichen 31 und 32 zugeordnet
sind, wobei das Bezugszeichen 31 eine Klemmlage 28 des
Klemmbolzens darstellt und das Bezugszeichen 32 den Klemmbolzen
in seiner aus der Klemmlage 28 angehobenen Lösestellung zeigt.
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Zur
Verbindung des Halteelementes 6 mit den jeweiligen Aufhängungselementen 16 ist
dem Quersteg 23 eine gelochte Lasche 33 zugeordnet, durch
welche das Ringelement 19 führbar ist, so daß das Ringelement 19 zum
einen in der Öse 18 und zum
anderen in der gelochten Lasche 33 eingehängt ist.
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Der
Tragrahmen 2 kann als umlaufender Tragrahmen oder als in
Abschnitte unterteilter Tragrahmen ausgestaltet sein.
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Der 2,
die eine Seitenansicht der Membranpresse 1 zeigt, ist zu
entnehmen, daß die
Halteelemente 6 über
den Umfang des Randbereiches 4 der Membran 3 verteilt
an dieser angreifen, so daß die
Halteelemente 6 punktuell an der Membran 3 angreifen
und quasi eine Halteelementreihe bilden. Der 2 ist weiter
zu entnehmen, daß die
Klemmbolzen 21 die Klemmstege 24 jeweils seitlich
etwas überragen.
Dadurch, daß die
Klemmbolzen 21 jeweils seitlich über die Klemmstege 24 etwas überstehen,
ist der Klemmbolzen 21 von einer Bedienperson manuell leicht
greifbar, so daß der
Klemmbolzen 21 aus seiner Klemmlage 28 leicht
und werkzeuglos in Richtung zum Quersteg 23 in seine Lösestellung
bewegbar ist. Der Klemmbolzen 21 bewirkt einen Selbstklemmeffekt,
wobei die Membran 3 durch Ziehen, also durch Spannen mittels
der Verstellmittel 7, 8, hinreichend in dem erfindungsgemäßen Halteelement 6 verklemmt
ist.
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Weiter
ist der 2 zu entnehmen, daß die Ringelemente 19 in
der Seitenansicht gesehen konusförmig
derart ausgestaltet sind, daß diese
sich von der gelochten Lasche 33 in Richtung zur Öse 18 etwas
erweitern.
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In 2 ist
als Verstellmittel 8 eine Spindel vorgesehen, wobei in 3 als
Verstellmittel ein Pneumatikzylinder vorgesehen ist. Ansonsten entspricht 3 der 2.
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In 4 ist
die Membranpresse 1 aus 1 dargestellt,
wobei hier im Unterschied zu 1 anstelle
der Ringelemente 19 zwischen der Öse 18 und der gelochten
Lasche 33 Federelemente 34 vorgesehen sind, die
bevorzugt als Schraubenfeder ausgestaltet sind. Die Federelemente 34 bewirken
einen Kräfteausgleich
zwischen den Halteelementen 6 und dem Tragrahmen 2.
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Selbstverständlich ist
es auch möglich,
die Membranpresse 1 mit einer zweiten Membran 36 auszugestalten,
so daß eine
Doppelmembran gebildet ist. Eine derartige Ausgestaltung ist in
den 5 bis 8 dargestellt.
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In
dem in den 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Doppelmembran jeweils in einer den beiden Membranen 3 bzw. 36 separat zugeordneten
Halteelementreihe eingeklemmt, die jeweils mit einem separat zugeordneten
Trägerrahmen 2 über die
Aufhängungselemente 16 verbunden sind.
Zudem ist den beiden separaten Trägerrahmen 2 ein gemeinsames
Verstellmittel 7 bzw. 8 zugeordnet.
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In 5 ist
das Verstellmittel 8 als Spindel ausgestaltet, wobei das
Verstellmittel 7 in 6 als Pneumatikzylinder
ausgeführt
ist. Das jeweilige Verstellmittel 7 bzw. 8 wirkt
gleichzeitig auf beide Membranen 3, 36 bzw. auf
den jeweiligen Trägerrahmen 2 ein,
so daß beide
Membranen 3, 36 gemeinsam gespannt bzw. entspannt
werden.
