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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet von Arbeitsgeräten mit
rotierendem Faden zum Schneiden von Vegetation wie beispielsweise
Rasenmäher,
Rasentrimmer etc.
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Bei
Arbeitsgeräten
dieser Bauart müssen
ein oder mehrere Schneidfäden,
die entsprechend der Abnutzung des Fadens aus einer Bevorratungseinrichtung
entnommen werden, oder andernfalls einzelne Fäden, die ausgetauscht werden,
wenn sie verschlissen sind, relativ zu dem sich drehenden Schneidkopf,
an dem sie angebracht sind, fest arretiert werden.
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Es
sind in dieser Hinsicht verschiedene Techniken zum Arretieren des
Fadens bekannt.
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Eine
dieser Techniken macht Gebrauch von einem sich bewegenden Klemmelement,
wie beispielsweise eine Nocke, die durch eine Feder und/oder durch
die Zentrifugalkraft, die während
der Drehung des Kopfs erzeugt wird, gedrückt wird, um so eine Druckkraft
auf den Faden auszuüben.
Zum Einklemmen des Fadens zwischen dem Klemmelement und der Abstützwand ist
eine Abstützwand,
die dem Klemmelement gegenüberliegt,
vorhanden. Die Druckschriften US-A-4
301 642, US-A-4 355 510 und EP-A-0 824 854 zeigen Beispiele derartiger
Konstruktionen.
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Um
die Klemmwirkung zu verbessern ist es ebenfalls bekannt, das Klemmelement
mit einer Reihe von Zähnen
zu versehen, die sich besser in dem Material des Fadens (im Allgemeinen
aus Polyamid hergestellt) verankern können, siehe beispielsweise US-B-6
401 344.
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Trotz
dieser Einrichtung kann es passieren, dass der Faden nicht fest
genug in dem Kopf gehalten wird. Unter derartigen Umständen können Zugkräfte, die
auf den Faden ausgeübt
werden, insbesondere, wenn der Schneidfaden auf Vegetation oder Hindernisse,
die besonders hart oder dick sind, aufschlägt, bewirken, dass sich der
Faden relativ zur Klemmeinrichtung bewegt und möglicherweise (bei Einzelfäden) aus
dem Kopf herausrutscht. Dieser Nachteil kann insbesondere auch dann
leicht auftreten, wenn der Faden teilweise oder vollständig aus einem
Material besteht, das hart ist (wie beispielsweise ein spezielles
oder gefülltes
Polyamid) und/oder wenn der Faden einen derartigen Querschnitt hat, dass
keine gute Kontaktierung zwischen dem Faden und dem Klemmelement
gegeben ist.
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Die
vorliegende Erfindung versucht, diese Einschränkungen des Standes der Technik
zu mindern, und schlägt
eine verbesserte Fadenarretierung vor.
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Zu
diesem Zweck stellt die Erfindung einen Schneidkopf für einen
Buschschneider, Kantentrimmer oder dergleichen bereit, wobei der
Kopf von solcher Bauart ist, die einen Durchgang für einen Schneidfaden
und ein sich bewegendes Element zum Festklemmen des Fadens, das
dazu geeignet ist, den Faden zwischen sich und einer Abstützwand zu
arretieren, enthält.
Der Kopf ist dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement in einer
quer zum Faden verlaufenden Richtung einen Querschnitt hat, der
wenigstens eine Einkerbung aufweist, wobei zwischen dem Klemmelement
und dem Faden auf zumindest jeder Seite der Einkerbung ein Kontakt
hergestellt ist.
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Bestimmte
bevorzugte, aber nicht begrenzende Aspekte des Schneidkopfs sind
wie folgt:
- • das
Klemmelement enthält
Einrichtungen zum Greifen des Fadens
- • die
Greifeinrichtungen umfassen Zähne
- • das
Klemmelement umfasst eine Längsnut
- • die
Nut weist einen runden Querschnitt auf
- • die
Nut weist einen eckigen Querschnitt auf
- • die
Nut weist einen rechteckigen Querschnitt auf
- • die
Nut hat eine Breite, die schmäler
ist als die Breite des Fadens
- • das
Klemmelement besitzt einen Querschnitt, der im Wesentlichen komplementär zu dem
Querschnitt des Fadens ist
- • die
Nut weist einen V-förmigen
Querschnitt auf
- • die
Nut weist einen kreisförmigen
Querschnitt auf
- • das
Klemmelement umfasst eine Nocke und
- • das
Klemmelement umfasst einen Schuh, der verschiebbar ist.
