DE2738500A1

DE2738500A1 - Kupplungsanordnung, insbesondere fuer eine verschnuervorrichtung bei ballenpressen

Info

Publication number: DE2738500A1
Application number: DE19772738500
Authority: DE
Inventors: Robert Gordon Young
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1976-08-30
Filing date: 1977-08-26
Publication date: 1978-03-02
Also published as: FR2362573B1; FR2362573A1; BR7705304A; CA1057217A; AU2810277A; GB1588536A; AU508710B2; US4083441A

Description

DlPL.-lNG. Wl₁-FnID RAFCK

PATEN TAIJWAL Γ 7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003

- S 482 -

SPERRY RAND CORPORATION New Holland, Pennsylvania 17557 / USA

Kupplungsanordnung, insbesondere für eine Verschnürvorrichtung von Ballenpressen

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Kupplungsanordnung, insbesondere zur Anwendung in Verbindung mit einer Verschnürvorrichtung einer Ballenpresse und betrifft im einzelnen Verbesserungen an einer derartigen Kupplungsanordnung, um den Betriebsablauf einer Verschnürvorrichtung günstiger zu gestalten.

Eine herkömmliche Ballenpresse besitzt einen in Maschinenoder Fahrtrichtung angeordneten Preßkanal, in dem ein Preßkolben hin- und hergehend zur Verdichtung eines Ballens aus Erntegut angetrieben ist. Die Ballenpresse besitzt üblicherweise außerdem eine oberhalb des Preßkanals angeordnete Verschnürvorrichtung und unterhalb des Preßkanals angeordnete Nadeleinrichtungen, mit denen Stränge des Bindematerials nach oben durch den Preßkanal

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bis zur Verschnürvorrichtung hindurchgeführt werden, sobald in dem Preßkanal vom Kolben ein Ballen vervollständigt ist.

Die Verschnürvorrichtung umfaßt üblicherweise eine querverlaufende drehbare Hauptantriebswelle und eine Mehrzahl von darauf nebeneinander angeordneten Verschnüreinheiten. Während eines Verschnürtaktes wird die Welle zur Ausführung einer Umdrehung angetrieben. Bei jeder Wellendrehung werden die Nadeleinrichtungen veranlaßt, sich in den Preßkanal hinein-und herauszubewegen, um die Stränge den Verschnüreinheiten zuzuführen, wobei letztere in jedem Strang einen Knoten bilden.

Die hin- und hergehende Bewegung des Preßkolbens und jede Umdrehung der Antriebswelle sind zeitlich genau aufeinander abgestimmt, so daß die Nadeleinrichtungen durch den Preßkanal hindurchgestoßen und zurückgezogen werden und der Verschnür- bzw. Verknotungstakt in dem Zeitraum beendet wird, der zwischen dem letzten Arbeitshub des Kolbens liegt, mit dem der zu verschnürende Ballen vervollständigt worden ist, und dem nächsten Arbeitshub beim Beginn der Bildung des nächsten Kolbens.

Um die Antriebswelle bei jedem Verknotungstakt um eine Umdrehung anzutreiben, verwendet man gewöhnlich eine Kupplungsanordnung, die an einem Ende der Antriebswelle neben den Verschnüreinheiten angeordnet ist. Die Kupplungsanordnung umfaßt gewöhnlich einen ersten Kupplungsteil, der mit der Welle in Antriebsverbindung steht und einen daneben angeordneten zweiten Kupplungsteil, der auf der

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Welle drehbar gelagert ist und ein Kettenrad trägt. Eine Antriebskette stellt die Verbindung zwischen einer Antriebswelle oder einem Getriebe der Ballenpresse und dem Kettenrad her, so daß der zweite Kupplungsteil kontinuierlich angetrieben wird. Der erste Kupplungsteil trägt eine schwenkbar gelagerte Klinke, die zum Zweck des Antriebseingriffes federnd in Richtung auf einen Mitnehmeransatz vorgespannt ist, den der dauernd umlaufende zweite Kupplungsteil trägt. Während der Zeitdauer der Formung eines Ballens im Preßkanal steht jedoch ein antriebsmäßig mit einem Ballenlängen-Meßgerät auf dem Preßkanal gekoppelter Anschlag mit einem äußeren Ende der Klinke in Eingriff, so daß diese Klinke entgegen ihrer Federvorspannung in einer zurückgezogenen Lage außerhalb des Drehweges des Mitnehmers auf dem zweiten Kupplungsteil gehalten wird. Solange die Klinke in ihrer zurückgezogenen Stellung steht, sind die Kupplungsteile außer Eingriff, so daß der erste Kupplungsteil und die Antriebswelle beide stehen bleiben.

Sobald ein Ballen seine vorbestimmte Länge erreicht hat, wird der Anschlag von dem Ballenlängen-Meßgerät veranlaßt, die Klinke freizugeben, die dann aufgrund ihrer Federvorspannung in den Drehweg des auf dem zweiten Kupplungsteil sitzenden Mitnehmers hineinschwenkt. Dadurch entsteht eine Antriebsverbindung zwischen den ersten und zweiten Kupplungsteilen, indem die Klinke und der Mitnehmer miteinander in Eingriff kommen. Der erste Kupplungsteil und die Welle führen dann zusammen mit dem zweiten Kupplungsteile eine vollständige Umdrehung aus. Am Ende des eine

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Wellendrehung dauernden Taktes kommt der Anschlag, der automatisch in den Weg der Klinke zurückbewegt worden ist, nachdem die freigesetzte Klinke sich an dem Anschlag vorbeibewegt hat, wiederum mit der Klinke in Eingriff, die in ihre zurückgezogene Stellung zurückgedreht wird, so daß der erste Kupplungsteil wieder vom zweiten Kupplungsteil freikommt und damit die Drehbewegung des ersten Kupplungsteils und diejenige der Antriebswelle beendet.

