DE69530587T2

DE69530587T2 - Kabelbindewerkzeug mit antriebsmechanismus

Info

Publication number: DE69530587T2
Application number: DE69530587T
Authority: DE
Inventors: John Graeme Doyle; Bramwell Cone; Jack E. Little
Original assignee: Talon Industries LLC
Current assignee: Talon Industries LLC
Priority date: 1994-06-24
Filing date: 1995-06-23
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2015-06-24
Also published as: ATE238859T1; CA2192568A1; EP0768926A4; JP3604695B2; DE69530587D1; CN1151129A; JP2001527466A; CN1066649C; EP0768926A1; BR9508125A; US5947166A; EP0768926B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drahtbindewerkzeug und ein Verfahren zum Binden eines Drahtknotens um zumindest ein Objekt, und insbesondere ein tragbares, leistungsgestütztes Werkzeug zum Binden von Bewehrungsstahl, der in verstärktem Beton bzw. Stahlbeton verwendet werden soll, oder zum Binden (eines) anderen/er Objektes) mit verdrilltem Draht.
Beton ist ein allgemein verwendetes Baumaterial. Schalungen werden geformt und Beton wird in die Schalungen gegossen, um zu härten, und danach werden die Schalungen entfernt. Um den Beton zu bewehren, kann ein Gitter aus "Bewehrungsstahl-"Metallstäben in die Schalungen eingelegt werden, so dass der Beton, wenn er härtet, durch den Bewehrungsstahl gefestigt wird. Das Gitter kann aus einem Satz von horizontalen Bewehrungsstahl-Stäben gebildet werden, welcher sich mit einem Satz von vertikalen Bewehrungsstahl-Stäben überschneidet. Um das Bewehrungsstahlgitter an der Stelle zu halten, ist es üblich, die Kreuzstöße der sich überschneidenden horizontalen und vertikalen Stangen mit einem Draht abzubinden. Dies ist ein Zeit raubendes Verfahren, wenn es von Hand unter Verwendung von standardmäßigem gehärteten Draht der Stärke 16 (etwa 67,000 psi (4,6 × 108 N/m²)) durchgeführt wird.
Eine herkömmliche Handverbindung unter Verwendung einer Zange oder eines ähnlichen Werkzeuges umfasst die Schritte, dass ein Drahtstrang um einen Kreuzstoß herum geschlungen und festgezogen wird, so dass die Schlinge den Stoß fest umgibt, wobei die Enden des Drahtes verdrillt werden, um ein Lösen zu verhindern. Zwei vollständige Verdrillungen um jeweils 360 Grad halten die Verbindung an der Stelle. Manchmal wird der Draht gedoppelt, um zu verhindern, dass der Draht an dem Punka der Verbindung/Verdrillung bricht.
Da der verbundene Stoß halten muss, während in der Folge Beton darüber in die Form gegossen wird, und eventuell auch sicher halten muss (wenn der Bewehrungsstahl nicht vor Ort vormontiert wird), während das Bewehrungsstahl-Gitter gehoben, bewegt, betreten oder manipuliert wird, muss die Drahtverbindung fest und stark sein. Wegen der mit der Bindung von Hand einher gehenden Schwierigkeiten wäre es wünschenswert, ein leichtes, tragbares und zuverlässiges mechanisches Drahtbindewerkzeug zu entwickeln.
Ein gewünschtes mechanisches Drahtbindewerkzeug sollte in der Lage sein:

(a) einen Drahtstrang um den zu bindenden Stoß zu schlingen – zu diesem Zweck kann ein beweglicher Satz von Klauen verwendet werden, wobei die Klauen um den Stoß platziert und geschlossen werden, der Draht durch die Klauen geleitet wird, und der Draht dann von den Klauen freigegeben wird, um eine Schlinge um den Stoß herum zu bilden;
(b) die Enden des um den Stoß geschlungenen Drahtes abzuschneiden und zu verdrillen – zu diesem Zweck kann eine Rotiereinrichtung/ Schneideinrichtung verwendet werden, um die Enden der Drahtschlinge abzuschneiden, die Schlinge unter Spannung zu halten, und die Enden zu verdrehen, um so einen "Knoten" zu formen, ohne den Draht zu brechen, bevor der Knoten gebildet wurde, und um die abgeschnittenen Enden der Drahtschlinge herauszuziehen, während der Knoten gebildet wird, um die Bindung an der Stelle zu halten;
(c) die Schlaffstelle an den Enden der Schlinge zurückzuziehen, nachdem diese um den Stoß herum platziert wurde, und dann die Schlinge unter Spannung zu halten, während die Enden verdrillt werden und der Knoten gebildet wird, um so einen festen Knoten zu bilden – zu diesem Zweck sollte eine Art von Rückzugsmechanismus und Spannungsvorrichtung verwendet werden; und
(d) einen harten Draht durch die Vorrichtung ohne Fehlleitung durch die Klauen oder auf andere Art zu führen – zu diesem Zweck sollte ein hoch beanspruchbarer Drahtantriebsmechanismus verwendet werden, und andere Abschnitte der Vorrichtung sollten konstruiert werden, um so zusammenzuwirken, dass sie einen harten Draht handhaben kann, der mit hoher Geschwindigkeit zugeführt wird.

