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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf landwirtschaftliche Ballenpressen
und insbesondere auf eine Ballenpresse, die Rechteckballen bildet
und ein Ballenknüpfersystem
aufweist, das Garn zum Binden der Ballen verwendet.
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Hintergrund
der Erfindung
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Rechteckballen
sind üblicher
Weise in der Lage, ihre Form mit Hilfe einer Reihe von sich parallel erstreckenden
Garn-Schlaufen aufrecht zu erhalten, die in Längsrichtung um die Ballen herum
gelegt sind. Landwirtschaftliche Ballenpressen, die automatische Knüpfer verwenden,
durch die zwei konventionelle Knoten auf jeder Schlaufe zum Binden
eines Ballens hergestellt werden, waren seit vielen Jahren erhältlich.
Die US-A-4,142,746 beschreibt beispielsweise einen Bindemechanismus
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 und beschreibt ein derartiges übliches Doppelknoten-System.
Ein derartiger Bindemechanismus ist eine komplexe Anordnung von
Elementen, wie zum Beispiel einem Knüpfer-Schnabel oder Knüpferhaken zum Formen des Knotens,
einem Halter in Kombination mit einer Garnbremse zum Festhalten
der Stränge,
wenn der Knoten gebildet wird, und einem Arm mit einem integrierten
Schneidelement zum Abstreifen des gebildeten Knotens von dem Schnabel
in Kombination mit der Trennung des Knotens von dem festgehaltenen
Strängen.
Wenn ein Ballen seine gewünschte
Länge erreicht,
wird ein Knoten-Bindezyklus gestartet. Während dieses Bindezyklus werden
zwei Knoten gebildet, der erste Knoten zum Schließen der
Schlaufe des fertiggestellten Ballens, und der zweite Knoten zum
Starten der Schlaufe für
den nächsten
Ballen.
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Der
Gebrauch derartiger konventioneller Knüpfer ist zwar beim Binden von
Ballen mit Garn effektiv, führt
jedoch dazu, dass kurze Stücke
des Garns, die üblicherweise
als Garnenden bekannt sind, nach jedem Knüpfvorgang vergeudet werden. Diese
Garnenden entstehen, nachdem der zweite Knoten gebildet und von
dem Knüpferhaken
durch einen sich bewegenden Abstreifarm abgestreift wird. Bei üblichen
Knüpfern
wird ein Abstreifarm mit einem integrierten Schneidelement verwendet,
um den Knoten von dem Knüpferhaken
abzustreifen. Gleichzeitig schneidet das Schneidelement die Stränge ab, die
von dem Halter zurückgehalten
werden. Im Gegensatz zu der Bildung des zweiten Knotens treten keine
Garnenden auf, wenn der erste Knoten gebildet wird, weil die Stränge an diesem
Punkt immer noch durch den Halter festgehalten und zum Bilden des zweiten
Knotens benötigt
werden. Der erste Knoten wird lediglich von den Strängen abgeschnitten
und auf den fertigen Ballen abgelegt.
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Obwohl
die Menge an vergeudetem Garn nicht groß ist, weil die Garnenden ungefähr nur 3–5 cm lang
sind, können
sie sich in der Nähe
des Knüpfers
ansammeln und schließlich
Knotenbildungsprobleme hervorrufen. Wenn die Garnenden von der Ballenpresse
entfernt werden, wenn der geformte Ballen aus der Ballenpresse ausgeworfen
wird, so fallen die Garnenden auf das Feld, wo sie eine Umweltverschmutzung
hervorrufen können.
Tatsächlich verwenden
Bauern heute in vielen Fällen
synthetisches Garn anstelle von Naturfasern. Im Gegensatz zu Naturfasern
wird synthetisches Garn nicht durch atmosphärische Einflüsse zersetzt,
und daher bleiben die Enden aus synthetischem Bindegarn länger auf
dem Feld und können
bei der nächsten
Erntesaison durch eine Ballenpresse aufgenommen werden. Schließlich enden
die Garnenden im Inneren von Vieh, wo sie Verdauungsprobleme oder
sogar eine Vergiftung als Ergebnis der chemischen Färbemittel hervorrufen
können,
die darin enthalten sind. Einige Erntematerialien, die für industriellen
Zwecke verwendet werden, dürfen
nicht durch synthetische Garnenden verunreinigt werden. Wenn dies
auftreten würde,
würde der
geerntete Ballen wertlos sein und könnte nicht für eine Weiterverarbeitung
verwendet werden.
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Um
die vorstehenden Nachteile des Vorhandenseins von Garnenden zu mildern,
beschreibt die US-A-4,805,391 ein System zum Sammeln der Garnenden.
Ein Sauggebläse,
das an einem Ende über Schläuche mit
Einlasseinheiten verbunden ist und auf der anderen Seite mit einem
Behälter
verbunden ist, befördert
Garnenden von den Knüpfern
zu dem Behälter.
Ein derartiges Sammelsystem leidet an dem Nachteil, dass Garnenden
in manchen Fällen der
Wirkung des Gebläses
aufgrund einer unzureichenden verfügbaren Saugleistung entkommen.