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Die
Erfindung stellt auch eine Vegetationsschneidvorrichtung wie beispielsweise
ein Buschschneider, ein Rasentrimmer oder ähnliches bereit, die dadurch
gekennzeichnet ist, dass sie einen Schneidkopf, der wie oben erläutert ausgebildet
ist, und einen Motor, der zum Drehantrieb des Kopfs geeignet ist,
umfasst.
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Weitere
Aspekte, Zielvorgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
deutlicher, wobei letztere als nicht beschränkende Beispiele gezeigt sind
und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert werden,
wobei in den Zeichnungen:
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1 bis 3 drei
Seitenansichten sind, die einen Schneidkopf gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung veranschaulichen,
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4 eine
Draufsicht eines im Wesentlichen scheibenförmigen Bauteils ist, das ein
Teil eines Schneidkopfs gemäß der Erfindung
ist,
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5 eine
Querschnittsansicht von zwei scheibenförmigen Bauteilen ist, die zur
Herstellung des Schneidkopfs zusammengefügt sind,
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6 eine
Querschnittsansicht eines im Wesentlichen scheibenförmigen Zwischenstücks ist,
das mit zwei anderen Bauteilen einen anderen Schneidkopf gemäß der Erfindung
bilden kann,
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7 eine
Querschnittsansicht dieses anderen Schneidkopfs in zusammengebautem
Zustand ist,
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8 eine
schematische Draufsicht des Schneidkopfs der 7 ist, wobei
vier Fäden
des Schneidfadens im Schneidkopf montiert sind,
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8A eine
perspektivische Ansicht eines gekrümmten Lagerungsbereichs ist,
der durch den Schneidkopf für
einen der Faden definiert ist,
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9 eine
Einzelheit des scheibenförmigen Bauteils
der 4 veranschaulicht, das mit einer Einrichtung zum
Festklemmen eines Einzelfadens des Schneidfadens ausgestattet ist,
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10 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie X-X in 9 ist,
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11 eine
Querschnittsansicht einer ersten Variante der Ausführungsform
der Fadenklemmeinrichtung ist,
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12 eine
perspektivische Ansicht eines Klemmelements ist, das zu der Klemmeinrichtung der 11 gehört,
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13 eine
Querschnittsansicht einer zweiten Variante einer Ausführungsform
der Fadenklemmeinrichtung ist,
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14 eine
Querschnittsansicht einer dritten Variante der Fadenklemmeinrichtung
ist,
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15 eine
Draufsicht einer vierten Variante der Fadenklemmeinrichtung ist,
und
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16 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie XVI-XVI in 15 ist.
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Einleitend
ist anzumerken, dass identische oder einander ähnliche Bauelemente oder Bauteile dort,
wo es möglich
ist, in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
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Die 1 bis 3 veranschaulichen
einen erfindungsgemäßen Schneidkopf
für einen
Buschschneider, Kantentrimmer und dergleichen, welcher allgemein
mit dem Bezugszeichen 100 gekennzeichnet ist und dazu ausgebildet
ist, am Ende einer Antriebswelle 200 befestigt zu werden,
wozu Befestigungsmittel 202 (Unterlegscheibe, Mutter, Drehschalteinrichtung
[mechanism of indexation in rotation]) als auch eine Gegenplatte
vorgesehen sind, wobei letztere dazu bestimmt ist, mit den Befestigungsmitteln
in an sich hinlänglich
bekannter Weise zusammenzuwirken.
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Der
Schneidkopf wird hier durch Aufeinanderlegen und Zusammenfügen zweier
scheibenförmiger
Bauteile 110a und 110b geschaffen, die zur Drehachse
der Antriebwelle 200 konzentrisch sind und auf ihren einander
zugewandten Seiten Einrichtungen zum Durchführen von Einzelfäden des Schneidfadens
und zum Festhalten dieser Fäden, wie
es nachfolgend im Einzelnen ersichtlich wird, umfassen.
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Die 1 veranschaulicht
den Schneidkopf 100 vor dem Anbau an der Welle 200,
wohingegen die 2 und 3 in einer
teilweise ausgebrochenen Ansicht bzw. einer Seitenansicht den auf
der Welle montierten Schneidkopf zeigen.
