DE68923004T2

DE68923004T2 - Kupplungsanordnung.

Info

Publication number: DE68923004T2
Application number: DE1989623004
Authority: DE
Inventors: Christiaan A C Lippens; Adrianus Naaktgeboren
Original assignee: Ford New Holland NV
Current assignee: CNH Industrial Belgium NV
Priority date: 1989-12-01
Filing date: 1989-12-01
Publication date: 1995-10-12
Anticipated expiration: 2009-12-02
Also published as: EP0429721B1; DE68923004D1; EP0429721A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kupplungsanordnungen und insbesondere auf Kupplungsanordnungen für Bindemechanismen auflandwirtschaftlichen Ballenpressen.
Bei einer üblichen Art einer Ballenpresse bewegt sich ein Preßkolben in einer Preßkammer hin und her, um Erntematerial zu Rechteckballen zu formen. Ein Bindemechanismus mit Nadeln und Knüpfern ist vorgesehen, um mehrere Stränge von Bindematerial, wie z.B. Bindegarn, um die Ballen festzuziehen. Die Knüpfer sind normalerweise auf einer sich in Querrichtung erstreckenden drehbaren Antriebswelle befestigt, die während jedes Knüpf Zyklus über eine Umdrehung angetrieben wird. Zu diesem Zweck wird üblicherweise eine Kupplungsanordnung verwendet, die einerseits einen ersten Kupplungsteil, der dauernd durch ein kraftgetriebenes Bauteil der Ballenpresse angetrieben wird, und andererseits einen zweiten Kupplungsteil einschließt, der mit der Antriebswelle zur Betätigung des Bindemechanismus verbunden ist.
Der zweite Kupplungsteil schließt ein schwenkbar befestigtes Sperrklinkenelement ein, das federbelastet ist, um sich in Antriebseingriff mit einer Nockenkeule oder einem Nockenbuckel zu bewegen, die bzw. der auf dem sich dauernd drehenden ersten Kupplungsteil befestigt ist, sobald ein Ballen mit einer vorgegebenen Länge gebildet wurde. Dann wird ein Antrieb zwischen den ersten und zweiten Kupplungsteilen ausgebildet, wodurch eine Drehung der Antriebswelle des Bindemechanismus über eine vollständige Umdrehung hervorgerufen wird, worauf das Sperrklinkenelement wieder in eine zurückgezogene Stellung gedrückt wird, wodurch der erste Kupplungsteil von dem zweiten Kupplungsteil entkuppelt wird.
Während der vergangenen Jahre hat sich die vorstehend beschriebene Kupplungsanordnung als eine wirkungsvolle Einrichtung zum Antrieb der Nadeln und zur Betätigung der Bindeeinheiten üblicher Rechteckballenpressen in einer zeitlich genau gesteuerten Beziehung zu dem Preßkolben erwiesen. Die Situation hat sich jedoch mit dem Auftreten der sogenannten mittleren und großen Rechteckballenpressen geändert, die betreibbar sind, um Ballen aus Erntematerial zu erzeugen, deren Gewicht irgendwo im Bereich von 200 bis hin zu 1000 kg liegt, was im Gegensatz zu üblichen kleinen Ballenpressen steht, die betreibbar sind, um Ballen zu erzeugen, die typischerweise ein Gewicht im Bereich von lediglich 20 bis 30 kg aufweisen. Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß, wenn man in der Lage sein will, derartig schwere Ballen zu erzeugen, nicht nur die Tragstruktur derartiger mittlerer und großer Rechteckballenpressen verglichen mit einer üblichen kleinen Ballenpresse größer bemessen werden muß, sondern daß auch die Antriebsbauteile und die beweglichen Ballenformungsbauteile entsprechend bemessen sein müssen. lnsbesondere sind die in einer Rechteckballenpresse mittlerer oder großer Größe verwendeten Nadeln größer und damit schwerer, als die Nadeln einer üblichen kleinen Ballenpresse. Weil weiterhin die ein hohes Gewicht aufweisenden Ballen eine wesentlich größere Dichte als die üblichen kleinen Ballen aufweisen, sind mehrere Bindegarnstränge erforderlich, um jeden Ballen zusammenzuhalten. Dies führt zu der Verwendung von vier oder mehr Knüpfern, die jeweils mit einer schweren Nadel zusammenwirken, während eine übliche kleine Ballenpresse normalerweise lediglich zwei Knüpfer und zugehörige kleinere und leichtere Nadeln erfordert. All dies hat zu einem Bindemechanismus mit beträchtlicher Masse zur Verwendung auf einer Ballenpresse mit mittlerer oder großer Größe geführt, die während jedes Bindezyklus in Bewegung gesetzt wird.