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Bei
dem in den 7 und 8 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist den jeweiligen Trägerrahmen 2 auch
jeweils ein separates Verstellmittel 7, 8 zugeordnet,
welches entsprechend als Spindel (7) oder
als Pneumatikzylinder (8) ausgestaltet ist. Somit sind
die jeweiligen Trägerrahmen 2 auch
separat vertikal verstellbar und somit die beiden Membranen 3, 36 separat
spannbar.
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Denkbar
ist selbstverständlich
auch, daß die beiden
Membranen 3 bzw. 36 mit ihrem jeweiligen Randbereich 4 jeweils
in einem gemeinsamen Halteelement 6 bzw. einer einzigen
Haltelementreihe kraftschlüssig
geklemmt sind, so daß natürlich auch
nur ein Tragrahmen 2 erforderlich ist.
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Zum
Einspannen der Membran 3 bzw. 36 in das bzw. die
Haltelemente 6 wird der Randbereich 4 in die Öffnung 27 eingeführt, wobei
der Klemmbolzen 21 angehoben wird. Dies ist dem Haltelement 6 in
der mit dem Bezugszeichen 32 befindlichen Lage entnehmbar
(1). Nach einer genügenden Einführung des Randbereiches 4 wird
der Klemmbolzen losgelassen und fällt in die Klemmlage 28.
Dies ist dem Haltelement 6 in der mit dem Bezugszeichen 31 befindlichen
Lage entnehmbar (1). Der Klemmbolzen 21 klemmt
die Membran 3 kraftschlüssig
fest, wobei ein Selbstklemmeffekt des Klemmbolzens 21 erzeugt
wird. Die Bedienperson kann also in einfacher Weise die Membran 3 über die
Halteelemente 6 mit dem Tragrahmen 2 verbinden,
ohne zusätzliches Werkzeug
zu benutzen. Selbstverständlich
wird die kraftschlüssige
Einklemmung der Membran 3 rundum in alle Halteelemente 6 der
Halteelementreihe(n) durch die Bedienpersonperson hergestellt, was
relativ schnell möglich
ist, da eben keine Werkzeuge verwendet werden müssen oder zeitintensive Schraubverbindungen
hergestellt werden müssen.
Die Verstellmittel 7 bzw. 8 bewirken ein vertikales
Verfahren (Doppelpfeil 9) des Tragrahmens 2, also
ein Spannen der Membran 3 entlang der Spannrichtung 9.
Hierdurch wird der Selbstklemmeffekt des Klemmbolzens 21 verstärkt. Die
Membran 3 ist somit hinreichend gespannt.
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Zum
Lösen der
kraftschlüssigen
Verbindung wird die Membran 3 entspannt, indem der Tragrahmen 2 vertikal
nach unten verfahren wird. Durch Anheben des bzw. der Klemmbolzen 21 wird
die kraftschlüssige
Klemmverbindung aufgehoben, so daß die Membran 3 rundum
nach und nach aus den Haltelementen 6 lösbar ist. Auch dies geschieht
in relativ kurzer Zeit, da keine zeitintensiven Schraubverbindungen
gelöst
werden müssen
und kein zusätzliches Werkzeug
verwendet werden muß.
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In
den 9 und 10 ist eine weitere Ausführungsform
der Halteelemente 6 dargestellt, die bevorzugt schnallenartig
ausgestaltet sind. Die Halteelemente 6 können beispielsweise
in der Art eines Gurtschlosses 51 ausgestaltet sein. Die
in den 9 und 10 dargestellten Haltelemente 6 können aber
auch als Klemmschloss oder Federklammer oder Schiebestegschloss
ausgeführt
sein. Die Gurtschlösser 51 sind über den
Umfang der Membran 3 in Abständen verteilt angeordnet und
direkt mit dem Trägerrahmen 2 verbunden.
Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Halteelemente 6 als
Gurtschloß 51 ist
es zweckmäßig, wenn
die Membran 3 an ihrem Randbereich 4 zahnartig
bzw. gezackt ausgestaltet ist, so daß an jeweils einem Zahn oder
Zacken des Randbereiches 4 eine kraftschlüssige Verbindung
mit dem Gurtschloss 51 herstellbar ist.