Eine gewünschte mechanische Drahtbindemaschine sollte in der Lage sein, alle der vorstehend genannten Funktionen schnell und zuverlässig mit einem harten Draht zu erfüllen, und sie sollte von einer einzelnen Person bedient werden können. Mechanische Drahtbindewerkzeuge nach dem Stand der Technik haben nicht völlig zufrieden stellend alle der gewünschten Merkmale erfüllt.
Das US-Pat. Nr. 3,391,715 von Thompson und das US-Pat. Nr. 5,217,049 von Forsyth zeigen Drahtbindevorrichtungen mit Klauen, die beweglich sind; Schneideinrichtungen, die Klemmen mit Abscherplatten (eine Scherscheibe) umfassen; und Zufuhrsystemen mit einem standardmäßigen paarweisen Reibradantrieb. Der Rückzug wird durch Umkehren der Antriebsräder erreicht.
Andere Abwandlungen an einer Vorrichtung mit einer Klaue, und mit Scherscheiben-Schneideinrichtungen (oder einer beweglichen Scheibenschneideinrichtung, oder einer Einzelklingenschere), herkömmlichen Zuführsystemen wie etwa standardmäßige Reibradvorrichtungen, oder Reibradumkehrung für den Rückzug werden in US. Pat. Nr. 4,362,192 von Furlong et al.; US-Pat. Nr. 4,117,872 von Gott et al. (Doppeldrahtsystem mit Klauen, die mit Kanälen versehen und nicht vollständig umschlossen sind); US-Pat. Nr. 4,354,535 von Powell et al. (offene Nut); US-Pat. Nr. 4,685,493 von Yuguchi; US-Pat. Nr. 4,953,598 von McCavey (einzelner Haken, offene Nut); und US- Pat. Nr. 4,834,148 von Muguruma et al. (offene Nut mit halbumschließenden Element) gezeigt.
Das US-Pat. Nr. 4,542,773 von Lafon beschreibt eine Drahtbindemaschine mit zwei unteren Backen. Handbetriebene Drahtbindemaschinen werden in US Pat. Nr. 5,178,195 von Glaus et al. und US Pat. Nr. 3,593,759 von Wooge gezeigt.
Ein prinzipieller Nachteil gegenwärtiger mechanischer Drahtbindevorrichtungen ist deren Unfähigkeit, eine Bindung von Hand zuverlässig zu ersetzen. Der Draht wird oft durch die Klauen fehlgeleitet. Die Enden des geschlungenen Drahtes werden häufig nicht unter ausreichender Spannung verdrillt, um einen festen Knoten zu erzeugen, und/oder der Knoten bricht, während er gesponnen wird. Die Zufuhrsysteme könnten eventuell einen schnellen Vorschub eines relativ harten Drahtes nicht unterstützen, noch nehmen der Rückzug oder die Spulen den Draht auf.
Das US-Patent 4,508,030 offenbart eine Metallbindedraht-Verdrilleinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, in welcher zwei Klemmen zum Klemmen und Zurückhalten des Drahtes in der Nut in einer Drahtführung nahe dem Drehkopf, der mit einem Anschlagelement, welches das Zuführen des Drahtes-anhält, und einem Schneidemittel verbunden ist, und eine zentrale Ausnehmung, die in Richtung zu dem zu bindenden Objekt offen ist, und in welche sich schräge radiale Durchgän ge für den Draht öffnen, dessen Enden durch Drehung des Kopfes verdrillt werden, um eine Verdrillung zu bilden, deren Gestalt durch die interne Gestalt der zentralen Ausnehmung gebildet wird, offenbart werden. Auch in dieser bekannten Einrichtung kann der Drahtknoten zu fest sein und brechen.
Es ist erkennbar, dass ein Bedarf für ein zuverlässiges, mechanisch unterstütztes Drahtbindewerkzeug besteht.
Vorzugsweise umfasst das Werkzeug umschlossene oder zum Teil umschlossene Klauen zum Führen einer Schlinge aus relativ hartem Draht um einen Bewehrungsstahlstoß herum bei hoher Geschwindigkeit, eine Rückzugsvorrichtung zum Zurückziehen der Schlinge unter Spannung, um die Schlinge um den Stoß herum festzuziehen, eine Rotiereinrichtung /Schneideinrichtung, die einen Knoten durch Drehen, Verschlingen, und Abschneiden des Drahtes (wobei die abgeschnittenen Enden unter Spannung gehalten werden), und dann durch Spinnen in vollständigen Umdrehungen, um den Draht in einen Knoten zu verdrillen, ausstößt, während die Rotiereinrichtung weg von der Arbeitsoberfläche (um den Knoten nicht zu brechen, während er gebildet wird) weggezogen wird, und eine Rücksetzsteuerung, um das Werkzeug unmittelbar für die nächste Bindung zurückzusetzen.
Der vollständige Zyklus sollte im Zeitraum von etwa 2 bis 3 Sekunden abgeschlossen sein. Das Werkzeug ist von Hand zu halten und sollte durch Elektrizität oder komprimierte Luft angetrieben werden. Es sollte etwa 15 bis 20 Pfund (67 bis 89 N) wiegen, etwa 18 bis 24 Zoll (45,7 bis 61 cm) lang sein und einen Durchmesser von etwa 4 bis 6 Zoll (10,2 bis 15,2 cm) aufweisen. Das Werkzeug sollte in der Lage sein, eine Verbesserung von dem standardmäßigen gehärteten Draht der Stärke 16, der mit unge fähr 67.000 psi (4,6 × 10⁸ N/m²) belastbar ist, und in herkömmlicher Weise in handgebundenen Knoten verwendet wird, zu erreichen, indem es stattdessen einen viel härteren Draht, wie etwa einen "unbehandelten" (nicht gehärteten) harten Draht der Stärke 16, der mit über 67.000 psi (4,6 × 10⁸ N/m²) bis zu ungefähr 127.000 psi (8,84,6 × 108 N/m²) oder mehr belastbar ist; verarbeitet.
Es ist ein spezifisches Ziel der Drahtbindevorrichtung und des Verfahrens dieser Erfindung, diese Vorteile von Zuverlässigkeit und Leistungsvermögen bereitzustellen, wodurch es möglich wird, dass ein angetriebenes Werkzeug die Bindung von Hand ersetzt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Binden eines Drahtknotens um ein Objekt bereit. Eine bevorzugte Verwendung für die Erfindung ist das Binden eines Drahtknotens um Bewehrungsstahl herum, doch gibt es viele weitere Verwendungen für die Erfindung, z. B. das Binden eines Drahtknotens um einen Zaunpfahl, einen Sack Kartoffeln oder einen Eisbeutel, oder ein beliebiges anderes Objekt, um welches ein Drahtknoten benötigt oder gewünscht wird. Die Vorrichtung der Erfindung umfasst ein leistungsgestütztes Drahtknoten-Bindungswerkzeug. In der bevorzugten Ausführungsform wird das Werkzeug von Hand gehalten und durch elektrische Energie angetrieben, obwohl auch Energie aus einer Batterie oder Druckluft verwendet werden könnte. Das Werkzeug wiegt unter 20 Pfund (89 N) (Spule und Draht nicht eingeschlossen), ist etwa 18 Zoll (45,7 cm) lang und besitzt einen Durchmesser von etwa 4 bis 6 Zoll (10,2 bis 15,2 cm). Das bevorzugte Werkzeug ist so konstruiert, um einen harten Draht wie etwa einen "unbehandel ten", nicht gehärteten harten Draht der Stärke 16 (mit bis zu ungefähr 127.000 psi (8,8 × 10⁸ N/m²) oder mehr belastbar) aufzunehmen.
Das Drahtbindewerkzeug der Erfindung umfasst einen Satz von beweglichen, umschlossenen Klauen zum Führen einer Schlinge aus relativ hartem Draht um einen Bewehrungsstahlstoß herum bei hoher Geschwindigkeit; eine mit einer Kupplung versehene, federbetätigte, zurückziehbare Rolle, um die Spannung an dem harten Draht an der Rolle aufrecht zu erhalten; eine Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung, die einen Knoten durch Verschlingen, und Abschneiden des Drahtes (wobei die abgeschnittenen Enden unter Spannung gehalten werden), und dann durch Spinnen in vollständigen Umdrehungen, um den Draht in einen Knoten zu verdrillen, ausstößt, während die Rotiereinrichtung weg von der Arbeitsoberfläche (um den Knoten nicht zu brechen, während er gebildet wird) weggezogen wird; und eine Rücksetzsteuerung, um das Werkzeug unmittelbar für die nächste Bindung zurückzusetzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Drahtbindewerkzeug auch eine einzelne umkehrbare Energiequelle, z. B. einen Elektromotor, welche Energie an die drei Antriebsmechanismen überträgt, welche (i) einen Klauenantrieb zum Schließen der Klauen um den zu bindenden Stoß, und dann zum erneuten Öffnen der Klauen; (ii) einen Antrieb der Rotiereinrichtung zum Vorrücken und darauf folgenden Zurückziehen einer Rotiereinrichtungswelle, welche die Rotiereinrichtung dreht und zurückzieht, nachdem der Draht durch die geschlossenen Klauen geführt wurde und eine Drahtschlinge um den Stoß herum festgezogen wurde, wodurch der Knoten gedreht und durchgezogen wird; und (iii) einen hoch beanspruchbaren Drahtantrieb einschließt, um den Draht in die Klauen und durch Öffnungen an einem Kopf der Rotiereinrichtung, der an der Rotiereinrichtungswelle angebracht ist, zu Leiten, und dann die Draht schlinge unter Spannung zurück zu ziehen, um die Schlinge um den Stoß herum festzuziehen. Es ist einzusehen, dass die Erfindung nicht auf einen Elektromotor beschränkt ist. Eine beliebige geeignete Antriebsart oder Kombination von Antriebsarten kann verwendet werden, z. B. (ein) Pneumatikmotor(en), (ein) hydraulischer) Antrieb(e), ein Verbrennungsmotor (z. B. Benzinmotor), und Ähnliche, die an eine geeignete Energiequelle, z. B. 110/220 VAC-Netzleitung, eine Batterie, eine Druckluftquelle, oder Ähnliche gekoppelt sind.
In der bevorzugten Ausführungsform umfasst der Antriebsmechanismus ein System von Überlastungskupplungen, Differentialen, Zahnrädern und mechanischer Logik, so dass die verschiedenen Antriebsmechanismen mit nur einem Zug des Auslösers, welcher den Motor antreibt, die Klauen öffnen, die Klauen schließen, den Draht durch die Klauen und den Kopf der Rotiereinrichtung hindurch leiten, die Schlinge ziehen, den Knoten spinnen, den Draht abschneiden, und die Klauen in die offene Stellung zurücksetzen.
Ein Bediener platziert einfach die offenen Klauen um den Bewehrungsstahlstoß (oder ein anderes Objekt oder andere Objekte, um welche(s) der Drahtknoten herum gebunden werden soll) und drückt den Auslöser. Eine Aktivierung des Auslösers überträgt als Erstes Energie zu dem Kaauenantrieb und dem Antrieb der Rotiereinrichtung. Dies schließt die Klauen um den Stoß herum, wobei eine vollständig umschlossene Schlinge gebildet wird, während der Kopf der Rotiereinrichtung in seine vorderste Stellung vorgerückt wird, um eine Länge von Draht aufzunehmen. Wenn die Klauen sich vollständig geschlossen haben und die Rotiereinrichtung vorne gesichert wurde, leitet ein Mechanismus die Energie an den Drahtantrieb, und der Drahtantrieb treibt eine gegebene Länge von Draht durch einen ersten Durchgang in einer Rotiereinrichtungs-/Schneideinrichtungs- Anordnung um den Kopf der Rotiereinrichtung, um die Klauenschlinge, und zurück durch einen zweiten Durchgang in der Rotiereinrichtungs-/ Schneideinrichtungs-Anordnung, wobei das Ende des Drahtes durch eine Sperr-Vorrichtung gehalten wird, an (der überschüssige Draht durch die Klemme wird zu Abfall und wird in dem nächsten Zyklus ausgestoßen und ausgetrieben).
Ein Mechanismus wird so gesetzt, dass er erfasst, wenn der Draht die Sperr-Vorrichtung an dem Ende der Schlinge erreicht hat, und der Motor wird umgekehrt. Der Klauenantrieb beginnt, zurückzuziehen und die Klauen beginnen sich zu öffnen, während der Drahtantrieb mit voller Kraft an dem Draht zurückzieht, wodurch die Schlinge aus den Klauen herausgezogen wird und die Schlinge festgezogen wird, während sie von den Klauen freigegeben und um den Stoß herum gezogen wird. Der Drahtantrieb zieht den Draht unter einer voreingestellten Spannung zurück (beliebig von 5 Pfund (22,2 N) oder weniger Spannung bis zu 150 Pfund (667,2 N ) oder mehr Spannung) und zieht die Schlinge um den Bewehrungsstahl herum fest. Der schlaffe Draht wird automatisch zurück auf die Spule gewickelt.
Wenn der Drahtantrieb die Drahtschlinge festgezogen hat und der Klauenantrieb die Klauen geöffnet hat, wird die Antriebsleistung zu dem Antrieb der Rotiereinrichtung umgeleitet und die Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung wird aktiviert. Die Rotiereinrichtung beginnt den Draht zu drehen, verschlingen und abzuschneiden, und dreht sich eine Anzahl von Umdrehungen, um den Draht zu einer Bindung zu verdrillen. Während sich die Rotiereinrichtung zu drehen beginnt, bilden geformte Einkerbungen in dem Rotiereinrichtungszylinder Schleifen in dem Draht, der in dem Kopf der Rotiereinrichtung festgehalten wird, und während die Rotiereinrichtung fortfährt, sich zu drehen, schneidet eine Schneideinrichtung den in dem Rotiereinrichtungszylinder festgehaltenen Draht ab, wobei die Schleifen an den abgeschnittenen Enden zurückgelassen werden. Die an den abgeschnittenen Enden des Drahtes gebildeten Schleifen laufen dann durch die Durchgänge innerhalb der Rotiereinrichtung, um den Draht unter Spannung zu halten, nachdem er abgeschnitten wurde. Die Rotiereinrichtung zieht sich von der Arbeitsoberfläche zurück, während sie spinnt, und tut dies mit einer Rate, die der Länge der Bindung entspricht, die sie erzeugt, während sie sich dreht, wodurch der Knoten weg von der Arbeitsoberfläche ausgestoßen wird. Das Werkzeug befindet sich dann in einer Bereitschaftsstellung, und der Bediener kann sich zum nächsten Bindungspunkt weiterbewegen.
Die durch die Erfindung bereitgestellte Kombination von Merkmalen gestattet dem mechanischen Drahtbindewerkzeug, die Bindung von Hand in einer zuverlässigen, schnellen und effizienten Weise zu ersetzen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen deutlicher werden, in welchen:
1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des Werkzeuges ist, die mehrere der Baugruppen des Drahtbindewerkzeuges dieser Erfindung zeigt;
2 eine schematische Ansicht des Drahtbindewerkzeuges von 1 dieser Erfindung ist;
3 eine perspektivische Ansicht einer Radantriebs-Ausführungsform der Drahtantriebsbaugruppe des Werkzeuges von 1 ist;
3A–3H perspektivische Ansichten sind, die zusätzliche Details der Baugruppe von 3 zeigen;
4 eine perspektivische Explosionsansicht einer Riemenantriebs-Ausführungsform der Drahtantriebsbaugruppe des Werkzeuges von 1 ist;
4A–4F perspektivische Ansichten sind, die zusätzliche Details der Baugruppe von 4 zeigen;
5 eine zum Teil abgeschnittene Draufsicht der Rotiereinrichtungs-/Schneideinrichtungs-Baugruppe des Werkzeuges von 1 ist;
6 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform der Klauenbaugruppe dieser Erfindung ist;
7 eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform der Klauenbaugruppe dieser Erfindung ist, und das Zu- sammenwirken des Klauenarms und der Klauenabdeckung zeigt;
8 eine perspektivische Ansicht des Klauenarms, der Klauenabdeckung und anderer Details der Klauenbaugruppe ist;
8A–8F perspektivische Ansichten sind, die zusätzliche Details der Baugruppe von 8 zeigen;
9 eine zum Teil abgeschnittene Draufsicht der Unterbaugruppe der zurückziehbaren Rolle oder Spule dieser Erfindung ist, und 9A eine vordere Draufsicht davon ist;
10A, 10B, l0C und l0D eine aufeinander folgende Reihe von vorderen Schnittansichten der Baugruppe der Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung sind, welche die Schneide- und Spinnabfolge zeigt;
11 eine Draufsicht ist, die zusätzliche Details der Baugruppe der Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung zeigt;
11A und 11B perspektivische Ansichten sind, die zusätzliche Details der Schneideinrichtungen der Ausführungsform von 1 zeigen;
12 eine perspektivische Ansicht ist, die zusätzliche Details der Rotiereinrichtung zeigt;
13 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Drahtbindewerkzeuges ist;
14 eine zum Teil abgeschnittene obere Draufsicht der Ausführungsform von 13 ist;
15 eine untere (gespiegelte) zum Teil abgeschnittene Draufsicht ist, die Details des Klauenantriebs der Ausführungsform von 13 zeigt;
16 eine Seitenansicht der Windenanordnung der Ausführungsform von 13 ist;
17 eine obere Draufsicht der Windenanordnung der Ausführungsform von 13 ist;
18A bis 18J Seitenansichten der Rollenlaufwerke der Windenanordnung der Ausführungsform von 13 sind;
19 eine zum Teil abgeschnittene Seitenansicht der Windenanordnung der Ausführungsform von 13 ist;
20 eine zum Teil abgeschnittene untere Draufsicht ist, die Details des Antriebs der Rotiereinrichtung der Ausführungsform von 13 zeigt.
21 eine zum Teil abgeschnittene untere Draufsicht ist, die ein Detail des Kopfanordnung der Rotiereinrichtung der Ausführungsform von 13 zeigt;
22 eine -Draufsicht ist, die Details der Klauenanordnung der Ausführungsform von 13 zeigt;
23 eine Seitenansicht ist, die Details der Klauenanordnung der Ausführungsform von 13 zeigt;
24 eine zum Teil abgeschnittene untere Draufsicht ist, welche die Drahtantriebsanordnung der Ausführungsform von 13 zeigt.
25 eine zum Teil abgeschnittene Seitenansicht ist, die ein Detail der Winde der Ausführungsform von 13 zeigt;
26A, B und C eine aufeinander folgende Reihe von vorderen Schnittansichten bilden, die Details der mechanischen Logik der Ausführungsform von 13 zeigt;
27 eine Seitenansicht ist, die Details der mechanischen Logik der Ausführungsform von 13 zeigt;
28 eine vordere Schnittansicht ist, die Details der mechanischen Logik der Ausführungsform der 13 zeigt;
29A eine zum Teil abgeschnittene Seitenansicht ist, die Details der mechanischen Logik der Ausführungsform von 13 zeigt; 29B eine Draufsicht ist, die eine weitere Ansicht des in 29B veranschaulichten Mechanismus zeigt;
30 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Version der Ausführungsform von 13 mit langem Handgriff zeigt;
31 eine Seitenansicht ist, die Details der Klauenanordnung der Ausführungsform von 13 zeigt; und
32 eine Querschnittansicht ist, die Details der Fangtüranordnung einer Klaue in der Ausführungsform von 13 zeigt.
Entsprechende Bezugszahlen bezeichnen innerhalb der verschiedenen Ansichten der Zeichnungen entsprechende Komponenten.
Detaillierte Beschreibung von zwei Ausführungsformen der Erfindung
Die folgende Beschreibung wird als der gegenwärtig beste Modus für die Ausführung der Erfindung betrachtet. Diese Beschreibung ist nicht im einschränkenden Sinn zu verstehen, sondern erfolgt nur zum Zweck der Beschreibung der allgemeinen Prinzipien der Erfindung. Der Schutzbereich der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Ansprüche bestimmt.
In der folgenden Besprechung wird die Erfindung aus zwei unterschiedlichen Perspektiven beschrieben.
Als Erstes und unter Bezugnahme auf 1 bis 12 wird das Drahtbindewerkzeug in einer ersten Ausführungsform gezeigt, mit der Betonung auf der grundlegendsten Art, wie das Werkzeug funktioniert – dies dient dazu, zu erklären, wie die Rotiereinrichtungs-/Schneideinrichtungs-Anordnung einen Knoten spinnt und ausstößt, und wie der Drahtantrieb und die Klauen mit der Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung zusammenwirken. Diese Besprechung dient als eine Einführung für die darauf folgende Besprechung einer zweiten Ausführungsform des Drahtbindewerkzeuges, in welcher ein bevorzugter Antriebsmechanismus beschrieben wird.
Zweitens und unter Bezugnahme auf 13 bis 32 wird das Werkzeug in einer zweiten Ausführungsform gezeigt, und der Antriebsmechanismus wird in viel größerem Detail erklärt – dies dient dazu, zu erklären, wie ein einzelner Motor die drei Antriebe (Klauenantrieb, Antrieb der Rotiereinrichtung, und Drahtantrieb) mit den zugehörigen Kupplungen, Differentialen, Getrieben und der mechanischen Logik antreiben kann, so dass jede der Baugruppen des Drahtbindewerkzeuges ihre Funktion in der richtigen Reihenfolge durchführt.
Die erste Ausführungsform wird unter der Überschrift "Erste Ausführungsform (Grundlegende Operationen)" beschrieben. Die zweite Ausführungsform wird unter der Überschrift "Zweite Ausführungsform (Antriebsmechanismus)" beschrieben. Obwohl die zwei Ausführungsformen viel gemeinsam haben, ist doch jede für sich zu betrachten. Um die Unterschiede sowie die Ähnlichkeiten hervorzuheben, wurden für die zwei Ausführungsformen unterschiedliche Sätze von Bezugszahlen verwendet.
Erste Ausführungsform
Grundlebende Operationen
Unter Bezugnahme auf die perspektivische Ansicht von 1 ist erkennbar, dass eine erste Ausführungsform des Drahtbindewerkzeuges 20 dieser Erfindung eine Drahtantriebs- und Rückzugsanordnung 22; eine Rotiereinrichtungs-/Schneideinrichtungs-Anordnung 24 (innerhalb des Lagerblockes 30 getragen, und in 1 nicht sichtbar); eine zurückziehbare Rollen- oder Spulenanordnung 26; und eine Klauenanordnung 28 umfasst.
Zugehörige Befestigungs-, Manipulations-, Leistungsversorgungs- und Steuerungssysteme sind ebenfalls eingeschlossen und werden in 1 als Lagerblock 30, Getriebegehäuse 32, Rotiereinrichtungsmotor 34, Zufuhrantriebsmotor 36, Schaltungsplatte 38, und Handgriffträger 40 bezeichnet. Unter Bezugnahme auf 1 und 2 ist zu erkennen, dass die Drahtantriebsanordnung 22 und die Klauenanordnung 28 an dem Lagerblock 30 befestigt sind, und dass die Rotiereinrichtungs-/Schneideinrichtungs-Anordnung 24 innerhalb des Lagerblockes getragen wird.
Die folgende Besprechung beschreibt jede der Baugruppen ihrerseits, und beschreibt dann, wie die Baugruppen sich miteinander verbinden und mit einander zusammenwirken, um die Ziele dieser Erfindung zu erreichen.
Die Drahtantriebs- und -rückzugsanordnung
Unter Bezugnahme auf 3 und die detaillierteren Ansichten von 3A bis 3H kann eine erste Ausführungsform der Drahtantriebs- und rückzugsanordnung 22 als ein Radantrieb gesehen werden. Die Anordnung 22 umfasst eine Rahmenklammer 42, welche mit dem Lagerblock 30 (in 3 nicht dargestellt) verbunden ist, und einen Drehblock 44, welcher an der Rahmenklammer befestigt ist.
Eine Zufuhrrolle 46 wird an der Zufuhrrollenwelle 48 getragen, die an dem Drehblock 44 und der Rahmenklammer 42 getragen wird. Zusammenwirkende Zufuhr-Klemmrollen 50, 52 werden an den Zufuhr- Klemmrollenwellen 54, 56 getragen, die an dem Drehblock und der Rahmenklammer getragen werden. Ein Schneckengetriebe 58 überträgt Leistung von dem Zufuhrantriebsmotor 36 (nicht dargestellt in 3) zu der Zufuhrrollenwelle 48, und Reibradgetriebe 60 veranlassen die Zufuhr-Klemmrollenwellen, sich in Übereinstimmung mit der Zufuhrrollenwelle zu bewegen. Es ist erkennbar, dass der Draht zwischen der Zufuhrrolle 46 und den Zufuhr-Klemmrollen 50, 52 zugeführt wird: In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktoberflächen dieser Rollen mit Nuten und einer rauen Textur versehen, um den Draht besser zu ergreifen. Eine solche Textur kann den Oberflächen durch Sandstrahlen verliehen werden. Ein Stripper 62 wird zum anfänglichen Laden des Drahtes, zum Heben des Drahtes von den Nuten in den Antriebsrollen und zum Führen des Drahtes in das Zufuhrrohr 64 (Verweis 1 und 2) hinein verwendet.
Unter Bezugnahme auf 4 und die detaillierteren Ansichten von 4A bis 4F kann eine zweite Ausführungsform der Drahtantriebs- und rückzugsanordnung 22A als ein Riemenantrieb gesehen werden. Die Anordnung 22A umfasst einen Rahmen, welcher mit dem Lagerblock 30 (in 4 nicht dargestellt) verbunden ist, und welcher ein Paar von Seitenplatten 70, 72, eine obere Platte 74 und eine untere Platte 76 umfasst. Der Rahmen wird durch ein Paar von Endplatten 78, 80 und ein Paar von Streifen 82, 84 abgeschlossen.
Ein Satz von Zufuhr-Rillenscheiben 86 wird zwischen den Seitenplatten 70, 72 getragen, und ein Zufuhrriemen 88 greift in die Rillenscheiben ein. Ein zusammenwirkender Satz von Zufuhr-Klemmrollen 90 wird zwischen den Seitenplatten getragen, und ein Klemmriemen 92 greift in die Rollen ein. Leistung von dem Zufuhrantriebsmotor 36 (in 3 nicht dargestellt) wird an die Zufuhr-Rillenscheiben 86 übertragen, und ein von einer Zugvorrichtung angetriebenes Antriebsrad treibt den Zufuhrriemen 88 und den Klemmriemen 92 an. Es ist erkennbar, dass der Draht zwischen den Riemen zugeführt wird. Die Zufuhrriemen sind mit einer Reibungsoberfläche versehen; eine solche Oberfläche könnte durch Verwendung von Polyisopren oder eines anderen geeigneten Materials bzw. eine andere geeignete Beschichtung verliehen werden.
Die Anordnung der Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung
Unter Bezugnahme auf 5 ist erkennbar, dass die Rotiereinrichtungs/Schneideinrichtungs-Anordnung 24 einen zylindrischen Kopf 100 der Rotiereinrichtung umfasst, der axial an einer Schraube 102 befestigt ist, welche ihrerseits axial an einem Schiebekeil 104 befestigt ist. Ein Schraubenkragen 106, der an dem Lagerblock 30 (nicht dargestellt in 5) befestigt ist, greift in die Schraube 102, und ein Schiebekeil-Antriebsgetriebe 108 überträgt Antriebsleistung von dem Rotiereinrichtungsmotor 34 (in 5 nicht dargestellt) an die Rotiereinrichtungsanordnung. Durchführungen 109 und 103 führen die Anordnung innerhalb des Lagerblockes 30.
Ein erster, oder "Eintritts"-Durchgang 112 und ein zweiter, oder "Austritts"-Durchgang 110 sind in dem Kopf 100 der Rotiereinrichtung gebildet. Während der erste Durchgang 112 als der Eintrittsdurchgang bezeichnet wird, und der zweite Durchgang 110 als der Austrittsdurchgang bezeichnet wird, ist einzusehen, dass diese Bezeichnungen nur dem leichteren Verweis dienen, dass die Durchgänge im Wesentlichen identisch sind, dass sie Bohrungen sind, die diagonal durch den Kopf 100 der Rotiereinrichtung laufen, und so angepasst sind, um den von der Antriebsanordnung 22 zugeführten Draht aufnehmen. Ein Paar von Schneideinrichtungen 114, 116 wird in der Trommel des Lagerblockes 30 neben dem Kopf der Rotiereinrichtung gehalten. Die Durchgänge 118 und 120, die innerhalb der Schneideinrichtungen 114, 116 gebildet sind, sind mit den Durchgänge 110 und 112 ausgerichtet, so dass Draht durch die Schneideinrichtung 116 zu dem Kopf 100 der Rotiereinrichtung, und von dem Kopf der Rotiereinrichtung durch die Schneideinrichtung 114 zugeführt werden kann.
Zusätzliche Details der Rotiereinrichtungs-/Schneideinrichtungs-Anordnung sind unter Bezugnahme auf 11 und 12 erkennbar.
Unter Bezugnahme auf 11 ist ersichtlich, dass der Durchgang 118 der Schneideinrichtung 114 mit einem Satz von Greifern 180 ausgestattet ist, um eine Sperr-Klemme 182 zu bilden. Die Greifer sind mit Federplatten befestigt, um sie gegen einen Draht 200 zu drücken, und die Greifer haben eine Reihe von Rippen, die der Richtung, in welcher der Draht in den Durchgang 120 eintritt, entgegengesetzte Zähne bilden. Während eine ähnliche Sperr-Klemme auch in der Schneideinrichtung 116 vorgesehen werden kann, ist in Erinnerung zu behalten, dass die Schneideinrichtung 114 die Schneideinrichtung ist, die neben dem Austrittsdurchgang 110 des Kopfes 100 der Rotiereinrichtung liegt, und eine Sperr-Klemme in der Schneideinrichtung 114 dazu dient, den Draht, der durch die Anordnung geführt wird, zu halten.
Die Schneideinrichtungen 116 und 114 sind innerhalb des Lagerblockes 30 (siehe 2) befestigt und schließen bündig gegen den Kopf 100 der Rotiereinrichtung ab. Die Schneideinrichtungen 116 und 114 können auch eine flache Befestigungsseite 240 (11B) zum Befestigen gegen den Lagerblock, und eine gekrümmte Oberfläche 242 (11A) besitzen, die an dem Kopf der Rotiereinrichtung anliegt.
