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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Klasse von landwirtschaftlichen
Ballenpressen, die allgemein als Rechteckballenpressen bezeichnet werden
und insbesondere auf Verbesserungen im Zusammenhang mit der Kupplung,
welche die Garnknüpfereinrichtung
und die Garnnadeln von Zeit zu Zeit aktiviert, wenn die Ballen in
der Maschine ihre volle Größe erreichen.
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Hintergrund
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Rechteckballenpressen
haben über
viele Jahre die sogenannten „Klinken„-Kupplungen
als Einrichtung zum Verbinden der Garnknüpfereinrichtungen und der Garnnadeln
mit dem Antriebsmechanismus der Ballenpresse verwendet, um den Verschnürungszyklus
auszuführen,
nachdem der Ballen eine vorgegebene Länge erreicht hat. Bei einer
Klinkenkupplung des bisher in den Großrechteckballenpressen Hesston
Model 4900 und Case Model 8580 verwendeten Typs können die
Kupplungen jedoch unbeabsichtigt mitten im Zyklus außer Eingriff
geraten. Das kann verursachen, daß die Garnnadeln in der Ballenpreßkammer
verbleiben, wenn der Stempel beginnt, die nächste Heucharge in Richtung
auf die Rückseite
der Kammer zusammenzudrücken, was
zur Folge hat, daß die
Nadeln zerstört
oder zumindest ernsthaft beschädigt
werden.
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Ein
solches Entkoppeln des Eingriffs tritt auf, wenn die zu der Kupplung
gehörige
Antriebsnase nicht vollständig
und formschlüssig
mit der angetriebenen Klinke der Kupplung eingreift. Anstatt die
Klinke über
einen vollständigen
Zyklus für
eine Umdrehung des Knüpfermechanismus
zu schieben, rutscht die sich teilweise in Eingriff befindliche
Nase aus dem Zyklusweg des Klinkenteils heraus, bringt die Kupplung
aus dem Eingriff und läßt die Nadeln
in der Ballenkammer stecken.
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Die
Nase wird kontinuierlich entlang einer kreisförmigen Bewegungsbahn während des
Ballenpreßprozesses
angetrieben und kommt mit der Klinke nur in Eingriff, wenn die Klinke
davor in eine ausgefahrene Position in die Bewegungsbahn der Nase herausgesprungen
ist. Das ist der Fall, wenn der Ballen seine vollständige Länge erreicht.
Bevor der Ballen seine vollständige
Größe erreicht
hat, bleibt die Klinke zurückgezogen
und die Nase läuft
einfach unwirksam, ohne antreibenden Kontakt mit der Klinke, in
ihrer Bewegungsbahn.
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In
der beabsichtigten Betriebsart wird die Klinke immer an demselben
Punkt (dem „Aufnahmepunkt„) auf
der Bewegungsbahn der Nase durch die Antriebsnase aufgenommen und
wird nach einem vollständigen
Umlauf der Klinke immer an diesem Punkt freigegeben. Um zu sichern,
daß die
Nase und die Klinke in vollständigen
Kontakt miteinander kommen, ist es daher ideal, daß die Klinke
mit ausreichendem Vorlauf vor dem Erreichen des Aufnahmepunkts durch
die Nase in ihre ausgefahrene Position herausgesprungen ist. Weil
jedoch der Auslösevorgang
dafür,
daß die
Klinke in ihre ausgefahrene Position kommt, eine Funktion davon
ist, wann der Ballen seine vollständige Länge erreicht und nicht davon, wo
sich die Nase auf ihrer Bewegungsbahn befindet, könnte der
Ballen die Klinke zu jedem Zeitpunkt während des Umlaufs der Antriebsnase
aktivieren. Die Nase könnte
sich an jeder einer Anzahl möglicher Positionen
auf ihrer Bewegungsbahn befinden. Oft kann die Klinke gerade zu
dem Zeitpunkt aktiviert werden, wenn sie an dem Aufnah mepunkt an
der Klinke vorbeiläuft.
Wenn das der Fall ist, kann die Klinke nur die Ecke der Nase „treffen„, so daß die Nase
nicht fest und rechtwinklig hinter der Klinke anliegt, um sie um
die gesamte Kreisbahn zu schieben. Daher könnte die Nase vor dem Beenden
eines vollständigen
Knüpferzyklus
herausrutschen, obwohl der Kontakt ausreichend sein könnte, die
Klinke zunächst
zu bewegen.