Unter derartigen Bedingungen wird, wenn das Sperrklinkenelement des zweiten Kupplungsteils mit der sich bewegenden Nockenkeule des rotierenden ersten Kupplungsteils in Eingriff kommt, eine anfängliche hohe Spitzen-Anfangslast auf den zweiten Kupplungsteil und die Antriebswelle ausgeübt, die die Bewegung der Nadeln und den Betrieb der Bindeeinheit-Bauteile einleitet. Sobald die Drehung des zweiten Kupplungsteils und der Antriebswelle und damit auch die Bewegung der Nadeln und der Betrieb der Bauteile der Bindeeinheit begonnen hat, führt das diesen Teilen erteilte Bewegungsmoment sehr schnell dazu, daß sich der zweite Kupplungsteil und die Welle schneller als der erste Kupplungsteil drehen, so daß das Sperrklinkenelement des zweiten Kupplungsteils der Nockenkeule des ersten Kupplungsteils voranläuft oder außer Eingriff mit dieser voreilt. Die Nockenkeule auf dem ersten Kupplungsteil erreicht jedoch sehr schnell wieder das Sperrklinkenelement des zweiten Kupplungsteils, nachdem das anfängliche Start-Bewegungsmoment, das den Nadeln und den Bauteilen der Bindeeinheit erteilt wurde, verbraucht wurde. Wenn die Nockenkeule dem Sperrklinkenelement nachgelaufen ist und mit dem letzteren wieder in Eingriff kommt, so wird eine zweite Spitzenlast von dem ersten Kupplungsteil auf den zweiten Kupplungsteil und die Antriebswelle augeübt, bevor der Bindezyklus abgeschlossen ist. Diese aufeinanderfolgenden Spitzenbelastungs- und Freilaufbedingungen führen zu einer momentanen Verzögerung der Bewegung der Nadeln und des Betriebs der Bindeeinheiten während jedes Bindezyklus. Derartige Bedingungen rufen eine vergrößerte Abnutzung der Antriebswelle und der Bauteile der Bindeeinheit hervor und können schließ- lich zu Binde-Fehlfunktionen führen.
Die GB-A-1 588 536 beschreibt bereits Einrichtungen zum Verhindern eines wesentlichen Voranlaufens des zweiten Kupplungsteils gegenüber dem ersten Kupplungsteil. Bei dieser bekannten Anordnung ist ein Kupplungsmechanismus vorgesehenl der einen ersten und einen zweiten Kupplungsteil einschließt, wobei der letztere ein erstes übliches Sperrklinkenelement für einen Eingriff mit dem voreilenden Anschlagteil einer Nockenkeule auf dem ersten Kupplungsteil und ein zusätzliches zweites Sperrklinkenelement umfaßt, das in einer ausgefahrenen Position betreibbar ist, um mit dem nacheilenden Anschlagteil der Nockenkeule in Eingriff zu kommen, um einen Freilauf des zweiten Kupplungsteils gegenüber dem ersten Kupplungsteil während des Kupplungsbetriebes der Kupplungsanordnung zu verhindern. Miteinander in Eingriff bringbare Einrichtungen zwischen den ersten und zweiten Sperrklinkenelementen sind betreibbar, um eine Bewegung des zweiten Sperrklinkenelementes auf eine zurückgezogene Stellung außer Eingriff mit der Nockenkeule hervorzurufen, wenn das erste Klinkenelement in seine zurückgezogene Position bewegt wird. Der in der GB-A-1 588 536 beschriebene Kupplungsmechanismus leidet jedoch an dem Nachteil, daß er eine ziemlich große Anzahl von Bauteilen einschließt, die weiterhin eine aufwendige maschinelle Bearbeitung erfordern. Zusätzlich sind die miteinander in Eingriff bringbaren Teile zwischen den ersten und zweiten Sperrklinkenelementen einer Abnutzung unterworfen, die dazu führen kann, daß das zweite Sperrklinkenelement unvollständig aus der Bahn der rotierenden Nockenkeule zurückgezogen wird, wenn die Kupplungsanordnung ausgekuppelt wird. Dies führt selbstverständlich zu einer weiteren Abnutzung des zweiten Sperrklinkenelementes und der Nockenkeule. Weiterhin sind keine Vorkehrungen getroffen, um das Spiel zwischen dem zweiten Sperrklinkenelement und dem nacheilenden Anschlagteil auf der Nockenkeule einzustellen, wenn sich ersteres in der ausgefahrenen Stellung befindet. Ein geeignetes Spiel ist jedoch von großer Bedeutung, wenn in Betracht gezogen wird, daß einerseits ein zu großes Spiel nicht verhindert, daß ein erheblicher Frei lauf auftritt, während andererseits ein zu kleines Spiel verhindern kann, daß das zweite Sperrklinkenelement seine vollständig ausgefahrene Position für den Eingriff mit dem nacheilenden Anschlagteil der Nockenkeule einnimmt, wenn die Kupplungsanordnung eingekuppelt wird.
Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, in der Antriebseinrichtung eines Bindemechanismus einer landwirtschaftlichen Ballenpresse einen Kupplungsmechanismus mit einer geringeren Anzahl von weniger komplizierten Teilen zu schaffen, die weiterhin einfacher bezüglich einander einstellbar sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Ballenpresse geschaffen, die eine Ballenlängen-Meßeinrichtung, einen Bindemechanismus und einen Antriebsstrang für den Bindemechanismus einschließt, wobei der Antriebsstrang einen Kupplungsmechanismus einschließt, der folgende Teile umfaßt:
- einen drehbaren antreibenden Kupplungsteil, der eine Nockenkeule mit voreilenden und nacheilenden Anschlagteilen daran trägt,
- einen drehbaren angetriebenen Kupplungsteil, der koaxial zu dem antreibenden Kupplungsteil drehbar gelagert ist, und
- erste und zweite Sperrklinkenanordnungen, die jeweils auf dem angetriebenen Kupplungsteil für eine Bewegung zwischen zurückgezogenen und ausgefahrenen Positionen derart befestigt sind, daß in ihren jeweiligen ausgefahrenen Positionen die erste Sperrklinkenanordnung derart angeordnet ist, daß sie mit dem voreilenden Anschlagteil in Eingriff steht und von diesem angetrieben wird, während die zweite Sperrklinkenanordnung für einen Eingriff mit dem nacheilenden Anschlagteil angeordnet ist, um auf diese Weise einen Vorlauf des angetriebenen Kupplungsteils gegenüber dem antreibenden Kupplungsteil zu beschränken, während in ihren jeweiligen zurückgezogenen Stellungen die ersten und zweiten Sperrklinkenanordnungen zurückgezogen sind, so daß sie nicht mit den jeweiligen Anschlagteilen in Eingriff kommen können, wobei die erste Sperrklinkenanordnung betriebsmäßig mit der Ballenlängen-Meßeinrichtung derart verbunden ist, daß die Meßeinrichtung einerseits die erste Sperrklinkenanordnung in ihrer zurückgezogenen Stellung hält, bis ein Ballen mit einer vorgegebenen Länge gebildet wurde, und andererseits die erste Sperrklinkenanordnung in ihre ausgefahrene Position bewegt, wenn der Ballen die vorgegebene Länge erreicht, während die zweite Sperrklinkenanordnung aus ihrer zurückgezogenen Stellung in Richtung auf ihre ausgefahrene Stellung beweglich ist, wenn die erste Sperrklinkenanordnung betriebsmäßig die antreibenden und angetriebenen Kupplungsteile miteinander verbindet.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Sperrklinkenanordnung unabhängig von der ersten Sperrklinkenanordnung und derart angeordnet ist, daß sie sich unabhängig von der ersten Sperrklinkenanordnung in ihre ausgefahrene Position bewegt, wenn die erste Sperrklinkenanordnung betriebsmäßig die antreibenden und angetriebenen Kupplungsteile miteinander verbindet.
Wenn die erste Sperrklinkenanordnung betriebsmäßig den antreibenden Kupplungsteil mit dem angetriebenen Kupplungsteil verbindet, so wird die zweite Sperrklinkenanordnung von ihrer zurückgezogenen Position in Richtung auf ihre ausgefahrene Position unter dem Einfluß einer Kombination von Schwerkräften und Zentrifugalkräften gedrückt, die durch die Drehbewegung des angetriebenen Kupplungsteils erzeugt werden.
Der Kupplungsmechanismus gemäß der Erfindung kann in vorteilhafter Weise allgemein auflandwirtschaftlichen Ballenpressen verwendet werden, die einen Bindemechanismus und einen Antriebsstrang hierfür aufweisen, und insbesondere auf Ballenpressen mit sogenannter mittlerer oder großer Größe.
Ein Kupplungsmechanismus unter Verwendung der vorliegenden Erfindung wird nunmehr in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ballenpresse mit einem Kupplungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Ballenpresse nach Fig. 1 ist,
Fig. 3 eine ausführliche Querschnittsansicht der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, und
Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, jedoch zu einer anderen Stufe während des Betriebes des Kupplungsmechanismus ist.
Wie dies aus Fig. 1 zu erkennen ist, schließt eine Ballenpresse 10 eine Preßkammer 12 ein, die auf einem Rahmen 14 befestigt ist, der von Rädern 16 getragen wird. Eine Zugstange 18 erstreckt sich von der Preßkammer 12 aus nach vorne zur Befestigung an einem (nicht gezeigten) Traktor. Ein Preßkolben 20 ist in der Preßkammer 12 hin- und herbeweglich angeordnet, um Erntematerial zu Rechteckballen zu formen. Der Preßkolben 20 ist über eine Pleuelstange 22 mit einem Kurbelarm 24 verbunden, der an einer Welle 26 befestigt ist, auf der ein Kettenrad 28 starr befestigt ist. Ein Antriebsstrang, der allgemein mit 30 bezeichnet ist, verbindet das Kettenrad 28 antriebsmäßig mit einem Getriebe 32, das für eine Verbindung mit der Zapfwelle eines (nicht gezeigten) Traktors ausgebildet ist. Im Betrieb der Ballenpresse 10 wird das Kettenrad 28 im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 1 gedreht, um eine Hin- und Herbewegung des Preßkolbens 20 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in der Preßkammer 12 hervorzurufen.