Bei jedem einzelnen Drehtakt des ersten Kupplungsteils und der Antriebswelle werden ein am ersten Kupplungsteil befestigter Hebelarm sowie ein am gegenüberliegenden Ende der Welle befestigter anderer Hebelarm gleichzeitig in Drehung versetzt, wobei über ein Verbindungsgestänge die Nadeleinrichtungen durch einen vollständigen Takt hindurchbewegt werden, der sie durch den Preßkanal hindurchführt, um die Bindestränge den Verschnüreinheiten zuzuführen und sie dann durch den Preßkanal in ihre Ruhelage zurückzuführen. Außerdem werden während jedes Drehtaktes der Antriebswelle Bauteile der Verschnüreinheiten betätigt, um in den von den Nadeln zugeführten Schnur- oder Drahtstränger Knoten zu bilden.

In der Vergangenheit hat sich die vorbeschriebenen bekannte Kupplungsanordnung als ausreichend erwiesen, um die Nadeln anzutreiben und die Verschnüreinheiten während jedes Verschnür- bzw. Verknotungstaktes in zeitlich genau aufeinander abgestimmter Beziehung zur Kolbenbewegung zu betätigen. Bei jüngeren Modellen von Ballenpressen hat man die Kolbengeschwindigkeit auf 90 und mehr Hübe pro Minute erhöht. Demzufolge müssen die Nadeln und die Bauteile der Verschnüreinheiten ihre Bewegungen auch in kürzeren Zeitab-

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schnitten ausführen und beenden.

Wenn unter diesen Bedingungen die Klinke des ersten Kupplungsteiles mit dem am rotierenden zweiten Kupplungsteil befestigten Mitnehmer in Eingriff kommt, wird auf den ersten Kupplungsteil und die Antriebswelle ein augenblicklicher hoher Spitzenwert der Antriebsbeanspruchung ausgeübt, um die Bewegung der Nadeln und den Betrieb der Bauteile der Verschnüreinheiten einzuleiten. Nach Beginn der Drehbewegung des ersten Kupplungsteils und der Antriebswelle und der davon abgeleiteten Bewegung der Nadeln und des Betriebes der Bauteile der Verschnüreinheiten bewirkt das diesen Bauteilen und Einheiten zugeführte Beschleunigung smoment, daß der erste Kupplungsteil und die Welle schneller als der zweite Kupplungsteil rotieren, so daß die Klinke des ersten Kupplungsteils dem Eingriff des auf dem zweiten Kupplungsteils befestigten Mitnehmers davonläuft oder diesen Mitnehmer überholt. Nachdem die den Nadeln und den Bauteilen der Verschnürvorrichtung über das erste Antriebsmoment zugeführte Energie aufgebraucht ist, holt der Mitnehmer auf dem zweiten Kupplungsteil jedoch die Klinke des ersten Kupplungsteils bald wieder ein. Bei diesem Einholvorgang findet ein erneuter Eingriff zwischen Mitnehmer und Klinke statt, so daß eine zweite Spitzenlast vom zweiten Kupplungsteil auf den ersten Kupplungsteil und die Welle ausgeübt wird, bevor das Ende des Verknotungstaktes erreicht ist. Diese aufeinanderfolgenden Spitzenbelastungen und Überholvorgänge wirken sich in einer kurzzeitigen Verzögerung der Bewegung der Nadeln und des Betriebs der Verschnüreinheiten innerhalb jedes Taktes aus. Diese Bedingungen verursachen eine erhöhte Abnutzung der

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Antriebswelle und der antriebsmäßig zugeordneten Bauteile der Verschnüreinheiten und können letztlich zu Betriebsfehlern bei der Ballenverschnürung führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kupplungsanordnung anzugeben, bei der der Überholvorgang des getriebenen Kupplungsteiles bezüglich des treibenden Bauteils wesentlich beschränkt wird, so.daß die oben geschilderten sonst auftretenden nachteiligen Folgen vermieden oder zumindest weitgehend verringert werden.

Zu diesem Zweck schlag die Erfdindung eine verbesserte Kupplungsanordnung vor, die beispielsweise bei einer Ballenpresse zur Anwendung kommt, jedoch hinsichtlich ihrer möglichen Anwendungen nicht auf Ballenpressen allein beschränkt ist. Die Kupplungsanordnung umfaßt einen drehbaren getriebenen Kupplungsteil mit vorangehenden und nachlaufenden Ansätzen oder Klauen sowie einen koaxial dazu gelagerten drehbaren getriebenen Kupplungsteil. Mit dem getriebenen Teil ist eine erste Klinke verbunden, die eine vorbestimmte Relativbewegung ausführt zwischen einer verlängerten Stellung, in der ein Abschnitt der ersten Klinke sich im Eingriffsweg der vorangehenden Klaue des treibenden Kupplungsteils befindet, und einer zurückgezogenen Stellung, in welcher der Abschnitt des ersten Klinkenelementes aus dem Eingriff mit der vorangehenden Klaue des treibenden Kupplungsteils entfernt ist. Außerdem ist eine zweite Klinke vorgesehen, die ebenfalls mit dem getriebenen Kupplungsteil in Verbindung steht zur Ausführung einer Relativbewegung zwischen einer vorgeschobenen Stellung, in der ein Abschnitt der zweiten Klinke sich im Eingriffsweg der nachlaufenden Klinke des