Die vorstehend beschriebenen Probleme, dass Garnenden auf dem Feld
enden oder den Betrieb des Knüpfersystems
behindern, bestehen dann weiter. Ein weiterer Nachteil dieses Systems
besteht in der Notwendigkeit der Bereitstellung eines zusätzlichen
Gerätes,
das weiterhin mit Leistung versorgt werden muss, um die Garnenden
zu sammeln. Weil Ballenknüpfer
sehr komplizierte Geräte
mit einer großen Anzahl
von Elementen sind, die sich in unterschiedlichen Ebenen drehen
und bewegen, steht nur ein geringer oder kein Raum für eine derartige
Vorrichtung im Bereich des Knüpfers
zur Verfügung.
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Abgesehen
von Doppelknoten-Systemen, die zwei Knoten auf einer einzigen Schlaufe
bilden, ist es weiterhin seit viele Jahren bekannt, die Schlaufe
um einen fertigen Ballen mit einem einzigen Knoten zu verschließen. Der
große
Nachteil einer Schlaufe, die mit einem Knoten an dem Ende des Ballenformungsprozesses
gebildet wird, besteht darin, dass relativ hohe Kräfte auf
das Garn ausgeübt werden,
wenn der Ballen geformt wird. Einzelknotensysteme erfordern tatsächlich,
dass das Garn durch die Ballenkammer und um den geformten Ballen
gezogen wird, um in der Lage zu sein, die Schlaufe zu schließen. Die
höheren
Kräfte
auf das Garn vergrößern die
Gefahr eines Garn-Ausfalls oder des Auftretens von Fehlknotungen.
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Andererseits
haben Einzelknoten-Systeme den Vorteil, dass verschiedene Arten
von Knüpfern verwendet
werden können,
von denen einer der konventionelle Knüpfer ist, der bereits in Verbindung
mit dem Doppelknoten-System beschrieben wurde und der die Garnenden
erzeugt, wie dies bereits erläutert wurde.
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Weiterhin
ist eine andere Art von Knüpfer, der
für ein
Einzelknoten-System geeignet ist, der sogenannte Schleifen-Knüpfer, der
eine kleine Schleife auf der Oberseite des Knotens erzeugt. Weil
Schleifen-Knüpfer
nach einem Bindeprinzip arbeiten, das von konventionellen Knüpfern verschieden
ist, werden keine Garnenden während
der Bildung eines Knotens erzeugt. Die Positionierung eines Schleifen-Knüpfers bezüglich des
geformten Ballens ist derart, dass der Ballen den geformten Knoten
von dem Knüpferhaken
herunterzieht, wenn der Knoten hergestellt wird, wobei der gebildete
Knoten von dem verbleibenden Strang abgeschnitten wird. Der festgehaltene
Strang wird dann zur Bildung der nächsten Schlaufe um den neuen
gebildeten Ballen verwendet.
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Um
die Bildung von Garnenden zu vermeiden, können Schleifenknüpfer leider
nicht ohne weiteres die konventionellen Knüpfer eines Doppelknüpfer-Systems
ersetzen, weil das Betriebsprinzip eines Doppelknüpfer-Systems
nicht lediglich als eine Verdoppelung eines Einzelknoten-Systems
betrachtet werden kann. Wenn die beiden Knoten mit einem konventionellen
Knüpfer
gebildet werden, bleibt der Ballen in der Ballenformungskammer stationär. Dies bedeutet,
das keine Zugwirkung von dem geformten Ballen auf den Knoten erzielt
werden kann. Damit ist ein Herunterziehen des Knotens von dem Knüpferhaken,
wie dies bei Schleifen-Einzelknüpfern erfolgt, nicht
möglich.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist daher auf die Schaffung eines Bindemechanismus
in Form eines Doppelknüpfer-Systems
gerichtet, der die vorstehend beschriebenen Probleme dadurch löst, das
er überhaupt
keine Garnenden erzeugt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Bindemechanismus gemäß Anspruch 1 geschaffen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nunmehr weiter in Form eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
bruchstückhafte
Seitenansicht einer Ballenpresse mit einem Doppelknüpfer-Bindesystem
ist;
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2 eine
schematische Ansicht einer vollständigen und einer teilweise
doppelt verknoteten Schlaufe ist, wie sie aus dem Stand der Technik
bekannt ist;
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3 eine
schematische Ansicht einer vollständigen und einer teilweisen
doppelt verknoteten Schlaufe ohne die Bildung von Garnenden 62' und 64' ist, wie sie
in 2 gezeigt sind;
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4 eine
vergrößerte bruchstückhafte
Seitenansicht des Knüpfers,
der Nadel und des zugehörigen
Mechanismus in der Mitte des Zyklus ist;
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5 eine
bruchstückhafte
Draufsicht im Wesentlichen entlang der Linie 4-4 nach 4 ist;
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6 eine
bruchstückhafte
vordere perspektivische Ansicht des Knüpfers mit Strängen des Garnes,
die um den Knüpferhaken
gelegt sind und durch Haltescheiben in Bereitschaft zur Herstellung eines
Knotens gehalten werden;
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7 eine
bruchstückhafte
Seitenansicht der Nocken auf einer Antriebswelle des Knüpfers zur Betätigung eines
Durchhang-Aufnahmearmes und eines Garnfingers ist;
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8 bis 17 bruchstückhafte
schematische Ansichten sind, die die aufeinanderfolgenden Schritte
einer Doppelknoten-Operation erläutern;
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18 eine
vergrößerte Vorderansicht
der Spitze einer Nadel ist, die die Stränge dem Knüpfer darbietet, wobei Einzelheiten
der Konstruktion hiervon gezeigt sind; und
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19 eine
vergrößerte Ansicht
des Knüpferhakens
ist, der den Knoten durch Drehen um seine Längsachse bildet, wobei Einzelheiten
seiner Konstruktion gezeigt sind.