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Das
Ausführungsbeispiel
in den 9 und 10 ist im Wesentlichen identisch,
wobei lediglich wiederum unterschiedliche Verstellmittel 7 bzw. 8 dargestellt
sind. Dabei ist in 9 das Verstellmittel 8 als
Spindel ausgestaltet, während
das Verstellmittel 7 in 10 als
Pneumatikzylinder ausgeführt
ist.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Halteelementes 6 ist
in den 11 bis 13 dargestellt,
wobei das Halteelement 6 hier als Klemmleiste 52 ausgestaltet
ist, die mit ihrer Halteleiste 53 mit dem Tragrahmen 2 verbindbar
ist, wobei der Halteleiste 53 ein Klemmblech 54 zugeordnet ist,
das mit Betätigungsmitteln 56 zusammenwirkt. Die
Klemmleiste 52 ist mit einem Rückenbereich 57 ihrer
Halteleiste 53 über
den Tragrahmen 2 gehängt, wobei
hier in Vertikalrichtung des Tragrahmens 2 gesehen Tragfortsätze 58 jeweils
ober- und unterseitig des Trägerrahmens 2 angeordnet
sind. Die Tragfortsätze 58 können auch
als Führungsschienen
bezeichnet werden, so daß die Klemmleiste 52 leicht mit
dem Tragrahmen 2 verbindbar ist.
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In 12 ist
dargestellt, wie der Rückenbereich 57 der
Halteleiste 53 den oberseitigen Tragfortsatz 58 umgreift,
wobei der Rückenbereich 57 mit seinem
dazu gegenüberliegenden
unteren freien Ende an dem unteren Tragfortsatz 58 anliegt.
Die Klemmleiste 52 ist somit hinreichend gelagert, und kann
sogar in Horizontalrichtung verschoben werden. Der in Vertikalrichtung 9 untere
Tragfortsatz 58 überragt
den Tragrahmen 2, so daß die Klemmleiste 52 an
diesem mit seinem zugeordneten Bereich anliegt. Der in Vertikalrichtung
obere Tragfortsatz 58 wird vollständig von dem zugeordneten Bereich
der Klemmleiste 52 umfaßt.
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Das
Klemmblech 54 weist einen Kopfbereich 59 und einen
Klemmbereich 61 auf. Der Kopfbereich 59 ist aus
einem Abstandhalter 62 und einem von diesem abgebogenen
Wirksteg 63 gebildet, so daß der Wirksteg 63 zu
der Halteleiste 53 beabstandet ist. Der Wirksteg 63 geht
in einen ersten Abschnitt 64 des Klemmbereiches 61 über, der
im Querschnitt gesehen schräg
in Richtung zur Halteleiste 53 orientiert ist. Der erste
Abschnitt 64 geht in einen zweiten Abschnitt 66 über, der
schräg
von der Halteleiste 53 weg orientiert ist, so daß in einem Übergangsbereich 67 vom
ersten Abschnitt 64 zum zweiten Abschnitt 66 eine
Klemmnase 68 gebildet ist. Das Betätigungsmittel 56 ist
als Handgriff ausgestaltet, der an seinem Wirkbereich 69 einen
abgerundeten Kropfbereich 71 und einen dazu gegenüberliegenden
Frontbereich 72 aufweist, der eben ausgeführt ist.
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Das
Betätigungsmittel 56 ist
in seinem Wirkbereich 69 drehbar gelagert, wobei der Wirkbereich 69 über einen Bolzen 73 mit
der Halteleiste 53 verbunden ist. Der Bolzen 73 überragt
das Klemmblech 54 bzw. dessen Wirksteg 63, so
daß das
Betätigungsmittel 56 aus
einer Ruheposition 74 in eine Klemmposition 76 überführbar bzw.
drehbar ist. In der Klemmposition 76 liegt der Kropfbereich
an dem Klemmblech 54 bzw. seinem Wirksteg 63 an.
In der Ruheposition 74 ist das Betätigungsmittel 56 mit
seinem ebenen Frontbereich 72 zum Klemmblech 54 bzw.
zu dessen Wirksteg 63 beabstandet.
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In
dem in den 11 bis 13 dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind der Klemmleiste 52 zwei axial beabstandete Betätigungsmittel 56 zugeordnet.