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Es
stehen verschiedene Typen von Sicherheitseinrichtungen zur Verfügung, um
zu sichern, daß die
Nadeln im Fall einer Unterbrechung in der Antriebslinie oder einer
Fehlfunktion der Klinkenkupplung aus dem Ballen herausgezogen werden, um
ein Beschädigen
der Nadeln durch den ankommenden Stempel zu verhindern. Siehe zum
Beispiel U.S. Patent Nr. 4,117,775 mit dem Titel „Sicherheitssteuerung
für die
Bindenadel von landwirtschaftlichen Ballenpressen", das dem Rechtnachfolger
der vorliegenden Erfindung übertragen
wurde. Jedoch selbst mit einer Sicherheitseinrichtung des Typs,
der in dem US-Patent Nr. 4,117,775 offenbart ist, ist es unter bestimmten
Umständen
möglich,
daß die
Sicherheitseinrichtung nicht in der Lage ist, die Nadel rechtzeitig
aus dem Ballen herauszuziehen, um einen Schaden zu vermeiden. Wenn
zum Beispiel die Nadeln vollständig
in die Ballenkammer eingeführt sind
und ihr Betriebskurbeltrieb sich in seinem oberen Totpunkt befindet,
kann die Nadel-Sicherheitseinrichtung des US-Patents Nr. 4,117,775
die Nadeln nicht aus der Kammer zurückziehen.
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US-A-3,092,226
offenbart eine Sicherheitsvorrichtung für den Betrieb der Auslöseklinke
in Heuballenpressen. Die Vorrichtung weist eine Steuereinrichtung
auf, die eine Auslöseklinke
daran hindert, daß sie über den
gesamten Zeitraum, mit Ausnahme eines kurzen Moments, wenn eine
sich bewegende Nase sich über
dem Auslösepunkt
befindet, ausgelöst
wird. Der Zweck der Auslöseklinke
ist, wahlweise eine Kupplung und einen Nadelbetätigungsmechanismus zu koppeln.
Die Nadeln sind erforderlich, um den zusammengepreßten Ballen
mit Garn oder Draht zu binden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist daher eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine
verbesserte Zuverlässigkeit und
Leistungsfähigkeit
in einer Knüpfer-Klinkenkupplungsanordnung
für die
Verwendung in Verbindung mit Rechteckballenpressen zur Verfügung zu
stellen. Gemäß dieser
Aufgabe ist es eine andere wichtige Aufgabe der Erfindung, das Teilproblem
des Kupplungseingriffs der Vergangenheit zu lösen, bei dem der Eingriff der
Klinke nur mit der vorderen Ecke der Antriebsnase manchmal dazu
geführt
hat, daß die Kupplung
auf einem Teil der Bewegungsbahn durch einen Verknüpfungszyklus
unbeabsichtigt aus dem Eingriff geraten ist. Eine weitere wichtige
Aufgabe ist, eine Lösung
für das
Problem zur Verfügung
zu stellen, welche keine vollständige
Neugestaltung der Kupplung und der Steuerungsanordnung erfordert und
die leicht an vorhandene Maschinen angebracht werden kann.
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Rechteckballenpresse, wie sie in
Anspruch 1 beansprucht ist.
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Diese
und andere Aufgaben, die vorher nicht speziell angeführt sind,
können
in der vorliegenden Erfindung gelöst werden, indem es der Klinke
unmöglich
gemacht wird, in der ausgefahrenen Position betätigt zu werden, wenn die Antriebsnase
sich auf ihrer Umlaufbewegungsbahn an dem Aufnahmepunkt befindet.
Mit anderen Worten muß,
bevor die Klinke in die Bewegungsbahn der Nase ausgefahren werden
kann, die Nase sich entweder aus einiger Entfernung dem Aufnahmepunkt
nähern
oder sie muß den
Aufnahmepunkt vollständig
passiert haben, darf sich jedoch nicht an dem Aufnahmepunkt befinden.
Das sichert, daß die
Klinke vollständig
ohne Behinderung durch die Nase in ihre ausgefahrene Position verschoben
werden kann und somit die Klinke in einer perfekten Position für den Eingriff
mit der Nase, wenn die Nase das nächste Mal den Aufnahmepunkt passiert,
angeordnet wird.