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Ausführliche
Beschreibung der Zeichnungen
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In
der folgenden Beschreibung und in einigen vorhergehenden Absätzen werden
die Prinzipien der vorliegenden Erfindung in Ausdrücken von „Garn" und „Knoten" beschrieben, die
in einem derartigen Garn gebildet werden. Es ist jedoch festzustellen,
dass derartige Prinzipien auch für
Draht und verdrillte Verbindungen von Draht ebenso wie auf Garn und
Knoten gelten.
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Die
in 1 gezeigte Ballenpresse 20 hat ein rechtwinkliges
Ballengehäuse 22,
das durch am Boden abrollende Räder 24 abgestützt ist.
Das Ballengehäuse 22 umgrenzt
eine Ballenkammer 26, in die Material über einen gekrümmten Kanal 28 hineingedrückt wird.
Ein Presskolben 30 bewegt sich innerhalb des Ballengehäuses 22 hin
und her, um intermittierend frische Ladungen aus Material von dem
Kanal 28 nach hinten in die Kammer 26 in der Richtung
des Pfeils 32 zu packen. Wenn der Ballen eine vorgegebene
Größe erreicht
(dies wird durch einen geeigneten Ballen-Längensensor
(nicht gezeigt) bestimmt), so wird eine Auslöseeinrichtung 34 durch
eine Stange 36 gezogen. Diese Stange 36 kuppelt
eine Klauenkupplung 38 ein, wobei die Kupplung 38 ihrerseits mit
einem Bindemechanismus 40 und einem Satz von Nadeln 42 verbunden
ist. Wie dies verständlich ist,
umfasst der Bindemechnanismus einen Satz von getrennten Knüpfern 40,
die in Querrichtung auf der Oberseite der Ballenkammer 26 unter
Abständen voneinander
angeordnet sind. Jeder Knüpfer 40 hat eine
zugehörige
Nadel 42 zur Unterstützung
der Bildung einer getrennten Schlaufe um einen fertigen Ballen.
Wenn der Ballen gebunden werden muss, verbindet die Klauenkupplung 38 die
Knüpfer 40 und ihre
Nadeln 42 über
eine Antriebskette 44 mit einer Welle für Antriebsleistung, um die
Bindeoperation einzuleiten. Weil die einzelnen Knüpfer 40 alle
in einer identischen Weise arbeiten, reicht es aus, die vorliegende
Erfindung bezüglich
lediglich eines derartigen Knüpfers 40 zu
beschreiben.
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Die
Nadel 42 ist verschwenkbar auf dem Ballengehäuse 22 über einen
Schwenkpunkt 46 befestigt und wird über die Ballenkammer 26 hinweg
durch ein Gestänge 48 zurück und vorwärts verschwenkt, das
durch die Kupplung 38 betätigt wird. Die Nadel 42 hat
eine Ausgangs- oder Ruhestellung vollständig unterhalb des Ballengehäuses 22,
wie dies in 1 gezeigt ist, und eine Endstellung,
in der sie sich vollständig über das
Ballengehäuse 22 hinweg
erstreckt, wie dies beispielsweise in 9 gezeigt
ist. Wie dies wahrscheinlich am klarsten in den 4 und 18 gezeigt
ist, hat die Spitze 50 der Nadel 42 eine Öse 52,
die in dieser durch gegenüberliegende
Gabeln 54 und 56 der gegabelten Spitze 50 in
Verbindung mit einem Paar von in Längsabstand angeordneten, sich quer
erstreckenden Rollen 58 und 60 gebildet ist. Es ist
zu erkennen, dass die Rolle 58 von dem äußeren Ende der Spitze 50 aus
nach innen gelegen ist, während
die Rolle 60 enger benachbart auf der Außenseite
der Rolle 58 und mehr an diesem Ende angeordnet ist. Selbst
hierbei ist die Rolle 60 in einem kurzen Abstand innenliegend
von dem äußeren Ende der
Spitze 50 angeordnet, und beide Rollen 58 und 60 können in
Richtung auf ihre Mittelpunkte einen geringeren Durchmesser aufweisen,
vergleichbar zu einem Diabolo, um einen sicheren Sitz für die Garnstränge zu schaffen.
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2 zeigt
die Bindeschlaufe, wie sie bereits seit vielen Jahren beim Stand
der Technik bekannt ist. Es ist weiterhin in 2 bekannt,
dass Garnenden 62' und 64' zwischen dem
letzten Knoten 70 eines ersten Ballens und dem ersten Knoten 68a eines nächsten Ballens
erzeugt werden. Wie dies klar in 2 zu erkennen
ist, sind beide Knoten 70 und 68a identisch zueinander
und sind sogenannte konventionelle Knoten.