Unter Bezugnahme auf 12 ist ersichtlich, dass eine geformte Einkerbung 110A innerhalb des Durchgangs 110 des Kopfes der Rotiereinrichtung vorgesehen ist. Wie in 12 dargestellt, kann die geformte Einkerbung 110A durch Aufweiten der Öffnung des Durchganges 110 in einer elliptischen Gestalt an der Oberfläche des Kopfes 100 der Rotiereinrichtung gebildet werden. Eine entsprechende geformte Einkerbung 112A (in 12 nicht sichtbar) wird auf dieselbe Weise durch Aufweiten der Öffnung des Rohres 112 an der entgegengesetzten Oberfläche des Kopfes der Rotiereinrichtung gebildet.
Die Klauenanordnung
Unter Bezugnahme auf 6 kann die Klauenanordnung 28 eine erste Klaue 140 umfassen, die in Klauenbefestigungsklammern 142 und 143 (Verweis 1 und 8A) durch den Drehpunkt 144 eingesetzt wird, wobei die Befestigungsklammern mit dem Lagerblock 30 verbunden sind. Ein Klauenschließarm 146 dreht sich in den Befestigungsklammern 142, 143 und wirkt mit dem Klauenschließer 160 zusammen, um die erste Klaue effektiv stillzusetzen, wenn er in Eingriff steht. Ein vollständig umschlossener Kanal 164 innerhalb der Klaue 140 kann ihm zugeführten Draht aufnehmen. (Hinweis: Innerhalb der folgenden Beschreibung kann der Begriff "Backe" als ein Synonym für den Begriff "Klaue" verwendet werden).
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 8 und die detaillierteren Ansichten der 8A bis 8F ist besser zu verstehen, dass die Klaue 140 einen Klauenarm 170 und eine Klauenabdeckung 172 umfasst. Ein Kanal 164 ist in der Klauenabdeckung 172 gebildet. Wenn die Klauenabdeckung 172 auf den Klauenarm 170 trifft, wirken die zwei Elemente zusammen, um den Kanal 164 vollständig zu umschließen. Eine zweite Klaue 150 (unter erneuter Bezugnahme auf 6) ist in die Klauenbefestigungsklammern 152 und 153 (nicht dargestellt) durch den Drehpunkt 154 eingesetzt. Ein Klauenschließarm 156 dreht sich in den Befestigungsklammern 152, 153 und wirkt mit dem Klauenschließer 162 zusammen, um die zweite Klaue effektiv stillzusetzen, wenn er in Eingriff steht. Ein vollständig umschlossener Kanal 166 innerhalb der Klaue 150 kann ihm zugeführten Draht aufnehmen. Obwohl dies nicht gesondert gezeigt wird, bilden ein Klauenarm 174 und eine Klauenabdeckung 176 den umschlossenen Kanal 166 innerhalb der zweiten Klaue 150 in einer Weise, die jener der ersten Klaue, wie zuvor unter Bezugnahme auf 8 beschrieben, entspricht.
Die erste und zweite Klaue 140, 150 treffen aufeinander, wenn sie geschlossen sind, so dass sich die umschlossenen Kanäle 164, 166 ausrichten. Eine Kugelnase 165 an dem Klauenarm 170 der ersten Klaue 140 (Verweis 8C) passt in eine Einkerbung an dem Klauenarm 174 der zweiten Klaue 150 und hilft, die Kanäle auszurichten.
Wie in 6 und 7 gezeigt, treibt ein Klauenmotor 220, der an dem Lagerblock 30 befestigt ist, einen Schraubenantrieb 222 zum Öffnen und Schließen der Klauen 140, 150. In der Ausführungsform von 6 über- trägt ein Schneckenantrieb die Drehbewegung von Schraubengängen 224 auf die Schenkel 226 und 228, welche die Klauenschließarme 146 und 156 öffnen und schließen. In der Ausführungsform von 7 verbindet ein Paar von Zugstangen 230, 232 die Schraube 222 mit den Klauenschließarmen 146 und 156 zum Öffnen und Schließen der Klauenschließarme.
In beiden Ausführungsformen treiben die Klauenschließarme 146 und 156 die Klauen 140 und 150 in eine geschlossene Stellung an. In der geschlossenen Stellung halten die Klauenschließer 160 und 162 den Klauenarm und die Klauenabdeckung der Klauenarme fest zusammen, um die Kanäle umschlossen zu halten (im Fall der ersten Klaue 140, hält der Klauenschließer 160, während er von dem Klauenschließarm 146 geschlossen gehalten wird, den Klauenarm 170 und die Klauenabdeckung 172 fest zusammen, so dass der Kanal 164 umschlossen ist; ebenso hält im Fall der zweiten Klaue 150 der Klauenschließer 162, während er von dem Klauenschließarm 156 geschlossen gehalten wird, den Klauenarm 174 und die Klauenabdeckung 176 fest zusammen, so dass der Kanal 166 umschlossen ist)
Ebenso bildet sich in beiden Ausführungsformen, während die Klauenschließarme 146 und 156 offen sind, ein Spalt zwischen dem Klauenschließarm und den jeweiligen Klauen 140 und 150, und die Klauenschließer 160 und 162 beginnen, ihren Halt an den jeweiligen Klauenarmen (170 und 174 der ersten und zweiten Klaue) und die Klauenabdeckungen (172 und 176 der ersten und zweiten Klaue) freizugeben, so dass der Raum, der zuvor die Kanäle 164 und 166 umschlossen hat, geöffnet wird. Dies erzeugt eine ausreichende "Ablöse"-Fuge in den Kanälen 164 und 166, so dass sich ein Draht, der durch die umschlossenen Kanäle zugeführt wird, während die Klauen geschlossen sind, aus den (nun zum Teil geöffneten) Kanälen lösen kann, während sich die Klauen öffnen.
Das Öffnen der Klauen wird unter Bezugnahme auf 7 verständlicher, welche die Klaue 140 in einer offenen Stellung im Vergleich mit der Klaue 150 in einer geschlossenen Stellung zeigt (im tatsächlichen Betrieb öffnen und schließen sich die zwei Klauen gleichzeitig, und die nicht funktionsfähige Gestaltung in 7, in der eine Klaue offen und die andere Klaue geschlossen ist, wurde nur zur Veranschaulichung sowohl einer offenen als auch einer geschlossenen Stellung der Klauen vorgesehen).
Die zurückziehbare Spule
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 9 und 9A ist ersichtlich, dass die zurückziehbare Rollen- oder Spulenanordnung 26 eine federbelastete Spule 190 umfassen kann, die innerhalb des Spulengehäuses 180 gehalten wird. Eine Feder 192 ist von einem ersten Punkt 194 an der Spule zu einem zweiten Punkt 196 gewunden, um eine Federbelastung zu erzeugen. Die Federbelastung hält den in dieser Erfindung verwendeten harten Draht davon ab, sich auf der Spule auszuweiten, und nimmt auch jegliche Schlaffstellen auf, wenn der Drahtantrieb an dem um den zu bindenden Bewehrungsstahlstoß herum geschlungenen Draht zurückzieht. Eine Einweg-Kupplung 182 stoppt ein Überlaufen der Spule nach vorne und hält die Spannung an dem Draht aufrecht.
Das Drahtbindewerkzeug
Nachdem jede der Baugruppen beschrieben wurde, wird nun ihr Zusammenwirken in dem Drahtbindewerkzeug 20 beschrieben. Unter allgemeiner Bezugnahme- auf 2 ist erkennbar, dass die Klauen um einen zu bindenden Bewehrungsstahlstoß geschlossen wurden. Bei geschlossenen Klauen zieht die Drahtantriebs- und -rückzugsanordnung 22 eine Länge von Draht 200 von einer Drahtspule, die in der zürückziehbaren Rollenoder Spulenanordnung 26 gehalten wird. Der von der Drahtantriebs- und rückzugsanordnung 22 gezogene Draht wird durch das Rohr 64, durch die Schneideinrichtung 116 der Rotiereinrichtungs-/Schneideinrichtungs-Anordnung 24 und durch den Eintrittsdurchgang 112 des Kopfes 100 der Rotiereinrichtung angetrieben. Der Draht wird, während er durch den Kopf 100 der Rotiereinrichtung läuft, durch die umschlossenen Kanäle 164 und 166 der Klauen 140 und 150 angetrieben, und läuft zurück in den Kopf 100 der Rotiereinrichtung, tritt durch den Austrittsdurchgang 110 des Kopfes der Rotiereinrichtung und durch den Durchgang 118 der Schneideinrichtung 114 aus und läuft durch die Sperr-Klemme 182, die in der Schneideinrichtung 114 getragen wird.
Wenn der Draht durchgelaufen ist und das Ende in der Sperr-Klemme befestigt ist, öffnet ein Mechanismus die Klauen, was dem zuvor umschlossenen Kanal gestattet, sich zu öffnen (wie zuvor in Verbindung mit 6, 7 und 8 besprochen) und aktiviert die Rückzugsfunktion der Drahtantriebsanordnung 22. Die Drahtantriebsanordnung 22 zieht an dem Draht mit einer voreingestellten Spannung (50 bis 100 Pfund (222,4 bis 444,8 N) zurück, wobei ein Ende des Drahtes fest in der Sperr-Klemme befestigt ist. Dies zieht die Drahtschlinge aus dem Kanal innerhalb der Klauen und zieht die Schlinge eng um den Bewehrungsstahlstoß herum fest.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die aufeinander folgende Reihe von Ansichten der 10A, 10B, 1OC und 1OD wird der Betrieb der Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung besser verständlich.
In der Bereitschaftsstellung von 10A ist der Kopf 100 der Rotiereinrichtung mit den Schneideinrichtungen 116 und 114 ausgerichtet, so dass die Eintritts- und Austrittsdurchgänge 112 und 110 des Kopfes der Rotiereinrichtung sich mit den Durchgängen 120 und 118 der Schneideinrichtungen ausrichten.
Wie in 10B zu sehen ist, wird eine Länge von Draht 200 durch das Rohr 120 der Schneideinrichtung 116, das Rohr 112 des Kopfes 100 der Rotiereinrichtung (und nachdem eine Schlinge durch die Klauenarme gebildet wurde, in 10 nicht dargestellt), das Rohr 110 des Kapfes der Rotiereinrichtung, und das Rohr 118 der Schneideinrichtung 114 geführt. Der Draht 200 wird innerhalb der Sperr-Klemme 182 (in 10 nicht dargestellt) der Schneideinrichtung 114 festgehalten.
Unter Bezugnahme auf l0C ist ersichtlich, dass ein Ende des Drahtes 200, nachdem die Schlinge durch die Drahtantriebsanordnung zurückgezogen und festgezogen wurde (wie zuvor besprochen), und wenn die Rotiereinrichtung sich in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn zu drehen beginnt, in die geformte Einkerbung 110A des Durchganges 110 hinein geschoben wird, und das andere Ende des Drahtes 200 in die geformte Einkerbung 112A in dem Durchgang 112 geschoben wird. Diese anfängliche Bewegung des Kopfes 100 der Rotiereinrichtung bildet eine Schleife in jedem der Enden des Drahtes 200.
Als Nächstes und unter Bezugnahme auf l0D ist erkennbar, dass die zwei Enden des Drahtes 200 durch die Schneideinrichtungen 114 und 116 abgechnitten werden, während die Rotiereinrichtung fortfährt, sich zu drehen. Ein Verdrillknoten 202 bildet sich an dem Ende der Drahtschlinge neben dem Kopf 100 der Rotiereinrichtung. Es ist erkennbar, dass der Knoten 202 fortfährt, sich mit weiteren Drehungen des Kopfes der Rotiereinrichtung in Stellung zu verdrillen, wobei die verschlungenen Enden des Drahtes 200 durch die Durchgänge 110 und 112 der Rotiereinrichtung gezogen werden, während diese sich dreht. Die verschlungenen Enden sorgen für einen Widerstand innerhalb der Durchgänge 110 und 112, was die Drahtschlinge unter Spannung hält, während der verdrillte Knoten gebildet wird.
Der Kopf 100 der Rotiereinrichtung stößt den Knoten 202 von der Arbeitsoberfläche des Bewehrungsstahlsstoßes weg aus, während der Knoten gebildet wird, und während die verschlungenen Enden des Drahtes 200 aus der Rotiereinrichtung herausgezogen werden. Dies wird durch das Zusammenwirken der Schraube 102 und des Kragens 106 (Verweis 2 und 5) erreicht, welche bewirken, dass der Kopf 100 der Rotiereinrichtung mit jeder Drehung des Kopfes der Rotiereinrichtung von der Arbeitsoberfläche weg gezogen wird. Eine sehr präzise Bewegung kann erreicht werden. Zufrieden stellende Ergebnisse wurden mit einer Schraubensteigung von 1/4 Zoll (6,4 mm) erhalten, wobei vier Umdrehungen der Rotiereinrichtung einen Einzoll (2,54 mm)-Knoten ausstoßen. Durch das Ausstoßen des Knotens, während er gebildet wird, ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Knoten abbricht und die Verdrillung/Bindung zerstört, viel geringer.
Die zugehörigen Auslöser, Motoren, Steuerungsvorrichtungen, und Ähnliches sind in der Industrie hinreichend bekannt und können leicht zu der oben beschriebenen Erfindung hinzugefügt werden, um ihre Funktion zu vervollständigen.
Die vorangehende Beschreibung erklärt, wie das Drahtbindewerkzeug 20 dieser Erfindung einen festen Knoten um einen Bewehrungsstahlstoß herum bildet, unter Verwendung eines harten Drahtes, der unter konstanter Spannung an einer mit einer Kupplung verbundenen Spule 26 gehalten wird, eines Drahtantriebes, der eine Länge von Draht durch eine Rotiereinrichtungs-/Schneideinrichtungs-Anordnung 24 schickt, wobei diese um eine vollständig umschlossene Spur innerhalb der Klauenanordnung 28 herum und zurück durch die Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung und durch eine Sperr-Klemme geschlungen wird, wo sie fest gehalten wird. In noch bedeutsamerer Weise erklärt die vorstehende Beschreibung, wie die Drahtschlinge unter Spannung festgezogen wird, die durch den Rückzug der Antriebsanordnung geliefert wird, wie die Länge von Draht verschlungen und abgeschnitten wird, um die Spannung in der Schlinge aufrecht zu erhalten, während der Knoten gebildet wird, und wie der Knoten von dem Kopf der Rotiereinrichtung ausgestoßen wird, während der Kopf der Rotiereinrichtung sich von der Arbeitsoberfläche zurückzieht.
Das Verfahren dieser Erfindung wurde allgemein in Verbindung mit der vorangehenden Funktion des Werkzeuges beschrieben, und umfasst: das Schließen eines Paars von Klauen um einen zu bindenden Stoß herum; das Antreiben einer Länge von hartem Draht durch eine Rotiereinrichtung /Schneideinrichtung, durch einen vollständig umschlossenen Kanal in den Klauen, und zurück durch die Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung zu einer Klemme; das Öffnen des Klauenkanals, um so die Schlinge freizugeben; das Zurückziehen an der Schlinge, um sie um den Stoß herum festzuziehen; und das Verschlingen, Abschneiden und Verdrillen des Drahtes, um einen Knoten weg von dem Stoß auszustoßen, während die Schlinge unter Spannung gehalten wird, während der Knoten gebildet wird.
Dementsprechend ist erkennbar, dass diese Erfindung die Vorteile einer festen und gleichmäßigen Drahtbindung bereitstellt, wobei sie einen harten Draht verwendet und Bindungen von Hand ersetzt.
Zweite Ausführungsform
Antriebsmechanismus
Die erste Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, zieht drei Motoren in Betracht, mit einem separaten Rotiereinrichtungsmotor (34), Drahtantriebsmotor (36), und Klauenmotor (220). Die erste Ausführungsform hat auch herkömmliche elektronische Logik- und Steuerungsvorrichtungen in Betracht gezogen, wie sie auf diesem Gebiet wohl bekannt sind.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die perspektivische Ansicht von 13 wird nun eine zweite Ausführungsform des Werkzeuges, mit einem einzelnen Motor und einem System von Zahnrädern, Klinken, Differentialen und Kupplungen beschrieben. In dieser Ausführungsform treibt der einzelne Motor die Rotiereinrichtung, den Draht, und die Klauen alle in dieser Folge an. Somit kann man sich die Ausführungsform von 13 mit einem einzelnen Motor so vorstellen, dass sie einen dreiteiligen Antriebsmechanismus besitzt, das heißt, einen Antrieb der Rotiereinrichtung, einen Klauenantrieb, und einen Drahtantrieb.
Die Besprechung der Ausführungsform von 13 umfasst eine Übersicht, ein Glossar, und dann eine detailliertere Besprechung, die um die drei Antriebe herum gegliedert wird, gefolgt von einer Besprechung der Abfolge der Antriebe und des Betriebs des Werkzeuges. Diese drei Antriebe der Ausführungsform von 13 werden allgemein wie folgt beschrieben (detailliertere Bezugszahlen in den dazugehörigen Figuren werden in der Folge eingeführt):
Antrieb der Rotiereinrichtung – Der Antrieb der Rotiereinrichtung betätigt einen Kopf der Rotiereinrichtung über eine Welle der Rotiereinrichtung. Während des Zyklus des Werkzeuges rückt der Kopf der Rotiereinrichtung zuerst in eine vorderste Stellung vor und bildet dann Knoten durch Ausstoßen des Drahtes mit einer Drehbewegung, während er sich in einer kontrollierten Weise zurückzieht.
Klauenantrieb – Der Klauenantrieb betätigt die Klauen (oder Backen) während des Zyklus des Werkzeuges, wodurch er sie an dem Beginn des Zyklus schließt, um die Drahtstrecke zu bilden, bevor der Drahtantrieb den Draht zuführt, und öffnet die Klauen (Backen), wenn der Drahtantrieb den Drahtrückzug beginnt.
Drahtantrieb – Der Drahtantrieb treibt eine Winde an, welche den Draht von der Vorratsspule zieht, schiebt ihn durch die Klauen, kehrt sich dann für den "Rückzug" um, genau bevor der Knoten gesponnen und durch den Antrieb der Rotiereinrichtung ausgestoßen wird.
Diese drei Antriebsfunktionen werden unter Verwendung mechanischer Logik koordiniert, um die richtige Reihenfolge und den richtigen Antriebsfluss während des Zyklus des Werkzeuges zu erreichen. Ein einzelner reversibler Motor wird verwendet, um das Werkzeug anzutreiben, und ein kleines elektronisches Steuerungsmodul wird eingesetzt, um den Motor an geeigneten Punkten während des Zyklus zu starten, zu stoppen und umzukehren. In der Übersicht wird die Aktion als "vorwärts" und "umgekehrt" beschrieben, und die Aktion wird später im Hinblick auf die Drehung des Motors mit dem und gegen den Uhrzeigersinn verstärkt, wie sie zu den verschiedenen anderen angetriebenen Wellen des Werkzeuges übertragen werden.
Die Übersicht orientiert den Leser zu den drei Antrieben, ihrer Position innerhalb des Werkzeuges, ihres allgemeinen Zwecks und ihrer Beziehung zu einander und zu dem einzelnen Motor, welcher alle drei antreibt. Das Glossar zählt anschließend die meisten Funktionselemente der drei Antriebsmechanismen auf. Auf Grund der Anzahl von in ähnlicher Weise funktionierenden Klinken, Arretierungen, Wellen, Zapfen, Federn, Rollen und so weiter, die über die drei Antriebsmechanismen verteilt sind, wurde eine unterscheidende Nomenklatur verwendet, die ziemlich lang sein kann. Zum Beispiel wird ein "Drahtsicherungs-Freigabehebel" und einen "Drahtsicherungs-Freigabeverhinderungshebel" beschrieben, die mit solchen Dingen wie einem "Drahtsicherungs-Freigabeverhinderungshebel- Nockenstift" (350 in 26) und einer "Drahtsicherungs-Freigabenase" (352) zusammenwirken. Dabei wird angenommen, dass diese Begriffe hilfreich für ein Verständnis der Erfindung sind. Um dabei zu helfen, Verwirrung zu verhindern, wurde ein Glossar der Begriffe bereitgestellt.
Übersicht. Unter Bezugnahme auf die perspektivische Ansicht von 13 ist ersichtlich, dass diese Ausführungsform sich in der äußeren Erscheinung nicht stark von der Ausführungsform von 1 unterscheidet. Eine Drahtspule 600 ist an der rechten hinteren Seite des Werkzeuges zu sehen, und eine Winde 364 ist an der Oberseite des Werkzeuges, nahe der Vorderseite, zu sehen. Der Drahtantrieb treibt die Winde an, um Draht von der Spule in das Werkzeug hinein zu ziehen. Zwei Klauen, eine obere Klaue 400 und eine untere Klaue 401 sind in einer vertikalen Orientierung an der Vorderseite des Werkzeuges zu sehen. Der Klauenantrieb zieht die Klauen zurück, um sie zu öffnen (und drückt sie nach vorne, um sie zu schließen). Es sollte angemerkt werden, dass in dieser speziellen Gestaltung die Klauen sich in der vertikalen Ebene (auf und ab) öffnen und schließen, und es ist klar, dass die Klauen in einer beliebigen anderen gewünschten Stellung orientiert werden könnten. Die hier gewählte vertikale Orientierung gestattet es, die Klauen bequem um einen zu bindenden Stoß zu platzieren. Zwei Handgriffe, ein Auslöserhandgriff 602 an der hinteren Seite des Werkzeuges, und ein Tragehandgriff 604 nahe der Vorderseite des Werkzeuges sind zur Steuerung durch einen Bediener vorgesehen. Der Auslöserhandgriff enthält einen Auslöser 606 und einen Umkehrknopf 608. Der Tragehandgriff 604 sorgt für eine bequeme Handhaltung für den Bediener, um das Werkzeug zu stabilisieren und zu tragen. Eine Version des Werkzeuges mit langem Handgriff (siehe 30) erweitert den Bereich des Werkzeuges, was dem Bediener zum Beispiel ermöglicht, bequemer zu stehen, während er Bindungen nahe an den Füßen des Bedieners setzt. Der Motor 300 (in 13 nicht sichtbar) ist an der Hinterseite des Werkzeuges befestigt und wird durch ein elektrisches Kabel 610 versorgt. Natürlich könnte das Werkzeug auch durch eine Batterie, eine hydraulische oder eine andere geeignete Energiequelle versorgt werden. Aus Sicherheits- und anderen Gründen, ist das Werkzeug von einem äußeren Gehäuse 612 umgeben, welches viele der bewegenden Teile des Antriebsmechanismus aus dem Bereich der Hände des Bedieners hält und diese auf andere Weise vor einer Exposition schützt. Andere Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen der Ausführungsform von 13 und der zuvor besprochenen Ausführungsform von 1 werden deutlicher werden, während diese Beschreibung fortgesetzt wird.
Die Ausführungsform von 13 umfasst drei Antriebe, einen Drahtantrieb, einen Klauenantrieb, und einen Antrieb der Rotiereinrichtung (in 13 nicht sichtbar, aber später unter Bezugnahme auf andere Figuren gezeigt). In dieser Ausführungsform wird jeder der drei Antriebe durch einen einzelnen Motor angetrieben. In der perspektivischen Ansicht von 13 ist sichtbar, dass das Werkzeug dieser Ausführungsform eine rechte Seite besitzt, an welcher die Spule 600 getragen wird; eine linke Seite; einen Vorder- (oder "vorderen") Teil, an dem die Klauen 400 und 401 getragen werden; einen Hinter- (oder "hinteren") Teil, von welchem das versorgungskabel 610 austritt; eine obere Oberfläche, an welcher die Winde 364 getragen wird; und eine untere Oberfläche. In diesem gegebenen Bezugsrahmen werden die Wellen der verschiedenen Antriebe als "vertikal" oder "horizontal" verlaufend beschrieben. Eine "vertikale" Welle ist eine Welle, deren Achse allgemein nach oben und nach unten von der Oberseite zur Unterseite des Werkzeuges verläuft. Eine "horizontale" Welle ist eine Welle, deren Achse allgemein parallel zu einer Längsachse des Werkzeuges, das heißt, von der Vorderseite zur Rückseite verläuft. Eine Schwierigkeit dabei, eine Übersicht des Werkzeuges von 13 zu geben, besteht darin, dass es keine Ansicht des Werkzeuges gibt, in der alle drei Antriebsmechanismen und deren zugehörige Antriebswellen zugleich klar sichtbar sind und verstanden werden können – verschiedene der horizontalen Wellen liegen übereinander und verstellen eine Ansicht anderer Wellen aus einem beliebigen Winkel. Doch das Verständnis des Werkzeuges und seiner Antriebsmechanismen wird offensichtlich, sobald die Orientierung der Antriebe unter Bezugnahme auf die Wellen gesehen wird, die diese definieren, wobei man erkennt, dass dies eine Zusammenschau mehrerer Figuren erfordert. In der Übersicht wird nun jeder) der Hauptwellen und -Antriebe identifiziert und lokalisiert.
Der Drahtantrieb treibt zuletzt die Winde 364 (13) an, welche, wenn sie in der Vorwärtsrichtung läuft, den Draht von der Spule 600 abzieht, den Draht in die Öffnungen an dem Kopf 332 der Rotiereinrichtung (in 13 nicht sichtbar, aber z. B. in 20 gezeigt) und durch die Klauen 400 und 401 führt; und, wenn sie in der umgekehrten Richtung läuft, zieht sie den Draht zurück, wobei sie eine Schlinge um den zu bindenden Stoß herum zieht. Unter Bezugnahme auf 24 und 25 ist ersichtlich, dass der Drahtantrieb selbst eine vertikale Welle 362 und eine horizontale Welle 340 umfasst. In der folgenden Besprechung wird die vertikale Welle 362 als die "Windenantriebswelle" bezeichnet, die horizontale Welle 340 wird als die "Differentialabtriebswelle" bezeichnet und andere Details werden dargestellt und besprochen. Für die vorliegenden Zwecke ist es ausreichend, einfach die horizontale und vertikale Achse des Drahtantriebes zu beachten, und den Drahtantrieb innerhalb des Werkzeuges zu lokalisieren. Unter Bezugnahme auf 13, 14 und 24 ist erkennbar, dass die horizontale Welle 340 des Drahtantriebs in der Längsrichtung innerhalb des Gehäuses 612, an der linken Seite des Werkzeuges und nahe der Oberseite des Werkzeuges verläuft, und dass die vertikale Welle 362 des Drahtantriebes senkrecht zu der horizontalen Welle steht, und sich nach oben innerhalb des Gehäuses zu der Winde 364 erstreckt, auf welche sie Antriebsleistung überträgt.
Der Antrieb der Rotiereinrichtung treibt zuletzt den Kopf 332 der Rotiereinrichtung (20) an, welcher, wenn er in der Vorwärtsrichtung läuft, sich dreht und in eine richtige Stellung nach vorne an der Vorderseite des Werkzeuges vorrückt, um den Draht aufzunehmen, der durch den Drahtantrieb in ihre Öffnungen zugeführt wird; und, wenn sie in der Umkehrrichtung läuft, dreht sie sich dann und zieht sich zurück, wobei sie den Draht abschneidet und den Knoten dreht und ausstößt. Unter Bezugnahme auf 20 ist erkennbar, dass der Antrieb der Rotiereinrichtung eine horizontale Welle 326 umfasst. In der folgenden Besprechung wird diese horizontale Welle 326 als die "Welle der Rotiereinrichtung" bezeichnet, und weitere Details werden gezeigt und besprochen. Für vorliegende Zwecke und unter Bezugnahme auf 13, 14 und 20 ist es ausreichend, zu beachten, dass die horizontale Welle 326 des Antriebs der Rotiereinrichtung in der Längsrichtung innerhalb des Gehäuses 612, nahe der Mitte der Unterseite des Werkzeuges verläuft.
Der Klauenantrieb schiebt zuletzt einen Hebel 392 (15) an der Unterseite des Werkzeuges, was, wenn der Antrieb in der Vorwärtsrichtung läuft, die Klauen 400 und 401 (13) in die geschlossene Stellung schiebt, wodurch der zu bindende Stoß umschlossen wird, und die Klauen bereit sind, den Draht aufzunehmen, der durch den Drahtantrieb in den Kanal innerhalb der Klauen zugeführt wird; und, wenn er in der Umkehrrichtung läuft, schiebt er die Klauen in die offene Stellung, wobei die Drahtschlinge um den zu bindenden Stoß herum freigegeben wird. Unter Bezugnahme auf 15 ist erkennbar, dass der Klauenantrieb eine horizontale Welle 386 und ein weiteres horizontales Element 390, das mit der Welle verbunden ist, umfasst. In der folgenden Besprechung wird die horizontale Welle 386 des Klauenantriebs als die "Klauenverstellschraubenwelle" bezeichnet, das andere horizontale Element 390 wird als die "Klauenpleuelstange" bezeichnet, und andere Details werden gezeigt und besprochen. Nun, unter Bezugnahme auf 13 und 15, ist nur zu beachten, dass die horizontale Welle 386 des Klauenantriebs in Längsrichtung innerhalb des Gehäuses 612 nahe der Unterseite des Werkzeuges und an der rechten Seite verläuft.
Die Orientierung der drei horizontalen Wellen der drei jeweiligen Antriebe sind nun in der Übersicht unter Bezugnahme auf 26A zu sehen, welche eine vordere Schnittansicht des Werkzeuges ist. Die horizontale Welle 340 des Drahtantriebs ist oben links sichtbar; die horizontale Welle 326 des Antriebs der Rotiereinrichtung ist in der Mitte unten sichtbar; und die Klauenpleuelstange 390 des Klauenantriebs ist an der rechten Seite zu sehen (die horizontale Welle 386 des Klauenantriebs liegt neben der Klauenpleuelstange, ist jedoch in 26A nicht zu sehen).
Schließlich und unter Bezugnahme auf 14 ist eine weitere horizontale Welle erkennbar, und dies ist die Hauptwelle 316, die durch den Motor 300 angetrieben wird. Die Hauptantriebswelle 316 wird als die "Differentialantriebswelle" 316 bezeichnet, aus Gründen, die später klar werden.