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Die
angetriebene Klinke wird durch eine freigebbare Festhaltevorrichtung
in ihrer normalen zurückgezogenen
Position gehalten. Die Festhaltevorrichtung ist arbeitsmäßig mit
dem Fühler
für die
Ballenlänge
gekoppelt, so daß,
wenn der Ballen die entsprechende Länge erreicht, der Fühler die
Festhaltevorrichtung auslöst
und die Klinke auslöst,
um sie federbetätigt
in ihre ausgefahrene Position freizugeben. Wenn jedoch der Fühler für die Ballenlänge versucht,
die Festhaltevorrichtung auszulösen,
wenn sich die Antriebsnase an dem Aufnahmepunkt befindet, kann die
Festhaltevorrichtung nicht freigegeben werden, weil sich ein Stößel an der
Festhaltevorrichtung mit einer speziellen Nockenerhebung an dem sich
konstant drehenden Kettenrad des Knüpferantriebsmechanismus in
Eingriff befindet. Wenn sich die Nockenerhebung um einen Betrag
an dem Stößel vorbei
bewegt hat, welcher einer ausreichenden Bewegung der Nase an der
Aufnahme vorbei entspricht, ist die Festhaltevorrichtung zur Auslösung frei,
wodurch bewirkt wird, daß die
Klinke in ihre ausgefahrene Position herausspringt. Ein Rückstellnocken,
der mit dem Kurbelarm für
die Nadeln verbunden ist, führt die
Festhaltevorrichtung in ihre Halteposition zurück, die sie über einen
Teilweg durch den Verknüpfungszyklus
beibehält.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine unvollständige
Seitenaufrißansicht
einer Rechteckballenpresse mit einer Knüpfer-Kupplungssteuerung, die
nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
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2 ist
eine vergrößerte, unvollständige Seitenaufrißansicht
einer dem Stand der Technik entsprechenden Kupplung, welche darstellt,
wie. die Antriebsnase manchmal nur teilweise die Klinke der Kupplung
ergreifen kann, was zu einer Entkopplung der beiden Teile mitten
im Verknüpfungszyklus
führt;
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3 ist
eine vergrößerte, unvollständige Seitenaufrißansicht ähnlich 2,
die jedoch die verbesserte Kupplungssteuerung der vorliegenden Erfindung
darstellt, wobei die Kupplungsklinke in ihrer ausgefahrenen Position
zur Aufnahme durch die Antriebsnase am Elf-Uhr-Aufnahmepunkt gezeigt
ist;
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4 ist
eine Seitenaufrißansicht
des Knüpferantriebs,
der Kupplung, der Kupplungssteuerung und der Nadeln, getrennt von
der eigentlichen Ballenpresse;
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5 ist
eine vergrößerte, unvollständige Draufsicht
der Knüpfer-„Stapel„-Kupplung
und des zugehörigen
Mechanismus, wobei Teile des Knüpferantriebs
aus Deutlichkeitsgründen
im Querschnitt dargestellt sind;
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6 ist
eine vergrößerte, unvollständige Draufsicht
der freigebbaren Festhaltevorrichtung für die angetriebene Klinke der
Kupplung;
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7 ist
eine unvollständige
Seitenaufrißansicht
der Kupplung und ihrer Steuerung, welche darstellt, wie eine Nockenerhebung
verhindert, daß die Festhaltevorrichtung
freigegeben wird, wenn sich die Antriebsnase an dem Aufnahmepunkt
befindet;
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8 ist
eine unvollständige
Seitenaufrißansicht
des Mechanismus gleich der von 7, die jedoch
darstellt, wie die Festhaltevorrichtung freigegeben werden kann,
nachdem die Antriebsnase sich an dem Aufnahmepunkt vorbeibewegt
hat; und
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9 ist
eine unvollständige
Seitenaufrißansicht
des Mechanismus, die darstellt, wie die Festhaltevorrichtung freigegeben
werden kann, wenn sich die Antriebsnase dem Aufnahmepunkt nähert, ihn
jedoch noch nicht erreicht hat.
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Ausführliche
Beschreibung
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Die
zur Erläuterung
in 1 dargestellte Ballenpresse 10 ist eine
Großballenpresse,
die in der Lage ist, Ballen in der Größenordnung von 908 kg (2000
Pounds) oder mehr zu erzeugen. Es ist jedoch zu erkennen, daß die Prinzipien
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit kleineren Ballenpressen zur
Anwendung kommen können,
wenn es erwünscht
ist. Weiterhin brauchen solche Ballenpressen nicht von dem dargestellten „Strangpress„-Typ einer
Rechteckballenpresse sein, bei welcher die neuen Ballen fortschreitend
durch eine begrenzte Öffnung
aus dem hinteren Ende der Maschine herausgedrückt werden.