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Im
Gegensatz hierzu zeigt 3 die Bindeschlaufe ohne Garnenden 62' und 64', wie sie mit
der vorliegenden Erfindung erzeugt wird. Bei einem fertigen Ballen
und wiederum vergleichbar mit dem Stand der Technik ist die Schlaufe 62 aus
zwei Strängen aus
Bindematerial gebildet, das heißt
einen Strang 64 entlang der Oberseite des Ballens und einem zweiten
Strang 66 entlang der unteren Seite des Ballens und seiner
zwei gegenüberliegenden
vertikalen Enden. Die Stränge 64 und 66 bilden
zusammen die kontinuierliche Schlaufe 62. Zusammen umschlingen sie
vollständig
den Ballen und ergänzen
sich in Umfangsrichtung. Im Gegensatz zu dem Stand der Technik ist
der erste Knoten 68 eines Ballens gemäß der vorliegenden Erfindung
ein sogenannter Schleifenknoten. Dies bedeutet, dass die Enden der
Stränge 64 und 66 des
Knotens 68 von einer festgehaltenen Position aus freigegeben
werden, sodass sie durch die Bewegung eines Arms 88 (der
noch zu beschreiben ist) zurückgezogen
werden können,
um eine kleine Schleife oder Schlinge auf der Oberseite des Knotens
zu bilden. Der Knoten 68 selbst hält somit die Enden der Stränge 64 und 66 vereinigt
mit dem Knoten 68, im Gegensatz zu einem konventionellen
Knoten, bei dem die Enden durch ein Schneidelement 94 lediglich
in einer kurzen Entfernung von dem Knoten abgeschnitten werden.
Diese Enden werden dann vollständig
durch den gebildeten Knoten gezogen, wodurch ein konventioneller
Knoten gebildet wird, wie er über
viele Jahre beim Stand der Technik bekannt war (wie dies weiter
unten beschrieben wird). Auf diese Weise werden die Garnenden 62' und 64' erhalten, weil
diese Garnenden 62' und 64' durch den Halter 86 festgehalten
werden, wenn das Schneidelement 94 vorbeiläuft. Die
zwei Knoten 68 und 70 erscheinen in der Schlaufe 62 an
den Stellen, an denen die Stränge 64 und 66 im
Wesentlichen Ende zu Ende anliegen. Dies ist typischerweise in dem
Bereich der oberen Ecken des Ballens.
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Unter
Bezugnahme auf 3 befindet sich auf der linken
Seite der Schlaufe 62 eine Teilschlaufe 62a, die
sich im Verlauf ihrer Bildung befindet. Der obere Strang 64a geht
von einer Quelle für
einen Garnvorrat 72 aus, während der untere Strang 66a von
einer vollständig
getrennten zweiten Quelle für einen
Garnvorrat 74 ausgeht. An dem speziellen Punkt in der Folge,
der für
die Erläuterung
gewählt wurde,
ist der Knoten 68a vorhanden, und der Ballen nähert sich
der Länge,
bei der die Nadel 42 bereit ist, in ihren Betriebszustand
zu verschwenken und die Stränge 64a und 66a den
Knüpfer 40 darzubieten, um
den ersten Knoten 70a (in 3 nicht
gezeigt) zu vervollständigen.
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Unter
Berücksichtigung
dieser kurzen Erläuterung
werden die Einzelheiten der Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie hauptsächlich
in den 4, 5 und 6 gezeigt
ist, weiter beschrieben. Der Knüpfer 40 ist
in vieler Hinsicht zu einem Knüpfer
vom „Deering"-Typ identisch, der
von der Firma P.D. Rasspe, Söhne,
Hamburg, Deutschland erhältlich
ist. Das heißt,
dass die Bauteile des Knüpfers 40,
die zusammenwirken, um jeden der Knoten eines Ballens zu bilden,
eine große Ähnlichkeit
mit denen in einer Einheit haben können, die von der Firma Rasspe
geliefert wird.
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Als
solcher umfasst der Knüpfer 40 nach 4 ein
allgemein kreisförmiges
Element 76, das an einer Antriebswelle 78 für eine Drehung
mit der letzteren über
eine volle Umdrehung befestigt ist, wenn die Kupplung 38 eingekuppelt
wird. Die Welle 78 ist durch einen nach vorne geneigten
Rahmen 80 gelagert, der an der Oberseite des Ballengehäuses 22 angebracht
ist, und der Rahmen 80 unterstützt weiterhin die Knüpfer-Bauteile
zum Bilden der Knoten in Abhängigkeit
von einer Drehung des Elementes 76.
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Kurz
gesagt schließen
diese Bauteile ein rotierendes Knüpferhaken-Bauteil 82,
das von dem Rahmen 80 für
eine Drehung um eine geneigte Achse 84 gehaltert ist; einen
Mehrscheiben-Halter 86 rückwärts und benachbart zu dem Knüpferhaken 82 zum
Halten von Strängen 64a und 66a in
einer Position für
einen Eingriff mit dem Knüpferhaken 82 während der
Drehung des letzteren; und Einrichtungen zum Lösen der miteinander verbundenen
Stränge von
dem Halter 86 in Form eines Arms 88 ein, der schwenkbar
an dem Rahmen 80 durch eine Schraube 90 befestigt
ist. Es ist festzustellen, dass die Stränge 64a und 66a zwischen
Kerben in dem rotierenden Mehrscheiben-Halter 86 und einem
Halteteil 220 gehalten werden. Die Spannkraft dieses Halteteils 220 auf
den Halter 86 kann von Hand durch Ändern der Spannung einer Blattfeder 200 eingestellt werden,
wenn eine Schraube 210 gelockert oder festgezogen wird.