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Es
wird nun Bezug genommen auf die 4, die ein
scheibenförmiges
Bauteil 110 (u.U. eines der Bauteile 110a und 110b der 1 bis 3)
zeigt, das einen Teil des Schneidkopfs bildet. Dieses Bauteil weist
eine Mittelöffnung 1100 auf,
durch die die Antriebswelle 200 hindurchreichen kann.
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Dieses
Bauteil 110 weist eine Reihe von 45°-Fasen 111, 111' (Außenfasen)
und 111'' (Mittelfase)
auf, welche auf der Innenseite die Teilbereiche des Bauteils, die
erhaben sind, und auf der Außenseite
die Teilbereiche des Bauteils, die vertieft sind, voneinander trennen.
Die vollständige
Fasenkontur ist im vorliegenden Fall kreisförmig und folgt der Kontur der
Scheibe. Die Fasenkontur ist dabei um einen bestimmten Abstand gegenüber dieser
Kontur zurückgesetzt.
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Im
Einzelnen erstrecken sich zwei Fasen 111, 111'' parallel zueinander und stehen
rechtwinklig zueinander, so dass ein erster Bereich 112 eines Durchgangs
für einen
einzelnen Schneidfaden begrenzt wird. Dieser Durchgang mündet auf
der Außenseite
in einer ersten Öffnung 113 und
einer zweiten Öffnung 115 und
bildet dadurch einen Auslass für einen
einzelnen Faden des Schneidfadens. Die Achse A, entlang der sich
der Bereich 112 erstreckt, ist vom Mittelpunkt C des scheibenförmigen Bauteils
um einen bestimmten Abstand, der mit D gekennzeichnet ist, versetzt.
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An
der Öffnung 113 ist
der Krümmungsradius der
Fasen klein; er dient lediglich zum Einführen des einzelnen Fadens,
wenn dieser eingesetzt wird.
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An
dem Fadenauslass 115 begrenzt die Fase 111'' einen gekrümmten Anlagebereich 120, der
vorzugsweise einerseits mit dem Fadendurchgangsbereich 112 und
andererseits mit dem kreisförmigen
Umfangsbereich, der insgesamt durch die drei Fasen gebildet ist,
ohne dass sich dabei die Krümmung
verändert,
verbunden ist. Dieser gekrümmte Anlagebereich 120 stützt den
einzelnen Faden des Schneidfadens während des Schneidvorgangs ab, insbesondere
wenn dieser bei sich drehendem Schneidkopf auf nicht schneidbare
Hindernisse auftrifft und dadurch bewirkt wirkt, dass sich der Schneidkopf
weg bewegt (die Drehrichtung des Schneidkopfs ist durch den Pfeil
F angezeigt). Es ist hierbei wichtig anzumerken, dass es gemäß einem Aspekt
der Erfindung aufgrund des seitlichen Versatzes des Fadendurchgangs 112 in
Bezug zum Mittelpunkt C des Bauteils 110, also in Relation
zur Drehachse des Schneidkopfs, möglich ist, den gekrümmten Anlagebereich 120 mit
einem Krümmungsradius zu
versehen, der viel größer ist
als der, der im Stand der Technik erzielt werden könnte, bei
dem sich ein Fadendurchgang geometrisch vom Mittelpunkt C ausgehend
erstreckt.
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Bekanntlich
wird der mittige Bereich des Schneidkopfs notwendigerweise von der
Welle eingenommen. So ist insbesondere im Stand der Technik in axialer
Richtung nur wenig Raum verfügbar,
um einerseits die Klemmung für
den Einzelfaden des Schneidfadens zu implementieren und andererseits die
gekrümmte
Abstützfläche zu bilden.
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Im
Gegensatz hierzu kann aufgrund der Ausgestaltung der Erfindung ein
viel größerer Krümmungsradius
R vorgesehen werden und dieser kann (zumindest lokal) gleich oder
sogar viel größer sein als
der Abstand D.
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Es
ist hierzu anzumerken, dass der gekrümmte Anlagebereich irgendeine
erforderliche gekrümmte
geometrische Form haben kann (kreisförmig, mit Kreissektoren, die
unterschiedliche Radien haben, elliptisch, parabolisch etc). Es
ist insbesondere klar, dass ein oder mehrere konstante Kurvenradien
und/oder ein sich kontinuierlich verändernder Kurvenradius vorgesehen
sein können.
