DE19520762A1 - Prüfvorrichtung einer Ballenschnürung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Prüfvorrichtung einer Bindegarn­ schlaufe, insbes. an einem landwirtschaftlichen Ballenfor­ mer, wobei die Prüfvorrichtung an einer Ballenformkammer angeordnet ist und sich von ihr ein Sensorfinger quer in eine Passagebahn eines Schlaufenanfangs jeweils vor einem Knotvorgang und in eine zweite Passagebahn einer fertigen Schlaufe jeweils nach einem Knotvorgang erstreckt und wo­ bei der Sensorfinger dem Schlaufenanfang und der Schlaufe jeweils in verschiedenen Richtungen ausweichend gehalten ist und dabei jeweils dann ein elektrischer Schalter in eine Umschaltstellung verbracht ist, wenn der Sensorfinger durch die Schlaufe infolge einer Ballenausstoßbewegung ausweichend betätigt ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 0 294 078 B1 be­ kannt. Bei dieser ist ein starrer Sensorfinger in der Aus­ gangsstellung quer über einen Gehäusespalt des Ballenstau­ raumes gelegt, durch welchen Spalt vor dem Binden des Kno­ tens das um den Ballen gelegte Bindegarn aus dem Gehäuse­ spalt von einer Nadel herausgehoben und in den Knoter ge­ führt wird, wobei der federbelastete Sensorfinger um ein erstes Schwenklager, dessen Achse etwa parallel zum Gehäu­ sespalt liegt, vom Bindegarn angehoben wird und dieses vorbeigleiten läßt und dann durch eine Niederhaltefeder zurückgeschwenkt, die entstehende Bindegarnschlaufe durch­ greift. Nach dem Knotvorgang, beim weiteren Ausstoßen des Ballens, zieht die fertige Bindegarnschlaufe den Sensor­ stift in die Transportrichtung des Ballens diesen ver­ schwenkend mit, wobei der Sensorfinger zusammen mit einer elektrischen Kontaktvorrichtung gegen eine Rückstellfeder um ein zweites Schwenklager so weit verschwenkt, bis eine zweite sichere elektrische Kontaktschaltposition erreicht ist und danach die Garnschlaufe vom Sensorstift abgleitet. Der Zeitpunkt der Kontaktumschaltung wird mit einer an an­ derer Stelle erzeugten Transportstellungsmeldung des Bal­ lentransportes verglichen, und bei fehlender Kontaktums­ chaltung infolge mangelnder Garnschlaufe und/oder Knotung wird ein Alarmsignal abgegeben. Diese Vorrichtung weist somit u. a. einen starren Finger mit zwei Schwenklagern und zwei Federn zum Zurückschwenken auf.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannte Prüfvor­ richtung wesentlich zu vereinfachen.

Die Lösung besteht darin, daß der Sensorfinger der Endbe­ reich einer Feder ist, der der Passage des Schlaufenanfan­ ges ausweichbar gehalten ist und die von der Schlaufe ge­ zogen beim Ausweichen den elektrischen Kontakt mittelbar oder unmittelbar umschaltend betätigt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es ist erfindungsgemäß in einer Ausführung nur noch eine Feder und der Kontakt vorhanden und in einer anderen Aus­ führung außerdem noch ein einziges Schwenklager vorhanden, nämlich das für die Kontaktgebervorrichtung. Die einzige Feder ist der Sensorfinger und übt sowohl die Rückstellfe­ derfunktion als auch den Sensorfunktion sowie die Nieder­ halterfunktion aus. Mehr als die Hälfte der Bauteile der Sensorbaugruppe sind somit entfallen.

Die Spiralfeder erstreckt sich in der zweiten Ausführung durch einen schlitzartig ausgenommenen Mitnehmer einer Schwenkplatte der Kontaktvorrichtung und erstreckt sich von dort aus leicht hakenförmig gekrümmt als Sensorfinger über den Gehäusespalt, so daß die Bindegarnschlaufe in dem Hakenbereich einen sicheren Halt findet, bis das Ver­ schwenken der Schwenkplatte in die sichere Kontaktgabe­ stellung erfolgt ist.