Hierbei ist eines der Betätigungsmittel 56 in der
Ruheposition 74, und das andere Betätigungsmittel 56 in
der Klemmposition 76 dargestellt.
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Natürlich kann
anstelle der dargestellten beiden Betätigungsmittel 56 auch
lediglich ein einziges Betätigungsmittel 56 vorgesehen
sein. Selbstverständlich
können
auch mehr als zwei Betätigungsmittel
vorgesehen werden. Die Anzahl der Betätigungsmittel 56 ist
beispielsweise von der Länge
der Klemmleiste 52 und/oder auch von der gewünschten Klemmkraft
der Klemmleiste 52 abhängig,
welche durch ein Wechselwirken des Klemmblechs 54 mit dem
Betätigungsmittel 56 abhängig ausgestaltet
sein kann.
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Zur
Verbindung der Membran 3 mit der Klemmleiste 52 wird
diese einfach durch einen zwischen der Klemmnase 68 und
der Halteleiste 53 befindlichen Spalt 77 von unten
nach oben eingeführt. Zur
kraftschlüssigen
Verbindung mit der Klemmleiste 52 muß eine Bedienperson nunmehr
lediglich das Betätigungsmittel 56 derart
aus der Ruheposition 74 in die Klemmposition 76 bewegen
bzw. drehen, daß sich
die Klemmnase 68 in Richtung zur Halteleiste 53 bewegt,
daß die
Membran 3 mit ihrem Randbereich 4 hinreichend
kraftschlüssig
an der Klemmleiste 52 eingeklemmt ist. Dabei wirkt der
in Anlage mit dem Wirksteg 63 kommende Kropfbereich 71 auf
den Wirksteg 63 ein, so dass sich die Klemmnase 68 in Richtung
zum Tragrahmen 2 bzw. zur Halteleiste 53 bewegt
und in der Klemmposition 76 des Betätigungsmittels 56 dort
gehalten wird. Das Klemmblech 54 kann somit auch als Federblech
bezeichnet werden. In der Ruheposition 74 des Betätigungsmittels 56 kann
der Spalt 77 auch vergrößert werden,
indem an dem zweiten Abschnitt 64 eine von der Halteleiste 53 weggerichtete
Kraft aufgebracht wird. Dies kann durch die Bedienperson selbstverständlich leicht
und in einfacher Weise manuell erfolgen.
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Die
Klemmleiste 52 kann abschnittsweise an dem Tragrahmen 2 oder
umlaufend durchgehend an dem Tragrahmen 2 angeordnet sein.
Mittels der Klemmleiste 52 wird aber im Unterschied zu
den in den 1 bis 10 dargestellten
Ausführungsbeispielen
keine punktuelle, kraftschlüssige
Verbindung bzw. Einklemmung des Randbereiches 4 der Membran 3 erreicht,
sondern vielmehr eine linienförmige Einklemmung,
die sich über
die gesamte axiale Länge
der Klemmleiste 52 erstreckt, wenn sich die beiden Betätigungsmittel 56 in
der Klemmposition 76 befinden. Natürlich kann die Klemmleiste 52 aber
auch derart ausgestaltet sein, daß dieses punktuell angreift,
wobei denkbar ist, dass eine Haltelementreihe ausgebildet ist.
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Zur
Verbindung des Randbereiches 4 der Membran 3 mit
der Klemmleiste 52 kann aber dennoch abschnittsweise vorgegangen
werden, wie dies in dem Ausführungsbeispiel
gemäß den 11 bis 13 dargestellt
ist. Zunächst
würden
sich hierbei bevorzugt beide Betätigungsmittel 56 in
ihrer Ruheposition 74 befinden, wobei nach Einführung eines Abschnittes
des Randbereiches 4 das entsprechende Betätigungsmittel 56 in
die Klemmposition 76 überführt würde, wobei
das andere Betätigungsmittel 56,
wie in den 13 bis 15 dargestellt
ist, nach wie vor in der Ruheposition angeordnet wäre. Nach Einführung des
folgenden Abschnittes des Randbereiches 4 kann auch das
zweite Betätigungsmittel 56 in
seine Klemmposition 76 überführt werden.