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Wie
von Fachleuten leicht zu erkennen ist, weist die Ballenpresse 10 eine
Reihe oder einen „Stapel„ von Knüpfern 12 (siehe
auch 5) an der Oberseite der Ballenpresse auf, die
von Zeit zu Zeit mit Bindenadeln 14 zusammenwirken, um
Garnfäden um
einen fertiggestellten Ballen zu platzieren, um einen sicheren Knoten
in den Enden jedes Garnfadens zu bilden und um den Garnfaden von
dem gebundenen Ballen abzuschneiden. Allgemein ausgedrückt bestimmt
ein Ballenlängenfühler 16,
der ein Sternrad 18 aufweist, wann ein Ballen die volle
Länge erreicht hat,
bringt eine Kupplung 20, die mit dem Knüpferstapel verbunden ist, zum
Eingriff und bewirkt, daß die Knüpfer 12 für eine einzige
Umdrehung einer Antriebswelle 22 betätigt werden, wonach die Kupplung 20 aus
dem Eingriff gebracht wird, bis der nächste Ballen die entsprechende
Länge erreicht.
Während jedes
Knüpferzyklus
schwingen die Nadeln 14 über die Ballenkammer, die sich
innerhalb der Ballenpresse 10 befindet, um die Enden der
Garnfäden
den Knüpfern 12 zur
Handhabung anzubieten. Eine Nadelsicherheitseinrichtung 23 (4)
des Typs, der in dem US-Patent 4,117,775 offenbart ist, ist mit
den Nadeln 14 gekoppelt.
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Wie
zum Beispiel in 4 dargestellt ist, werden die
Knüpfer 12 durch
eine Kettenantriebsanordnung 24 angetrieben, die sich ständig in
Bewegung befindet. Eine sich ständig
drehende Eingangswelle 26 treibt ein Kettenrad 28 an,
welches wiederum eine Kette 30 antreibt, die um ein Kettenrad 32 oben
an den Knüpfern 12 geschlungen
ist. Wie in 5 dargestellt, ist das Kettenrad 32 durch
eine Buchse 36 drehbar auf der Knüpferwelle 22 angebracht,
so daß sich
die Knüpferwelle 22 nicht
dreht, obwohl sich das Kettenrad 32 ständig dreht.
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Die
Kupplung 20 funktioniert so, daß die Kettenantriebsanordnung 24 und
die Knüpferwelle 22 über eine
Umdrehung der Knüpferwelle 22 miteinander
eingreifen, wenn die Kupplung 20 in Eingriff gebracht wird.
Als Hauptkomponenten weist die Kupplung 20 eine Klinke 38,
die an der Knüpferwelle 22 angebracht
ist, und eine Antriebsnase 40 auf, die an dem Kettenrad 32 angebracht
ist. Die Nase 40 ist Teil eines keisförmigen Nockenrings 42,
der sich nach außen
von der Außenfläche und
einstückig
mit dieser erstreckt. Der Ring ist konzentrisch zu der Drehachse der
Knüpferwelle 22 angeordnet
und weist eine innere, kreisringförmige Fläche auf, die vollkommen konzentrisch
zu der Knüpferwelle 22 ist,
außer
an der Antriebsnase 40, wo die Fläche 43a radial nach
innen vorsteht und abgeflacht ist, um die Nase 40 zu bilden.
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Die
Kupplung 20 weist weiterhin einen Kurbelarm 44 auf,
der zwischen seinen entgegengesetzten Enden an der Knüpferwelle 22 befestigt
ist und sich vollständig über die
Stirnfläche
des Kettenrads 32 erstreckt. Der Kurbelarm 44 ist
mit einem Ende arbeitsmäßig mit
einem Gestänge 46 zur
Betätigung der
Nadeln 14 verbunden, während
das gegenüberliegende
Ende des Kurbelarms die Klinke 38 trägt. Wie am besten in den 3 und 7 bis 9 dargestellt
ist, wird die Klinke 38 durch einen Schwenkzapfen 48 zu
dem Kurbelarm 44 geschwenkt und ist zwischen einer in 3 dargestellten
ausgefahrenen Position und einer zum Beispiel in 7 und 8 dargestellten
zurückgezogenen
Position schwenkbar.
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Eine
Schraubenfeder 50 bildet einen anderen Teil der Kupplung 20 und
stellt eine Verbindung zwischen dem Kurbelarm 44 und einem
Vorsprung 52 an der Klinke 38 dar, um die Klinke 38 nachgiebig in
Richtung auf ihre ausgefahrene Position vorzuspannen, in welcher
eine Rolle 54 an dem äußeren Ende
der Klinke 38 entlang der inneren kreisringförmigen Fläche 42a des
Rings 42 läuft.