Eine Zuführungskammer 34 ist unterhalb der Preßkammer 12 befestigt und schließt einen gekrümmten Kanal 36 mit oberen und unteren Wänden 38 bzw. 40 sowie mit Seitenwänden ein. Der gekrümmte Kanal 36 ist an seinem unteren Ende und an seinem oberen Ende offen und steht an seinem oberen Ende mit einer Einlaßöffnung in Verbindung, die in der Bodenwand der Preßkammer 12 ausgebildet ist. Eine Aufnehmereinrichtung 42 üblicher Art ist schwenkbar mit der Zuführungskammer 34 verbunden und schließt eine Vielzahl von Fingern 44 ein, die in der in Fig. 1 gezeigten Richtung drehbar sind, um Erntematerial vom Boden aufzuheben und es in Richtung auf die Zuführungskammer 34 zuzuführen.
In der Zuführungskammer 34 ist ein Zuführungsmechanismus 46 vorgesehen, um Erntematerial von der Aufnehmereinrichtung 42 über die Einlaßöffnung in der Bodenwand der Preßkammer 12 in diese zu bewegen. Die Aufnehmereinrichtung 42 und der Zuführungsmechanismus 46 werden durch einen weiteren Antriebsstrang 48 betätigt, der sich von dem Getriebe 32 aus erstreckt.
Die Ballenpresse 10 schließt ein Bindesystem ein, das allgemein mit 50 bezeichnet ist, um mehrere Stränge von Bindegarn um einen fertigen Ballen zu binden. Dieses Bindesystem schließt eine Mehrzahl von Seite an Seite angeordneten üblichen (nicht gezeigten) Knüpfern, die oberhalb der Preßkammer 12 befestigt sind, und eine Mehrzahl von Nadeln 52 ein (von denen lediglich die linke Nadel in Fig. 1 zu erkennen ist), die unterhalb der Preßkammer 12 befestigt sind. Die Nadeln 52 werden von einem Joch 54 getragen, das schwenkbar auf Stummelwellen 56 befestigt ist, die auf gegenüberliegenden Seiten der Preßkammer 12 gehaltert sind. Eine Vorwärtsbewegung des Joches 54 läßt die Nadeln 52 nach oben durch die Preßkammer 12 vorspringen und führt Stränge des von den Nadeln 52 getragenen Bindegarns den üblichen Knüpfern zu. Wie dies am besten aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist ein Gestänge 58 schwenkbar an einem Ende über einen Stift 60 mit einem Haltebügel 62 verbunden, der von dem Joch 54 getragen wird. Das andere Ende des Gestänges 58 ist schwenkbar über einen Stift 66 mit einem Kurbelarm 64 verbunden, der seinerseits durch eine Schraube 70 auf einer Welle 68 festgeklemmt ist. Eine Auslöseeinrichtung zur Betätigung des Knüpfersystems schließt ein Zackenrad 72 ein, das auf einer Welle 74 befestigt ist, die drehbar oberhalb der oberen Eckschienen 76 der Preßkammer 12 gelagert ist. Die Auslöseeinrichtung schließt weiterhin ein Armteil 78 ein, das betriebsmäßig mit der Welle 74 in üblicher Weise gekoppelt ist, wie dies beispielsweise in der US-A-2 897 748 beschrieben ist.
Die bereits erwähnte Welle 68 ist drehbar an ihren Enden oberhalb der Preßkammer 12 gelagert und trägt frei drehbar ein Kettenrad 80. Ein weiterer zusätzlicher Antriebsstrang 82 empfängt Antriebskraft von dem Getriebe 32 und umfaßt eine Kette 84, die sich um das Kettenrad 80 erstreckt. Die Welle 68 wird während jedes Bindezyklus über 3600 gedreht, und ruft eine Bewegung der Nadeln in die Preßkammer 12 hinein und aus dieser heraus hervor, wie dies weiter oben erläutert wurde. Die (nicht gezeigten) Knüpfer, die von der Welle 68 angetrieben werden, bilden Knoten in den Strängen aus Bindegarn, die von den Nadeln 52 zugeführt werden.
Unter nachfolgender Bezugnahme auf die Fig. 2, 3 und 4 ist zu erkennen, daß am vorderen Ende des Armteils 78 eine Platte 86 schwenkbar mit Hilfe eines Zapfens 88 befestigt ist. Die Platte 86 selbst ist ihrerseits auf einem Stift 90 schwenkbar befestigt, der auf einem Rahmenteil 92 der Preßkammer 12 gehaltert ist. Eine Feder 94 ist zwischen dem Armteil 78 und einem Querträger 96 auf der Preßkammer 12 angeschlossen, um das Armteil 78 in einer Vorwärtsrichtung gegenüber der Preßkammer 12 vorzuspannen.
Die Hin- und Herbewegung des Preßkolbens 20 und jede Umdrehung der Antriebswelle 68 sind zeitlich genau derart gesteuert, daß die Nadeln 52 in die Preßkammer 12 vorwärtsbewegt und dann aus dieser derart zurückgezogen werden, daß der Bindevorgang während des Intervalls zwischen dem letzten nach hinten gerichteten Arbeitshub des Preßkolbens, der den zu bindenden Ballen fertigstellte, und dem nächsten nachfolgenden nach hinten gerichteten Arbeitshub des Preßkolbens abgeschlossen wird, der die Bildung des nächsten Ballens in der Preßkammer 12 einleitet.
