DE2759976C1 - Ballenbindevorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Ballenbindevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Ballenbindevorrichtung ist aus der US-PS 36 67 377 bekannt. Bei dieser Vorrichtung weist die Bindestrang-Zuführeinrichtung eine gegabelte Nadel auf. Entsprechend besitzt die Knüpfeinrichtung zwei Knüpfhaken. Bei jeder Hinbewegung nimmt die Nadel einen Bin'deStrahg adf und führt ^diesen in Richtung der Knüpfeinrichtung mit dem anderen Bindestrang zusammen. Dabei wird die Bindeschlaufe des vorangehenden Ballens geschlossen und gleichzeitig eine offene Schlaufe für den nachfolgenden Ballen gebildet. Nach dem Zusammenführen der Stränge wird die Knüpfeinrichtung abgesenkt und die Knüpfhaken verdrehen die Stränge zu knotenartigen Gebilden. Dabei wird mit den beiden Knüpfhaken gleichzeitig der zweite Knoten des vorangehenden Ballens und der erste Knoten des nachfolgenden Ballens gebildet. Der Anteil der Knüpfhaken erfolgt mittels eines gemeinsamen hydraulischen Antriebsmotors, der über ein Getriebe mit den Knüpfhaken in Antriebsverbindung steht. Da bei dieser Vorrichtung zwei Knüpfhaken mit den dazugehörigen Antriebs- und Kupplungsmitteln erforderlich sind, ist die Vorrichtung mechanisch aufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung hinsichtlich ihres Antriebes und ihrer Knüpfeinrichtung zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patentanspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird in vorteilhafter Weise eine Ballenbindevorrichtung geschaffen, bei der infolge der Verwendung nur eines Satzes Bauteile für die Knüpfeinrichtung auch die wesentlichen Antriebselemente nur in einfacher Ausführung vorgesehen zu sein brauchen. Infolge des vereinfachten Antriebes ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch sehr betriebssicher und einfach in der Wartung.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine Vorrichtung mit nur einem einzigen Knüpfhaken geschaffen, der zum Binden zweier aufeinanderfolgender Knoten zwischen zwei Ballen zweimal nacheinander betätigt wird. Dadurch wird die Vorrichtung einerseits vom mechanischen Aufbau her vereinfacht, da der zweite Knüpfhaken und alle zu seinem Antrieb erforderlichen Antriebsmittel wie Zahnräder, Wellen, Ketten usw. entfallen können. Infolge des einfachen Aufbaues ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch betriebssicherer. Infolge der Gabelung der Nadel bei der bekannten Vorrichtung kann diese bei solchen Ballenformvorrichtungen kaum eingesetzt werden, bei denen das Ende des vorangehenden Ballens und des entstehenden nachfolgenden Ballens fest aneinanderliegen. Auch ist die bekannte Vorrichtung auf die Verwendung von Draht als Bindemittel beschränkt, da bei ihr zwei V-förmige, selbständig aufrechtstehende Schlaufen gebildet werden; auch entstehen durch diese Art der Knotenbildung relativ große Bindedrahtverluste. Auch diese Nachteile werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermieden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer Ausgestaltungen sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Teil-Seitenansicht einer Ballenbindevorrichtung;

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer vollständigen und teilweisen Schlaufe zur Darstellung der Arbeitsweise der Vorrichtung;

F i g. 3 eine vergrößerte Teilansicht der Knüpfeinrichtung im Aufriß, der Zuführnadel und zugehöriger Bauteile;

Fig.4 eine Teil-Draufsicht im wesentlichen entlang der Linie 4-4 der F i g. 3;

Fig.5 eine teilweise perspektivische Ansicht von vorn der Knüpfeinrichtung, wobei das Bindematerial um ein Hippenelement gewickelt und von einem Halter zur Bildung eines Knotens betriebsbereit gehalten wird;

Fig.6—15 bruchstückhafte, schematische Darstellungen, welche die einzelnen Schritte der Verknotung veranschaulichen.