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Das
Betätigungsmittel 56 ist
aus zwei Blechen 78 hergestellt, die in dem Wirkbereich 69 etwas axial
beabstandet sind und mittels geeigneter Verbindungselemente 79 hinreichend
miteinander verbunden sind (11). Die
Drehachse des Betätigungsmittels 56 ist
durch einen Drehbolzen 81 gebildet, der jeweils ein Lagerauge
in den beiden Blechen 78 überragt. Der Drehbolzen 81 ist
zumindest einseitig mit geeigneten Sicherungselementen gesichert.
Am Griffbereich 82 sind die beiden Bleche 78 zusammengeführt und
vorzugsweise mit einer Griffmanschette 83 überzogen.
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In 14 ist
eine weitere Ausführungsform der
Klemmleiste 52 dargestellt. Die Klemmleiste 52 weist
einen veränderte
Halteleiste 53 mit einem kopfseitigen Fortsatz 84 auf.
Die Halteleiste 53 ist im Querschnitt gesehen umgekehrt
L-förmig
ausgeführt. Mit
dem Fortsatz 84 ist die Halteleiste 53 mit dem Schraubenbolzen 17 verbunden,
bevorzugt stoffschlüssig
verbunden, wobei natürlich
auch andere geeignete Verbindungsarten möglich sind. Natürlich können auch Ösen 18,
Ringelemente 19 oder Federelemente 34 vorgesehen
sein (15). Ansonsten entspricht die
Klemmleiste 52 in 14 bzw.
in 15 der zu den 11 bis 13 beschriebenen Klemmleiste 52.
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In
den 1 bis 15 ist der Randbereich 4 der
Membran 3 bezogen auf eine Horizontalachse X (1)
senkrecht eingespannt, wodurch sich eine entsprechende Spannrichtung 9 in
vertikaler Richtung ergibt. In 16 dagegen
ist der Randbereich 4 der Membran 3 parallel zur
Horizontalachse X verlaufend eingespannt, wodurch sich eine entsprechende Spannrichtung 9 in
Horizontalrichtung X ergibt. Selbstverständlich ist die Ausführung zu 16 bezüglich des
dargestellten Haltelementes 6 in seiner zu 14 beschriebenen
Ausgestaltung als Klemmleiste 52 nicht auf diese beschränkt, wobei
alle vorbeschriebenen Haltelemente 6, 20, 37, 46,
oder 51 entsprechend verwendbar sind. Natürlich kann
der Randbereich 4 der Membran 3 bezogen auf die
Horizontalachse X in einem spitzen Winkel (0<α<90°) festgelegt
sein, wodurch sich wiederum eine entsprechende Spannrichtung ergibt.
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Die
Aufhängungselemente 16 sind
in Längsrichtung
des Tragrahmens 2 verschieblich in diesem gelagert, wozu
an einer zur Oberfläche 2 gegenüberliegenden
Unterseite 86 (14) des
Tragrahmens 2 ein Längsschlitz 87 eingebracht
ist. Die Schraubenbolzen 17 sind kopfseitig mit einer Mutter 88 versehen,
die innerhalb des Tragrahmens 2 seitlich zu dem Längsschlitz 87 an
dem Tragrahmen 2 anliegt. Zur Einführung des Schraubenbolzens 17 ist
der Tragrahmen 2 vorzugsweise zumindest an einer seiner Stirnseiten 89 geöffnet. Mittels
der Mutter 88 ist vorteilhaft auch eine Höhenverstellbarkeit
gewährleistet. Diese
Ausgestaltung ist bei allen vorbeschriebenen Ausführungen
mit Aufhängungselementen 16 möglich.
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Allen
vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen
des jeweiligen Halteelementes 6, 20, 37, 46, 51 und 52 ist gemeinsam,
daß die
Membran 3 mit ihrem Randbereich 4 werkzeuglos
mit dem Tragrahmen 2 verbindbar ist und ebenso werkzeuglos
von diesem lösbar
ist. Hierzu kann eine Bedienperson das jeweilige Halteelement 6, 20, 37, 46, 51 oder 52 aufeinander
folgend betätigen,
wodurch sich eine erhebliche Zeiteinsparung von überraschenderweise einem Viertel
des bisherigen Zeitaufwandes ergibt.