Wenn sich die Klinke 38 zum Beispiel in ihrer ausgefahrenen
Position von 3 befindet, ist sie innerhalb
der kreisförmigen
Bewegungsbahn der sich dauernd bewegenden Nase 40 angeordnet.
Wenn sich jedoch die Klinke 38 in ihrer zurückgezogenen
Position der 7 und 8 befindet,
liegt die Klinke 38 nicht in der Bewegungsbahn der Nase 40.
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Die
Kupplung 20 wird durch eine Steuerung in Eingriff und außer Eingriff
gebracht, die allgemein durch die Bezugszahl 56 bezeichnet
ist. Der Ballenlängenfühler 16 bildet
einen Teil einer solchen Steuerung und weist ein Sternrad 18 auf,
das innerhalb der Ballenpresse in die obere Fläche des Ballens eindringt und
sich bei einem weiteren Intervallschritt der Winkelbewegung während jedes
Teilabschnitts der weiteren Rückwärtsbewegung
des sich bildenden Ballens dreht. Zusätzlich zu dem Sternrad 18 weist der
Ballenlängenfühler 16 einen
Arm in Form eines umgekehrten L 58 auf, der im allgemeinen
von oben um eine Nabe 60 des Sternrads 18 gelegt
ist. Das Äußere der
Nabe 60 ist geriffelt, um einen Reibungseingriff mit der
Innenfläche
des sich nach unten erstrekkenden Schenkels 58a des L-förmigen Arms 58 herzustellen.
Somit wird, wenn sich das Sternrad 18 dreht, der Schenkel 58a durch
die sich drehende Nabe 60 nach oben getrieben, bis die
Nabe 60 von dem Schenkel 58a weg in die Fallhülse 62 herunterfällt (wie
es in den 8 und 9 dargestellt
ist).
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Der
Ballenlängenfühler 16 weist
ferner einen allgemein senkrecht stehenden Hebel 64 auf,
der zwischen seinen Enden in Bezug auf den Rahmen der Ballenpresse
durch einen Schwenkzapfen 66 geschwenkt wird. Das obere
Ende des Hebels 64 ist schwenkbar mit dem vorderen Ende
des L-förmigen Arms 58 verbunden,
während
das untere Ende des Hebels 64 mit einer Feder 68 verbunden
ist, die den Hebel 64 nachgiebig in eine Richtung entgegen
dem Uhrzeigersinn, gesehen in 7, 8 und 9, vorspannt.
Die Feder 68 gibt Unterstützung dabei, daß der Schenkel 58A des
Hebels 58 während
der Drehung des Sternrads 18 mit der Nabe 60 in
Reibungseingriff bleibt.
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Der
Ballenlängenfühler 16 weist
weiterhin eine relativ lange, von vorn nach hinten verlaufende Stange 70 auf,
die mit dem unteren Ende des Hebels 64 gekoppelt ist, um
die Betriebsbewegung des Hebels 64 nach vorn zu den anderen
Komponenten der Steuerung 56 zu übertragen. Wie ersichtlich
ist, funktioniert, nachdem die korrekte Ballenlänge durch den Fühler 16 festgestellt
ist und sich die Antriebsnase 40 in einer Position befindet,
in welcher sie die Betätigung
der Klinke 38 nicht stört,
die Feder 68 so, daß sie
die Stange 70 nach hinten zieht, um die Kupplung 20 in
Eingriff zu bringen.
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Weiterhin
weisen der Ballenlängenfühler 16, die
Steuerung 56 und die Kupplung 20 einen Hebel 72 auf,
der an der Klinke 38 befestigt ist und sich von dem Schwenkzapfen 48 radial
nach außen
erstreckt. Der Hebel 72 hat an seinem äußeren Ende einen nach unten
gerichteten Nocken oder Sitz 74.