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treibenden Kupplungsteils befindet, und einer zurückgezogenen Stellung, in welcher der Abschnitt der zweiten Klinke aus dem Eingriff mit der nachlaufenden Klaue auf dem treibenden Kupplungsteil zurückgezogen ist. Die Kupplungsanordnung umfaßt ferner eine Vorspanneinrichtung auf dem treibenden Kupplungsteil, um die ersten und zweiten Klinken in ihre entsprechenden ausgefahrenen Stellungen zu drücken. Die erste Klinke ist in ihrer zurückgezogenen Stellung wiederum wirksam, um die zweite Klinke in deren zurückgezogenen Stellung zu halten.

Im einzelnen besitzen die ersten und zweiten Klinken einander benachbart angeordnete Lagerabschnitte, mit denen sich jeweils zur Ausführung entgegengesetzter Schwenkbewegungen zwischen ihren jeweiligen zurückgezogenen und vorgeschobenen Stellungen gelagert sind. Es sind miteinander verhakbare Einrichtungen vorgesehen, vorzugsweise in Form von zwei einander gegenüberliegenden Absätzen oder Schultern, die jeweils auf dem entsprechenden Lagerabschnitt der Klinken sitzen. Wird die erste Klinke aus ihrer vorgeschobenen in ihre zurückgezogene Stellung verschwenkt, so kommt deren Schulter mit der gegenüberliegenden Schulter auf dem Lagerabschnitt der zweiten Klinke in Eingriff und vollzieht eine Ablaufbewegung, um die zweite Klinke entgegengesetzt aus deren ausgefahrenen in die zurückgezogene Stellung zu verschwenken. Wenn die Klinken ihre jeweiligen zurückgezogenen Stellungen erreicht haben, bleibt der Anschlag oder die Schulter auf der ersten Klinke mit der Schulter auf der zweiten Klinke in Eingriff, so daß die in ihrer zurückgezogenen Stellung festgehaltene Klinke auch die zweite Klinke in ihrer zurückgezogenen Stellung hält.

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Weitere Vorteile und Ziele der Frfindunq ergeben sich aiir, der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführ iinq5;bei.spie-l.s in Verbindung mit. den Zeichnungen. Cs zeigen

Fig. 1 eine Teil-Seitenansicht des Preßkanalr. einer Ballenpresse mit der crf indunqr.gomiißen F'upplungsanordnunq, die auf dem einen Fnde einft auf dem Preßkana] ge ha I torten Vorschnürvoirichtung angeordnet ist, ein Ballenlängcn-Meßgerät auf dem Preßkanal hinter der Verschnürvorrichtung zur Steuerung dnr Kupplunosbetätigung und ein am Preßkanal schwenkbar gelagerter Bügel, der eine Mehrzahl von Nadeln unterhalb des Preßkanals trägt und antrieb?;-mäßig mit der Kupplung verbunden ist,

Fig. 2 eine vergrößterte Draufsicht auf die linke Seite der Verschnürvorrichtung mit den treibenden und getriebenen Bauteilen der Kupplungsanordnung,

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht der Kupplungsanordnung in ausgerücktem 'Zustand entsprechend einem Schnitt nach der Linie ΙΠ-ΤΠ in Fig. 2 und

Fig. 4 in gleicher Darstellung wie in Fig. 3 die Kupplungsanordnung in eingerücktem Zustand.

Hinweise in der nachfolgenden Beschreibung auf "rechts" und "links" sind von einem Betrachter aus zu verstehen,

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der in Richtung des Pfeiles in F¹Ig. 1 bzw. in Fahrt rief tuna der f3allenpresse blickt, auf der die Verschnür- und Verknotungsvorrichtung angeordnet ist. Weitere Ausrücke wie "Vorn", "rückwärts", "unten",, "oben" usw. dienen zur Vereinfachung der Beschreibung und sind nicht einschränkend zu versteher:.

Fig. 1 zeigt als Teil einer BaI lenpresse 10 einen initt-leret: Abschnitt eines Preßkanals 12, der sich in Fahrtrichtung tier Ballenpresse erstreckt und einen nicht gezeigten Preßkolbon enthält, der zur Verdichtung und Formung von Ballen innerhalb des Preßkanals in dessen Längsrichtung hin- und hergehend angetrieben ist.

Eine teilweise dargestellte Verschnür- oder Verknotungseinrichtung 14 ist auf einem mittleren Abschnitt des Preßkanals 12 und eine Mehrzahl von Nadeln 16, von denen in Fig. 1 nur die linke sichtbar ist, unterhalb des Preßkanals 12 angeordnet. Die Nadeln 1f> sind auf einem Bügel 18 befestigt, der auf den gegenüberliegenden Seiten des Preßkanals 12 um Lagerzapfen 20 schwenkbar gelagert ist. Bei einer nach vorn gerichteten Bewegung des Bügels 18!werden die Nadeln 16 durch den Preßkanal 12 nach oben bewegt und die von den Nadeln 16 mitgenommenen Stränge von Bindematerial der Verschnürvorrichtung zugeführt.