Die in F i g. 1 dargestellte Ballenbindevorrichtung 20 weist ein rechteckiges Ballengehäuse 22 auf, das für eine

ORIGINAL INSPECTED

Bewegung über dem Boden von einem oder mehreren Bodenrädern 24 getragen wird. Das Ballengehäuse 22 bildet eine Ballenkammer 26, welche über einen gekrümmten, sich dem Gehäuse vom Boden her nähernden Ladekanal 28 beladen wird. Ein Kolben 30 bewegt sich innerhalb des Ballengehäuses 22 hin und her, um intermittierend neue Materialladungen aus dem Ladekanal 28 rückwärts in die Kammer 26 in Richtung des Pfeils 32 zu packen. Hat der Ballen eine vorbestimmte Größe erreicht, wird ein Auslöser 34 von einer mit einem entsprechenden (nicht veranschaulichten) Ballenlängen-Sensor verbundenen Stange 36 gezogen, um mit einer Klauenkupplung 38 in Eingriff zu treten. Diese verbindet eine Knüpfeinrichtung 40 und deren Zuführnadel 42 mit einer Antriebskraftquelle von der der Kupplung 38 zugeordneten Antriebskette 44, wodurch der Verknüpfungsvorgang eingeleitet wird.

Die Zuführnadel 42 ist vermittels eines Drehgelenks 46 schwenkbar auf dem Ballengehäuse 22 angeordnet und wird vor- und rückwärts über die Ballenkammer 26 vermittels eines Gestänges 48 geschwenkt, welches durch die Kupplung 38 aktiviert wird. Die Zuführnadel 42 befindet sich in ihrer Ruhestellung unterhalb des Ballengehäuses 22 gemäß Darstellung nach Fig. 1 und in ihrer voll ausgeschlagenen Stellung über dem Ballengehäuse 22 gemäß Darstellung nach beispielsweise F i g. 8.

In diesem Zusammenhang mit der F i g. 2 sei bemerkt, daß das fertige Produkt die Form einer vollständigen den fertigen Ballen voll umschreibenden Schlaufe 62 aufweist. Die Schlaufe 62 besteht aus zwei Bindesträngen, d. h. ein Bindestrang 64 verläuft längs der normalerweise oberen Seite des Ballens und ein zweiter Bindestrang 66 verläuft entlang der normalerweise unteren Seite des Ballens und seiner entgegengesetzten Enden. Die Bindestränge 64 und 66 umschreiben daher den Ballen vollständig und ergänzen einander umfangsmäßig. Die Knoten 68 und 70 erscheinen in der Schlaufe 62 an denjenigen Stellen, an denen sich die Stränge 64 und 66 praktisch endweise treffen.

Links der Schlaufe 62 befindet sich eine Teilschlaufe 62a, welche sich im Prozeß ihrer Bildung befindet. Der obere Bindestrang 64a stammt von einer Vorratsrolle 72, während der untere Bindestrang 66a von einer völlig separaten zweiten Vorratsrolle 74 herrührt. An dem speziellen Punkt in der zum Zwecke der Darstellung gewählten Folge befindet sich der Knoten 68a, und der Ballen nähert sich derjenigen Länge, in welcher die Nadel 42 in Betriebsstellung schwingen und die Bindestränge 64a und 66a zur Verknüpfungsvorrichtung führen kann, um den (nicht veranschaulichten) zweiten Knoten zu bilden.

Der Antrieb für die Vorrichtung weist eine Antriebseinrichtung 76 in Form eines ringförmigen Elementes auf, das mit einer Antriebswelle 78 zur Rotation hiermit über eine volle Umdrehung verbunden ist, wenn sich die Kupplung 38 in Eingriff befindet. Die Antriebswelle 78 wird von einem nach vorn geneigten mit dem oberen Teil des Ballengehäuses 22 verbundenen Rahmen 80 getragen, und der Rahmen 80 trägt auch die Bauteile zur Bildung der Knoten in Abhängigkeit von der Rotation des Elements 76.