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Die
Steuerung 56 weist ferner einen T-förmigen Festhalter 76 für das freigebbare
Festhalten der Klinke in ihrer zurückgezogenen Position auf. Der Festhalter 76 ist
an dem Rahmen der Ballenpresse für
eine Schwenkbewegung um einen querliegenden Schwenkzapfen 78 angebracht
und weist drei sich allgemein radial erstreckende Schenkel 80, 82 und 84 auf,
deren Längsachsen
sich in dem Schwenkpunkt 78 schneiden. Das äußere Ende
des Schenkels 80 trägt
eine Rolle 86, die komplementär in dem Sitz 74 des
Hebels 72 aufnehmbar ist, das äußere Ende des Schenkels 82 trägt eine
Stößelrolle 88,
die dicht benachbart zu der Außenseite
des Rings 42 an dem Kettenrad 32 angeordnet ist,
und das äußere Ende
des Schenkels 84 ist mit dem vorderen Ende der Stange 70 über einen
Schwenkzapfen 90 verbunden. Der Festhalter 73 wird
normalerweise durch den Ballenlängenfühler 16 in
einer Halteposition gehalten, wie es in 7 dargestellt
ist, wobei die Rolle 86 in dem Sitz 74 aufgenommen
ist, er jedoch durch die Feder 68 zu entsprechenden Zeiten
im Uhrzeigersinn geschwenkt werden kann, um eine Freigabeposition aus
der Position unter dem Hebel 72 heraus einzunehmen, wie
es in den 8 und 9 dargestellt ist.
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Die
Steuerung 56 weist außerdem
eine spezielle Steuereinrichtung in Form einer Nockenerhebung 92 an
der Außenfläche des
Rings 42 auf. Die höchste
Stelle der Erhebung 92 liegt etwa 130° von der Antriebsnase im Uhrzeigersinn
in einer solchen Position, daß,
wenn sich die Klinke 38 an dem Aufnahmepunkt „A„ befindet,
die Nockenerhebung 92 sich direkt unter dem Stößel 88 befindet.
Die Nockenerhebung 92 weist an ihrem höchsten Punkt etwa die gleiche
Breite in Umfangsrichtung auf, wie die Nase 40, obwohl
der Stößel beginnt,
die Nockenerhebung an ihrer leicht geneigten hinteren Fläche 92a zu
verlassen, bevor die Klinke 38 die Nase 40 voll-ständig verläßt, wie
es in 8 dargestellt ist. Die vordere Fläche 92b der
Nockenerhebung ist steiler geneigt als die hintere Fläche 92a,
so daß der Festhalter 76 schnell
in seine freigegebene Position schnappen kann, wenn es notwendig
wird.
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Die
letzte Komponente der Steuerung 56 ist eine Rückstelleinrichtung 94,
die auf dem Kurbelarm 44 der Nadel an seinem dem Gestänge 46 entgegengesetzten
Ende getragen wird. Die Rückstelleinrichtung 94 stellt
einen Abschnitt des Kurbelarms dar und umgibt teilweise die Knüpferwelle 22 um
etwa 30°. Die
radiale Position des Nockens 94 ist eine solche Position,
daß der
Stößel 88 mit
seiner radial äußeren rampenförmigen Fläche in Eingriff
kommt, wenn der Festhalter 76 sich in seiner freigegebenen
Position befindet, wenn sich der Nocken 94 in einer Sieben-Uhr-Position
befindet. Die fortschreitend rampenförmige Wirkung des Nockens 94 drückt den
Stößel 88 des
Festhalters im Uhrzeigersinn nach außen, um den Festhalter zurückzustellen.
Der Rückstellnocken 94 ist
bezüglich
der Klinke 38 so angeordnet, daß, wenn die Klinke und die
Nase anfangs in Eingriff kommen, der Rückstellnocken der Erhebung 92 um einen
Betrag nacheilt, der ausreichend ist, um es dem Festhalter zu erlauben, über mehrere
Grad der Umdrehung des Kettenrads 32 freigegeben zu bleiben.
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Betrieb
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Wenn
ein Stempelhub nach dem anderen in der Ballenpresse erfolgt, verschiebt
sich der Ballen schrittweise fortschreitend auf seiner Bahn nach
hinten, um langsam das Sternrad 18 des Ballenlängensensors 16 in
Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, zum Beispiel in 7 bis 9 gesehen,
zu drehen. Das Kettenrad 32 des Knüpfer-Kettenantriebs 24 dreht sich
ständig
und die Nase 40 bewegt sich kontinuierlich auf ihrer Bewegungsbahn
um die Knüpferwelle 22,
die zu dieser Zeit stillsteht. Der Festhalter 76 hält die Klinke 38 durch
den Hebel 72 in ihrer zurückgezogenen Position, so daß die Nase 38 an
dem Elf-Uhr-Aufnahmepunkt „A„ vorbeiläuft, ohne
mit der Klinke einzugreifen. Der L-förmige Arm 58 des Längenfühlers steigt
an der Nabe 60 fortschreitend höher und höher, um die Fallhülse 62 fortschreitend
dichter an die Nabe 60 heranzubringen.