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Bedingt
durch eine weniger ausgebildete Krümmung des gekrümmten Anlagebereichs
werden die Fadenbewegungen und damit auch eine Ermüdung des
Einzelfadens des Schneidfadens beträchtlich verringert, da das
Material des Schneidfadens weniger belastet wird. Und dies ist insbesondere
bei modernen Schneidfäden
wichtig, die Einrichtungen (Zähne
etc.) zum Erleichtern des Schneidvorgangs und/oder Einrichtungen
(Vertiefungen, Vorsprünge etc.),
die dazu bestimmt sind, während
der Drehung Geräusche
zu verringern, und/oder Bereiche aus verschiedenen Materialien (gefülltes Polyamid
etc.), die beispielsweise zur Verbesserung des Verschleißwiderstandes
bestimmt sind, umfassen.
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Das
scheibenförmige
Bauteil 110 umfasst auch in einem Teilbereich des Durchgangsbereichs 112 für einen
Einzelfaden des Schneidfadens einen Hohlraum 114, der dazu
bestimmt ist, einen Fadenklemmschuh aufzunehmen, und der nachfolgend
beschrieben wird. Im Moment ist hier nur anzumerken, dass dieser
Hohlraum in den Einzelfaden-Durchgangsbereich mündet und auf der gegenüberliegenden
Seite eine senkrechte, nicht mit einer Fase versehene Fläche aufweist,
die in einem Winkel gegenüber
der Achse A des Einzelfaden-Durchgangs 112 ausgerichtet
ist, und neben der am weitesten Außen und von der Achse A den
größten Abstand
aufweisenden Stelle der Fläche 116 auch
eine Einbuchtung 117 aufweist, die zum Aufnehmen einer
Druckfeder für
einen Schuh bestimmt ist, wie es nachfolgend noch beschrieben wird.
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In
der 4 sind auch Löcher 118 gezeigt, die
zum Durchführen
von Schrauben oder Zapfen zum Zusammenbauen des Bauteils 110 mit
einem oder mehreren der anderen scheibenförmigen Bauteile, die in gleicher
Weise ausgebildet sind, geeignet sind.
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Schließlich zeigt
die 4, dass das Bauteil 110 einen zweiten
Durchgang sowie Lager- und Arretiereinrichtungen für einen
zweiten Einzelfaden des Schneidfadens drehsymmetrisch um 180° zu den oben
beschriebenen Einrichtungen aufweist. Diese Einrichtungen sind mit
den gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch ist ein Apostroph hinzugefügt.
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Die 5 zeigt
in mehr Einzelheiten einen Schneidkopf, der durch Zusammenbauen
eines ersten scheibenförmigen
Bauteils 110a, das die Einrichtungen, wie sie in der 4 gezeigt
sind, umfasst, und ein zweites scheibenförmiges Bauteil 110b,
das entsprechende Einrichtungen umfasst, jedoch spiegelbildlich,
so dass all diese Einrichtungen beim Zusammenbau auf der Oberseite
ihrer Gegenstück,
die dem anderen Teil 110a zugeordnet sind, liegen.
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Es
versteht sich von selbst, dass ein derart zusammengebautes Bauteil
Durchgänge
für Einzelfäden des
Schneidfadens bildet, die eine normale Rautenform haben. Indem man
Einzelfäden
des Schneidfadens mit im Wesentlichen rechteckiger Querschnittsform
und etwas schmaler als die Querschnittsform der im Kopf ausgebildeten
Durchgänge benutzt,
halten diese Durchgänge
die Einzelfäden derart
in einer Schrägstellung,
dass eine Kante jedes Einzelfadens des Schneidfadens eine Vorderkante zum
Schneiden bildet und somit die Schneidwirkung verbessert.
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Es
wird aber erkannt werden, dass ein solcher Kopf auch mit Einzelfäden des
Schneidfadens verwendet werden kann, die irgendeinen Querschnitt aufweisen,
vorausgesetzt, dass sie in einem Einzelfaden-Durchgang eingeklemmt
werden können.