Diese Bauteile enthalten ein von dem Rahmen 80 gehaltenes drehbares Knüpfelement 82 zur Rotation um eine geneigte Achse 84, einen Mehrscheiben-Halter 86 hinter und benachbart dem Knüpfelement 82 zum Halten der Stränge 64a und 66a in einer Position zum Eingriff durch das Knüpfelement 82 während der

Rotation derselben, sowie eine Freigabeeinrichtung zum Auslösen der verbundenen Stränge aus dem Halter 86 in Form eines an den Rahmen 80 vermittels eines Bolzens 90 angelenkten Arms 88. Das untere Ende des Arms 88 ist gegabelt unter Bildung einer Gabelung 92, welche vom Halter 86 weg unterhalb dem Knüpfelement 82 ausmündet. Die Gabel 92 trägt eine Schneidvorrichtung 94 zwischen dem Knüpfelement 82 und dem Halter 86 zum Abtrennen der Stränge 64a, 66a in Abhängigkeit von der Schwingbewegung des Arms 88 in der richtigen Richtung. Eine derartige Bewegung des Arms 88 zur Betätigung der Schneidvorrichtung 94 dient ebenfalls dem Eingriff der nächstgelegenen Bereiche der Gabel 92 mit einem in dem Knüpfelement ausgebildeten Knoten zum Entfernen dieses Knotens vom Knüpfelement 82.

Eine an sich bekannte fingerförmige Andrückeinrichtung 118 befindet sich unterhalb des Knüpfelementes 82 und der Gabel 92 der Knüpfeinrichtung 40 und ist auf einem senkrechten Drehgelenk 120 zur seitlichen Schwingbewegung zwischen einer Bereitschaftsstellung nach F i g. 3 und 4 und einer voll ausschlagenden seitlich ausgefahrenen Stellung, welche etwas über die in F i g. 5 dargestellte hinausgeht, angeordnet.

Auf einer Welle 150 ist stationär eine sich rückwärts erstreckende den Durchhang aufnehmende Spanneinrichtung 154 angeordnet. Die Spanneinrichtung 154 trägt ein Paar sich im Abstand befindlicher Rollen 156 und 158 an ihrem hintersten Ende, um welche das Bindematerial 64a gemäß Darstellung nach F i g. 3 gewickelt ist. Eine Länge des Bindematerials 64a ist ebenfalls schlaufenartig nach oben um eine weitere oberhalb der Spanneinrichtung 154 angeordnete Rolle 160 gewickelt, welche von dem Rahmen 80 der Knüpfvorrichtung benachbart der Antriebswelle 78 getragen wird.

Das Bindematerial 64a kann ebenfalls nachgiebig zwischen einem Paar gegenüberliegender Platten 162 und 164 (Fig. 3) einer Spanneinheit 166 geklemmt werden. Die Kraft, mit welcher die Platten 162 und 164 den oberen Bindestrang 64a einklemmen, kann von einer gegen eine Feder 170 arbeitenden Flügelmutter 168 gesteuert werden, welche sich ihrerseits gegen die verschiebbare Platte 164 drückt. Eine der Einheit 166 ähnliche Spanneinheit kann auch für den unteren Bindestrang 66a vorgesehen werden, wobei diese zusätzliche Einheit nicht veranschaulicht ist.

Betriebsweise

Der Betriebszustand der Teilschlaufe 62a in F i g. 2 und derjenige der Knüpfeinrichtung 40 und der Zuführnadel 42 entspricht im wesentlichen dem in F i g. 3, 4, 6 dargestellten mit der Ausnahme, daß in Fig. 2 die Zuführnadel 42 sich immer noch in ihrer Ruhestellung befindet. Zu diesem Zeitpunkt hat der Ballen seine gewünschte Länge erreicht, und es ist an der Zeit, die Schlaufe um den Ballen zu bilden und den zweiten Knoten in der Schlaufe herzustellen. Der obere Bindestrang 64a erstreckt sich direkt unterhalb der Gabelung 92 des Arms 88, befindet sich jedoch zumindest wirksam außer Kontakt mit der Knüpfeinrichtung 40.