Nun ist besser verständlich, wie und warum die Abfolge der Antriebe wichtig für die richtige Funktion des Werkzeuges ist. Noch immer unter Bezugnahme auf 14 sollten die Klauen 400, 401 sich schließen, während der Kopf 332 der Rotiereinrichtung in die vordere Stellung vorrückt: der Klauenantrieb und der Antrieb der Rotiereinrichtung sollten sich gemeinsam nach vorne bewegen. Die Klauen 400, 401 sollten vollständig geschlossen sein und der Kopf 332 der Rotiereinrichtung vollständig vorne, bevor der Drahtantrieb jeglichen Draht zuführt: die Winde 364 des Drahtantriebs sollte den Draht nur dann durchschieben, wenn der Klauenantrieb und der Antrieb der Rotiereinrichtung deren jeweilige Anordnungen nicht bewegen. Die Antriebe sollten in den Rückwärtsbetrieb gehen, wenn die richtige Länge von Draht zugeführt und in Eingriff gebracht wurde. Während sie in der Umkehrrichtung arbeitet, zieht die Winde 364 des Drahtantriebs nun den Draht zurück, der Klauenantrieb öffnet die Klaue 400 und 401, und der Kopf 332 der Rotiereinrichtung dreht sich und zieht sich zurück.
Diese Abfolge stellt ein Problem für die Logiksteuerung dar, und die detailliertere Beschreibung, die dieser Übersicht folgt, ist am besten als Erklärung dieser Steuerung zu verstehen. Zwei letzte Beobachtungen bezüglich der Abfolge gehören zu dieser Übersicht.
Zuerst besteht ein Schlüssel zum Verständnis der Folge in der Erkenntnis, dass der Motor 300, wenn er augelöst wird, zwei Wellen gleichzeitig und zu jeder Zeit antreibt. Die zwei ständig angetriebenen Wellen sind (a) die Differentialantriebswelle 316 (Verweis 14), welche die Energiequelle für den Antrieb der Rotiereinrichtung und den Drahtantrieb ist, und (b) die Klauen-Verstellschraubenwelle 386 (Verweis 15), welche die Energiequelle für den Klauenantrieb ist. Jede dieser beiden ist mit einer Kupplung verbunden (Haupt-Überlastungskupplung 314 unter Bezugnahme auf 14; und Klauen-Überlastungskupplung 384 unter Bezugnahme auf 15), so dass die Energie getrennt werden kann und die Wellen nicht immer angetrieben werden, doch der Punkt ist, dass sowohl die Differentialantriebswelle 316 als auch die Klauen-Verstellschraubenwelle 386 immer angetrieben werden, und dass sie so beide gemeinsam oder getrennt laufen können.
Von diesen zwei ständig angetriebenen Wellen überträgt eine, die Klauen-Verstellschraubenwelle 386, direkt Energie an den Klauenantrieb und ist damit für eines der drei Antriebssysteme verantwortlich (die Klauen-Verstellschraubenwelle 386 ist die horizontale Welle des zuvor in dieser Übersicht beschriebenen Klauenantriebs).
Die andere der zwei ständig angetriebenen Wellen, die Differentialantriebswelle 316 (Verweis 14), ist für die anderen zwei Antriebssysteme verantwortlich. Die Differentialantriebswelle 316 führt in ein Differential 318, welches die Energie auf den Drahtantrieb oder auf den Antrieb der Rotiereinrichtung verteilt. Das Differential überträgt Energie entweder zu dem Drahtantrieb, über die Differentialabtriebswelle 340 (welche die horizontale Welle des zuvor in dieser Übersicht beschriebenen Drahtantriebs ist) und die Windenantriebswelle 362 (welche die vertikale Welle des zuvor in dieser Übersicht beschriebenen Drahtantriebs ist); oder zu dem Antrieb der Rotiereinrichtung, über Zwischenvorgelege zu der Welle 326 der Rotiereinrichtung (welche die horizontale Welle des zuvor in dieser Übersicht beschriebenen Antriebs der Rotiereinrichtung ist). Der Drahtantrieb ist mit einer Kupplung verbunden (Drahtantrieb-Überlastungskupplung 360 an der vertikalen Welle 362 des Drahtantriebs, Verweis 25) und der Antrieb der Rotiereinrichtung kann "arretiert" oder gesichert werden, so dass die Energie zu dem einen oder dem anderen von dem Antrieb der Rotiereinrichtung oder dem Drahtantrieb geleitet wird.
Diese Anordnung von Wellen, Kupplungen und Arretierungen oder Sicherungen gestattet es, die drei Antriebe nach Notwendigkeit zu kombinierten. Das Werkzeug ist an verschiedenen Punkten in dem Zyklus folgegesteuert, so dass der Klauenantrieb und entweder der Antrieb der Rotiereinrichtung oder der Drahtantrieb angetrieben werden – zum Beispiel, und unter Bezugnahme auf 14, der Klauenantrieb zusammen mit dem Antrieb der Rotiereinrichtung, so dass die Klauen 400 und 401 sich schließen und der Kopf 332 der Rotiereinrichtung vorrückt, während der Drahtantrieb gesichert ist); so dass entweder der Antrieb der Rotiereinrichtung oder der Drahtantrieb, aber nicht der Klauenantrieb, angetrieben wird (zum Beispiel der Drahtantrieb allein, so dass die Winde 364 den Draht durch das Werkzeug führt, während sowohl der Klauenantrieb als auch der Antrieb der Rotiereinrichtung gesichert sind); und so weiter (verschiedene andere Kombinationen werden ferner in der detaillierten Beschreibung besprochen).
Dies führt zum zweiten Punkt, der in dieser Übersicht über das Logiksteuerungssystem festzuhalten ist. Die spezielle Ausführungsform, die hierin besprochen wird, ist im Wesentlichen ein mechanisches Logiksystem, im Gegensatz zu einem elektronischen Logiksystem. Die mechanische Logik wurde, neben anderen Gründen, wegen ihrer erwarteten Haltbarkeit in einer angenommenen Betriebsumgebung, die staubig, schmutzig, kalt oder heiß oder auf andere Art potentiell widrig sein kann, gewählt. Es wird angenommen, dass die mechanische Logikkonstruktion gestattet, dieses Drahtbindewerkzeug als ein hoch beanspruchbares, zuverlässiges Werkzeug mit industrieller Anwendung zu fertigen. Dementsprechend wird angenommen, dass das Beispiel für die mechanische Logik, das hierin gegeben wird, die bessere Art darstellt, diese Erfindung auszuführen. Man sollte natürlich in Erinnerung behalten, dass es nach einem Verständnis der Erfindung nur mehr eine einfache Wahl der Konstruktion darstellt, ihre Merkmale in elektronischer Logik anstatt in mechanischer Logik zu implementieren. Die Übertragung der mechanischen in elektronische Logik ist in der Industriewohl bekannt, und es ist einzusehen, dass diese Erfindung für sowohl mechanische als auch elektronische Logik geeignet ist, und dass diese Erfindung beide Anwendungen abdeckt.
Nach Abschluss dieser Übersicht wird nun ein Glossar der Begriffe vorgestellt.
Glossar. Die meisten Komponenten, welche für den Betrieb und die Abfolge der Antriebsmechanismen des Werkzeuges relevant sind, werden in der unten stehenden Liste aufgezählt und kurz definiert (diese Komponenten werden im Folgenden noch detaillierter beschrieben, und es wird insbesondere unter Bezugnahme auf die verschiedenen Zeichnungen noch darauf hingewiesen, dieses Glossar dient nur zur Hilfe für den Leser):
Nachdem nun die Übersicht der zweiten Ausführungsform abgeschlossen und ein Glossar der Begriffe vorgelegt wurde, beschreibt die nun folgende detaillierte Besprechung den Motor, die Motorzahnräder und das Differential, und jeden der drei Antriebsmechanismen für sich.
Der Motor, die Motorzahnräder und das Differential
Unter Bezugnahme auf 14 ist erkennbar, dass der Motor 300 ein reversibler Motor ist, der das Werkzeug antreibt. Gute Ergebnisse wurden unter Verwendung eines reversiblen AC/DC-Universalmotors von ungefähr 1/4 bis 1/3 Pferdestärken (186,4 bis 246,1 W) erhalten. Ein kleines elektronisches Steuerungsmodul (nicht eigens nummeriert) wird verwen det, um den Motor an geeigneten Punkten während des Zyklus zu starten, zu stoppen oder umzukehren.
Es muss betont werden, dass alternative Energiequellen außer einem reversiblen AC/DC-Universalmotor verwendet werden können, um die Erfindung praktisch auszuführen, wie etwa Hydraulikmotoren/-zylinder, Pneumatikmotoren und/oder Benzinmotoren.
Das Motorritzel 302 ist ein Zahnrad mit kleinem Durchmesser, das in die Motorwelle 301 integriert ist. Das Motorritzel 302 treibt zwei Planetenräder 304, die in dem Planetenkäfig 306 gehalten werden. Das koaxiale Hohlrad 308 ist das innere Zahnrad, gegen welches die Planetenräder 304 anlaufen, und das Zwischenritzel 310 wird durch den Planetenkäfig 306 angetrieben. Das Zwischenritzel 310 treibt das Hauptantriebszahlrad 312 an. Wie später in Verbindung mit der Differentialantriebswelle 316 und dem Differential 318 erklärt werden wird, ist das Hauptantriebszahnrad 312 die Antriebsleistungsquelle für den Antrieb der Rotiereinrichtung und den Drahtantrieb über die Haupt-Überlastungskupplung 314.
Die Haupt-Überlastungskupplung 314 ist eine drehmomentbegrenzende Kupplung, die direkt durch das Hauptzahnrad 312 angetrieben wird. Die Haupt-Überlastungskupplung 314 treibt direkt die Differentialantriebswelle 316 an. Die Differentialantriebswelle 316 liefert Energie zu dem Differential 318, welches in dem Differentialkäfig 320 befestigt ist. Das Differential 318 ist eine Leistungsteilungs-Vorrichtung, die entweder den Antrieb der Rotiereinrichtung oder den Drahtantrieb antreibt.
Antrieb der Rotiereinrichtung
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 20 (und auch unter Bezugnahme auf 14 für die Beziehung des Antriebs der Rotiereinrichtung zu dem Differential 318 und dem Differentialkäfig 320), ist einzusehen, dass der Antrieb der Rotiereinrichtung von dem Differential 318 über das Ritzel 322 des Antriebs der Rotiereinrichtung abgeht, welches an dem Differentialkäfig 320 befestigt ist. Das Ritzel 322 des Antriebs der Rotiereinrichtung treibt das Zahnrad 324 der Rotiereinrichtung, welches die Rotiereinrichtungswelle 326 in Drehung versetzt. Der Schiebekeil 328 des Antriebs der Rotiereinrichtung erlaubt in Zusammenarbeit mit dem Gewinde 330 des Antriebs der Rotiereinrichtung eine lineare Bewegung der Rotiereinrichtungswelle 326 während der Drehung der Welle, während auch das Drehmoment übertragen wird.
Der Kopf 332 der Rotiereinrichtung ist der Kopf, welcher die Knoten ausstößt, nachdem der Draht durch den Kopf geführt und zurück gezogen wurde. Er arbeitet auf dieselbe Weise wie der Kopf 100 der Rotiereinrichtung, der zuvor in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Der Kopf 332 der Rotiereinrichtung schert den Draht gegen zwei Schneideinrichtungsblöcke 334, wenn der Kopf der Rotiereinrichtung zu spinnen beginnt und der Knoten ausgestoßen wird.
In Verbindung mit der Rotiereinrichtung ist noch eine Anzahl anderer Elemente zu sehen. Diese umfassen mechanische Logikelemente, die nun angeführt werden, aber später in größerem Detail beschrieben werden. Unter Bezugnahme auf 21 ist der Drahtsensor-Kniehebel 336 eine federbelastete rotierende Nase, die gegen den Drahtsensor 338 anläuft und diesen auslöst, wenn der Draht durch den Kopf der Rotiereinrichtung 333 zugeführt wird. Der Drahtsensor 338 ist ein Näherungsschalter. Wenn er ausgelöst wurde, stoppt der Drahtsensor 338 den Motor 300 und kehrt in um. Es ist ersichtlich, dass eine Nase 337 an dem Drahtsensor- Kniehebel 336 sich in der Drahtstrecke befindet. Während der Draht durch die Strecke geführt wird, trifft der Draht auf die Nase 337, wodurch der Kniehebel 336 betätigt wird, um den Drahtsensor 338 zu kontaktieren, was den Motor 300 stoppt und umkehrt. Wenn der Draht zurückgezogen wird, drückt die federbelastete Kniehebel 336 die Lasche 337 gegen den Draht, wobei der Draht in der Stellung gesichert wird. Die Nase 337 wird zu diesem Zweck zu einem Punkt gezogen.
Drahtantrieb
Unter nochmaliger Bezugnahme auf 14 wird man sich daran erinnern, dass das Differential 318 die Leistungsteilungs-Vorrichtung ist, die entweder den Antrieb der Rotiereinrichtung oder den Drahtantrieb antreibt. Unter nunmehriger Bezugnahme auf 24 ist ersichtlich, dass der Drahtantrieb von dem Differential 318 über das Drahtantriebs-Triebkegelrad 356, welches an dem Ende der Differentialabtriebswelle 340 befestigt ist, abgeht. Unter Bezugnahme auf 25 ist ein Drahtantriebs-Kegelrad 358, das durch das Triebkegelrad 356 angetrieben wird, direkt an die Drahtantriebs-Überlastungskupplung 360 gekoppelt.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform des Drahtbindewerkzeuges, die zuvor in Verbindung mit 1 bis 12 besprochen wurde, und welche entweder einen Radantrieb oder einen Riemenantrieb verwendet hat, um den Draht von der Spule zu den Klauen zuzuführen, ist ein bevorzugter Mechanismus zum Zuführen des Drahtes in der zweiten Ausführungsform des Werkzeuges, die nun in Verbindung mit 13 bis 32 beschrieben wird, eine Winde 364 (siehe 13), die durch Drahtantrieb angetrieben wird, und welche den Draht zuführt und den Draht zurückzieht.
Unter nochmaliger Bezugnahme auf 25 ist die Drahtantriebs-Überlastungskupplung 360 eine drehmomentbegrenzende Kupplung, welche Antriebsleistung von dem Motor 300 über die Windenantriebswelle 362 an die Winde 364 liefert.
Die Winde 364 selbst wird unter Bezugnahme auf 16, 17, 18 und 19 besser verständlich. Die Winde umfasst eine Windentrommel 370, welche eine glatte Stahltrommel ist, um welche sich der Draht während seines Durchganges durch die Winde wickelt, und die Winde umfasst auch einen Satz von Windenrollen 502, 504, 506, 508, 510, 512, 514, 516, 518, 520 (die Rollen werden manchmal, wenn es nicht notwendig ist, sie zu unterscheiden, gemeinsam mit der Bezugszahl 372 bezeichnet). Ein Windensonnenrad 368 treibt die Trommel 370 an, und wird selbst durch das Windenantriebsritzel 366 angetrieben. Das Ritzel 366 ist mit der Windenantriebswelle 362 verzahnt (zuvor in Verbindung mit 25 besprochen). Die Rollen 372 sind mit Nuten versehen und durch Windenrollenfedern 373 gegen die Windentrommel 370 federbelastet. Rollenzahnräder 374 sind direkt mit den Rollen 372 verzahnt und werden durch das Sonnenrad 368 angetrieben.
Ein konischer Einlaufführungstrichter 376 nimmt den Draht auf und führt ihn von der Spule 600 in die Winde 364 (siehe 13) hinein. Unter erneuter Bezugnahme auf 17 ist erkennbar, dass der Einlaufführungsblock 378 den Draht von dem Einlaufführungstrichter 376 zu der ersten der Rollen 502 leitet, und die Auslaufführung 380 den Draht, nachdem er sich um die Trommel 370 herum gewickelt hat und zurück zu der Rolle 502 gelaufen ist, zu dem Zufuhrrohr 382 leitet. Das Zufuhrrohr 382 ist ein Austrittsrohr, welches den Draht, der aus der Winde 364 austritt, in den Kopf 332 der Rotiereinrichtung führt. Es ist gegenüber dem Einlaufführungstrichter 376 versetzt, um den Durchgang des Drah tes um die Trommel 370 herum zu erleichtern. Unter Bezugnahme auf 18A bis 18J ist zu sehen, dass ein Weg, den Draht über die Trommel (von dem Einlaufführungstrichter 376 zu dem Austrittszufuhrrohr 382) zu bewegen, während der Draht sich um die Trommel wickelt, darin besteht, eine Anzahl von Windenrollen 372 zu verwenden. Die Rollen sind mit Nuten versehen, und die Nuten sind progressiv von Rolle zu Rolle versetzt.
Mit der ersten Windenrolle als Beispiel, nun gekennzeichnet als Rolle 502 unter Bezugnahme auf 18A, ist ersichtlich, dass diese Rolle mit zwei Nuten 501 und 503 versehen ist. Die Nut 501 ist im Wesentlichen mit der Drahtstrecke ausgerichtet, die von dem Einlaufführungstrichter 376 und durch die Einlaufführung 378 kommt (diese Orientierung ist unter Bezugnahme auf 17 zu verstehen). Die Nut 503 der Rolle 502 ist im Wesentlichen mit der Drahtstrecke ausgerichtet, welche die Trommel 370 durch die Auslaufführung 380 verlässt. Der Draht wird progressiv durch eine Anzahl von Rollen um die Trommel 379 herumgeführt, von welchen jede eine einzelne Nut besitzt, die den Draht progressiv von (zur Erleichterung der Besprechung und unter Betrachtung der 18A bis 18J) links (wo die Nut 501 der ersten Rolle 502 den einlaufenden Draht aufnimmt) nach rechts (wo die Nut 503 der ersten Rolle 502 gesetzt ist), um den Draht aus der Winde heraus zu führen. Somit besitzt eine zweite Rolle 504 eine einzelne Nut 505, die gegenüber der Nut 501 (18B) der ersten Rolle geringfügig nach rechts versetzt ist; eine dritte Rolle 506 besitzt eine einzelne Nut 507, die gegenüber der Nut 505 (18C) der zweiten Rolle geringfügig nach rechts versetzt ist; eine vierte Rolle 508 besitzt eine einzelne Nut 509, die gegenüber der Nut 507 (18D) der dritten Rolle geringfügig nach rechts versetzt ist; und so weiter mit einer fünften, sechsten, siebten, achten, neunten und zehnten Rolle 510, 512, 514, 516, 518, 520 und deren jeweiligen Nuten, 511, 513, 515, 517, 519, 521, wobei jede Nut gegenüber der vorhergehenden Nut (siehe 18E bis 18J) geringfügig nach rechts versetzt ist. Hier werden zehn Windenrollen verwendet, doch die Anzahl kann einfach auf der Grundlage der gewünschten Anwendung nach oben oder unten angepasst werden.
In Verbindung mit dem Drahtantrieb ist eine Anzahl anderer Elemente zu sehen. Diese umfassen mechanische Logikelemente, die nun unter Bezugnahme auf 26A angeführt werden, aber später in größerem Detail beschrieben werden. In das Drahtsicherungsrad 342 greift die Drahtsicherungsklinke 344 ein. Der Drahtsicherungs-Freigabehebel 346 ist ein kurvenförmiger Hebel, der die Drahtsicherungsklinke 344 betätigt. Der Drahtsicherungs-Freigabeverhinderungshebel 348 greift in die Drahtsicherungsklinke, wodurch diese daran gehindert wird, aus dem Drahtsicherungsrad 342 auszurücken. Der Drahtsicherungs-Freigabeverhinderungshebel-Nockenstift 350 betätigt den Hebel 348, wenn er durch die Drahtsicherungs-Freigabeverhinderungshebea-Nocke 354 ausgelöst wird.
Klauenantrieb
Unter erneuter Bezugnahme auf 14 wird man sich erinnern, dass das Zwischenritzel 310, welches durch den Planetenkäfig 306 angetrieben wird, das Hauptzahnrad 312 antreibt, welches die Energiequelle für den Antrieb der Rotiereinrichtung (zuvor z. B. in Verbindung mit 20 besprochen) und den Drahtantrieb (zuvor z. B. in Verbindung mit 24 besprochen) ist. Darüber hinaus liefert das Zwischenritzel 310 auch Antriebsleistung zu dem Klauenantrieb.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 15 ist erkennbar, dass die Klauen-Überlastungskupplung 384 eine drehmomentbegrenzende Kupplung ist, die direkt von dem Zwischenritzel 310 angetrieben wird. Die Überlas tungskupplung 384 treibt die Klauen-Verstellschraubenwelle 386 an, wobei sie diese durch die mit einem Gewinde versehene Klauen-Verstellschraubenmutter 388 dreht, welche eine mit einem Gewinde versehene Mutter ist, die durch die Verstellschraubenwelle 386 angetrieben wird. Die Klauenpleuelstange 390 ist mit der Klauen-Verstellschraubenwelle 386 verbunden. Die Klauenpleuelstange 390 wird nach vorne und nach hinten betätigt (wobei die Klauen geöffnet und geschlossen werden), während die Schraubenwelle 386 gegen den Uhrzeigersinn und im Uhrzeigersinn gedreht wird.
Der untere Klauenhebel 392 ist der Hebel an der Unterseite des Werkzeuges, der durch die Klauenpleuelstange 390 betätigt wird. Die Klauenquerwelle 398 ist eine Drehwelle, die mit dem unteren Klauenhebel 392 verbunden ist (und von diesem angetrieben wird) und auch mit dem oberen Klauenhebel 394 (siehe 22) verbunden ist. Unter erneuter Bezugnahme auf 15 ist der untere Klauenhebel 392 mit der unteren Klaue 401 (in 15 nicht dargestellt) durch die untere Klauenpleuelstange 396 verbunden, und der obere Klauenhebel 394 (siehe 22) ist mit der oberen Klaue 400 durch die obere Klauenpleuelstange 397 verbunden.
Es ist ersichtlich, dass die Klauenpleuelstange 390 mit der Querwelle 398 zusammenwirkt, um sowohl den unteren Klauenhebel 392 als auch den oberen Klauenhebel 394 zu drücken. Die Pleuelstangen 396, 397 von den Klauenhebeln zu den Klauen 400 und 401 schieben die Klauen in den offenen und den geschlossenen Zustand, während die Pleuelstange nach vorne schiebt und sich nach hinten zurückzieht.
Die Klauen 400 und 401 sind die sich bewegenden Backen, welche sich öffnen, um zu gestatten, dass das Werkzeug um ein Bündel von Bewehrungsstahl oder um andere zu bindende Gegenstände herum platziert werden kann, und sich dann schließen, um die Drahtstrecke zu bilden, so dass der Draht durchgeführt werden kann, um eine Schlinge zu bilden. Die Klauen 400 und 401 arbeiten im Allgemeinen wie zuvor in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, die bereits in Verbindung mit den 1 – 12 besprochen wurde. Zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Betrieb können die Klauen einen Satz bewegliche Einsätze 402 (in den Figuren nicht dargestellt) im Inneren der Klauen aufweisen. Die beweglichen Einsätze sind Pendelplatten, welche die einschließenden Abschnitte der Drahtstrecke enthalten, und welche in Stellung ausgelöst werden, wenn sich die Klauen schließen (wobei der Drahtkanal gebildet wird), und welche freigegeben werden, wenn sich die Klauen öffnen (wodurch der Drahtschlinge gestattet wird, aus den Klauen herausgezogen zu werden) .
Alternativ öffnen und schließen sich die Fangtüren 404 (siehe 31 und 32) in den Klauen 400, 401 mit einer Drehfunktion, während die Klauen geöffnet und geschlossen werden, wobei ebenfalls der Drahtkanal gebildet wird und dann die Schlinge zu dem geeigneten Zeitpunkt freigegeben wird. Die Fangtüren 404 sind einander gegenüberliegende federbelastete Fangtüren, wobei die Fangtüren durch Federn gezwungen werden, sich zu öffnen, während sich die Klauen in eine geöffnete Stellung drehen. Die Fangtüren 404 sind einander in dem Sinne entgegengesetzt, dass die eine sich auf die linke Seite, und die andere sich auf die rechte Seite der Klauen öffnet; und die Absätze jeder Fangtür schlagen aneinander an, so dass, wenn die Klauen geschlossen sind, die Fangtüren sich gegenseitig daran hindern, sich zu öffnen, doch wenn die Klauen beginnen, sich zu öffnen (wodurch die Absätze der Türen auseinander bewegt werden), der Federdruck auf die Fangtüren diese zwingt, sich zu öffnen. Die Querschnittansicht von 32 zeigt die Drehfunktion der Tür 404 in der oberen Klaue 400, wobei sie besser zeigt, wie die Türen an einer Öffnung gehindert werden, wenn die Enden der gegenüberliegenden Türen 404 gegen einander anschlagen, wenn die Klauen geschlossen sind.
In Verbindung mit dem Drahtantrieb ist eine Anzahl anderer Elemente zu sehen. Diese umfassen mechanische Logikelemente, die nun angeführt werden, aber später in größerem Detail beschrieben werden. Auf Grund der Notwendigkeit, dass der Klauenantrieb in Bezug auf den Antrieb der Rotiereinrichtung und den Drahtantrieb folgegesteuert wird (so dass zum Beispiel der Drahtantrieb keinen Draht zuführt, bevor die Klauen geschlossen sind), und da der Antrieb der Rotiereinrichtung und der Drahtantrieb auf einander einwirken, umfassen viele der hier vorgestellten Komponenten Elemente, die zu dem Antrieb der Rotiereinrichtung gehören.
Unter Bezugnahme auf 28 liegt die Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 an dem hinteren Ende der Rotiereinrichtungswelle 326 und dient dazu, die Rotiereinrichtungswelle in der Stellung zu sichern, in der sich die Welle vorne befindet. Die Rotiereinrichtungs-Arretiernabe umfasst eine Zusatzfederrolle 407 zum Zusammendrücken einer Zusatzfeder 424, und besitzt auch einen Stift 409, um in eine Arretierklinke 412 einzugreifen.
Die Arretierrolle 410 ist an dem Arretierarm 408 befestigt, welcher ein schwingender, federbelasteter Arm ist, der die Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 in Stellung sichert, wenn die Rotiereinrichtungswelle 326 sich in der vorderen Stellung befindet.
Die Arretierklinke 412 ist eine verschwenkbare Klinke, die an dem Arretierarm 408 befestigt ist. Die Klinke 412 greift in den Stift 409 an der Arretiernabe 406 ein.
Der Klinkensperrhebel 414 ist ein verschwenkbarer Hebel, der den Arretierarm am Einklinken hindert. Der Klinkenfreigabefinger 416 ist ein verschwenkbarer Finger, der die Arretierklinke 412 freigibt, so dass die Arretiernabe 406 sich von der Arretierrolle 410 weg drehen kann.
Die vorstehenden Klinken und Freigaben stehen mit der Stellung der Klauen 400, 401 durch den Klinkensperrhebel-Nockenstift 418 (siehe 29), den Klinkenfreigabefinger-Nockenstift 420, und die Nockenplatte 422 in Beziehung. Der Klinkensperrstift 418 wird durch die Nockenplatte 422 ausgelöst, wenn die Klauen geschlossen sind (Pleuelstange 390 ist vorne). Der Klinkenfreigabefinger-Nockenstift 420 wird durch die Nockenplatte ausgelöst, wenn die Klauen offen sind (Pleuelstange 390 ist hinten). Die Nockenplatte 422 hat zwei Nockenvorsprünge 423, 425, und ist an der Klauenpleuelstange 390 befestigt.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 28 ist die Zusatzfeder 424 eine Druckfeder, die zusammengedrückt wird, genau bevor die Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 in ihrer Stellung gesichert wird, und sie verleiht der Rotiereinrichtung das zusätzliche Drehmoment, wenn diese den Draht schneidet. Die Arretierrolle 410 an der Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 drückt die Zusatzfeder 424 zusammen.
Unter Bezugnahme auf 14 ist der hintere Begrenzungssensor 426 ein Näherungsschalter, der erfasst, wenn die Rotiereinrichtungswelle 326 sich zurückgezogen hat, und dann dem Motor 300 signalisiert, anzuhalten.
Operationsabfolge
Der Betrieb des Drahtbindewerkzeuges der vorliegenden Erfindung ist in drei Hauptfunktionen unterteilt, die zuvor beschrieben wurden: Antrieb der Rotiereinrichtung, Klauenantrieb und Drahtantrieb.
Der Antrieb der Rotiereinrichtung betätigt den Kopf 332 der Rotiereinrichtung über die Welle 326 der Rotiereinrichtung. Der Kopf der Rotiereinrichtung bildet Knoten, indem er den Draht mit einer Drehbewegung "ausstößt", während er ihn in einer kontrollierten Weise zurückzieht.
Der Klauenantrieb betätigt die Klauen 400, 401 während des Zyklus des Werkzeugs, wobei er sie am Beginn des Zyklus schließt, um die Drahtstrecke zu bilden, und um sie zu öffnen, nachdem der Draht durch die Strecke am Beginn des Drahtrückzuges angetrieben wurde.
Der Drahtantrieb treibt die Winde 364 an, welche den Draht von der Vorratsspule abzieht, ihn durch die Klauen 400, 401 schiebt, und sich dann für den "Rückzug" umkehrt, genau bevor der Knoten ausgestoßen wird.
Diese drei Funktionen werden unter Verwendung mechanischer Logik koordiniert, um die richtige Reihenfolge und den richtigen Antriebsleistungsfluss während des Zyklus des Werkzeuges zu erreichen. Ein einzelner Motor wird verwendet, um das Werkzeug anzutreiben, und ein kleines elektronisches Steuerungsmodul wird eingesetzt, um den Motor an geeigneten Punkten während des Zyklus zu starten, zu stoppen und umzukehren.
Die Operationsabfolge des Drahtbindewerkzeugs wird nun zusammen mit bestimmten Variationen, die auftreten können, beschrieben. Alle Komponenten wurden bereits in Verbindung mit den Figuren erklärt. Diese Besprechungen werden hier nicht wiederholt, der Leser kann sich aber an das Glossar halten, um Hilfe beim Auffinden einer Komponente und der dazugehörigen Figur zu erhalten.