Der Mitnehmer erstreckt sich aus der Schwenkplatte heraus und ist in Richtung des Windungsverlaufs der Spiralfeder geneigt. Der im Mitnehmer verlaufende Schlitz ist endsei­ tig begrenzt, so daß die Feder dort einen Anschlag findet, wenn deren Bügelende beim Hochziehen des Bindegarns durch die Nadel über den Gehäusespalt angehoben wird. Hierdurch wird die Torsionsbelastung am inneren Einspannende der Spiralfeder begrenzt. Außerdem bildet der so geneigte Mit­ nehmer eine Leitfläche für die herabfallende fertige Schlaufe. Dieser Leitfläche ist auf der anderen Seite des Gehäusespaltes gegenüberliegend eine ebenfalls trichter­ förmig für den Schlaufeneinlauf geneigte Führungswandung angeordnet, die im engsten Abstandsbereich von dem Sensor­ fingerende um 0,5 bis 1 cm überragt wird, so daß die an­ fangs noch lose Schlaufe mit Sicherheit vom Sensorfinger gefangen wird und nicht unter diesem durchgezogen wird.

Die gesamte Sensorbaugruppe einschließlich des elektri­ schen Schalters ist auf einer Trägerplatte montiert und läßt sich in zwei Langlöchern in einer optimalen Stellung zu dem Gehäusespalt fixieren.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine vorteilhafte Ausgestaltung:

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht vor Beginn des Knotvorganges einer ersten Ausführung;

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht dazu beim Knoten;

Fig. 3 zeigt eine Aufsicht dazu nach dem Ende des Knotens;

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführung in Aufsicht;

Fig. 5 zeigt eine Reiheanordnung von Sensoren.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Prüfvorrichtung (PV), die mit einem Halter (H) auf der Wandung einer Ballenform­ kammer (BK) neben einem Gehäusespalt (GS) befestigt ist, durch den sich die Passagebahnen des Bindegarns eines Schlaufenanfangs (BGA) und des Bindegarnendes (BGE) einer Bindegarnschlaufe (BG), während sie in einem Knoter (KN) gehalten sind, erstrecken. Im übrigen verläuft die Schlau­ fe (BG) um einen neu geformten Ballen (B), dessen oberer Endbereich geschnitten dargestellt ist.

Auf dem Halter (H) ist um einen Lagerbolzen (LB) eine Schwenkplatte (P) mit einem Mitnehmer (M) und einem Schaltarm (SA) schwenkbar gehalten. Auf dem Lagerbolzen (LB) ist mit einer Klemmschraube (KS) eine Spiralfeder (SF) befestigt, die sich mit einem Ende durch einen Füh­ rungsschlitz (S) des Mitnehmers (M) und von dort als der Sensorfinger (SFB) quer über den Gehäusespalt (GS) sich erstreckt.

In der dargestellten Arbeitsphase legt die Nadel (N) das Bindegarnende (BGE) in den Knoter (KN) ein, wo es festge­ halten wird. Beide Schlaufenenden (BGA, BGE) liegen hinter einem Rückhaltezapfen (RH), so daß das Schlaufenende (BGA) den federnden Sensorfinger (SFB) leicht von unten anhebt.

Fig. 2 zeigt die nächste Arbeitsphase, bei der der Kno­ terschnabel (KNS) den Schlaufenanfang (BGA) von dem Rück­ haltebolzen (RH) abgehoben hat, wodurch er den federnden Sensorfinger (SFB) in dem Führungsschlitz (S) laufend wei­ ter angehoben hatte, bis der Schlaufenanfang (BGA) in die gezeichnete Stellung frei gekommen war und der Sensorfin­ ger (SFB) in die Grundstellung zurückgefedert ist. Auch das Schlaufenende (BGE) ist von dem Rückhaltebolzen (RH) freigekommen und der Schlaufenanfang (BGA1) der folgenden Schlaufe ist nun dort gehalten. Der Sensorfinger (SFB) be­ findet sich also innerhalb der Schlaufe und durchsetzt al­ so die Bahn der Schlaufe, wenn der Knoter die fertig ver­ knotete Schlaufe abwirft.