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Auf
der Grundlage der unter Bezugnahme auf die 4 beschriebenen
Einrichtungen ist es selbstverständlich,
dass die 5 einen Schneidkopf mit zwei
Einzelfäden
zeigt, die in vertikaler Richtung auf der gleichen Höhe angeordnet
sind und sich in einem schrägen
Winkel relativ zu einer genau radialen Richtung vom Kopf aus in
zwei diametral gegenüberliegende
Richtungen erstrecken.
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Die 6 zeigt
eine Seitenansicht eines anderen scheibenförmigen Bauteils 110c,
das ein drittes zwischenliegendes Teil des Kopfs bildet.
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Dieses
Bauteil 110c umfasst auf jeder seiner zwei Seitenflächen, vorzugsweise
um 90° versetzt, zwei
Gruppen von Einrichtungen, die denen, die in der 4 dargestellt
sind, gleichen. Eine dieser Einrichtungsgruppen bildet Gegenmittel
für die
Einrichtungen des Bauteils 110a, wohingegen die andere Einrichtungsgruppe
Gegenmittel für
die des Bauteils 110 bilden. Infolgedessen sind die Einrichtungen
der Bauteile 110a und 110 zur Aufnahme des Zwischenteils 110c um
einen Winkel von 90° zueinander
versetzt.
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Offensichtlich
ist auf diese Weise ein Schneidkopf geschaffen, der eine obere Ebene
mit zwei Einzelfäden
des Schneidfadens, die einander diametral gegenüberliegende Auslässe haben,
und eine untere Ebene mit zwei anderen Einzelfäden, die ebenfalls diametral
gegenüberliegende
Auslässe aufweisen,
jedoch in Bezug auf die erste Ebene um 90° versetzt sind, umfasst.
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Dieser
Schneidkopf ist in der 7 in einer Seitenansicht gezeigt.
In dieser Figur sind zwei Öffnungen 113ac bzw. 113cb gezeigt,
die in einem Winkel von 90° gegeneinander
versetzt sind und jeweils einer der zwei Ebenen zuzuordnen sind.
Allerdings sind die Öffnungen
zum Herausführen
der Einzelfäden
in dieser Fig. nicht gezeigt.
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Man
hat festgestellt, dass eine derartige Anordnung von Einzelfäden auf
zwei Ebenen das geschnittene Pflanzenmaterial vorteilhafter zerkleinert, wenn
der Abstand zwischen den Ebenen der Fadenhöhen gut gewählt wurde. Es wird weiterhin
Bezug genommen auf die 7. Man hat insbesondere festgestellt,
dass, wenn der Abstand H2 zwischen den jeweiligen Ebenen Pab und
Pbc der zwei Fadenhöhen
gleich oder größer ist
als ungefähr
das 1,8-fache der Höhe
H1 eines Einzelfadens (entspricht im Wesentlichen der Höhe seines
Durchgangs) und vorzugsweise gleich oder kleiner als ungefähr das 5-fache
dieser Höhe
H1, dann das Zerkleinern in besonders zufriedenstellender Weise
erfolgt. Beispielsweise ist der Höhenversatz zwischen den zwei
Schneidebenen bei einem Einzelfaden mit einem rechteckigen Querschnitt
und einer Seitenlänge
von 4 mm, d.h. mit einem Diagonalmaß von ungefähr 5,6 mm, größer als
ungefähr
10 mm.
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In
einer solchen Konfiguration wird das Zerkleinern auch begünstigt,
wenn, wie oben beschrieben, die Auslässe der Einzelfäden in einem
Winkel gegeneinander versetzt sind. Beispielsweise ist dieser Versatz,
wie es auch zuvor beschrieben wurde, derart, dass die Auslässe der
Einzelfäden
in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander
beabstandet sind.
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Es
wird aber auch ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt, wenn die
Auslässe
der Einzelfäden in
unregelmäßigen Abständen zueinander
angeordnet sind (die insbesondere erzielt werden, wenn der Winkelversatz
zwischen den Einrichtungen der oberen Ebene und denen der unteren
Ebene nicht 90° beträgt).
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Die 8 zeigt
eine schematische Ansicht von oben des Schneidkopfs der 7.