1. Ausgangskonfiguration. Am Beginn des Zyklus sind die Klauen 400, 401 offen, die Rotiereinrichtungswelle 326 ist zurückgezogen und der Drahtantrieb ist gesichert (die Drahtsicherungsklinke 344 greift in das Drahtsicherungsrad 342 ein, und die Drahtsicherungsklinke wird durch den Drahtsicherungs-Freigabeverhinderungshebel 348 in Stellung geklinkt – dies hält das Drahtsicherungsrad 342 unbeweglich, welches seinerseits eine Bewegung der Windenantriebswelle 362 und der Differentialabtriebswelle 340 verhindert, wodurch der Drahtantrieb gesichert wird). Siehe 26A.

Aus dieser Anfangsstellung wird das Werkzeug wie folgt in Betrieb gesetzt. In der folgenden Besprechung beschreiben die Begriffe "im Uhrzeigersinn" und "gegen den Uhrzeigersinn" Drehrichtungen, wie sie entlang (oder im Allgemeinen parallel zu) der Längsachse des Werkzeuges, von der hinteren Seite des Werkzeuges aus betrachtet, gesehen werden; "UPM" bedeutet Umdrehungen pro Minute; und ein "Zyklus" bedeutet eine vollständige Abfolge des Werkzeuges zum Binden eines Knotens.