Die vorstehend genannte Zeitsteuerung wird mit Hilfe einer Kupplungsanordnung 98 erreicht, die die Antriebswelle 68 während jedes Bindezyklus über eine Umdrehung antreibt. Unter spezieller Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 ist zu erkennen, daß die Kupplungsanordnung 98 einerseits aus einem drehbaren antreibenden Kupplungsteil 100, der drehbar auf der Welle 68 gelagert ist, und andererseits aus einem drehbaren angetriebenen Kupplungsteil 102 besteht, der an der Welle 68 für eine Drehung mit dieser befestigt ist. Der antreibende Kupplungsteil 100 umfaßt eine Nabe 104, die im Querschnitt in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist und die mit dem Kettenrad 80 verschraubt ist, so daß sie während des Betriebes der Ballenpresse 10 dauernd angetrieben wird. Die Nabe 104 weist eine Nockenkeule oder einen Nockenbuckel 106 auf, die bzw. der mit der Innenoberfläche der Nabe verschraubt ist, und die Nabe wird in der durch den Pfeil 108 angedeuteten Richtung gedreht. Der angetriebene Kupplungsteil 102 umfaßt eine Scheibe 110, die sich koaxial zur Welle 68 hinter der Nabe 104 erstreckt. Eine weitere Nabe 112 ist starr mit einem Mittelteil der Platte 110 verbunden und weist eine darin ausgebildete Mittelbohrung zur Aufnahme der Antriebswelle 68 auf. Die weitere Nabe 112 ist auf der Welle 68 durch eine Schraube 114 festgeklemmt. Eine erste Sperrklinkenanordnung 116 ist bei 118 an einem Ende der Nabe 112 schwenkbar befestigt; die erste Sperrklinkenanordnung 116 trägt an einem Ende eine Rolle 120 für einen Eingriff mit einem voreilenden Anschlagteil 122 der Nockenkeule 106 auf der Nabe 104. Das der Rolle 120 gegenüberliegende Ende der Sperrklinkenanordnung 116 ist mit einem Ansatz 124 ausgebildet. Eine Feder 126 ist zwischen der Sperrklinkenanordnung 116 und der Scheibe 110 angeschlossen, um die Sperrklinkenanordnung 116 im Gegenührzeigersinn gemäß Fig. 3 um den Schwenkpunkt 118 vorzuspannen. Die Platte 86 trägt einen Ansatz 128, der für einen Eingriff mit dem Ansatz 124 an der Sperrklinkenanordnung 116 angeordnet ist.
Das der ersten Sperrklinkenanordnung 116 gegenüberliegende Ende der Nabe 112 ist mit einem allgemein U-förmigen Haltebügel 130 versehen, der an dieser Nabe mit Hilfe der bereits erwähnten Schraube 114 festgeklemmt ist. Zwei mit Abstand angeordnete Ösen oder Laschen 132 sind starr an dem Haltebügel 130 in der Nähe der Basis eines seiner abstehenden Arme befestigt. Jede Lasche 132 umfaßt eine Öffnung; die jeweiligen Öffungen sind miteinander ausgerichtet, um einen Schwenkzapfen 134 drehbar aufzunehmen, der eine zweite Sperrklinkenanordnung 136 trägt. Wie dies aus Fig. 3 zu erkennen ist, schließt die zweite Sperrklinkenanordnung 136 ein Teil 138 ein, das fest an dem Schwenkzapfen 134 befestigt ist; dieses Teil 138 ist mit einem Gewindestangenende 140 versehen, auf das ein würfelförmiger Ansatz 142 aufgeschraubt ist. Eine Kontermutter 144 verhindert, daß sich der Ansatz 142 von der Stange 140 löst.
Im Betrieb der Ballenpresse 10 wird Erntematerial durch den Zuführungsmechanismus 46 in die Preßkammer 12 geliefert, in der das Erntematerial dann durch den Preßkolben 20 zu Ballen zusammengepreßt wird. Während der Ballen geformt wird, befindet sich der Arm 78 in der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Stellung, so daß der Ansatz 128 an der Platte 86 mit dem Ansatz 124 auf der ersten Sperrklinkenanordnung 116 in Eingriff steht. Hierdruch wird die Sperrklinkenanordnung 116 in einer den Antrieb unterbrechenden Position gehalten, in der sich die Rolle 120 außerhalb der Bewegungsbahn der Nockenkeule 106 auf der Nabe 104 befindet, die dauernd gedreht wird. Entsprechend sind die Scheibe 110 und die Welle 68 zu diesem Zeitpunkt stationär, und die Knüpfer befinden sich in der Ruhestellung.
Wenn ein Ballen die gewünschte Länge erreicht hat, so wurden das Zackenrad 72 und die Welle 74 ausreichend weit gedreht, damit der Arm 78 nach oben um den Stift 88 bis zu einem Punkt verschwenkt wurde, an dem der Schlitz 146, der zwischen dem Ende des Arms 78 und einem daran befestigten Haltearm 148 gebildet ist, die Welle 74 aufnimmt. Der Arm 78 wird dann durch die Feder 94 bezüglich der Preßkammer 12 nach vorne bewegt, was zu einer Drehung der Platte 86 um den Stift 90 auf die in Fig. 4 gezeigte Position führt, in der der Ansatz 128 auf der Platte 86 sich außer Eingriff mit dem Ansatz 124 auf der Sperrklinkenanordnung 116 befindet. Die Feder 126 wirkt unmittelbar auf die Sperrklinkenanordnung 116 in einer derartigen Weise ein, daß sich diese im Gegenuhrzeigersinn um den Schwenkpunkt 