Die Verschnürvorrichtung 14 enthält wie üblich eine querverlaufende drehbar gelagerte Antriebswelle 22 und eine Mehrzahl darauf nebeneinander angeordneter nicht gezeigter Verschnür- oder Verknotungseinheiten, die von der Welle be L deren Drehbewegung zur Ausführung des Verknotungsvorganges

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angetrieben werden. In jedem Verknotungstakt wie die Welle 22 um 360 gedreht. Bei jeder Wellendrehung werden die Nadeln 16 in den Preßkanal 12 hineinbewegt, worauf sie die Bindestränge den Verknotungseinheiten zuführen und diese Einheiten in jedem Schnurstrang einen Knoten bilden, worauf die Nadeln zurückgeführt werden.

Die hin- und hergehende Bewegung des Preßkolbens und die Drehbewegung der Antriebswelle 22 sind zeitlich genau aufeinander abgestimmt, so daß die Nadin 16 durch den Preß kanal 12 hindurchgestoßen und zurückbewegt werden und der Verknotungsvorgang in dem Zeitraum zwischen dem letzten rückwärts gerichteten Arbeitshub des Preßkolbens, mit dem der zu verschnürende Ballen vervollständigt worden ist und dem nächsten folgenden rückwärts gerichteten Arbeit shub des Preßkolbens durchgeführt werden, mit dem die Bildung des nächsten Ballens im Preßkanal 12 beginnt.

Um die als Antrieb für die Verschnür- und Verknotungsvorrichtung dienende Welle zu einer Umdrehung in jedem Verknotungstakt anzutreiben, ist eine Kupplungsanordnung an einem Ende der Welle 22 angeordnet, die sich neben den Verschnüreinheiten der Verschnürvorrichtung 14 befindet. Der Aufbau der hier verwendeten Kupplungsanordnung 24 ist weiter unten näher beschrieben.

Entsprechend Fig. 2 umfaßt die Kupplungsanordnung 24 einen äußeren getriebenen Kupplungsteil 26, der mitdrehend auf der Welle 22 befestigt ist und einen daneben angeordneten inneren treibenden Kupplungsteil 28, der auf der Welle 22 gelagert ist und ein Kettenrad 30 trägt. Das Kettenrad 30

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ist über eine Kette 32 mit einer nicht gezeigten Antriebseinheit gekuppelt, so daß der treibende Kupplungsteil kontinuierlich umläuft.

Außerdem ist ein Ballenlängen-Meßgerät, das im wesentlichen einer in der US-PS 3 129 654 gezeigten Bauart entspricht, auf dem Preßkanal 12 angeordnet und besitzt einen nach vorn gerichteten L-förmigen Auslöserarm 36, der antriebsmäßig mit einem schwenkbar gelagerten Anschlag 38 in Verbindung steht, um das Einrücken und Ausrücken des getriebenen Kupplungsteils 26 mit dem treibenden Kupplungsteil 28 zu steuern.

Solange im Preßkanal 12 ein Ballengeformt wird, hält der Anschlag 38 den getriebenen Kupplungsteil 26 von dem treibenden Kupplungsteil 28 außer Eingriff, so daß der getriebene Kupplungsteil und die Welle 22 stehen bleiben. Sobald jedoch der Ballen eine vorbestimmte Länge erreicht hat, veranlaßt der Auslösearm 36 des Ballenlängen-Meßgerätes 34 den Anschlag 38, den getriebenen Kupplungsteil 26 freizugeben, so daß dieser mit dem treibenden Kupplungsteil 28 in Eingriff kommt. Dann vollführen der erste Kupplungsteil 26 und damit die Welle 22 zusammen mit dem Kupplungsteil 28 eine gemeinsam-e vollständige Umdrehung. Am Ende dieses aus einer einzigen Umdrehung bestehenden Taktes bewirkt der Anschlag 38, der von dem Ballenlängen-Meßgerät 34 in seine Ausgangsstellung zurückgeschwenkt worden ist, nachdem der getriebene Kupplungsteil 26 mit dem treibenden Kupplungsteil 28 in Eingriff getreten ist, das Ausrücken des Kupplungsteils 26 vom Kupplungsteil 28, so daß dadurch

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die Drehbewegung von Kupplungsteil 26 und Welle 22 beendet werden.

Gleichzeitig mit jedem Drehtakt des getriebenen Kupplungsteils 26 und der Welle 22 v/erden ein linker Hebelarm 40, der am getriebenen Kupplungsteil ?f. befestigt ist und ein nicht gezeigter rechter Hebelarm, der am anderen Ende der Welle 22 befestigt ist, gemeinsam drehend mitgenommen, wobei über einen linken anschlußlenker 42 und einen nicht gezeigten rechten Anschlußlenker der Bügel 18 einen vollständigen Takt ausführt, mit dem die Mädeln 16 durch den Preßkanal 12 nach oben befördert v/erden, um die Bindestränge den Einheiten der Verknotungseinrichtung 14 zuzuführen, und dann aus dem Preßkanal 12 zurück in ihre Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 geführt werden. Außerdem v/erden bei jedem Drehtakt der Welle 22 Bauteile der Verknotungseinheiten betätigt, um in den von den Nadeln 16 herangeführten Bindesträngen Knoten zu bilden.