Man erkennt, daß der Führungsschlitz (S) im Mitnehmer (M) gegen die Senkrechte leicht geneigt ist. Dieser Verlauf entspricht etwa der Bahn des Sensorfingers (SFB) dort, wo­ durch die Reibung gering ist. Der Führungsschlitz (S) ist endseitig etwa dort geschlossen, wo sich der Sensorfinger­ durchtritt bei seiner höchsten Auslenkung befindet, wenn der Schlaufenanfang (BGA) frei kommt.

In Fig. 3 ist in größerem Maßstab, etwa der Originalgröße entsprechend, eine Aufsicht auf die Prüfvorrichtung (PV) unmittelbar nach dem Abwurf des Knotens und strichpunk­ tiert in der verschwenkten Endstellung der Schwenkplatte (P) in der der weitertransportierte Ballen (B) die Schlau­ fe (BG) von dem Sensorfinger (SFB) gerade abzieht.

Der Mitnehmer (M) liegt in seiner Ruhestellung an einem an dem Halter (H) befestigten elastischen, dämpfenden als Puffer ausgebildeten, Anschlag (A) an. Bei der Verschwen­ kung nimmt der Sensorfinger (SFB) die Schwenkplatte (P) über den Mitnehmer (M) mit, und dadurch wird der Schaltarm (SA) von dem Schalter (SW) weggeschwenkt, so daß dessen Kontakte umgeschaltet werden.

Die Feder (SF) ist als Spiralfeder aus Rundstahldraht oder hochelastischem Kunststoffdraht ausgebildet und mit ihrem inneren Ende auf dem Lagerbolzen (LB) der Schwenkplatte (P) mit einer Klemmschraube (KS) befestigt. Das andere En­ de der Spirale durchsetzt den Führungsschlitz (S) des Mit­ nehmers (M) und erstreckt sich in einem Bogen mit ca. 2 bis 3 cm Radius über ca. 120° und endet in einem zurückge­ bogenen Auge (BA).

Es ist ersichtlich, daß der Führungsschlitz (S) leicht schräg um ca. 10° bis 20° gegen die Senkrechte geneigt verläuft ebenso wie der Mitnehmer (M) leicht nach hinten geneigt ist. Dies entspricht etwa dem Verlauf des Feder­ durchtritts beim Hochschwenken, wenn der Schlaufenanfang an dem Sensorfinger (SFB) vorbeigezogen wird. Die Neigung des Mitnehmers (M) erbringt eine Führung der noch losen Schlaufe beim Herabfallen auf den Sensorfinger.

Die Halteplatte (H) ist abgewinkelt ausgebildet und trägt an ihrem Halteschenkel (HS) den Schalter (SW). Zur Befe­ stigung und Lagejustage zum Gehäusespalt (GS) sind Langlö­ cher (LL) im Halter (H) angebracht.

Der Schalter (SW) kann ein mechanisch oder elektrisch be­ tätigter galvanischer Kontaktschalter sein oder ein elek­ trischer Magnetfeldsensor, der sich in einem Magnetfeld eines Magneten befindet, das durch den Schaltarm (SA) um­ geleitet wird, wenn er sich in der Schaltstellung befin­ det.

Fig. 4 zeigt eine zweite, extrem einfache, Ausführung der Prüfvorrichtung. Bei dieser ist auf dem Halter (H1) eine Spiralfeder (SF1) mit dem Spiralinneren befestigt. Außer­ dem ist auf dem Halter (H1) ein Schaltkontakt (K) des Schalters (SW1) isoliert aufgebaut, an den die Sensoran­ schlußleitung geführt ist. Als Gegenkontakt dient der mittlere Bereich der elektrisch leitenden Feder, der zwi­ schen der Spirale und dem Sensorfinger (SFB1) liegt. Die Kontaktflächen des Sensorfingers (SFB1) und des Schalt­ kontaktes (K) sind leicht gegeneinander angestellt, so daß eine Reinigungswirkung beim Auflaufen und eine sichere Kontaktgabe gewährleistet ist. Im Bewegungsbereich stützt sich der Sensorfinger (SFB1) auf einer gerundeten Gleit­ rampe (GR) auf dem Halter (H1) ab. Im Verlauf der Gleit­ rampe liegt etwas erhaben der Kontakt (K).