118 in Richtung auf eine Antriebseinkuppelposition dreht. Dieser Auslösevorgang tritt üblicherweise dann ein, wenn der Preßkolben 20 der Ballenpresse einen Verdichtungshub ausführt, wobei zu diesem Punkt in dem Zyklus eine letzte Ladung an Erntematerial dem gerade gebildeten Ballen hinzugefügt wird, wodurch die gewünschte Länge des Ballens erreicht wird. Die nach innen und nach außen gerichtete Schwenkbewegung der ersten Sperrklinkenanordnung 116 gegenüber dem angetriebenen Kupplungsteil 102 wird einerseits durch die Nabe 112, die eine radial nach innen gerichtete Bewegung der Rolle 102 begrenzt, bzw. andererseits durch den Innenumfang der Nabe 104 des antreibenden Kupplungsteils 100 beschränkt.
Es ist leicht zu erkennen, daß der Antriebseingriff zwischen den Kupplungsteilten 100 und 102 solange fortbesteht, wie die erste Sperrklinkenbaugruppe 116 ihre Position einnimmt, in der die Rolle 120 mit der Nockenkeule 106 in Eingriff steht. Die Scheibe 110 trägt jedoch eine Nockenbahn 150, die mit einer Rolle 152 auf der Platte 86 in Eingriff kommt, wenn die Scheibe 110 gedreht wird. Dies dient zum Rücksetzen des Arms 78 auf die in Fig. 2 gezeigte Stellung, bevor eine vollständige (360º-) Umdrehung des angetriebenen Kupplungsteils 102 abgeschlossen ist. Als Ergebnis wird der Ansatz 128 an der Platte 86 in die in Fig. 3 gezeigte Position in der Bewegungsbahn des Ansatzes 124 der Sperrklinkenanordnung 116 zurückgeführt, so daß, wenn der angetriebene Kupplungsteil 102 diese eine vollständige Umdrehung beendet, der Ansatz 128 erneut mit dem Ansatz 124 in Eingriff kommt. Hierdurch wird die Sperrklinkenanordnung 116 in ihre den Antrieb unterbrechende Position zurückgeführt.
Die zweite Sperrklinkenanordnung 136 ist dazu vorgesehen, das Ausmaß, um das der angetriebene Kupplungsteil 102 gegenüber dem antreibenden Kupplungsteil 110 während der einzigen Umdrehung voranlaufen kann, zu einem Miminum zu machen. Wenn die zweite Sperrklinkenanordnung 136 nicht vorgesehen sein würde, so würden Trägheitskräfte bewirken, daß der angetriebene Kupplungsteil 102 während Teilen der einzigen Umdrehung der Welle 68 schneller laufen würde, als der antreibende Kupplungsteil 100. Tatsächlich wurde festgestellt, daß, sobald die Knüpfer und das Nadeljoch 54, die eine beträchtliche Masse darstellen, in Bewegung gesetzt wurden, das Bewegungsmoment dieser Bauteile derart ist, daß die hiermit verbundene Welle 68 von diesen Bauteilen angetrieben wird, anstatt daß sie von dem antreibenden Kupplungsteil 100 angetrieben wird. Aufgrund dieser Tatsache trennt sich die Rolle 120 der ersten Sperrklinkenanordnung von dem voreilenden Anschlagteil 122 der Nockenkeule und läuft vor diesem her. Es ist jedoch zu erkennen, daß, sobald dieses Bewegungsmoment verbraucht ist, die Nockenkeule 106 die Rolle 120 wieder erreicht, was zu einem zweiten Eingriff führt, der den Bindemechanismus 50 erneut beschleunigt. Der vorstehende Vorgang kann sich mehr als einmal während der einzigen Umdrehung der Welle 68 wiederholen, was zu einer schwankenden Antriebsgeschwindigkeit des gesamten Binde- oder Knüpfsystems 50 führt; eine Schwankung, die äußerst unerwünscht ist, weil hierdurch die Gefahr von Binde-Fehlfunktionen vergrößert wird. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist die zweite Sperrklinkenanordnung 136 in einer Weise vorgesehen, wie es im folgenden erläutert wird.
Wenn der angetriebene Kupplungsteil 102 stationär gehalten wird, so nimmt die zweite Sperrklinkenanordnung 136 eine zurückgezogene Position außerhalb der Bewegungsbahn der Nockenkeule 106 ein, wie dies aus Fig. 3 zu erkennen ist. Weil der Schwenkzapfen 134, der die zweite Sperrklinkenanordnung 136 trägt, frei drehbar in den Laschen 132 gelagert ist, hängt die zweite Sperrklinkenanordnung 136 von dem Stift 134 aufgrund der auf sie wirkenden Schwerkraft nach unten, zumindest solange, wie der angetriebene Kupplungsteil 102 nicht in Bewegung gesetzt wird. Wenn die erste Sperrklinkenanordnung 116 die Antriebskraft auf den angetriebenen Kupplungsteil 102 überträgt, beginnen sich die Scheibe 110 und alle hiermit verbundenen Teile in Richtung des Pfeils 108 zu drehen, so daß die zweite Sperrklinkenanordnung 136 nach außen in eine ausgefahrene Position verschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung der zweiten Sperrklinkenanordnung 136 wird zu Anfang dadurch hervorgerufen, daß der Ansatz 142 versucht, unter dem Einfluß