Die Kupplungsanordnung 24 umfaßt gemäß Fig. 3 und 4 einen getriebenen Kupplungsteil 26 und einen treibenden Kupplungsteil 28. Beide Kupplungsteile sind um die Achse der Welle drehbar, wobei jedoch der Kupplungsteil 28 auf der Welle drehbar gelagert ist, während der getriebene Kupplungsteil 26 mitdrehend auf der Welle 22 befestigt ist. Zu bestimmten Zeiten dreht sich der im Betrieb dauernd rotierend angetriebene Kupplungsteil 28 relativ zum Kupplungsteil 26 zur Welle 22, während zu anderen Zeiten sämtliche Bauteile gemeinsam drehen.

Der treibende Kupplungsteil 28 steht mit dem Kettenrad 30 in Verbindung, wobei beide Teile durch nicht gezeigte Lager

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auf der Welle 22 drehbar gehalten sind. Der Kupplungsteil 28 besitzt einen Umfangsrand oder Umfangsabschnitt 44, de-:r den Umfang einer kreisförmigen Innenwand 46 umgibt und sich von dort nach außen erstreckt. An der Innenseite des Umfangsabschnittes 44 des treibenden Kupplungsteil ist ein Antr iebssegirent 48 befestigt, das sich etv/a über die halbe Umfarigslänge erstreckt und einen vorangehenden Anschlag 50 sowie einen nacheilenden Anschlag 52 auf v/eist.

Der getriebene Kupplungsteil 26 besitzt entsprechend Fig. eine im allgemeinen kreisförmige Außenwand 54, an der der Hebelarm 40 angeformt bzw. einstückig angeschlossen ist, sowie einen Ringbord 56, der sich einwärts von der Außenwand 54 erstreckt und über etv/as mehr als die Hälfte von deren Umfang reicht. Am Mittelabschnitt der Außenwand ist eine Nabe 58 nach innen v/eisend angeformt. Die Nabe 58 besitzt eine mittlere Bohrung 50, in der das linke Ende der Antriebswelle 2 2 aufgenommen ist. Die Wabe 58 ist mit Hilfe einer Schraube 62 sowie mit Hilfe einer Keilfeder 64 mit der Welle 22 fest verbunden. An einer Seite der Nabe 58 ist ein radial abstehender Ansatz 66 ange schlossen, der zur Außenwand 54 des Kupplungsteil 26 in einem Abstand steht. Der Ansatz 66 trägt zwei Öffnungen, die mit zwei weiteren nicht gezeigten Öffnungen in der Außenwand 54 ausgefluchtet sind und zwei Schwenkzapfen 68, 70 aufnehmen, auf denen erste und zweite Klinken 72, 74 drehbar gehalten sind. Die Schwenkzapfen 68, 70 bilden die Drehachse für die Klinken 72, 74 und erstrecken sich parallel zur Achse der Welle 22.

Die erste Klinke 72 besitzt einen Antriebsarm 76 und einen

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Steuerariti 78. Die Richtung des Steuerarm 78 verläuft im allgemeinen radial zur Achse des Schwenkzapfens 68, und der Antriebsarm 76 erstreckt sich in einer Richtung, die im allgemeinen entgegengesetzt zu der durch den Pfeil 80 angegebenen Drehrichtung des zweiten Kupplungsteils 28 verläuft. Durch den Schwenkzapfen 68 wird die erste Klinke 72 an dem Ansatz 76 des getriebenen Kupplungsteils gehaltert und kann um diesen Schwenkzapfen eine Schwenkbewegung ausführen. Die Klinke 72 trägt am äußeren Ende des Antriebsarmes 78 eine Rolle 82 auf einem Zapfen 84.

Die Klinke 72 wird entsprechend Fig. 4 normalerweise durch eine Feder 86 in eine äußere Stellung gedrückt, wobei ein Ende der Feder 86 in eine Öffnung 88 des Steuerarms 78 und das andere Ende der Feder in eine Öffnung 90 eingehängt ist, die in einem einwärts gerichteten Ansatz 92 auf dem Hebelarm 40 angebracht ist. In der äußeren Stellung befindet sich die Rolle 82 radial auswärts bezüglich der Achse der Welle 82 und im Weg des vorangehenden Anschlages 50 auf dem treibenden Kupplungsteil 28. In dieser Stellung erfolgt ein Antriebseingriff zwischen einer bogenförmigen Vorderfläche 94 des vorangehenden Anschlages 50 und dem Umfang der Rolle 82, so daß der getriebene Kupplungsteil 26 mit dem treibenden Kupplungsteil 26 umläuft. Wird jedoch der Anschlag 38 in den Drehweg eines Segments 96 gebracht, das auf dem äußeren Ende des Steuerarms 78 sitzt, so kommen diese Bauteile miteinander in Eingriff und halten die erste Klinke 82 in einer zurückgezogenen Stellung entsprechend Fig. 3, und zwar entgegen der Spannkraft der Feder 86. In der zurückgezogenen Stellung ist die auf dem Antriebsarm 76 gelagerte Rolle 82 radial einwärts näher der

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Achse der Welle 22 angeordnet und außerhalb des Drehweges der bogenförmigen VorderELäche 94 des vorangehenden Anschlages 50, so daß der getriebene Kupplungsteil 26 stehen bleibt. Die Schwenkbewegung der ersten Klinke 72 bezüglich des getriebenen Kupplungsteils 26 wird in einer Richtung durch die Nabe 58 radial einwärts begrenzt und nach der anderen Richtung durch die Innenseite des Umfangsrandes 4 4 des treibenden Kupplungsteils 28.