Wie sich aus F i g. 6 ergibt, nimmt die Zuführnadel 42 während ihrer Aufwärtsbewegung in Richtung auf die Knüpfeinrichtung 40 den unteren Bindestrang 66a mit, während dieser von der Vorratsrolle 74 abgegeben wird. Da der untere Bindestrang 66a durch ein Öhr 52 der

Zuführnadel 42 gefädelt ist, wird auch eine Länge dieses Bindestrangs auf der Garnquellenseite der Zuführnadel 42 aufwärts in Richtung auf die Knüpfeinrichtung 40 getragen, wobei diese zusätzliche Länge nachfolgend mit 66έ>bezeichnet ist.

Während der Zeit, da die Zuführnadel 42 sich der Knüpfeinrichtung 40 nähert, wird keine »zusätzliche Länge des oberen Bindestrangs 64a von der Vorratsrolle 72 abgezogen. Selbst wenn die Spitze der Zuführnadel 42 den oberen Bindestrang 64a gemäß Darstellung nach ,₀ F i g. 7 auffängt und die Bindestränge 64a und 66a gemeinsam der Knüpfeinrichtung 40 zuführt, wird keine zusätzliche Länge des Bindestranges 64a von der Vorratsrolle 72 abgezogen, da die Spanneinrichtung 154 im Gegenuhrzeigersinn sich aufwärts bewegt, um den erforderlichen Durchhang im Bindestrang 64a zu bewirken, um die Nadelbewegung unterzubringen. Bei der Zuführung der Bindestränge 64a und 66a schlingt die Zuführnadel 42 die Bindestränge quer über das Knüpfelement 82 und von dort in aufnahmebereite Kerben auf dem Halter 86, woraufhin durch Rotation zusammenwirkender Scheiben in diesem die Bindestränge fest ergriffen werden und ihr Entweichen verhindert wird, wenn das Hippenelement 82 seine Rotation gemäß Darstellung nach Fig.8 beginnt. Während der Zeit, da die Bindestränge dem Halter 86 über das Knüpfelement 82 zugeführt werden, wird die Andrückeinrichtung 118 betätigt, dahingehend, daß sie einwärts schwingt und zumindest mit dem Strang 66a gemäß Darstellung nach F i g. 7 und 8 in Eingriff tritt, um diesen tief in die Gabelung 92 einzusetzen, um zu gewährleisten, daß sich beide Bindestränge 64a und 66a in der richtigen Stellung über dem Knüpfelement 82 befinden.

Die vorstehend beschriebenen Bewegungen des Knüpfelements 82 und des Halters 86 werden durch betriebswirksamen Eingriff eines Getriebeabschnitts 98 und eines Getriebeabschnitts 106 auf der Antriebseinrichtung 76 mit ihren jeweiligen Getrieben 96 und 104 an dem Knüpfelement 82 und dem Halter 86 bewirkt. Ein derartiger betriebswirksamer Ineinandergriff dauert fort, bis ein Knoten auf dem Hippenelement 82 gemäß Darstellung nach Fig.9 und 10 entstanden ist, zu welchem Zeitpunkt die Nadel mit ihrem Rückzug begonnen hat. An diesem Punkt kommt eine Nockenschulter 114 des Antriebselements 76 mit einer Rolle 110 des Arms 88 in Eingriff, derart, daß der untere Teil desselben und folglich die Sehn lideinrichtung 94 über diesen Teil des Bindemittels zwischen dem Knüpfelement 82 und dem Halter 86 geschwenkt wird, wodurch dieser gemäß Darstellung nach F i g. 10 abgetrennt wird. Eine derartige Bewegung des Arms 88 entfernt auch den fertigen Knoten 70a vom Knüpfelement 82 und läßt die gebildete Schlaufe auf den Ballen gemäß Darstellung nach F i g. 11 fallen.