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Wenn
die Fallhülse 62 die
Nabe 60 erreicht, wie es in 9 dargestellt
ist, nimmt die Hülse
die Nabe auf und erlaubt es, daß der
gesamte L-förmige Arm 58 durch
die Wirkung der Zugfeder 68, wenn sie den aufrechtstehenden
Hebel 64 entgegen dem Uhrzeigersinn schwenkt, geringfügig nach
vorn in Richtung auf den Knüpfer 12 verschoben
wird. Das läßt den Festhalter 76 im
Uhrzeigersinn in seine Freigabeposition von 9 einschnappen
(unter der Annahme, daß sich
die Nase 40 nicht am Aufnahmepunkt „A„ befindet), um die Rolle 86 entsprechend
unter dem Hebel 72 herauszu ziehen. Die Feder 50 zieht dann
die Klinke 38 entgegen dem Uhrzeigersinn in ihre ausgefahrene
Position von 9, wo sie die ankommende Nase 40 erwartet.
Nachdem die Nase die Klinke 38 am Aufnahmepunkt „A„erfaßt hat,
schiebt sie die gesamte Anordnung, bestehend aus der Klinke 38,
dem Kurbelarm 44 und der Knüpferwelle 22, in eine
Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse der Welle 22,
um die Nadeln 14 und die Knüpfer 12 durch ihre
jeweiligen Zyklen anzutreiben. Weil der Festhalter 76 durch
den Rückstellnocken 94 kurz nach
dem Beginn der Drehung des Kurbelarms 44 zurückgestellt
wird, wartet die Rolle 86 des Festhalters 76 in
ihrer Bewegungsbahn, wenn sich die Nase dem Ende von genau einer
Umdrehung nach dem Ergreifen der Klinke 38 nähert. Die
wartende Rolle 86 greift in den Sitz 74 des Hebels 72 ein
und drückt
die Klinke im Uhrzeigersinn aus dem Eingriff mit der Nase 40.
In der Zwischenzeit hat sich, weil der Rückstellnocken 94 den
Festhalter 76 im Uhrzeigersinn gedreht hat, der Hebel 64 des
Längenfühlers 16 ebenfalls
im Uhrzeigersinn gedreht und schiebt den L-förmigen Arm 58 ausreichend
weit nach hinten, daß die
Abfallhülse 62 von
der Nabe 60 entfernt wird. Das erlaubt es dem L-förmigen Arm 58 durch
die Schwerkraft herabzufallen um die Nabe 60 erneut entlang
dem Schenkel 58a nach oben zu positionieren, so daß der Längenfühler 16 für den nächsten Ballen
zurückgestellt
und der Festhalter 76 in seiner Halteposition gehalten
wird.
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Die
vorhergehende Beschreibung nimmt an, daß der Festhalter 76 ausgelöst wird,
wenn sich die Nase 40 entweder dem Aufnahmepunkt „A„ nähert, wie
es in 9 dargestellt ist, oder wenn sie diesen Punkt
bereits passiert hat. Wenn jedoch der Fühler 16 versucht,
den Festhalter 76 auszulösen, wenn sich die Nase 40 direkt
an dem Auslösepunkt „A„ befindet,
wie es in 7 dargestellt ist, läuft eine
andere Reihe von Vorgängen
ab. In dieser Hinsicht ist aus 7 zu erkennen,
daß, obwohl
der L-förmige
Arm 58 in 7 so dargestellt ist, daß er noch
nicht ganz bereit ist, den Festhalter 76 auszulösen, selbst
wenn zu diesem Zeitpunkt die Nabe 50 durch die Fallhülse 62 aufgenommen
ist, der Festhalter 76 noch nicht ausgelöst werden
würde.
Das ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß sich die
Steuer-Nockenerhebung 92 in 7 zu dieser
Zeit direkt unter dem Stößel 88 an
dem Festhalter 76 befindet, und selbst wenn der Fühler 16 es
versucht, den Festhalter 76 entgegen dem Uhrzeigersinn
zu ziehen, die Nockenerhebung 92 die Bewegung des Stößels 88 nach
innen sperren würde.