Der Eingriff zwischen den Kupplungsteilen 26, 28 dauert so lange, als die Klinke 72 die äußere Stellung einnimmt, in der die Rolle 82 an der Fläche 94 des vorangehenden Anschlages anliegt. Da die Klinke 72 in erster Linie aufgrund der Spannkraft der Feder 76 und die Kraftkomponenten, die sich aus der Form der Anschlagfläche 94 und der Rolle 82, der Länge des Antriebsarms 76 und der Lage des Schwenkzapfens 68 ergeben, in der äußeren Stellung gehalten wird, erkennt man ohne weiteres, daß durch Hereinführen des schwenkbaren Anschlages 38 in den Weg des Steuerarms 78, der mit dem ersten Kupplungsteil 26 umläuft, die Klinke 72 zu einer Schwenkbewegung in die zurückgezogene Stellung veranlaßt. Im Zusammenhang mit der hier beschriebenen Anwendung der Kupplungsanordnung 24, d.h. im Zusammenhang mit der Verschnürvorrichtung einer Ballenpresse, wird der Schwenkanschlag 38 in den Drehweg des Steuerarms 78 zurückgeführt, bevor der getriebene Kupplungsteil 26 und die Welle 22 zusammen mit dem treibenden Kupplungsteil 28 eine vollständige Umdrehung beendet haben. Auf diese Weise kommen die Kupplungsteile 26, 28 voneinander frei, nachdem ein einziger vollständiger Drehtfckt abgelaufen ist.

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Die zweite Klinke 74 dient dem Zweck, el it; Cröße des We;ges, auf dem der getriebene Kupplungsteil 26 den treibenden Kupplungsteil 28 während eines Drehtaktes überholen kann, so klein wie möglich zu machen. Die zweite Klinke 74 besitzt einen Arm 98, der siel·, vom schwenkzapfen 70 etwa in Drehrichtung des zweiten Kupplungsteils 28 wegerstreckt. Der Schwenkzapfen 7O halt die zweite Klinke 7 4 auf den Ansatz 66 des getriebenen Kupplungsteils schwenkbar. Die Klinke 74 trägt am äußeren Ende des Arms in auf einem Zapfen 102 eine RoLIe 100 und ist mit einem Ansatz 1O4 verseilen, der vom äußeren Ende der. Klinkenarms 98 bezüglich des Rollenlagerzapf ons 102 radial auswärts v/eist.

Die zweite Klinke 7 4 wird entsprechend Fig. 4 durch eine Feder 106 normalerweise in eine äußere Stellung gezogen, wobei ein Ende der Feder in eine Öffnung 108 im Ansatz 104 und das andere Linde der Feder in eine Öffnung 90 des einwärts gerichteten Ansatzes 92 des Hebelarms 40 eingehängt ist. In der äußeren Stellung befindet sich die Rolle 100 in einer radial äußeren Stellung bezüglich der Achse der Welle 22 sowie im Weg des nachlaufenden Ansatzabschnittes 52 des treibenden Kupplungsteils 28. In dieser Stellung ist ein geringes Spiel vahanden zwischen dem Umfang der Rolle 100 und einer bogenförmigen Oberfläche 110 auf dem nachlaufenden Anschlagabschnitt 52, so daß zwischen diesen beiden Teilen eine Berührung nur erfolgt, wenn der getriebene Kupplungsteil 26 gegenüber dem treibenden Kupplungsteil leicht vorläuft bzw. diesen zu überholen versucht. Dieses Spiel ist vorgesehen, damit die Bewegung der zweiten Klinke 74 in die äußere Stellung nicht störend in die Bewegung der ersten Klinke in deren äußere Stellung eingreift, was sonst

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jen könnte, wenn das Antriebssegment 48 auf dem tJmfangsrnnd 44 eine etwas größere: Länge hätte. Das in Fig. 4 sichtbare Spiel zwischen der Holle 1OO und der bogen forminen Oberfläche 110 £im nachlaufenden Ansatzabschn Ltt 52 bildet somit die Weg länge, um die der getriebene Kupplungsteil 2f> den treibenden Kupplungsteil 28 überholen kann. Dieser gerinne iiberholweg hat jedoch keine nachteiligen Einflüsse auf einen gleichmäßigen Betriebsablauf der Verknotungsvorrichtung und der Nadeln 16.

Auf den beiden Klinken 72, 74 sind aufeinander ablaufende bzv/. sich verhakende Einrichtungen 112 zu dem Zweck vorgesehen, daß die zv/eite Klinke 74 aus der äußeren Stellung gemäß Fig. 4 in die zurückgezogene Stellung gemäß Fig. 3 bewegt wird, wenn die erste Klinke 72 sich aus der äußeren in die zurückgezogene Stellung bewegt. In der zurückgezogenen Stellung ist die Rolle 1OO der zweitenKlinke 74 bezüglich der Achse der Welle 22 radial näher und somit aus einem möglichen Eingriff mit dem Antriebssegment 48 herausbewegt. Die Schwenkbewegung der zweiten Klinke 74 relativ zum getriebenen Kupplungsteil 26 wird in der einen Richtung radial einwärts durch die Nabe 78 begrenzt und in der anderen Richtung durch die Innenseite des Umfangsrandes 44 des treibenden Kupplungsteils 78.