Obgleich der Knoten 70a von der Knüpfeinrichtung 40 nach der Abtrennung und der Entfernung vom Hippenelement 82 fallengelassen wird, werden der Bindestrang 666 von der Vorratsrolle 74 und der Bindestrang 64b von der Vorratsrolle 72 durch den Halter 86 gehalten. Während die Zuführnadel 42 sich daher weiter zurückzieht, wird der Bindestrang 666 nach unten über die Ballenkammer 26 geschlungen, während die Spanneinrichtung 154 sich auf ihre normale Position absenkt, um eine kleine Menge zusätzlichen Materials von der Vorratsrolle 72 abzuziehen. Nach Erreichen des in F i g. 12 dargestellten Betriebszustands befinden sich die Bindestränge 64b und 66b in der Position zur Einleitung des zweiten Verknüpfungszyklus, welcher durch die (zuvor in ihre betriebsbereite Stellung zurückgebrachten) Andrückeinrichtung 118 eingeleitet wird, die nach innen schwingt, um mit den Bindesträngen 64b und 666 in Eingriff zu treten und diese gemäß Darstellung nach Fig. 14 tief in die Gabelung 92 einzusetzen. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Bindestränge 64b und 66b sich ordnungsgemäß über dem Knüpfelement 82 und in Eingriff mit diesem befinden, woraufhin letzteres und der Halter 86 über einen jeweils zweiten Getriebeabschnitt 100 und 108 auf dem Element 76 betätigt werden. Der Knoten wird daher gemäß Darstellung nach Fig. 14 gebildet, woraufhin der Arm 88 erneut betätigt wird, um den Knoten aus dem Halter 86 zu lösen und diesen vom Knüpfelement 82 zu entfernen. Hieraus entsteht der Knoten 686 in Fig. 15; eine derartige Vereinigung der Bindestränge 646 und 66a ist der Beginn einer neuen Schlaufe. Eine derartige neue Schlaufe würde zu Anfang die Form einer Krümmung mit offenem Ende entsprechend der Teilschlaufe 62a gemäß F i g. 2, jedoch kürzer als diese, annehmen. Diese Krümmung ist in der Lage, das von dem Kolben 30 in die Ballenkammer 26 gepackte neue Material aufzunehmen, und die Krümmung wird langer in dem Maße, wie zusätzliche Längen von Bindesträngen 646 und 666 gleichzeitig von ihren Vorratsrollen 72 und 74 abgezogen werden. Wenn der Ballen schließlich die gewünschte Größe erreicht hat, kehrt die Arbeitsfolge an ihren Ausgangspunkt zurück, woraufhin die Krümmung durch Inbetriebnahme der Nadel 42 geschlossen wird, um die Schlaufe um den Ballen herum und aus dem zweiten Knoten zu bilden.

Wie sich aus F i g. 2 und 15 ergibt, werden zwei kurze Bindestrangsegmente 62' und 64' durch den Halter 86 nach Ausführung des Verknüpfungsvorgangs und zur Einleitung des nächsten Vorgangs ausgelöst. Diese Segmente werden stehengelassen als Ergebnis des überschüssigen Bindematerials, welches in den Scheiben des Halters 86 nach den beiden Schneidhüben der Schneidvorrichtung 94 enthalten ist.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß während jeder Einzelumdrehung der Antriebswelle 78 zwei vollständige Verknüpfungszyklen ausgeführt werden. Jedes Mal, wenn die Zuführnadel 42 daher in Betriebsstellung schwingt, werden zwei Knoten von der Knüpfeinrichtung 40 gebildet. Ein Knoten davon ist der zweite Knoten auf dem vorangehenden Ballen, und der andere ist der erste Knoten 68 auf dem nächstfolgenden Ballen. Die Schneidvorrichtung 94 dient der Trennung der beiden Knoten voneinander, wobei auch die beiden Ballen voneinander getrennt werden.

Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, daß, sobald der Bindestrang 66 über die Ballenkammer 26 vermittels der sich zurückziehenden Zuführnadel 42 gezogen und der Knoten 68 geformt ist, die beiden Bindestränge 64 und 66 relativ zu dem sich bildenden Ballen während des gesamten restlichen Ballen-Formund Knoten-Knüpf-Verfahren stationär bleiben. Die zusätzlichen Längen von Bindematerial, welche zur Aufnahme des Umfangs des sich bildenden Ballens erforderlich sind, werden ohne weiteres von den beiden gesonderten Vorratsrollen 72 und 74 bezogen, wobei der Widerstand gegen das Abziehen dieses Bindematerials nur derjenige ist, welcher von den beiden Vorratsrollen 72, 74 selbst und von gegebenenfalls verwendeten Spannungssteuer-Einheiten, wie z. B. der Spanneinheit 166 in F i g. 3 ausgeübt werden. Es besteht keine Notwendigkeit, einen Strang durch die zwischen

dem festanliegenden vorangehenden und dem entstehenden Ballen ausgebildete Grenzfläche zu ziehen. Bindematerial und Knüpfeinrichtung 40 vermeiden daher das Anlegen einer übermäßigen Spannung oder Beanspruchung.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Ballenbinde Vorrichtung zum Umschlingen eines Ballens mit einer geschlossenen Schlaufe, welche aus zwei Bindesträngen gebildet ist, die an zwei getrennten Stellen zur Bildung der geschlossenen Schlaufe miteinander verknotet sind, mit einer intermittierend betätigbaren Antriebswelle und mit einer aus Bauteilen zusammengesetzten Knüpfeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Knüpfeinrichtung einen einzigen Satz Bauteile (82, 86) aufweist, so daß bei jedem Betätigen der Knüpfeinrichtung ein einziger Knoten gebildet wird, und daß zwischen der Antriebswelle (78) und den Bauteilen (82, 86) eine Antriebseinrichtung (76) angeordnet ist zum aufeinanderfolgenden zweimaligen Betätigen der Bauteile bei jeder Betätigung der Welle, so daß bei jeder Betätigung der Welle zwei Knoten aufeinanderfolgend gebildet werden.

2. Ballenbindevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile folgende Elemente aufweisen:

ein drehbares Knüpfelement (82),

einen Halter (86) zum Aufnehmen und Festhalten der Bindestränge in einer Position zur Ineingriffnahme des Knüpfelements (82) während der Drehung des letzteren, und

Mittel (88, 90, 92, 94) zur Freigabe verbundener Bindestränge aus dem Halter (86).

3. Ballenbindevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabemittel (88, 90, 92, 94) eine Schneidvorrichtung (94) aufweisen, welche so angeordnet ist, daß sie bei Betrieb die verbundenen Stränge aus dem Halter (86) abtrennt.

4. Ballenbindevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung (94) ihr zugeordnete Mittel aufweist, um während des Betriebs gleichzeitig eine hergestellte Verbindung mit dem Knüpfelement (82) zu lösen.

5. Ballenbindevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein mit der Welle (78) zur Drehung mit dieser verbundenes Getriebeelement (76) aufweist, das zwei am Umfang mit Abstand voneinander angeordnete Antriebsstrecker aufweist, die während der Drehung des Getriebeelementes (76) mit dem Knüpfelement (82), dem Halter (86) und den Freigabemitteln (88, 90, 92, 34) in Eingriff treten können, um bei jeder Drehung der Welle (78) die Bauteile für die aufeinanderfolgende zweimalige Knotenbildung anzutreiben.