2. Ziehen des Auslösers (Antreiben des Zwischenritzels). Aus der Ausgangskonfiguration bringt der Bediener die offenen Klauen 400, 401 um den zu bindenden Bewehrungsstahlstoß in Stellung. Wenn die Klauen richtig angeordnet sind, zieht der Bediener den Hauptauslöser 606.

Das Ziehen des Auslösers startet den Antriebsmotor 300, wobei dieser gegen den Uhrzeigersinn läuft. Das Motorritzel 302 treibt die zwei Planetenräder 304 an, welche gegen das Hohlrad 308 laufen, wobei der Plane tenkäfig 306 gedreht wird, welcher das Zwischenritzel 310 direkt gegen den Uhrzeigersinn antreibt. Dies treibt das Hauptantriebszahnrad 312 im Uhrzeigersinn an, welches die Antriebsleistungsquelle sowohl für den Antrieb der Rotiereinrichtung als auch den Drahtantrieb ist.
Das Planetengetriebe der Planetenräder 304 ergibt die anfängliche Reduktion, die erforderlich ist, um von der hohen Motordrehzahl herunter auf einen Drehzahlbereich zu gelangen, der für die drei Antriebssysteme praktischer ist.
An diesem Punkt in dem Zyklus wird das Zwischenritzel 310 angetrieben, und es ist bereit, sowohl den Klauenantrieb als auch den Antrieb der Rotiereinrichtung anzutreiben, wie unten stehend detailliert wird.

3. Leistung zu dem Klauenantrieb und zu dem Antrieb der Rotiereinrichtung (Schließen der Klauen und Vorrücken der Rotiereinrichtungswelle). In der Operationsabfolge treibt der dritte Schritt gleichzeitig den Klauenantrieb und den Antrieb der Rotiereinrichtung an, während der Drahtantrieb gesichert ist. Der Zweck des dritten Schrittes besteht darin, das Drahtbindewerkzeug in Stellung für den Drahtantrieb zu bringen, um den Knoten zu bilden. Somit ist es unerlässlich, dass die Klauen vollständig geschlossen sind und dass der Kopf der Rotiereinrichtung in Stellung gesichert wird, so dass der Drahtkanal richtig gebildet und bereit ist, den Draht aufzunehmen. An dem Ende dieses dritten Schritts haben sich daher die Klauen geschlossen und die Rotiereinrichtungswelle ist in ihre vorderste Stellung vorgerückt. Wenn beide dieser Bedingungen erfüllt wurden, ist der Drahtantrieb entsichert, und die dritte Phase in der Abfolge kommt zu ihrem Ende.
3(a). Leistung zu dem Klauenantrieb (Schließen der Klauen). Die Bewegung des Zwischenritzels 310 (siehe Schritt 2 oben) gegen den Uhrzeigersinn treibt direkt die Klauen-Überlastungskupplung 384, welche ihrerseits die Klauenverstellschraube 386 direkt antriebt, welche sich gegen den Uhrzeigersinn dreht. Die Drehung der Klauenverstellschraube 386 gegen den Uhrzeigersinn treibt die Verstellschraubenmutter 388 nach vorne an, welche ihrerseits die Klauenpleuelstange 390 nach vorne antreibt.

Die Vorwärtsbewegung der Klauenpleuelstange 390 dreht den unteren Klauenhebel 392 durch einen Stifteingriff. Der untere Klauenhebel 392 seinerseits dreht die Klauenquerwelle 398, welche dann den oberen Klauenhebel 394 dreht.
Mit dem oberen und unteren Klauenhebel 392, 394 sind zwei Klauenpleuelstangen 396 verbunden, welche mit den Klauen 400 und 401 verbunden sind. Die Drehung der Klauenhebel 392 und 394 drückt auf die Pleuelstangen 396, welche die Klauen schließen.
Man sollte in Erinnerung behalten, dass das Zwischenritzel 310 sowohl den Klauenantrieb als auch den Antrieb der Rotiereinrichtung gleichzeitig antreibt. Somit bewegt sich die Rotiereinrichtung nach vorne, sogar wenn sich die Klauen schließen. Die Bewegung der Rotiereinrichtung wird weiter unten besprochen werden, doch sollte einstweilen angemerkt werden, dass die Klauen 400, 401, wenn sie nicht behindert werden (die Situation, in welcher die Klauen behindert werden, wird bei Schritt 3(b) unten besprochen), eine vollständig geschlossene Stellung im Wesentlichem schneller erreichen, als die Rotiereinrichtungswelle 326 ihre vorderste Stellung erreicht.

3(b). Leistung zu dem Antrieb der Rotiereinrichtung (Bewegen der Rotiereinrichtungswelle nach vorne und Sichern derselben). Die Bewegung des Zwischenritzels 310 (siehe Schritt 2 oben) gegen den Uhrzeigersinn dreht das Hauptantriebszahnrad 312 im Uhrzeigersinn. Das Hauptantriebszahnrad 312 dreht direkt die Haupt-Überlastungskupplung 314, welche die Differentialantriebswelle 316 im Uhrzeigersinn dreht. Dies liefert Energie an das Differential 316.

An diesem Punkt in dem Zyklus ist der Drahtantrieb noch immer gesichert (siehe Schritt 1), daher ist auch die Differentialabtriebswelle 340 gesichert. Dies verursacht, dass das Drehmoment von der Differentialantriebswelle 316 zu dem Differentialkäfig 320 übertragen wird.
Während er sich im Uhrzeigersinn dreht, treibt der Differentialkäfig 320 direkt das Ritzel 322 des Antriebs der Rotiereinrichtung, welches seinerseits das Zahnrad 324 des Antriebs der Rotiereinrichtung gegen den Uhrzeigersinn dreht.
Der Antrieb des Rotiereinrichtungszahnrads 324 greift in den Schiebekeil 328 des Antriebes der Rotiereinrichtung ein, wobei er diesen gegen den Uhrzeigersinn dreht, welcher seinerseits das Gewinde 330 des Antriebes der Rotiereinrichtung gegen den Uhrzeigersinn dreht.
Die Drehung des Gewindes 330 des Antriebes der Rotiereinrichtung und des Schiebekeils 328 des Antriebes der Rotiereinrichtung gegen den Uhrzeigersinn veranlasst die Rotiereinrichtungswelle 326 und den Kopf 332 der Rotiereinrichtung sich nach vorne zu bewegen, während der Schiebekeil 328 des Antriebes der Rotiereinrichtung durch das Zahnrad 324 des Antriebes der Rotiereinrichtung gleitet.
Während die Rotiereinrichtungswelle 326 sich ihrer vordersten Stellung nähert, greift die Arretiernocke 406A an der Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 in die Arretierrolle 410 ein, wodurch der Arretierarm 408 gehoben und die Arretierfeder 408A gedehnt wird.
Wenn die Rotiereinrichtungswelle 326 ihre vorderste Stellung erreicht, fällt die Arretierrolle 410 hinter der Sperrnocke 406A an der Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 herab, wodurch sie die Welle in der vorderen Stellung sichert. An diesem Punkt wird der Arretierarm 408 mittels des Stiftes 409 an der Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406, welche in die Arretierklinke 412 eingreift, nach unten eingeklinkt. Darüber hinaus drückt, während die Arretiernabe in Stellung gesichert ist, die Zusatzfederrolle 407 die Zusatzfeder 424 zusammen.
Wie zuvor angemerkt, werden die Klauen 400 und 401 zur selben Zeit geschlossen, zu der die Rotiereinrichtungswelle 326 nach vorne bewegt wird. Wenn sie nicht behindert werden, erreichen die Klauen eine vollständig geschlossene Stellung, bevor die Welle 326 ihre vorderste Stellung erreicht (siehe Schritt 3(a) oben). Doch wenn die Klauen behindert werden (oder um ein zu großes Bündel herum platziert wurden), oder sich aus irgend einem anderen Grund nicht vollständig geschlossen haben, bevor die Rotiereinrichtungswelle 326 ihre vorderste Stellung erreicht hat, ist es wünschenswert, die Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 nicht in Stellung einzuklinken. Dies deshalb, da der Bediener das Werkzeug umkehren möchte, sowie die Klauen und die Rotiereinrichtungswelle in die Ausgangskonfiguration (Klauen offen, Rotiereinrichtung zurückgezogen) zurücksetzen möchte – dass die Rotiereinrichtungswelle in dem Fall, dass die Klauen nicht geschlossen haben, entsichert bleibt, erlaubt dem Bediener, das Werkzeug leichter umzuschalten (wie später erklärt werden wird) und es in die Ausgangskonfiguration zurückzusetzen.
Um zu verhindern, dass die Rotiereinrichtungswelle 326 in ihrer vordersten Stellung einklinkt und gesichert wird, wenn die Klauen sich nicht geschlossen haben, ist der Sperrhebel 414 gegen den Uhrzeigersinn federbelastet und greift in den Arretierarm 408 ein, wodurch er ihn daran hindert, weit genug herunter zu fallen, um einzuklinken.
Wenn jedoch die Klauen 400 und 401 sich zuvor geschlossen haben (oder sich in der Folge schließen), hat sich der Nockenvorsprung 423 der Nockenplatte 422 an der Klauenpleuelstange 390 weit genug nach vorne bewegt, um den Klinkenfreigabehebel-Nockenstift 418 zu drücken, welcher seinerseits den Klinkenfreigabehebel 414 im Uhrzeigersinn dreht, wodurch dem Arretierarm 408 ermöglicht wird, vollständig herabzufallen und durch die Arretierklinke 412, die mit dem Stift 409 an der Arretiernabe 406 in Eingriff steht, eingeklinkt und gesichert zu werden.

3(c). Entsichern des Drahtantriebs (und Sichern des Kopfes der Rotiereinrichtung). In dieser dritten Phase des Betriebes schließen sich die Klauen 400 und 401 (siehe Schritt 3(a) oben), und die Rotiereinrichtungswelle 326 bewegt sich in die vorderste Stellung (siehe Schritt 3(b) oben). Während sich sowohl der Klauenantrieb als auch der Antrieb der Rotiereinrichtung gleichzeitig bewegen, schließen sich die Klauen zuerst, und dann erreicht die Rotiereinrichtungswelle ihre vordere und gesicherte Stellung. An diesem Punkt ist der Zeitpunkt gekommen, den Drahtantrieb zu entsichern (welcher in der Ausgangsstellung, siehe Schritt 1 oben, gesichert wurde).

Wenn die Klauen 400 und 401 sich normal schließen (bevor die Rotiereinrichtungswelle 326 in der vordersten Stellung ist), ist die Klauenpleuelstange 390 in ihre vorderste Stellung vorgerückt. In entsprechender Weise löst die Drahtsicherungs-Freigabeverhinderungshebelnocke 354, die an der Klauenpleuelstange 390 befestigt ist, den Drahtsicherungs-Freigabeverhinderungshebel-Nockenstift 350 aus. Die Bewegung des Freigabestiftes 350 dreht den Drahtsicherungs-Freigabeverhinderungshebel 348 frei, so dass er nicht länger die Drahtsicherungsklinke 344 daran hindert, sich von dem Drahtsicherungsrad 342 weg zu heben. Siehe 26B. Dies erfüllt eine von zwei Bedingungen für die Entsicherung des Drahtantriebes (das heißt, die Klauen sind geschlossen) und ermöglicht dem Drahtantrieb, entsichert zu werden, wenn die zweite der zwei Bedingungen erfüllt ist (das heißt, wenn die Rotiereinrichtungswelle 326 später ihre vorderste Stellung erreicht).
Die Besprechung wird nun unter der Annahme fortgesetzt, dass die Klauen sich geschlossen haben. Während die Rotiereinrichtungswelle 326 ihre vorderste Stellung erreicht und die Arretiernabe 406 in Stellung einklinkt, hat sich das Gewinde des Antriebes der Rotiereinrichtung 330 in seine vorderste Stellung bewegt. In entsprechender Weise hat die Drahtsicherungs-Freigabenase 352, welche mit dem Gewinde 330 des Antriebes der Rotiereinrichtung integral ist, den Drahtsicherungs-Freigabehebel 346 ausgelöst. Als ein Ergebnis drückt der Drahtsicherungs-Freigabehebel 346 auf eine Feder, welche die Drahtsicherungsklinke 344 betätigt, wodurch diese aus dem Drahtsicherungsrad 342 ausgerückt wird. Siehe 26C. An diesem Punkt sind beide der zwei Bedingungen erfüllt worden (das heißt, die Klauen sind geschlossen und die Rotiereinrichtungswelle ist in. ihrer vordersten Stellung) und der Drahtantrieb ist gesichert.
Das Drahtbindewerkzeug dieser Erfindung ist so konstruiert, um auch die Möglichkeit zu berücksichtigen, dass die Klauen 400 und 401 nicht vollständig geschlossen sein könnten (weil sie auf ein Hindernis gestoßen sind oder der zu bindende Stoß zu groß ist), wenn die Rotiereinrichtungswelle 326 ihre vorderste Stellung erreicht und die Drahtsicherungs- Freigabenase 352 den Drahtsicherungs-Freigabehebel 346 auslöst. In diesem Fall ist die zweite der zwei Bedingungen für die Freigabe des Drahtantriebes (das heißt, der Antrieb der Rotiereinrichtung ist vorne) aufgetreten, doch die erste Bedingung nicht (das heißt, die Klauen sind nicht vollständig geschlossen). Wenn dies der Fall ist, wird die Drahtsicherungsklinke 344 durch den Drahtsicherungs-Freigabeverhinderungshebel 348 an der Bewegung gehindert, und dies verhindert ein verfrühtes Entsichern des Drahtantriebes. Dies geschieht durch die Federbelastung des Drahtsicherungs-Freigabeverhinderungshebels 348 in der Sperrstellung, wobei er die Drahtsicherungsklinke 344 einklinkt, um ihr Abheben von dem Drahtsicherungsrad 342 zu verhindern. In diesem Fall kann Antriebsleistung weder zu dem Antrieb der Rotiereinrichtung noch zu dem Drahtantrieb übertragen werden, und wird durch die Haupt-Überlastungskupplung 314 freigegeben. Da der Drahtantrieb gesichert bleibt, wird der Draht nicht zugeführt, und der Bediener des Werkzeuges ist in der Lage, ihn außer Eingriff zu bringen und zurückzusetzen.
Die Besprechung wird unter der Annahme wieder aufgenommen, dass die Klauen geschlossen sind, die Rotiereinrichtungswelle vorne ist, und der Drahtantrieb entsprechend gesichert ist.

3(d). Zwischenstellung (Klauen beschlossen Rotiereinrichtungswelle vorne Drahtantrieb gesichert). An diesem Punkt, wo der Klauenantrieb die Klauen geschlossen hat, und der Antrieb der Rotiereinrichtung die Rotiereinrichtungswelle in ihre vorderste Stellung angetrieben und dort gesichert hat, ist das Drahtbindewerkzeug in einer Zwischenstellung. Die Klauen sind nun beschlossen, die Rotiereinrichtungswelle ist nun vorne und gesichert, und der Drahtantrieb ist entsichert.