Bevorzugt ist die Feder aus Flachmaterial hergestellt und mit der Breitseite senkrecht zur Spiralebene gestellt und anschließend um etwa 90° gewendet in den Bogen des Sensor­ fingers (SF1) geführt. Das Flachmaterial ist in dem Bereich, der auf der Gleitrampe (GR) gleitet, vorzugsweise etwas ballig geformt.

Selbstverständlich läßt sich der einfache, galvanische Kontakt auch durch einen Magnetfeldsensor ersetzen, dessen Steuermagnetfeld von dem Sensorfinger umgeleitet wird, wo­ zu zweckmäßig die Feder aus Stahl besteht oder im Schalt­ bereich einen magnetisch leitenden Anker trägt.

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt einer Reihenanordnung meh­ rerer Prüfvorrichtungen. Bei diesen ist auf der einen Sei­ te des Gehäusespaltes (GS) die Spiralfeder (SF) angeordnet und auf der anderen eine Führungswandung (F), die trich­ terförmig geneigt und schräggestellt auf den Sensorfinger (SFB) zuläuft, so daß dessen freies Ende das Führungsblech (F) etwa 0,5 bis 1 cm überragt und annähernd berührt. Hierdurch ist sichergestellt, daß die noch losen Schlaufen beim Herabfallen auf den Sensorfinger (SFB) geleitet wer­ den und ihn nicht seitlich umlaufen können.

Die Halteplatte (H) und/oder die Führungswandung (F) sind aus Blech oder aus Kunststoff hergestellt.

Der Schaltarm (SA) ist abgekröpft ausgebildet und ist mit dem freien abgekröpften Ende in einem Führungsspalt (SP), Fig. 1, des Halters (H) lose geführt.

Die einzelne Prüfvorrichtung ist jeweils eine robuste aus­ tauschbare Baugruppe. Der Schalterkontakt wirkt in bekann­ ter Weise mit einem Transportmeldesignal und einer Alarm­ vorrichtung zusammen. Sind an einem Ballenformer mehrere Knoter vorgesehen, so ist jedem eine Prüfvorrichtung zuzu­ ordnen, deren Signale zur Alarmmeldung zusammengeführt werden.

Der Vorteil einer Prüfvorrichtung, deren Prüffinger die fertige Schlaufe beim Weitertransport des Ballens prüft, liegt darin, daß sowohl der Knoten als auch die gesamte Schlaufe unter Zug auf Geschlossenheit geprüft wird.

Claims (18)

1. Prüfvorrichtung (PV) einer Bindegarnschlaufe, insbes. an einem landwirtschaftlichen Ballenformer, wobei die Prüfvorrichtung an einer Ballenformkammer (BK) angeordnet ist und sich von ihr ein Sensorfinger (SFB) quer in eine Passagebahn eines Schlaufenanfangs (BGA) jeweils vor einem Knotvorgang und in eine zweite Passagebahn einer fertigen Schlaufe (BG) jeweils nach einem Knotvorgang erstreckt und wobei der Sensorfinger (SFB) dem Schlaufenanfang (BGA) und der Schlaufe (BG) jeweils in verschiedenen Richtungen aus­ weichend gehalten ist und dabei jeweils dann ein elektri­ scher Schalter (SW) in eine Umschaltstellung verbracht ist, wenn der Sensorfinger (SFB) durch die Schlaufe (BG) infolge einer Ballenausstoßbewegung ausweichend betätigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorfinger (SFB) der Endbereich einer Feder (FS) ist, der der Passage des Schlaufenanfanges (BGA) ausweichbar gehalten ist und die von der Schlaufe (BG) gezogen beim Ausweichen den elektri­ schen Kontakt (SW) mittelbar oder unmittelbar umschaltend betätigt.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Feder (FS) eine Wendel- oder Spiralfeder ist, deren eines innere Ende an einem Halter (H), ggf. mit ei­ ner Klemme (KS) eingeklemmt, gehalten ist.

3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Feder (FS) über einen Mitnehmer (M) einstückig mit einem schwenkbaren Schaltarm (SA) verbunden ist, der den Schalter (SW) betätigt.

4. Prüfvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schaft der Klemmschraube (KS) ein Schwenk­ lager einer Schwenkplatte (P) ist, an der der Schaltarm (SA) und der Mitnehmer (M) abgewinkelt angeformt sind.

5. Prüfvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das äußere Ende der Wendel- oder Spiral­ feder (FS) einen Führungsschlitz (S) des Mitnehmers (M) durchsetzt und sich von dort als der Sensorfinger (SFB) erstreckt.

6. Prüfvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorfinger (SFB) sich als ein Bogen teilkreisförmig über etwa 1200 er­ streckt und dessen Bogenmitte etwa in einer Ebene der Pas­ sagebahn der Schlaufe (BG) liegt und der Bogenverlauf sich in die Schaltschwenkrichtung erstreckt und der Bogen einen Radius von 2-3 cm aufweist.

7. Prüfvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Mitnehmer (M) etwa der Richtung der Spiralfederbiegung beim Ausweichen des Sensorfingers (SFB) folgend sich um etwa 15° über die senkrechte Lage hinaus geneigt erstreckt und der Führungsschlitz (S) etwa der Richtung der Spiralfederbiegung beim Ausweichen des Sen­ sorfingers (SFB) folgend sich um etwa 10° gegen die Senk­ rechte seitlich geneigt erstrecken.

8. Prüfvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Führungsschlitz (S) endseitig etwa der dorti­ gen Lage der Feder (SF) beim Ausweichen des Sensorfingers (SFB) entsprechend geschlossen ist.

9. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (H) aus einer Montageplatte besteht, von der ein Halteschenkel (HS) ab­ gebogen ist, an dem der Schalter (SW) befestigt ist, und der Halter (H) einen elastischen, dämpfenden Anschlag (A) trägt, an dem die Feder (SF) selbst und/oder der Mitnehmer (M) durch die Feder (SF) kraftschlüssig angedrückt ist, wenn diese(r) nicht verschwenkt ist/sind.

10. Prüfvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Halter (H) Langlöcher (LL) für eine funktionsgerecht Lageeinstellung zur Passagebahn der Schlaufe (BG) und zur Befestigung an einer Ballenformkam­ merwandung.

11. Prüfvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Halter (H) in seinem Halteschenkel (HS) einen Führungsspalt (SP) aufweist, in dem ein abge­ kröpftes Ende des Schaltarmes (SA) lose geführt ist.

12. Prüfvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (SF, SF1) aus elastischem Flach- oder Rundmaterial, aus Stahl oder Kunststoff besteht.

13. Prüfvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das freie Ende der Feder (SF, SF1) in Zu­ grichtung der Schlaufe (BG) zu einem engen Auge zusammen­ gebogen ist.

14. Prüfvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachmaterial der Feder (SF1) sich im Spiralbereich in der Breite senkrecht zur Spiralebene erstreckt und in dem Sensorfinger (SFB1) sich in der Brei­ te etwas parallel zur Spiralebene erstreckt indem es zwi­ schen dem Spiralbereich und dem Sensorfinger (SFB1) um 90° gewendet ist.

15. Prüfvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (SW1) einen elektrisch isoliert auf dem Halter (H1) montierten Kontakt (K) hat, der in einen Bewegungsbereich des elektrisch lei­ tenden Sensorfingers (SFB1) im Verlauf einer dort angeord­ neten Gleitrampe (GR) leicht erhaben angeordnet ist, wel­ cher durch die Schlaufe (BG) infolge der Ballenausstoßbe­ wegung durch diesen Bewegungsbereich gezogen wird.

16. Prüfvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (SW, SW1) mechanisch oder magnetisch betätigbarer galvanischer Kon­ takt oder ein elektrischer Magnetfeldsensor in einem Magnetfeld ist, das der Sensorfinger (SFB1) oder der Schaltarm (SA) beim Durchlaufen des Bewegungsbereichs steuernd umlenkt.

17. Prüfvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß sich das freie Ende des Sensorfingers (SFB) in der Ausgangsstellung dicht hinter einer Führungswandung (F) erstreckt, die auf der anderen Seite des Gehäusespaltes (GS) angeordnet ist und trichter­ artig schräggestellt und geneigt auf den Sensorfinger (SFB) hingerichtet ist und diesem die Bindegarnschlaufe (BG) zuführt.

18. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (H) und/oder die Führungswandung (F) aus Kunststoff oder aus Blech beste­ hen.