Das untere Ende des Arms 88 ist gegabelt, wodurch eine
Gabel 92 gebildet wird, die sich von dem Halter 86 fort
unterhalb des Knüpferhakens 82 öffnet. Die
Gabel 92 trägt
ein Schneidelement 94 zwischen den Knüpferhaken 82 und dem
Halter 86, um die Stränge 64a und 66a in
Abhängigkeit
von einer Schwenkbewegung des Arms 88 in der richtigen Richtung
zu durchtrennen. Eine derartige Bewegung des Arms 88 zur
Betätigung
des Schneidelementes 94 dient weiterhin dazu, die nahegelegenen
Bereiche der Gabel 92 in Eingriff mit einem Knoten zu bringen, der
auf dem Knüpferhaken 82 gebildet
wird, um diesen Knoten von dem Knüpferhaken 82 abzustreifen.
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Um
Antriebsleistung von dem Element 76 auf den Knüpferhaken 82 zu übertragen,
ist der letztere mit einem Zahnrad 96 versehen, das für einen
kämmenden
Eingriff mit einem Paar von in Umfangsrichtung mit Abstand angeordneten
Zahnradabschnitten 98 und 100 auf dem Element 76 angeordnet
ist. In ähnlicher
Weise wird Antriebsleistung auf die Scheiben des Halters 86 über einen
Schneckenrad-Antrieb 102 und
ein Kegelrad 108 in einer Position für einen aufeinanderfolgenden
kämmenden
Eingriff mit einem Paar von in Umfangsrichtung in Abstand voneinander
angeordneten Zahnradabschnitten 106 und 108 auf
dem Element 76 übertragen.
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Im
Gegensatz zu einem typischen „Deering"-Typ-Knüpfer ist
ein zusätzlicher
Zahnradabschnitt 109 hinter dem Zahnradabschnitt 108 (4)
für einen
noch zu beschreibenden Zweck vorgesehen. Die Leistung zum Verschwenken
des Arms 88 um den Schwenkbolzen 90 wird durch
einen Nockenfolger 110 an dem oberen Ende des Arms 88 jenseits
des Schwenkbolzens 90 gewonnen, der innerhalb einer Nockenbahn 112 auf
dem Element 76 angeordnet ist. Ein Paar von in Umfangsrichtung
mit Abstand angeordneten Nockenschultern 114 und 116 in
der Bahn 112 ist so angeordnet, dass es aufeinanderfolgend
mit dem Nockenfolger 110 in Eingriff kommt, um den letzteren
zu betätigen.
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Ein
Finger 118 befindet sich unterhalb des Knüpferhakens 82 und
der Gabel 92 des Knüpfers 40 und
ist auf einem senkrecht stehenden Schwenkpunkt 120 für eine laterale
Schwenkbewegung zwischen einer Bereitschaftsstellung, die in den 4 und 5 gezeigt
ist, und einer voll ausgefahrenen seitlich erstreckten Position
befestigt, die etwas jenseits der liegt, die in 6 gezeigt
ist. Ein Betätigungsgestänge 122,
das an einem Ende an dem Finger 118 und an dem gegenüberliegenden
Ende an einer Kurbel 124 befestigt ist, dient zum Bewirken
des Schwingens des Fingers 118. Die Kurbel 124 ist
ihrerseits an einer sich in Querrichtung erstreckenden Welle 126 befestigt,
die sich zu einem Punkt hinter dem Element 76 erstreckt,
an dem sie eine zweite Kurbel 128 trägt, wie dies in 7 gezeigt
ist. Die Kurbel 128 ist in einer Richtung in Gegenuhrzeigersinn
durch eine Spiralfeder 130 vorgespannt und trägt einen
Nockenfolger 132 an ihrem äußersten Ende. Der Nockenfolger 132 befindet
sich in einer Position für
einen Betätigungseingriff
mit einem Doppelkeulen-Nocken 134, der an der Welle 78 für eine Drehung
mit dieser Befestigt ist, wobei dessen Keulen 136 und 138 in
Umfangsrichtung mit Abstand gemäß der gewünschten
zeitlich gesteuerten Beziehung zwischen dem Finger 118 und
dem den Knoten bildenden Komponenten des Knüpfers 40 angeordnet
sind.
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Weiterhin
ist auf der Welle 78 mit den Nocken 134 ein zweiter
Nocken 140 angeordnet, der einen am Umfang angeordneten
Stegabschnitt 142 über
ungefähr
180° seines
Umfanges und einen am Umfang angeordneten vertieften Abschnitt 144 über die
verbleibenden ungefähr
180° seines
Umfanges aufweist. Diese Abschnitte 142 und 144 sind
für einen
Betriebseingriff mit einer Nockenrolle 146 angeordnet,
die an dem äußeren Ende
eines Hebels 148 angeordnet ist, der an seinem inneren
Ende an einer Querwelle 150 befestigt ist. Der Hebel 148 und
damit die Welle 150 sind im Gegenuhrzeigersinn gemäß 7 durch
eine Spiralfeder 152 vorgespannt. Die Welle 150 erstreckt
sich zurück
zur entgegengesetzten Seite des Elementes 76 heraus parallel
zu den Wellen 78 und 126 zu einem Punkt, der im
Wesentlichen in einer Längsrichtungs-Ausrichtung
mit dem Knüpferhaken 82 liegt.
An dieser Stelle trägt
die Welle 150 in fest verbundener Weise eine sich nach
hinten erstreckende, einen Durchhang aufnehmende Vorrichtung 154.
Die Vorrichtung 154 trägt
ein Paar von mit Abstand voneinander angeordneten Rollen 156 und 158 an
ihrem hintersten Ende, um die der Strang 64a gelegt ist,
wie dies in 4 gezeigt ist. Ein Längenabschnitt
des Stranges 64a ist weiterhin um eine weitere Rolle 160 gelegt,
die oberhalb der Vorrichtung 154 angeordnet ist, und von
dem Knüpferrahmen 80 benachbart
zu der Antriebswelle 78 getragen wird.