der Schwerkraft eine vertikale Position beizubehalten, während seine Tragstruktur relativ hierzu bewegt wird. Zusätzlich hierzu und aufgrund der Tatsache, daß der angetriebene Kupplungsteil 102 in Bewegung gesetzt wird, beginnen Zentrifugalkräfte gegenüber den Schwerkräften zu überwiegen und rufen weiterhin die nach außen gerichtete Schwenkbewegung der zweiten Sperrklinkenanordnung 136 in Richtung auf die Nabe 104 hervor. Diese Zentrifugalkräfte halten die zweite Sperrklinkenanordnung 136 über den verbleibenden Teil der einem vollen Zyklus entsprechenden Umdrehung der Welle 68 in ihrer ausgefahrenen Position. Die ausgefahrene Position der Sperrklinkenanordnung 136 ist in Fig. 4 gezeigt, die die Kupplungsanordnung 98 nach einer Winkelbewegung von 900 zeigt, nachdem die Antriebsverbindung zwischen den jeweiligen Kupplungsteilen 100, 102 hergestellt wurde.
In der ausgefahrenen Stellung der zweiten Sperrklinkenanordnung 136 besteht ein geringfügiges Spiel zwischen dem Ansatz 142 und einer ebenen nacheilenden Oberfläche auf dem nacheilenden Anschlagteil 154, so daß ein Eingriff zwischen der zweiten Sperrklinkenanordnung 136 und dem nacheilenden Anschlagteil 154 lediglich dann eintreten kann, wenn der angetriebene Kupplungsteil 102 dem antreibenden Kupplungsteil 100 voreilt (d.h. diesen überläuft). Das gewünschte Spiel kann sehr leicht durch Einstellen der Position des Ansatzes 142 auf den Stangenende 140 voreingestellt werden. Diese Einstellung ist erforderlich, um eine freie Hin- und Herbewegung der zweiten Sperrklinkenanordnung 136 vollständig hinter den nacheilenden Anschlagteil 154 der Nockenkeule bei Betrachtung in Richtung des Pfeils 108 sicherzustellen, wenn die erste Sperrklinkenanordnung 116 mit dem voreilenden Anschlagteil 122 in Eingriff gekommen ist. Damit stellt das in Fig. 4 gezeigte Spiel zwischen dem Ansatz 142 und der ebenen Oberfläche auf dem nacheilenden Anschlagteil 154 ein kleines Ausmaß dar, um das sich der angetriebene Kupplungsteil 102 gegenüber dem antreibenden Kupplungsteil 100 vorwärtsbewegen bzw. diesem vorlaufen kann. Ein derartiges kleines Ausmaß von Vorlauf hat keine nachteiligen Auswirkungen auf den gleichförmigen Betrieb des Bindemechanismus und der Nadeln.
Begrenzungen hinsichtlich der Winkel- oder Hin- und Herbewegung der zweiten Sperrklinkenanordnung 136 gegenüber dem angetriebenen Kupplungsteil 102 ergeben sich einerseits durch den Kopf der Schraube 114, wodurch die radial nach innen gerichtete Bewegung der zweiten Sperrklinkenanordnung 136 begrenzt wird, und andererseits durch den Innenumfang der Nabe 104 des angetriebenen Kupplungsteils 100.
Wenn der Ansatz 124 der ersten Sperrklinkenanordnung mit dem Ansatz 128 auf der Platte 86 nach einer vollständigen Umdrehung der Welle 68 in Berührung kommt, so wird die Antriebsverbindung zwischen den jeweiligen Kupplungsteilen 100, 102 unterbrochen, so daß der angetriebene Kupplungsteil 102 seine Drehung beendet. Entsprechend werden die auf die zweite Sperrklinkenanordnung 136 einwirkenden Zentrifugalkräfte aufgehoben, so daß diese in die in Fig. 3 gezeigte Position zurückkehren kann, in der sie sich außerhalb der Bewegungsbahn der sich kontinuierlich drehenden Nockenkeule 106 befindet.
Aus dem vorstehenden ist zu erkennen, daß gemäß einem wesentlichen Grundgedanken der vorliegenden Erfindung die erste Sperrklinkenanordnung 116 von der zweiten Sperrklinkenanordnung 136 unabhängig ist. Als Ergebnis hiervon kann das Spiel, das zwischen dem Ansatz 142 der zweiten Sperrklinkenanordnung und dem nacheilenden Anschlagteil 154 der Nockenkeule vorhanden ist, wenn die beiden jeweiligen Kupplungsteile 100, 102 miteinander verbunden sind, leicht eingestellt werden, ohne daß dies irgendeinen Einfluß auf die erste Sperrklinkenanordnung 116 hat.
Die vorstehende Beschreibung erläutert eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Die verwendeten Konzepte auf der Grundlage dieser Beschreibung können jedoch auch in anderen Ausführungsformen verwendet werden, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Es ist beispielsweise vorstellbar, daß die zweite Sperrklinkenbaugruppe 136 mit Hilfe von Bauteilen, wie z.B. eines Nockenbahnmechanismus, in ihre ausgefahrene Position gedrückt wird, während sie durch Federelemente zurückgezogen wird, wobei die einzige Forderung darin besteht, daß die zweite Sperrklinkenanordnung 136 von der ersten Sperrklinkenanordnung 116 unabhängig ist.