Man erkennt somit, daß abgesehen von den sich miteinander verhakenden Einrichtungen 112 keine andere, zwangsläufig wirkende Einrichtung in der Kupplungsanordnung 24 vorhanden ist, um die zweite Klinke 74 in die zurückgezogene Stellung zu bewegen. Die Rolle 100 würde sich dauernd an das Antriebssegment 48 des kontinuierlich rotierenden Kupp lungs teils 28

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anlegen und über dieses hinweglaufen, wenn der getriebene Kupplungsteil 26 stillsteht. Unter diesen Bedingungen würden sich nicht nur die Rolle 1OO und das Antriebssegment 48 stark abnutzen, sondern auch die Standfestigkeit des Schwenkzapfens 70 und der Feder 106 würden beeinträchtigt werden.

Deshalb ist es in hohem Maße wünschenswert, daß die zweite Klinke 74 in ihre zurückgezogene Stellung schwenkt, wenn die erste Klinke 72 nach dem Ausrücken des getriebenen Kupplungsteil 26 vom treibenden Kupplungsteil 28 in ihre zurückgezogene Stellung zurückgeschwenkt wird. Die Mitnehmereinrichtungen 112, die diesen erwünschten Vorgang sicherstellen, bestehen aus zwei gegenüberliegenden Anschlägen oder Schultern 114, 116, die an den benachbarten Lagerabschnitten 118, 120 der Klinken 72, 74 angeformt sind, mit denen die Klinken auf den Schwenkzapfen 68, 70 gelagert sind. Die Form des Anschlages oder der Schulter 116 am Lagerabschnitt 120 der zweiten Klinke 74 ist derjenigen des Anschlages oder der Schulter 114 am Lagerabschnitt 118 der ersten Klinke 72 entgegengesetzt.

Wenn die Klinken 72, 74 entsprechend Fig. 4 sich in ihren äußeren Stellungen befinden, liegen die Anschläge 114, mit einem engen Abstand einander gegenüber, so daß bei einer geringen Drehung der ersten Klinke 72 im Uhrzeigersinn der Anschlag 114 mit dem Anschlag 116 der zweiten Klinke 74 in Eingriff kommt, Bei fortgesetzter Drehbewegung der ersten Klinke 72 wird die zweite Klinke 74 zu einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn veranlaßt, bis beide Klinken

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ihre nach innen zurückgezogenen Stellungen qemäß Fig. 3 erreicht haben. Wenn die Klinken ihre zurückgezogenen Stellungen erreicht haben, bleibt der Anschalg 114 mit dem Anschlag 116 in Eingriff, so daß die erste Klinke 72, deren zurückgezogene Stellung durch den schwenkbaren Anschlag 38 gesichert wird, nunmehr in der Lage ist, auch die zweite Klinke 74 in der zurückgezogenen inneren Stellung zu halten. Wird die erste Klinke 72 durch Schwenkbewegung des Anschlages 38 im Gegenuhrzeigersinn freigegeben, so kommt auch die zweite Klinke 74 frei und schwenkt im Uhrzeigersinn, während die freigegebene erste Klinke 72 im Gegenuhrzeigersinn schwenkt, wobei beide Klinken aufgrund der Vorspannung der Federn 86 und 106 in ihre äußeren Stellungen gelangen. Weiterhin ergibt sich, daß die Feder 106, deren Aufgabe in erster Linie darin besteht, die zweite Klinke 74 nach außen zu ziehen, auch die erste Klinke 72 in die äußere Stellung bringt, da die Kraft der Feder 106 über den Anschlag 116 auf den Anschlag 114 übertragen wird. Demzufolge wird eine noch zwangsläufigere Verriegelung der ersten Klinke 72 mit dem voraneilenden Anschlagabschnitt 50 erzielt. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die gezeigte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern umfaßt auch zahlreiche Abänderungen an Einzelteilen der Kupplungsanordnung un Kombinationen davon, insbesondere, wenn die Kupplungsanordnung bei anderen Maschinen oder Vorrichtungen als die gezeigte Ballenpresse zur Anwendung kommt.

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L e e r s e i \ e

Claims

Dipl.-Ing. Wilfrid RAECK

PATENTANWALT 7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 ■ TELEFON (0711) 244003

Sperry Rand Corporation,

Pennsylvania T7557 / USA - S 482 -

Patentansprüche

Kupplungsanordnung, insbesondere für eine Verschnüroder Verknotungsvorrichtung von Ballenpressen, mit einem drehbaren treibenden Kupplungsteil und einem drehbar getriebenen Kupplungsteil, der koaxial bezüglich des treibenden Kupplungsteils gelagert ist, gekennzeichnet durch auf dem treibenden Kupplungsteil (28) angeordnete vorangehende und nacheilende Mitnehmerabschnitte (50 bzw. 52), nebeneinander auf dem getriebenen Kupplungsteil (26) schwenkbar gelagerte erste und zweite Klinken (72, 74), die zwischen inneren und äußeren Stellungen so bewegbar sind, daß die erste Klinke (72) in ihrer äußeren Stellung dem Drehweg des vorangehenden Mitnehmerabschnittes (50) und die zweite Klinke (74) in ihrer äußeren Stellung im Drehweg des nacheilenden Anschlagabschnittes (52) liegt, um eine Oberholbewegung des getriebenen Kupplungsteils (26) bezüglich des treibenden Kupplungsteils (28) zu verhindern, während die Klinken (72, 74) in ihren inneren Stellungen aus dem Eingriff mit den jeweiligen Mitnehmerabschnitten (50, 52) herausbewegt sind, ferner durch Vorspanneinrichtungen (86, 106)