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Der
Strang 64a kann zwischen einem Paar von gegenüberliegenden
Platten 162 und 164 (4) einer
Spanneinheit 166 eingeklemmt werden. Die Kraft, mit der
die Platten 162 und 164 den Strang 64a einklemmen,
kann durch eine Flügelmutter 168 gesteuert
werden, die gegen eine Feder 170 arbeitet, die ihrerseits
gegen die bewegliche Platte 164 drückt. Eine Spanneinheit ähnlich der
Einheit 166 kann auch für
den Strang 66a vorgesehen sein, obwohl eine derartige zusätzliche
Einheit nicht gezeigt ist.
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Der
Zustand der teilweise gebildeten Schlaufe 62a in 3 und
der des Knüpfers 40 und
der Nadel 42 entspricht im Wesentlichen dem Zustand, wie er
in den 4, 5 und 8 gezeigt
ist, mit der Ausnahme, dass in 3 die Nadel 42 sich noch
in ihrer Ausgangsstellung befindet. An diesem Punkt in dem Ballenformungsvorgang
hat der Ballen seine gewünschte
Länge erreicht,
und es ist Zeit, die Schlaufe um den Ballen fertigzustellen und
den zweiten Knoten in der Schlaufe herzustellen. Es sei bemerkt, dass
an diesem speziellen Zeitpunkt der Strang 64a sich entlang
der Oberseite des Ballens direkt unterhalb der Gabel 92 des
Arms 88 erstreckt, jedoch für alle effektiven Zwecke nicht
in Kontakt mit dem Knüpfer 40 steht.
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Wie
dies in 8 gezeigt ist nimmt die Nadel 42 bei
ihrem Verschwenken nach oben in Richtung auf den Knüpfer 40 den
Strang 66a mit sich, während der
letztere von der Quelle 44 aus abgegeben wird. Es sei bemerkt,
dass weil der Strang 66a durch die Öse 52 der Nadel 42 eingefädelt ist,
ein Längenabschnitt
dieses Stranges auf der Garnquellenseite der Nadel 42 ebenfalls
nach oben in Richtung auf den Knüpfer 40 mitgeführt wird,
wobei dieser zusätzliche Längenabschnitt
nachfolgend mit 66b bezeichnet wird.
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Während sich
die Nadel 42 dem Knüpfer 40 nähert, wird
keine zusätzliche
Länge des
Stranges 64a von der Quelle 72 abgezogen. Selbst
wenn die Bewegung der Nadel 42 und insbesondere der Rolle 60 den
Strang 64a einfängt,
wie dies in 9 gezeigt ist, und die Stränge 64a und 66a gemeinsam
den Knüpfer
darbietet, wird immer noch keine zusätzliche Länge des Stranges 64a von
der Quelle 72 abgezogen, weil die Vorrichtung 154 nach
oben in einer Gegenuhrzeigersinn-Richtung
verschwenkt wird, um den Durchhang zu schaffen, der in dem Strang 64a erforderlich
ist, um die Nadelbewegung aufzunehmen. Beim Darbieten der Stränge 64a und 66a wickelt
die Nadel tatsächlich
die Stränge über den Knüpferhaken 82 herum
und dann in wartenden Kerben des Halters 86, worauf eine
Drehung der zusammenwirkenden Scheiben in dem letzteren in Kombination
mit einem Press-Rückhalteteil 220 dazu
dient, die Stränge
fest zu ergreifen und ihr Ausweichen zu verhindern, wenn der Knüpferhaken 82 seine
Drehung beginnt, wie dies in 10 gezeigt
ist. Wenn die Nadel 42 die Stränge 64 und 66 an
den Halter 86 liefert, dreht sich der Halter 86 in
einer derartigen Weise, dass die Stränge 64 und 66 zweimal
in unterschiedlichen Kerben in dem Halter 86 (12)
festgehalten werden. Auf diese Weise können zwei Knoten 70a und 68b während eines
Knüpferzyklus
gebildet werden, wie dies weiter unten erläutert wird, wobei das Schneidelement 94 die
Stränge 64a und 66a von
den Strängen 64b und 66b abtrennt,
nachdem der erste Knoten 70 gebildet wurde, und somit die zwei
Schlaufen 62a und 62b (nicht gezeigt) voneinander
trennt. Die einstellbare Blattfeder 200 drückt gegen
das Rückhalteteil 220,
sodass es mit den Scheiben in dem Halter 86 zusammenwirkt,
um die Stränge
festzuhalten.
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Wenn
die Bildung des ersten Knotens 70 gestartet wird, werden
die Stränge 64a und 66a über den
Knüpferhaken 82 gelegt,
wodurch die zwei Lippen 83a und 83a (19)
des Knüpferhakens 82 aufgrund
des Druckes der Stränge
auf die obere Lippe 83a geschlossen werden. Im Gegensatz
zu einem typischen Knüpfer
vom „Deering"-Typ sind die zwei Lippen 83a und 83b normalerweise
geöffnet,
sofern sie nicht durch die Stränge
geschlossen werden, wenn diese über
den Knüpferhaken 82 gelegt
werden.