4. Leistung zu dem Drahtantrieb (Bilden und Ziehen der Schlinge). In der Operationsabfolge treibt der vierte Schritt den Drahtantrieb in zwei Richtungen, um die Schlinge zu ziehen und diese dann zurück zu ziehen. In der ersten Richtung wird der Draht durch die Winde, durch die erste Öffnung in dem Kopf der Rotiereinrichtung, um die Klauen herum und durch die zweite Öffnung in dem Kopf der Rotiereinrichtung hinaus angetrieben.
4(a) Drahtantriebs-Zufuhrphase (Bildung der Schlinge). Da die Rotiereinrichtungswelle 326 sich in ihrer vordersten Stellung befindet und die Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 in Stellung geklinkt ist (siehe Schritt 3 oben), kann sich der Differentialkäfig 320 nicht mehr drehen. Die Antriebsleistung, die zuvor zu dem Klauenantrieb und dem Antrieb der Rotiereinrichtung (siehe Schritt 3 oben) geleitet wurde, muss nun zu der Differentialabtriebswelle 340 zum Antreiben des Drahtantriebes geleitet werden. Während dies geschieht, wird noch immer Antriebsleistung zu der Klauenverstellschraube 386 des Klauenantriebs geliefert, doch der Antrieb wird stillgesetzt und die Antriebsleistung wird durch die Klauen-Überlastungskupplung 384 freigesetzt.

Mit dem nun entsicherten Drahtantrieb wird Antriebsleistung durch die Differentialabtriebswelle 340, hinter das Drahtsicherungsrad 342 zu dem Drahtantriebs-Triebkegelrad 356 übertragen, welches das angetriebene Kegelrad 358 des Drahtantriebes antreibt. Das angetriebene Kegelrad 358 treibt direkt die Drahtantriebs-Überlastungskuppllung 360 an.
Von der Drahtantriebs-Überlastungskupplung 360 wird Energie zu der Windenantriebswelle 362 übertragen, welche direkt das Windenantriebsritzel 366 antreibt. Das Windenantriebsritzel 366 treibt das Windensonnenrad 368, welches die Windentrommel 370 direkt antreibt, und die Windenrollenzahnräder 374 an, welche direkt die Windenrollen 372 antreiben.
Der Draht wird von der Spule 600 abgezogen, und tritt in die Winde 364 durch den Einlaufführungstrichter 376 ein, von wo er die Einlaufführung 378 passiert. Der Draht wird dann in die linke Nut der ersten Windenrolle 502 zugeführt, wo er gegen die Windentrommel 370 geklemmt wird, um Antriebskraft bereitzustellen. Der Draht wird mit einem leichten Versatz nach rechts zu der Nut in der zweiten Windenrolle 504 geleitet, wobei er wieder gegen die Windentrommel 370 geklemmt wird, um die Antriebskraft zu verstärken. Der Draht setzt den ganzen Weg um die Windentrommel 370 bis hinter die zehn Rollen 372 fort, von welchen jede einen leichten Versatz nach rechts aufweist, bis er die rechte Nur an der ursprünglichen Rolle 502 (wobei diese die einzige Rolle ist, die zwei Nuten aufweist) erreicht, von wo er in die Auslaufführung 380 hinein geleitet wird, wo er aus der Winde 364 in das Zufuhrrohr 382 hinein austritt.
Von dem Zufuhrrohr 382 passiert der Draht dann die Öffnung in der oberen Seite des Kopfes 332 der Rotiereinrichtung, um den Kanal in den Klauen 400 und 401 herum, und zurück durch die Öffnung in der unteren Seite des Kopfes 332 der Rotiereinrichtung, genau wie zuvor in Verbindung mit der ersten Ausführungsform und z. B. mit 11 besprochen. Für die Details wird auf die vorhergehende Besprechung verwiesen. Der Draht wird einen kurzen Abstand aus der Unterseite des Kopfes der Rotiereinrichtung vorgeschoben, bis er den Drahtsensor-Kniehebel 336 kontaktiert. Der Kniehebel 336 dreht sich, sobald er mit dem Draht in Kontakt kommt, und der Kniehebel 336 trifft auf den Drahtsensor 338 und löst ihn aus.

4(b) Drahtantriebs-Rückzugsphase (Ziehen der Schlinge).

Wenn der Draht durch den Kopf 332 der Rotiereinrichtung und die Klauen 400 und 401 geschlungen wird, und das Drahtende auf den Sensor-Kniehebel 336 getroffen ist, ist es Zeit, die Schlinge zurückzuziehen. Der Drahtsensor 338 ist ein Näherungsschalter, der durch den Sensor-Kniehebel 336 ausgelöst wird. Ein Signal von dem Drahtsensor 338 an den reversiblen Motor 300 hält den Motor 300 an und kehrt ihn um.
Da der Kopf der Rotiereinrichtung gesichert ist (siehe Schritt 3 oben), treibt der umgekehrte Motor den Klauenantrieb und den Drahtantrieb an, nicht jedoch den Antrieb der Rotiereinrichtung. Unmittelbar nach der Umkehr beginnen die Klauen 400 und 401 sich zu öffnen, und die Winde 364 beginnt, den Draht zurück zu ziehen.
Während der Draht sich zurück zieht und die Klauen sich zu öffnen beginnen, öffnen sich die Fangtüren 404, was dem Draht erlaubt, aus den Klauen 400 und 401 zu entkommen, während die Schlinge um das Bündel von Bewehrungsstahl festgezogen wird. Während sich der Draht um den Bewehrungsstahl herum festzieht, löst die Drahtsensor-Kniehebel-Nase 337 aus, um das Drahtende zu sichern.
Dieser Mechanismus dient dazu, das Werkzeug für den Knotenbildungsschritt unter einem beliebigen mehrerer Umstände vorzubereiten.
Wenn zum Beispiel ein kleines Bündel Bewehrungsstahl gebunden werden soll, öffnen sich die Klauen vollständig, bevor der Draht vollständig durch die Winde 364 zurück gezogen wird.
Wenn stattdessen ein großes Bündel Bewehrungsstahl gebunden wird, zieht die Winde 364 den Draht fest, bevor die Klauen 400 und 401 voll ständig offen sind. In diesem Fall hält die Drahtantrieb-Überlastungskupplung 360 den Draht fest und entlastet das Drehmoment unter Verwendung einer Arretierfunktion, bis die Klauen ihre vollständig geöffnete Stellung erreichen, und der Knotenbildungsschritt beginnt.
Wenn schließlich die Klauen aus irgendeinem Grund daran gehindert werden, sich vollständig zu öffnen, zieht die Winde 364 den Draht fest, und die Drahtantrieb-Überlastungskupplung 360 hält den Draht fest und setzt das Drehmoment durch Arretieren frei, bis die Klauen sich vollständig öffnen können.

4(c) Entsichern des Kopfes der Rotiereinrichtung (und erneute Sicherung des Drahtantriebs). In dieser vierten Phase des Betriebes öffnen sich die Klauen und der Drahtantrieb zieht sich zurück. Wenn die Klauen 400 und 401 vollständig offen sind und der Draht festgezogen ist, ist es Zeit, den Kopf 332 der Rotiereinrichtung zu entsichern, so dass die Knotenbildungsoperation beginnen kann.

Wenn die Klauen 400 und 401 vollständig offen sind, ist die Klauenpleuelstange 390 gegen ihre vollständig zurückgezogene Stellung angelaufen. Dementsprechend hat der Nockenvorsprung 425 der Nockenplatte 422, die an der Klauenpleuelstange 390 befestigt ist, den Klinkenfreigabefinger-Nockenstift 420 aktiviert, wodurch der Klinkenfreigabefinger 416 gedreht und angehoben wird. Der Finger 416 ist ein verschwenkbarer Finger, welcher die Arretierklinke 412 auslöst, so dass die Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 sich von der Arretierrolle 410 weg drehen kann. Man erinnert sich, dass bei Schritt 3(b) oben die Arretierrolle 410 hinter die Nocke an der Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 gefallen war, wodurch die Rotiereinrichtungswelle 326 in Stellung gesichert wurde – der Arretier arm 408 wurde nach unten durch den Eingriff des Stiftes 409 an der Arretiernabe 406 mit der Arretierklinke 412 eingeklinkt. Wenn nun die Arretierklinke 412 ausgelöst wird, kehrt sie in ihre nicht eingeklinkte Stellung zurück. Dies gestattet dem Arretierarm 408, sich zu heben, wodurch die Rotiereinrichtungswelle 326 entsichert wird.
Während die Winde 364 den Draht zurückzieht, wobei die Schlinge um das zu bindende Bewehrungsstahlbündel herum festgezogen wird, wird ein ausreichendes Drehmoment zu der Rotiereinrichtungswelle 326 über das Differential 318 übertragen, um die Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 im Uhrzeigersinn zu drehen. "Ausreichendes Drehmoment" ist ein voreingestellter Wert, der so gesetzt wird, dass er mit der gewünschten Rückzugsspannung übereinstimmt (diese kann irgendwo von fünf Pfund oder weniger bis 150 Pfund oder mehr oder auf einem beliebigen. Wert dazwischen liegen). Dies hebt den Arretierarm 408, was der Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 erlaubt, sich im Uhrzeigersinn zu drehen. Während sich die Nabe 406 dreht, dreht sich die Drahtsicherungs-Freigabenase 352 weg von dem Drahtsicherungs-Freigabehebel 346. Dies gestattet der Drahtsicherungsklinke 344, in das Drahtsicherungsrad 342 einzugreifen, welches dann den Drahtantrieb sichert. Siehe 26A.
An diesem Punkt sind die Klauen vollständig offen, der Drahtantrieb ist gesichert, der Antrieb der Rotiereinrichtung ist entsichert und der Motor läuft im Uhrzeigersinn.

5. Leistung zu dem Antrieb der Rotiereinrichtung (Knotenbildungsoperation – Zurückziehen der Rotiereinrichtungswelle und Ausstoßen des Knotens . An diesem Punkt, an dem die Klauen offen und der Drahtantrieb gesichert ist, wird das volle Antriebsdrehmoment zu der Rotiereinrichtungswelle 326 und dem Kopf 332 der Rotiereinrichtung übertragen. Dies liefert die volle Leistung für die Knotenbildungsoperation.

Während der Kopf 332 der Rotiereinrichtung beginnt, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, beginnt der Draht sich zu biegen, wobei er in den Kopf 332 der Rotiereinrichtung ein- und austritt. Die Biegeaktion setzt Schleifen in die Drahtenden, um dem Kopf der Rotiereinrichtung zu gestatten, Spannung auf die Drahtenden auszuüben, während der Drahtknoten ausgestoßen wird.
Zur selben Zeit, und während die Rotiereinrichtungswelle 326 beginnt, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, liefert die Zusatzfeder 424, welche zuvor zusammengedrückt worden ist (siehe Schritt 3(b) oben), eine zusätzliche Kraft, welche auf die Zusatzfederrolle 407 der Rotiereinrichtungs-Arretiernabe 406 drückt.
Wenn das Verschlingen abgeschlossen ist, beginnt das Abschneiden des Drahtes. Der Draht wird zuerst an dem Eintritt in den Kopf 332 der Rotiereinrichtung und dann an dem Austritt aus dem Kopf der Rotiereinrichtung abgeschnitten. Dies ist eine abgestufte Schneidefunktion, die das an der Rotiereinrichtungswelle erforderliche Drehmoment verringert. Das Schneiden wird durch das kombinierte Drehmoment von dem Antriebsmotor 300 und von der Zusatzfeder 424 angetrieben. Der Kopf 332 der Rotiereinrichtung fährt fort, sich zu drehen, wobei er den Schnitt abschließt und vier Windungen dreht. Dies stößt den Knoten aus und führt die Rotiereinrichtungswelle in ihre zurückgezogene Stellung zurück. Wenn die Rotiereinrichtungswelle 326 die vollständig zurückgezogene Stellung erreicht, signalisiert der hintere Begrenzungssensor 426 (ein Näherungsschalter) dem Motor 300, abzuschalten.

6. Rücksetzen in die Ausgangskonfiguration. Wenn der Motor 300 abschaltet, gibt der Bediener den Auslöser frei. An diesem Punkt ist das Werkzeug wieder in der Ausgangskonfiguration – die Klauen 400, 401 sind offen, die Rotiereinrichtungswelle 326 ist zurückgezogen, und der Drahtantrieb ist gesichert – und der Bediener kann das Werkzeug zu einer neuen Position bringen und die Klauen um das nächste zu bindende Bewehrungsstahlbündel herum platzieren. Wenn der Bediener den Auslöser zieht, wird der nächste Zyklus eingeleitet.
7. Umkehrknopf (Hindernisse, Blockierungen, Verstauung & Reparatur . Das Drahtbindewerkzeug besitzt einen Umkehrknopf 608, welcher dem Bediener gestattet, die Richtung des Antriebsmotors 300 an einem beliebigen Punkt in dem Zyklus umzukehren. Die Wirkung des Umkehrknopfes an verschiedenen Punkten in dem Zyklus wird nun erklärt.
(a) In einem frühen Teil des Zyklus (siehe den Anfang von Schritt 3(b) oben) schließen sich die Klauen 400 und 401, und die Rotiereinrichtungswelle 326 bewegt sich nach vorne, ist aber noch nicht in Stellung gesichert. Eine Betätigung des Umkehrknopfes an diesem Punkt öffnet die Klauen und zieht die Rotiereinrichtungswelle 326 zurück.
(b) An einem mittleren Teil des Zyklus (siehe Schritt 3(d) oben) sind Klauen 400 und 401 geschlossen, die Rotiereinrichtungswelle 326 ist in ihrer vordersten Stellung und gesichert, und der Drahtantrieb ist entsichert. Der Drahtantrieb wird eingerastet und Draht wird nach vorne durch die Klauen vorgeschoben. Eine Betätigung des Umkehrknopfes an diesem Punkt öffnet die Klauen und zieht gleichzeitig den Draht zurück.
(c) Später in dem Zyklus (siehe Schritt 4(b) oben) ist der Draht ganz durch die Klauen 400 und 401 durchgeführt worden, und das Drahtende wird erfasst. Der Motor 300 kehrt sich nun um (so dass er im Uhrzeigersinn läuft) und die Klauen beginnen sich zu öffnen, während der Draht zurückgezogen wird. Eine Betätigung des Umkehrknopfes an diesem Punkt schließt die Klauen und führt den Draht nach vorne zu.
(d) Noch später in dem Zyklus (siehe Schritt 5) ist der Draht fest zurückgezogen worden, die Klauen 400 und 401 sind vollständig geöffnet, und die Arretiernabe 406 hat sich frei gezogen, wodurch die Rotiereinrichtungswelle 326 entsichert wird. Der Draht wird abgeschnitten, und die Rotiereinrichtung dreht sich und zieht sich zurück, während sie den Knoten spinnt. Eine Betätigung des Umkehrknopfes an diesem Punkt treibt die Rotiereinrichtungswelle nach vorne an und schließt die Klauen.

Der Umkehrknopf würde an den vorstehend erwähnten Punkten des Zyklus je nach Notwendigkeit und in den folgenden Umständen betätigt werden:
Zur Entfernung von Drahtresten. Wenn eine Drahtspule vollständig aufgebraucht worden ist, könnte ein Rest von Draht innerhalb des Drahtbindewerkzeuges verblieben sein, welcher entfernt werden sollte, bevor eine neue Spule eingeleitet wird. Die Entfernung wird erreicht, indem das Werkzeug ausgelöst wird und gerade weit genug in dem Zyklus fortschreitet, um den Drahtantrieb in Eingriff zu bringen und den Draht in die Klauen zuzuführen. Hier unterbricht der Umkehrknopf den Zyklus, der Drahtantrieb kehrt sich um, und der Draht wird nach hinten aus der Winde 364 herausgezogen. Nun kann der Bediener das neue Drahtende der neuen Spule in die Winde einleiten, und kann dann mit dem normalen Betrieb des Werkzeuges fortfahren.
Zum Entfernen von Hindernissen. Wenn die Klauen 400 und 401 um ein Bündel herum platziert werden, das zu groß ist, um vollständig von den Klauen umschlossen zu werden, so dass die Klauen sich nicht schließen (oder wenn die Klauen aus einem anderen Grund behindert werden und sich nicht schließen), stoppt der Umkehrknopf die Klauen und kehrt sie um. Die Klauen öffnen sich, und die Welle 326 der Rotiereinrichtung zieht sich zurück. Nun ist das Werkzeug zurückgesetzt und der Bediener kann den normalen Betrieb wieder aufnehmen.
Zum Auflösen von Drahtblockierungen. Wenn eine Drahtblockierung während der Zufuhr auftritt, kann der Bediener den Umkehrknopf benutzen, um die Drahtzufuhr umzukehren. Dies löst gewöhnlich die Blockierung auf. Wenn die Blockierung nicht aufgelöst wird, kann der Bediener alternativ den Draht nach vorne und nach hinten unter Verwendung des Auslösers 606 und des Umkehrknopfes 608 antreiben, um die Blockierung wie erforderlich aufzulösen. Wenn die Drahtblockierung aufgehoben wurde, kann der Bediener den Zyklus neu starten.
Nach dem Verstauen des Werkzeugs. Bevor das Werkzeug verstaut wird, zieht der Bediener den Auslöser 606, um die Klauen 400 und 401 zu schließen. Vor der erneuten Verwendung des Werkzeuges nach der Lagerung muss der Bediener den Umkehrknopf 608 betätigen, um die Klauen in die Ausgangsstellung zu öffnen.
Zur Wartung und Reparatur. Zur Wartung und Reparatur kann der Umkehrknopf je nach Bedarf und in Verbindung mit dem Auslöser 606 zum Positionieren der Rotiereinrichtung und der Klauen, zum Testen der mechanischen Logik, zum Testen der verschiedenen Kupplungen und Differentialen und für ähnliche Zwecke, verwendet werden.
Die vorangehende Beschreibung hat das Werkzeug unter Bezugnahme auf die Ausführungsform von 1 – 12 und die Ausführungsform von 13-32 erklärt. Die verschiedenen Anordnungen, einschließlich der Klauen und der Rotiereinrichtung, zum Umschließen eines Bewehrungsstahlstoßes oder eines beliebigen anderen Objektes, das gebunden werden soll, und zum Bilden eines Knotens durch Schlingen einer Länge von Draht um das Objekt herum, wobei die Schlinge unter Spannung gehalten wird, und dann der Knoten gedreht und ausgestoßen wird, wurde erklärt. In ähnlicher Weise wurden die verschiedenen Antriebe, einschließlich des Klauenantriebs, des Drahtantriebs und des Antriebs der Rotiereinrichtung zur Übertragung von Antriebsleistung von einem einzelnen Motor zu den Klauen, des Drahtschiebe-/-ziehmechanismus und der Rotiereinrichtung erklärt, zusammen mit einem Steuerungssystem zur Folgesteuerung der verschiedenen Operationen.
Das Verfahren zur Verwendung des Werkzeuges wurde im Verlauf der Beschreibung seiner Komponenten und ihres Betriebes erklärt. Es sollte klar sein, dass ein Bediener einfach die Klauen um das zu bindende Objekt herum platziert, den Auslöser zieht, und dann das Werkzeug weg zieht, wodurch ein verdrillter Knoten zurückgelassen wird. Die Maschine kann mehrere Knoten pro Minute binden (zu den Variablen, die die Anzahl der Bindungen beeinflussen, gehören die Dicke des zu bindenden Materials und den Abstand zwischen den Bindungen – unter geregelten Dicke- und Abstandsbedingungen hat ein Prototyp der Vorrichtung etwa 20 Knoten pro Minute gebunden).
Wenn das Konzept dieser Erfindung einmal verstanden wurde, ist es offensichtlich, dass eine beliebige Anzahl von Abwandlungen und Zusätzen gemacht werden kann, die noch immer im Schutzbereich dieser Erfindung liegen. Neben der nahe liegenden Ersetzung der elektronischen Logiksteuervorrichtungen für die bereits beschriebenen mechanischen Logikvorrichtungen werden nun einige der weiteren Zusätze und Abwandlungen kurz beschrieben.
Zusätze und Abwandlungen
Unter den Zusätzen und Abwandlungen gibt es folgende:

(a) Ein länglicher Handgriff. Der Handgriff 602 befindet sich, wie in 13 dargestellt, nahe bei dem Werkzeug selbst. Ein länglicher Handgriff 603 ist in 30 dargestellt. Der längliche Handgriff vergrößert die Reichweite des Bedieners, und der Tragehandgriff 604 könnte je nach Notwendigkeit zum hinteren Ende des Werkzeug verlegt werden, um die Erweiterung zu fördern. Die Verwendung der Maschine durch einen Bediener in gewissen Anwendungen (wie zum Beispiel beim Binden eines Bewehrungsstahlgitters zu Füßen des Bedieners; oder das Binden von gewissen Objekten überkopf) kann durch die längere Reichweite, die durch den länglichen Handgriff ermöglicht wird, sehr erleichtert werden. Ein Auslöser 606A und ein Umkehrknopf 608A verlegen die erforderlichen Steuerungen in die bequeme Reichweite des Bedieners an dem länglichen Handgriff 603.
(b) Modifikationen der Klaue. Es wurde bereits erklärt, dass die Kauensätze (oder Backensätze) dabei helfen können, eine Drahtstrecke zu definieren, welche vollständig umschlossen (die Ausführungsform von 1 – 12) oder zum Teil umschlossen (die Ausführungsform von, 13 – 32) ist, und dass der den Draht umschließende Kanal sich durch Schwingtüren, Fangtüren oder Pendelplatten öffnen könnte. Andere Abwandlungen sind leicht zu erfassen. Darüber hinaus ist eine umlaufende Umschließung alles, was erforderlich ist. Es ist einfach erkennbar, dass das hierin gezeigte und beschriebene Paar von Klauen durch eine einzelne hakenförmi ge Klaue ersetzt werden könnte. Eine solche einzelne Klaue könnte über das zu bindende Objekt platziert und dann zurückgezogen, eingeklinkt oder auf andere Weise um das Objekt herum gesichert werden.
(c) Das zu bindende Objekt. Das am nächsten liegende Beispiel für ein Objekt, das mit dem Werkzeug dieser Erfindung gebunden werden kann, ist ein Bewehrungsstahl-Kreuzstoß. Das Werkzeug ist jedoch nicht auf eine einzelne Anwendung beschränkt, sondern ist für jedes zu bindende Objekt geeignet. Es ist auch für ein beliebiges Objekt nützlich, das verdrillt werden muss. Zum Beispiel könnte das Werkzeug einfach eingepasst werden, um zur Bildung der Bindungen in Metallkleiderbügeln, in Produktverpackungen, in Sackverschlüssen, zum Anbringen von Draht an Zaunsäulen, und in beliebigen Anwendungen aus der beinahe unbegrenzten Anzahl von Anwendungen, die einen verdrillten Bindungsknoten beinhalten, verwendet zu werden.
(d) Der Draht oder anderes Material, welches den Knoten bildet. Während das Werkzeug dieser Erfindung besonders zur Verwendung mit einem hoch beanspruchbaren Draht geeignet ist, ist es nicht darauf beschränkt. Eine beliebige Materialsorte, die verdrillt werden kann, könnte verwendet werden. Somit sollten die Ausdrücke "Draht," "Drahtantrieb" und Ähnliches, wenn sie in dieser Beschreibung oder in den Ansprüchen verwendet werden, so verstanden werden, dass sie nicht nur Draht, sondern ein beliebiges Material, das verwendet wird, um den Knoten zu bilden, den Antrieb, der ein solches Material schiebt oder zieht, und so weiter, umfassen.

Wenn ein Draht oder ein anderes Material verwendet wird, sollte klar sein, dass gewisse weitere Vorteile angegeben werden können. Darunter sind diese: (1) Der Draht könnte mit einer Umhüllung beschichtet sein, mit einem fusionsgebondeten Thermoplast beschichtet (oder behandelt) sein, oder mit einem "Gleitmittel" aus Polyethylen behandelt sein, und/oder (2) der Draht könnte mit einer oder mehreren Markierungen oder Streifen markiert sein.
Die Beschichtung oder Behandlung wird so konstruiert, um das Haftvermögen zu variieren, und erlaubt es, den Reibungskoeffizient genau zu steuern (das heißt, der Draht kann durch eine Beschichtung oder Behandlung, welche den Reibungskoeffizienten im Verhältnis zu einem unbeschichteten oder unbehandelten Draht erhöht oder verringert, mehr oder weniger "gleitfähig" gemacht werden). Die Markierung könnte aus einem oder mehreren Streifen bestehen (vielleicht ein Streifen je sechs Zoll, mehr oder weniger), wobei die Streifen von einer optischen oder elektromagnetischen oder einer anderen derartigen Erfassungs- oder Lesevorrichtung gelesen werden können. Unter anderem könnte ein solches System: auf beschichtete oder behandelte Drähte abgestimmt sein, um zu verhindern, dass falsch beschichteter oder behandelter (oder unbeschichteter oder unbehandelter) Draht verwendet wird, wodurch eine Beschädigung der Maschine verhindert wird; so abgestimmt sein, dass sie die Anzahl der Markierungen zählt, um die Verwendung der Maschine und die richtige Wartung zu überwachen (oder um die Verwendung zum Zweck der Aufladung der Maschine für die Verwendung zu überwachen); oder auf einen beliebigen von mehreren anderen Zwecken abgestimmt sein.

(e) Die Spule. Die Spule, wie sie in den verschiedenen Zeichnungen der hier gezeigten diversen Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wird, ist auf verschiedene Weise über eine Kupplung, federbelastet oder anderweitig angetrieben, so dass der Draht unter ausreichendem Druck gehalten wird, um seine Ausweitung auf der Spule zu verhindern. Es ist einfach einzusehen, dass es viele gleichwertige Mechanismen gibt, um die Ausweitung des Drahtes auf der Spule zu verhindern.

Darüber hinaus ist einzusehen, dass die Spule abnehmbar (zur erneuten Beladung mit Draht) und/oder austauschbar (mit zuvor beladenen Spulen) ist oder sein kann. In diesen Fällen wird die Spule speziell mit dem Werkzeug verzahnt, so dass sie damit übereinstimmt und in Stellung gesichert wird. Des Weiteren können geeignete Sensoren verwendet werden, um zu erfassen, wenn die Spule richtig in Stellung gesichert ist, so dass der Betrieb der Vorrichtung ohne eine richtige, in Stellung gesicherte Spule nicht fortgesetzt werden kann. Somit kann in Verbindung mit dem beschichteten oder behandelten Draht und/oder der Verwendung von markiertem Draht das Abstimmungssystem wichtig sein, um die Verwendung von standardmäßigen Spulen zu verhindern, und/oder zu verhin- dern, dass Spulen, die nicht mit dem richtig beschichteten oder behandelten Draht beladen sind, verwendet werden, wodurch eine falsche Verwendung der Maschine verhindert wird. Somit kann es wichtig sein, dass die Spule dieser Erfindung keine Spule von standardmäßiger oder allgemeiner Konstruktion ist, sondern dass die Spule speziell abgestimmt und/oder dimensioniert ist, um so eine falsche Verwendung der Maschine zu verhindern.
Darüber hinaus ist einzusehen, dass die Spule von dem Werkzeug weg bewegt werden könnte (an eine entfernte Stellung, einschließlich des Gürtels, des Rucksackes des Bedieners oder einer anderen Haltevorrichtung; und einschließlich eines Ortes, der sowohl von dem Werkzeug als auch dem Bediener entfernt ist, wie etwa eine Arbeitsbereich-Anordnung, in jedem Fall mit geeigneten Zuführkanälen). Ein Draht könnte zum Beispiel von einem überkopf verlaufenden Zuführkanal direkt zu dem Werkzeug in einer in geeigneter Weise konstruierten Arbeitsstation zugeführt werden. Solche Arbeitsstationen sind im Bauhandwerk wohl bekannt und werden hier nicht weiter beschrieben.

(f) Unabhängige Merkmale. Aus den Merkmalen dieser Erfindung kann man am Besten in Kombination profitieren, aber es besteht keine Notwen- digkeit, dass immer alle von ihnen zusammen in einer besonderen Anwendung eingesetzt werden. Während es im Allgemeinen ein Vorteil ist, nur einen einzelnen reversiblen Motor zu haben, der von Drahtantrieb, Klauenantrieb und Antrieb der Rotiereinrichtung alle drei antreibt, ist es einfach zu sehen, dass es Umstände und Anwendungen geben kann, in welchen es einen separaten Motor für jeden der Antriebe, oder für eine beliebige Kombination von zweien der Antriebe gibt. Es könnte aber auch Anwendungen geben, die einen "Vorwärts"-Motor und einen separaten "Rückwärts"-Motor verlangen.

Schließlich haben die drei konzeptuell getrennten Schritte der Zuführung und des Ziehens von Draht, des Öffnens und Schließens der Klauen; und des Spinnens und Zurückziehens (und dann Spinnen und Vorrücken zurück in die Ausgangsstellung) haben es als angemessen erscheinen lassen, die drei entsprechenden Antriebe (Drahtantrieb, Klauenantrieb, und Antrieb der Rotiereinrichtung) und Mechanismen (Winde oder ein anderes Zufuhrsystem, Klaue, Rotiereinrichtung und zugehörige Teile) so zu besprechen, als ob sie drei vollständig getrennte Einrichtungen wären. Obwohl in der bevorzugten Ausführungsform eine gewisse physikalische Trennung zwischen dem Drahtantrieb, dem Klauenantrieb, dem Antrieb der Rotiereinrichtung und deren dazugehörigen Mechanismen herrscht, gibt es nichts, was verhindern würde, dass diese in integrierten Einheiten kombiniert werden.
Es ist daher auch leicht einsehbar, dass es für diese Erfindung nicht wesentlich ist, dass es eine gegebene Anzahl von diskreten Antrieben gibt, oder dass alle drei der speziell genannten Antriebe vorliegen. Diese Erfindung ist so konstruiert, dass sie alle drei Antriebe verwendet, die wie in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben zusammenarbeiten, aber sie ist keinesfalls für alle Zwecke auf diese Gesamtkombination beschränkt.

Claims

Vorrichtung zum Binden eines Drahtknotens um zumindest ein Objekt, mit: einem Schließmittel (146, 156) zum Schließen zumindest einer Klaue (28) um das zumindest eine Objekt, wobei die Klaue (28) einen Drahtdurchgang (164, 166) hindurch aufweist, der um das zumindest eine Objekt geschlungen ist, wenn die Klaue geschlossen ist; einem Antriebsmittel (22) zum Antrieb einer Länge aus Draht (200) von einer Quelle (26) für Draht durch eine Rotiereinrichtung/ Schneideinrichtung (24), dann durch den Drahtdurchgang der geschlossenen Klaue (28), um eine Drahtschlinge um das zumindest eine Objekt zu bilden, und dann zurück durch die Rotiereinrichtung /Schneideinrichtung (24); einem Öffnungsmittel (146, 156) zum Öffnen der zumindest einen Klaue (28), um die Drahtlänge (200) in einer Schlinge um das zumindest eine Objekt freizugeben, wobei die Drahtlänge (200) immer noch durch die Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung (24) gehalten wird; einem Zugmittel (22) zum Ziehen der Drahtlänge (200), um die Drahtschlinge um das zumindest eine Objekt festzuziehen; einem Steuermittel zur Steuerung der Rotiereinrichtung/Schneid einrichtung (24) mit einem Mittel (110a, 112a) zum Halten beider Enden der Drahtschlinge in der Rotiereinrichtung/Schneideinrich tung (24), während die Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung (24) verdrillt wird, um dadurch die Drahtschlinge um das zumindest eine Objekt zu verdrillen, wodurch ein Drahtknoten (202) um das zumindest eine Objekt gebildet wird, und einem Mittel (114, 116) zum Schneiden des Drahtes (200), um diesen von der Drahtquelle (26) freizugeben, während dieser unter Spannung gehalten wird, wenn der Drahtknoten (202) ausgebildet wird, gekennzeichnet durch die Vorkehrung eines Mittels (102, 106) zur Erzeugung einer relativen Bewegung zwischen der Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung (24) und dem zumindest einen Objekt, wenn das Verdrillen erfolgt, wodurch verhindert wird, dass der Drahtknoten (202) zu fest wird und bricht, wenn die Drahtschlinge durch das Halte- und Verdrillmittel verdrillt wird.
Vorrichtung zum Binden von Drahtknoten nach Anspruch 1, ferner mit einer einzelnen Energiequelle (300) zum Antrieb der Schließ-, Antriebs-, Öffnungs-, Zug- und Steuermittel.
Vorrichtung zum Binden von Drahtknoten nach Anspruch 2, wobei die einzelne Energiequelle einen bidirektionalen Motor (300) umfasst, der durch eine Energiequelle angetrieben wird.
Vorrichtung zum Binden von Drahtknoten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mittel zum Antrieb der Drahtlänge (200) und das Mittel zum Ziehen der Drahtlänge (200) ein Windenantriebsmittel (364) umfasst, um den Draht (200) in entgegengesetzte Richtungen zu drücken und zu ziehen.
Vorrichtung zum Binden von Drahtknoten nach Anspruch 4, wobei das Windenantriebsmittel (362–374) umfasst: einen Windenantrieb, der drehbar mit der einzelnen Energiequelle (300) gekoppelt ist, und ein Mittel zum Schlingen der Drahtlänge (200) um zumindest 360 Grad um den Windenantrieb, wodurch zugelassen wird, dass die Winde den Draht (200) in entgegengesetzte Richtungen drücken und ziehen kann, wenn die Winde in entgegengesetzten Richtungen gedreht wird.
Vorrichtung zum Binden von Drahtknoten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mittel zum Schneiden (114, 110) des Drahtes (200) eine Zusatzfeder (424) umfasst, die während eines ersten Anteils eines Knotenbindezyklus Energie speichert, wobei der Knotenbindezyklus eine Folge von Ereignissen umfasst, die in dem Binden eines Knotens um das zumindest eine Objekt resultieren, und die ihre gespeicherte Energie freigibt, um ein Schneiden des Drahtes (200) während eines zweiten Anteils des Knotenbindezyklus zu unterstützen.
Vorrichtung zum Binden von Drahtknoten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mittel (110a, 112a) zum Halten beider Enden der. Drahtschlinge in der Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung (24) ein Mittel (100) zum Verschlingen beider Enden der Drahtschlinge umfasst, um Schleifen in dem Draht (200) zu bilden, wobei die Schleifen ei nen Rückhaltewiderstand vorsehen, der verhindert, dass der Draht (200) leicht von der Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung (24) gezogen werden kann, wenn die Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung (24) verdrillt wird, um den Drahtknoten (202) zu bilden.
Vorrichtung zum Binden von Drahtknoten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drahtquelle (26) eine Drahtspule (190) umfasst, und wobei die Knotenbindevorrichtung ferner ein Sicherungsmittel (342, 344) zum Sichern der Drahtspule (190) an der Stelle zur Verwendung durch die Knotenbindevorrichtung umfasst, und wobei ferner das Antriebsmittel (22) ein Mittel (22) zum Ziehen der Drahtlänge (200) von der Drahtspule (190) und zum Führen derselben durch die Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung (24) und den Drahtdurchgang (164, 166) der geschlossenen Klaue (28) und zurück durch die Ro tiereinrichtung/Schneideinrichtung (24) umfasst, und wobei die Drahtspule (190) mit einem Erfassungsmittel gekoppelt ist, um die Verwendung der Bindevorrichtung zu verhindern, sofern das Erfassungsmittel nicht erfasst, dass die Drahtspule (190) richtig an der Stelle durch das Sicherungsmittel gesichert worden ist.
Verfahren zum Binden eines Drahtknotens um zumindest ein Objekt, mit den Schritten, dass: (a) ein Klauenantrieb in einer ersten Richtung angetrieben wird, um eine Klauenanordnung (28) um das zumindest eine Objekt zu schließen, wobei die Klauenanordnung (28) einen Drahtdurchgang (164, 166) hindurch umfasst; (b) ein Drahtantrieb in einer ersten Richtung angetrieben wird, um eine Drahtlänge (200) zuerst durch eine Rotiereinrichtung /Schneideinrichtung (24), dann durch den Drahtdurchgang (164, 166), um eine Schlinge zu bilden, und dann zurück durch die Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung (24) anzutreiben; (c) der Klauenantrieb in einer zweiten Richtung angetrieben wird, um die Klauenanordnung (28) zumindest teilweise zu öffnen und die Drahtlänge (200) von dem Drahtdurchgang (164, 166) freizugeben, wodurch eine Drahtschlinge um das zumindest eine Objekt zurückgelassen wird; (d) der Drahtantrieb in einer zweiten Richtung angetrieben wird, um die Drahtschlinge zurück anzuziehen und damit die Drahtschlinge um das zumindest eine Objekt festzuziehen; und (e) ein Antrieb für die Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung angetrieben wird, um die Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung (24) zu drehen und eine relative Bewegung zwischen der Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung (24) und dem zumindest einen Objekt zu erzeugen, wenn das Verdrillen erfolgt, wodurch die Drahtschlinge um das zumindest eine Objekt verdrillt wird, um einen Drahtknoten (202) zu bilden; und der Draht (200) geschnitten wird, während die Drahtschlinge unter Spannung gehalten wird, wenn der Drahtknoten (202) gebildet wird.
Verfahren zum Binden von Drahtknoten nach Anspruch 9, wobei die Schritte (a) bis (e) den Antrieb der Klaue, des Drahtes, der Antriebe für die Rotiereinrichtung/Schneideinrichtung von einer einzelnen Energiequelle (300) umfassen.