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für die beiden Klinken (72, 74) in ihre äußeren Stellungen und durch eine Einrichtung (112), mit der die erste Klinke in ihrer inneren Stellung in der Lage ist, auch die zweite Klinke (74) in ihrer inneren Stellung festzuhalten.
2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Klinke (72) mit dem getriebenen Kupplungsteil (26) zur Ausführung einer vorbestimmten Relativbewegung in eine äußere Stellung in Verbindung steht, in der die erste Klinke (72) dem voraneilenden Mitnehmerabschnitt (50) auf dem treibenden Kupplungsteil (28) zum gegenseitigen mitdrehenden Eingriff gegenübersteht, und in eine zurückgezogene innere Stellung, in der der Abschnitt des Klinkenelementes aus dem Drehweg des Mitnehmeranschlag herausbewegt ist, und daß die zweite Klinke (74) mit dem getriebenen Kupplungsteil (26) zur Ausführung einer vorbestimmten Relativbewegung zwischen einer äußeren Stellung in Verbindung steht, in der ein Abschnitt der zweiten Klinke im Drehweg des nacheilenden Abschnittes (52) des treibenden Kupplungsteils (28) gegenübersteht, um eine Uberholbewegung der beiden Kupplungsteile zu verhindern, und einer inneren zurückgezogenen Stellung, in welcher der Abschnitt (100) der zweiten Klinke (74) aus dem Drehweg des nacheilenden Mitnehmerabschnittes (52) herausbewegt ist.
3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klinken (72, 74) nebeneinander angeordnete Lagerabschnitte (118, 120) aufweisen, mit

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denen sie jeweils zur Ausführung entgegengesetzter Bewegungen zwischen ihren äußeren und inneren Stellungen gelagert sind, und daß an den Lagerabschnitten (118, 120) der beiden Klinken einander gegenüberstehende Anschlag- und Mitnehmereinrichtungen (112, 114, 116) vorgesehen sind, so daß bei einer Bewegung der ersten Klinke (72) von ihrer äußeren in ihre innere Stellung der Anschlag (114) am Lagerabschnitt (118) der ersten Klinke (72) in einer Abwälz- und Mitnehmerbewegung mit dem gegenüberliegenden Anschlag (116) am Lagerabschnitt (120) der zweiten Klinke zur Anlage kommt und die zweite Klinke in entgegengesetzter Bewegung aus ihrer äußeren in ihre innere Stellung zurückbringt.
4. Kupplungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zustand, in dem beide Klinken (72, 74) ihre inneren zurückgezogenen Stellungen erreichen, der Anschlag (114) auf der ersten Klinke (72) mit dem Anschlag (116) der zweiten Klinke in Eingriff verbleibt, so daß die erste Klinke in ihrer zurückgezogenen inneren Stellung auch die zweite Klinke in deren zurückgezogenen Stellung festhält.
5. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Klinke (74) durcheine zweite Vorspanneinrichtung (106) in ihre äußere Stellung vorgespannt ist und in dieser Stellung über die einander gegenüberliegenden Anschläge und Mitnehmer (114, 116) die erste Klinke (72) in ihre äußere Stellung drückt.
6. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klinken

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(72, 74) auf dem angetriebenen Kupplungsteil (26) schwenkbar gelagert sind und Antriebsarme (76 bzw. 98) aufweisen, an denen Mitnehmer, vorzugsweise Rollen (82 bzw. 100) giagert sind, die den vorangehenden und nacheilenden Mitnehmerflächen (50, 52) zugeordnet sind.
7. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Klinken (72, 74) angeordneten Anschlag- und Mitnehmereinrichtungen (112, 114, 116) aus zwei gegenüberliegenden Nockenvorsprüngen bestehen, die auf den benachbarten Abschnitten der Klinken vorgesehen und so ausgebildet sind, daß bei einer Schwenkbewegung der erstenKlinke (72) aus ihrer äußeren in ihre innere Stellung der Nockenvorsprung (114) der ersten Klinke gegenüber dem Nockenvorsprung (116) auf der zweiten Klinke (74) eine Abwälz- und Mitnehmerbewegung ausführt, um die zweite Klinke aus ihrer äußeren in ihre innere Stellung zu verschwenken.
8. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Klinke (72) einen die Rolle (72) tragenden Antriebsarm (76) sowie einen nach außen aus dem Kupplungsgehäuse herausragenden Steuerarm (78) aufweist, in dessen Weg ein schwenkbarer Anschlag (38) einer den Kupplungseingriff steuernden äußeren Betätigungseinrichtung liegt, wobei die erste Klinke über eine am Steuerarm (78) angreifende Vorspannfeder in ihre äußere Stellung vorgespannt ist, und daß an einem Ansatz (104) der zweiten Klinke (74) eine zweite Vorspannfeder (106) angreift, die die zweite Kl±ke in ihre äußere Stellung

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vorspannt, und daß bei Betätigung des äußeren schwenkbaren Steueranschlages (38) die erste Klinke entgegen ihrer Federvorspannung in ihre innere Stellung verschwenkt wird und über die einander gegenüberliegenden Anschlag- und Mitnehmereinrichtungen (112, 114, 116) auf die zweite Klinke (74) in ihre zurückgezogene innere Stellung bewegt.

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