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Während die
Stränge 64a und 66a über den Knüpferhaken 82 hinweg
an den Halter 86 geliefert werden, wird der Finger 118 betätigt, um
nach innen zu schwingen und um mit zumindest dem Strang 66a in
Eingriff zu kommen, wie dies in den 9 und 10 gezeigt
ist, um den letzteren tief in der Gabel 92 anzuordnen,
wodurch sichergestellt wird, das sich die Stränge 64a und 66a beide
in der richtigen Position über
den Knüpferhaken 82 hinweg
befinden.
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Wenn
sich der Knüpferhaken 82 um
seine Achse 84 dreht, kommt ein Nockenfolger 85,
der mit der oberen Lippe 83a verbunden ist, mit einem Element
in Eingriff, das eine (nicht gezeigte) Nockenschulter hat. Bei der
Drehung drückt
der Nockenfolger die obere Lippe 83a von der unteren Lippe 83b fort,
was es ermöglicht,
dass die Stränge 64a und 66a zwischen
die zwei Lippen 83a und 83b eintreten, während der
Knüpferhaken
gedreht wird.
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Die
vorstehende Bewegung auf dem Teil des Knüpferhakens 82 und
dem Halter 86 wird selbstverständlich durch einen betriebsmäßigen Eingriff
des Zahnradabschnittes 84 und des Zahnradabschnittes 106 auf
dem Element 76 mit ihren jeweiligen Zahnrädern 97 und 104 auf
dem Knüpferhaken 82 und
dem Halter 86 hervorgerufen. Ein derartiger Antriebs-Eingriff
miteinander setzt sich fort, bis ein Knoten auf dem Knüpferhaken 82 gebildet
wurde, wie dies in den 11 und 12 gezeigt
ist, wobei zu dieser Zeit die Nadel 42 begonnen hat, sich
zurückzuziehen.
An diesem Punkt kommt die Nockenschulter 114 des Elementes 76 in
Eingriff mit der Rolle 110 des Arms 88, um dessen
Unterseite und damit das Schneidelement 94 über den
Teil der Stränge
hinweg zu verschwenken, die sich zwischen dem Knüpferhaken 82 und dem
Halter 86 befinden, wodurch diese Stränge durchtrennt werden, wie
dies in 12 gezeigt ist. Das Schneidelement 94 bewegt
sich entlang der festgehaltenen Stränge 64a und 66a und
schneidet diese Stränge
damit von den Strängen 64b und 66b ab. Gemäß 12 ist
zu erkennen, dass zum Zeitpunkt des Durchschneidens die Stränge 64a und 66a sich von
einer Position zwischen den Lippen 83a und 83b in
Richtung auf den Halter 86 erstrecken. Bei einer weiteren
Drehung des Knüpferhakens 82 sind
die Lippen 83a und 83b mittlerweile wieder geschlossen, um
die Stränge 64a und 64b zwischen
sich einzuklemmen. Unter Berücksichtigung
der Tatsache, dass sich das Schneidelement 94 sehr nahe
entlang des Knüpferhakens 82 bewegt,
erstrecken sich die freien Enden der abgeschnittenen Stränge 64a und 66a lediglich über eine
sehr kurze Strecke aus den Lippen 83a und 83b heraus.
Um die Knotenbildung abzuschließen,
kommt der Arm 88 mit den Strängen 64a und 66a in
Eingriff, die in einer verdrillten Weise um den Knüpferhaken 82 gehalten
werden. Hierbei werden die Strangteile, die auf der Oberseite der
Lippe 83a liegen, über
die Strangteile gezogen, die zwischen den Lippen 83a und 83b liegen,
wodurch der Knoten gebildet wird. Wie dies vorstehend beschrieben
wurde, werden, weil die freien Enden der Stränge 64a und 66a sehr
kurz sind, sie vollständig
durch den Knoten während
dessen abschließender
Bildung gezogen, was zu dem sogenannten konventionellen Knoten 70a führt, wie
dies am besten in 13 zu erkennen ist. Neben der
Vervollständigung
des Knotens streift die weitere Bewegung des Arms 88 auch den
fertigen Knoten 70a vollständig von dem Knüpferhaken 82 ab
und läßt die fertige
Schlaufe auf den Ballen fallen, wie dies in 13 gezeigt
ist.
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Wenn
der Knoten 70a von dem Knüpfer 40 nach dem Abtrennen
und Abstreifen von dem Knüpferhaken 82 abgeworfen
wird, werden der Strang 66b von der Quelle 74 sowie
der Strang 64b von der Quelle 72 immer noch in
der zweiten Kerbe des Halters 86 festgehalten. Zu diesem
Zeitpunkt ist die obere Lippe 83a wieder offen. Entsprechend
wird, während
die Nadel 42 sich weiter zurückzieht, der Strang 66b nach
unten über
die Ballenkammer 26 gelegt, wodurch der Zahn 83a nach
unten gezogen wird, während
sich die dem Durchhang aufnehmende Vorrichtung 154 auf
ihre normale Position absenkt, um eine kleine Menge von zusätzlichem
Garn von der Quelle 72 abzuziehen. Beim Erreichen des in 14 gezeigten
Zustandes befinden sich die Stränge 64b und 66b in
einer Position zum Einleiten eines Bindezyklus, der durch den Finger 18 gestartet
wird (der vorher in seine Ruhestellung zurückgeführt wurde), der nach innen
schwingt, um mit den Strängen 64b und 66b in
Eingriff zu kommen um sie tief in die Gabel 92 einzusetzen,
wie dies in 15 gezeigt ist. Dies stellt
sicher, dass die Stränge 64b und 66b in
einer richtigen Position über
und in Eingriff mit dem Knüpferhaken 82 angeordnet
sind, worauf der letztere und der Halter 66 durch ihren
zweiten jeweiligen Zahnradabschnitt 86 und den Zahnradabschnitt 108 auf dem
Element 76 betätigt
werden. Somit wird der zweite Knoten gebildet, wie dies in 16 gezeigt
ist, worauf der Arm 88 erneut betätigt wird, diesesmal jedoch
durch die zweite Nockenschulter 114. Wenn die Spannung
der Blattfeder 200 auf einen niedrigen Wert eingestellt
ist, wird der Druck der Rückhalteeinrichtung 220 auf
den Halter 86 und damit die Kraft, die die Stränge in dem
Halter 86 hält,
minimal sein.