Claims

1. Ballenpresse (10) mit einer Ballenlängen-Meßeinrichtung (72), mit einem Bindemechanismus (50) und mit einem Antriebsstrang (82) für den Bindemechanismus (50), wobei der Antriebsstrang (82) einen Kupplungsmechanismus (98) mit folgenden Teilen einschließt

- einen drehbaren antreibenden Kupplungsteil (100), der eine Nockenkeule mit voreilenden und nacheilenden Anschlagteilen (122 bzw. 154) daran trägt,

- einen drehbaren angetriebenen Kupplungsteil (102), der koaxial zu dem antreibenden Kupplungsteil (100) drebar gelagert ist, und

- erste und zweite Sperrklinkenanordnungen (116 bzw. 136), die jeweils auf dem angetriebenen Kupplungsteil (102) für eine Bewegung zwischen zurückgezogenen und ausgefahrenen Positionen derart befestigt sind, daß in ihren jeweiligen ausgefahrenen Positionen die erste Sperrklinkenanordnung derart angeordnet ist, daß sie mit dem voreilenden Anschlagteil (122) in Eingriff steht und von diesem angetrieben wird, während die zweite Sperrklinkenanordnung (136) für einen Eingriff mit dem nacheilenden Anschlagteil (154) angeordnet ist, um auf diese Weise einen Vorlauf des angetriebenen Kupplungsteils (102) gegenüber dem antreibenden Kupplungsteil (100) zu beschränken, während in ihren jeweiligen zurückgezogenen Stellungen die ersten und zweiten Sperrklinkenanordnungen (116 bzw. 136) zurückgezogen sind, so daß sie nicht mit den jeweiligen Anschlagteilen (122 bzw. 154) in Eingriff kommen können, wobei die erste Sperrklinkenanordnung (116) betriebsmäßig mit der Ballenlängen-Meßeinrichtung (72) derart verbunden ist, daß die Meßeinrichtung (72) einerseits die erste Sperrklinkenanordnung (116) in ihrer zurückgezogenen Stellung hält, bis ein Ballen mit einer vorgegebenen Länge gebildet wurde, und andererseits die erste Sperrklinkenanordnung (116) in ihre ausgefahrene Position bewegt, wenn der Ballen die vorgegebene Länge erreicht, während die zweite Sperrklinkenanordnung (136) aus ihrer zurückgezogenen Stellung in Richtung auf die ausgefahrene Stellung beweglich ist, wenn die erste Sperrklinkenanordnung (116) betriebsmäßig die antreibenden und angetriebenen Kupplungsteile (100 bzw. 102) miteinander verbindet, und wobei die Ballenpresse dadurch gekennzeichnet ist, daß

die zweite Sperrklinkenanordnung (136) unabhängig von der ersten Sperrklinkenanordnung (116) ist und derart angeordnet ist, daß sie sich unabhängig von der ersten Sperrklinkenanordnung (116) in ihre ausgefahrene Position bewegt, wenn die erste Sperrklinkenanordnung (116) betriebsmäßig die antreibenden und angetriebenen Kupplungsteile (100 bzw. 102) miteinander verbindet.

2. Ballenpresse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Sperrklinkenanordnung (136) derart angeordnet ist, daß sie sich in ihre ausgefahrene Stellung unter der Einwirkung von Zentrifugalkräften bewegt, die durch die Drehbewegung des angetriebenen Kupplungsteils (102) erzeugt werden, wenn die erste Sperrklinkenanordnung (116) die antreibenden und angetriebenen Kupplungsteile (100 bzw. 102) betriebsmäßig miteinander verbindet.

3. Ballenpresse (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die antreibenden und angetriebenen Kupplungsteile (100 bzw. 102) und die zweite Sperrklinkenanordnung (136) derart angeordnet sind, daß, wenn die erste Sperrklinkenanordnung (116) die antreibenden und angetriebenen Kupplungsteile (100 bzw. 102) betriebsmäßig miteinander verbindet, die zweite Sperrklinkenanordnung (136) zusätzlich Schwerkräften ausgesetzt ist, die die zweite Sperrklinkenanordnung (136) aus ihrer zurückgezogenen Position in ihre ausgefahrene Position drücken.

4. Ballenpresse (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die antreibenden und angetriebenen Kupplungsteile (100 bzw. 102) und die zweite Sperrklinkenanordnung (136) derart angeordnet sind, daß, wenn die erste Sperrklinkenanordnung (116) die antreibenden und angetriebenen Kupplungsteile (100 bzw. 102) betriebsmäßig voneinander entkuppelt, die zweite Sperrklinkenanordnung (136) unter dem Einfluß von Schwerkräften aus ihrer ausgefahrenen Stellung in ihre zurückgezogene Stellung gedrückt wird.

5. Ballenpresse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsmechanismus (28) Bauteile zum Drücken der zweiten Sperrklinkenanordnung (136) in Richtung auf ihre ausgefahrenen und zurückgezogenen Stellungen umfaßt.

6. Ballenpresse (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile einen Nockenbahn-Mechanismus und Federeinrichtungen umfassen, die so angeordnet sind, daß sie die zweite Sperrklinkenanordnung (136) in ihre ausgefahrene Position bzw. in ihre zurückgezogene Position drücken.

7. Ballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Sperrklinkenanordnung (136) einen Ansatz (142) aufweist, der mit dem nacheilenden Anschlagteil (154) in Eingriff bringbar ist, wenn sich die zweite Sperrklinkenanordnung (136) in ihrer ausgefahrenen Position befindet.

8. Ballenpresse (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (142) über ein Verbindungsteil (138) mit einem Schwenkzapfen (134) verbunden ist, der frei drehbar auf dem angetriebenen Kupplungsteil (102) gehaltert ist.

9. Ballenpresse (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (142) in einstellbarer Weise auf dem Verbindungsteil (138) befestigt ist.