Somit würde
die Feder 68 nur fortfahren an der Stange 70 zu
ziehen, bis die Nockenerhebung 92 den Stößel 88 passiert
hat, wonach die Feder 68 den Festhalter 76 entgegen
dem Uhrzeigersinn schnappen lassen könnte, um die Rolle 86 aus
der Position unter dem Hebel 72 der Klinke 38 herauszubringen. Dieser
Zustand ist in 8 dargestellt, in welcher der Festhalter 76 ausgelöst ist,
die Klinke 38 sich jedoch noch in ihrer zurückgezogenen
Position befindet, weil ihre Rolle 54 sich auf der abgeflachten
radial inneren Stirnfläche
der Nase 40 bewegt. Nachdem sich die Nase 40 an
der Rolle 54 vorbei bewegt hat, läßt die Feder 50 die
Klinke 38 entgegen dem Uhrzeigersinn in ihre ausgefahrene
Position schnappen, um somit bereit für die Nase 40 zu sein,
wenn sie das nächste Mal
wieder zu dem Aufnahmepunkt „A„ kommt.
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Diese
Fähigkeit
der Steuerung 56, die Kupplung 20 nicht eingreifen
zu lassen oder zu versuchen, einzugreifen, wenn sich die Nase 40 an
dem Aufnahmepunkt „A„ befindet,
eliminiert das im Stand der Technik vorhandene Problem eines schwachen
oder teilweisen Eingriffs zwischen den kritischen Kupplungskomponenten,
wie es in 2 dargestellt ist. Diese Figur
stellt dar, wie es im Stand der Technik für die Rolle 154 der
Klinke 138 möglich
war, nur auf einer vorderen Ecke der Nase 140 aufzuliegen,
wenn der Feststeller 176 die Klinke 138 genau
dann freigegeben hat, wenn die Nase 140 an dem Aufnahmepunkt
ankommt. Ohne die Steuernockenerhebung 92 der vorliegenden
Erfindung würde
nichts den Feststeller 176 vor einem Auslösen bewahren.
Daher würde
die Rolle 154 manchmal nicht richtig aufsitzen und später auf
einem Teilweg der Umdrehung auf die Nase 140 und über sie
hinweg gleiten.
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Es
ist auch zu bemerken, daß die
leichte Neigung der hinteren Fläche 92a der
Nockenerhebung 92 beim Verhindern einer Beschädigung der
Kupplung 20, der Steuerung 56 und der Nadeln 14 in
dem Fall, daß aus
irgendeinem Grund der Knüpferkettenantrieb
umgekehrt wird, um beispielsweise die Ballenpresse nach einem Blokkieren
zu entsperren, hilfreich ist. Wenn der Knüpferkettenantrieb 24 umgekehrt
wird, wird das Kettenrad 32 in eine Richtung im Uhrzeigersinn
gedreht und die Nockenerhebung 92 somit unter den Stößel 88 gebracht,
wobei das allgemein von rechts nach links, gesehen zum Beispiel
in 7 bis 9, erfolgt. Wenn die hintere
Fläche 92a steil
anstatt leicht geneigt sein würde
und wenn der Festhalter 76 sich in einer ausgelösten Position
befindet, könnte
die Nockenerhebung 92 dazu neigen, den Stößel 88 festzuhalten
und den Festhalter 76 entgegen dem Uhrzeigersinn in einen überzentrierten
Zustand zu drücken.
Das könnte
den Feststeller 76 und die Kupplungskomponenten zerbrechen
und bewirken, daß die
Nadeln in dem Ballengehäuse
steckenbleiben. Indem man der hinteren Nockenfläche 92a eine leichte
Neigung verleiht, hat die Nockenerhebung 92 keine Gelegenheit
auf den Stößel 88 aufzulaufen
und den Festhalter 76 umzukehren.
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Obwohl
vorher bevorzugte Formen der Erfindung beschrieben wurden, ist zu
erkennen, daß eine solche
Offenbarung nur erläuternden
Charakter hat und nicht in einem einschränkende Sinn bei der Interpretierung
des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung verwendet werden sollte.
Offensichtlich könnten
Modifikationen der hierin vorher angeführten Ausführungsbeispiele von Fachleuten
leicht ausgeführt
werden, ohne von dem Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
So ist es zum Beispiel möglich,
anstatt die Funktionen der Nockenerhebung 92 und des Rückstellnockens 94 von
zwei getrennten Strukturen erfüllen
zu lassen, wie es in der bevorzugten Ausführung der Fall ist, daß die Nockenerhebung in
geeigneter Weise modifiziert werden könnte, um beide Funktionen von
einer einzigen Struktur erfüllen zu
lassen. In diesem Fall würde
der Kurbelarm 44 keinen Rückstellnocken tragen.