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Weiterhin
ergibt der zusätzliche
Zahnradabschnitt 109 eine verlängerte Betätigung des Halters 86 und
hält den
Halter 86 über
einen größeren Bogen
in Drehung. Die Stränge 64b und 66b werden
nicht mehr länger
zwischen der Kerbe in dem Halter 86 und der Rückhalteeinrichtung 220 festgehalten.
Wenn daher der Arm 88 seine Bewegung zum Abschließen der
Knotenbildung beginnt, ist das Schneidelement 94 nicht
in der Lage, irgendeinen Schneidvorgang durchzuführen. Tatsächlich wirkt, obwohl das Schneidelement 94 sehr
scharf ist, es als ein stumpfes Messer und ist nicht in der Lage,
die Stränge
durchzuschneiden, weil anstelle eines Festhaltens der Stränge der
Halter 86 sie aufgrund der fortgesetzten Drehung des Halters 86 und
des niedrigen Druckes der Halteeinrichtung 220 auf dem
Halter 86 freigibt. Die Stränge gleiten daher lediglich über das
Messer 94, ohne geschnitten zu werden, während der
Arm 88 seine Bewegung fortsetzt und den nahezu fertiggestellten
Knoten von dem Knüpferhaken 82 abstreift,
wodurch die Stränge
aus dem Halter 86 herausgezogen werden. Dies führt dazu,
dass die freien Enden der Stränge 64b und 66b beträchtlich länger sind,
als die freien Enden, die während
der ersten Knotenbildung gewonnen wurden. Damit werden beim Abschließen des
Knotens die freien Enden 64b und 66b nicht mehr
länger
vollständig
aus dem Knoten herausgezogen, was zu einem sogenannten Schleifenknoten 68b führt, wie
er am besten in 17 zu erkennen ist.
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Diese
Wirkung kann auch ohne die Verwendung eines zusätzlichen Zahnradabschnittes 109 verwirklicht
werden. Wenn die Spannkraft der Blattfeder 200 auf die
Halteeinrichtung 220 ausreichend verringert wird, so werden
die Stränge
ebenfalls aus dem Halter 86 durch den sich bewegenden Arm 88 herausbewegt,
weil sie nicht mehr länger
ausreichend fest durch den Halter 86 gehaltert werden.
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Dieser
Schleifenknoten 68b ist der Beginn einer neuen Schlinge
für den
nächsten
Ballen. Eine derartige Schlinge befindet sich in einer Position
zur Aufnahme neuen Materials, das von dem Presskolben 30 in
die Ballenkammer 26 gepackt wird, und die Schlaufe wächst in
ihrer Länge,
während
zusätzliche Längenabschnitte
der Stränge 64b und 66b gleichzeitig
aus ihren Quellen 72 und 74 abgezogen werden.
Wenn schließlich
der Ballen seine gewünschte Größe erreicht
hat, kehrt die Folge zu ihrem Ausgangspunkt zurück, worauf die Schlaufe durch
die Betätigung
der Nadel 42 geschlossen wird, um die Schlaufe um den Ballen
herum fertigzustellen und den anderen Knoten zu bilden.
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Aus
dem vorstehenden ist zu erkennen, dass die Bildung der Garnenden 62' und 64' gemäß 2, und
wie sie in der US-A-4,142,746 beschrieben ist, sich lediglich aus
der Bildung eines ersten Knotens für den nächsten Ballen ergab (oder anders
gesagt, des zweiten Knotens, der während eines vollen Zyklus des
Knüpfers
erzeugt wird). Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird durch Freigeben der Stränge aus dem Halter 86,
bevor sie während
der Bildung des zweiten Knotens in dem Doppelknoten-Zyklus geschnitten
werden können,
die Erzeugung der Garnenden 62' und 64' vermieden.
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Wie
dies bereits erläutert
wurde, werden zwei vollständige
Bindezyklen während
jeder einzelnen Umdrehung der Antriebswelle 78 ausgeführt. Daher
werden jedesmal dann, wenn die Nadel 42 in ihre Betriebsstellung
verschwenkt wird, zwei unterschiedliche Arten von Knoten durch den
gleichen Knüpfer 40 gebildet.
Der erste Knoten, der gebildet wird, ist ein konventioneller Knoten 70,
der vollständig
die Schlaufe eines Ballens schließt, während der zweite Knoten, der
gebildet wird, ein Schleifenknoten 68 auf dem nächstfolgenden
Ballen ist. Das Schneidelement 94 bewirkt lediglich eine
Abtrennung der zwei Knoten voneinander, wodurch auch die zwei Ballen
voneinander getrennt werden.