In diesem Schneidkopf sind drei Einzelfäden 300 des Schneidfadens
eingebaut, die am Fadenauslass 115 vorstehen und im Wesentlichen
an den Öffnungen 113 aufhören. In
dieser Figur sind auch die gekrümmten
Abstützflächen 120 für die Einzelfäden des
Schneidfadens gezeigt. Die Drehrichtung des Kopfs ist durch den
Pfeil F dargestellt.
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Unter
Berücksichtigung
der voranstehenden Ausführungen
ist es außerdem
klar, dass durch die Verwendung von zwei Zwischenteilen der Bauart
des Teils 110c oder mehrere solche Bauteile und zwei Anschlussteile 110a und 110 ein
Kopf mit einer Anzahl von Ebenen geschaffen werden kann.
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Indem
beispielsweise ein Zwischenteil benutzt wird, in welchem die oberen
und unteren Einrichtungen um 60° zueinander
versetzt sind und in dem zwei solcher Zwischenteile zwischen den
oberen und unteren Bauteilen 110a, 110b vorhanden sind,
wird ein Schneidkopf mit drei Ebenen geschaffen, bei dem die Fadenauslässe in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt
sind.
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Die 8A zeigt
eine perspektivische Ansicht der gekrümmten Abstützfläche 120, die in dem Kopf
für einen
einzelnen Faden 300 des Schneidfadens gebildet ist, wobei
nur ein Teilstück
dargestellt ist.
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Offensichtlich
ist eine solche Abstützfläche durch
gekrümmte
Anlagebereiche 120a, 120b der zwei nebeneinander
liegenden scheibenförmigen Bauteile 110a und 110b (für den Fall
einer Version, wie sie in der 5 gezeigt
ist) gebildet, denen wiederum die 45°-Phasen 111'' der jeweiligen Bauteile zuzuordnen
sind.
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Diese
gekrümmte
Abstützfläche besitzt
somit eine V-förmige
Profilform mit einem 90° Winkel am
Boden, d.h. ein Profil, das dem Querschnitt des Fadens 300 am
Auslass des Durchgangs angepasst ist. Eine derartige Abstützfläche wird
somit dazu verwendet, den Faden jederzeit in sei ner optimalen Schneidausrichtung
zu halten, insbesondere, wenn der Faden unter Einwirkung des Widerstands
der Pflanzen sich an die Abstützfläche 120 anlegt.
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Natürlich wird
das Profil der gekrümmten
Abstützfläche an die
Querschnittsform des Einzelfadens angepasst. Für den Fall, dass ein Einzelfaden
einen kreisförmigen
Querschnitt aufweist, kann man sich diesbezüglich sogar vorstellen, dass
der Einzelfaden an einem gekrümmten
Abstützbereich
anliegt, der eine vertiefte kreisförmige Profilform aufweist.
Dies minimiert die Ermüdung
des Einzelfadens und erhöht die
Schneidwirkung, indem dessen Trajektorie in der Schneidebene stabilisiert
wird, wenn sich der Faden an diesen Bereich anlegt. Insbesondere
wird dadurch eine Vergeudung kinetischer Energie in einer quer zur
Schneidrichtung (im Gebrauch die Vertikalrichtung) liegenden Richtung
vermieden.
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Die 9 und 10 zeigen
den Einzelfaden-Klemmmechanismus, der innenseitig eines Paars scheibenförmiger Bauteile
(die Bauteile 110a und 110b in der Grundform,
mit Ausbildung einer einzigen Schneidebene) befestigt ist. Dieser
Mechanismus besitzt einen Schuh 400, der in einer Aufnahme platziert
ist, welches durch den Hohlraum 114 definiert wird, der
in einem der scheibenförmigen
Bauteile (siehe 4) ausgebildet ist, hier das
Bauteil 110a, und das durch den Gegenhohlraum, der in dem anderen
scheibenförmigen
Bauteil, hier das Bauteil 110b, das dem anderen gegenüberliegt,
definiert ist.
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Dieser
Schuh 400 besitzt eine erste Seitenfläche, die mehrere sich quer
zur Achse A des Einzelfaden-Durchgangs 112 erstreckende
Zähne 404 aufweist,
die dazu bestimmt sind, sich in dem Schneidfaden 300, der
in dem Durchgang 112 eingelegt ist, festzubeißen, und
eine Gegenfläche 402,
die sich in einem schrägen
Winkel zu der genannten ersten Seitenfläche erstreckt und dazu bestimmt
ist, sich an die Rückseite
seiner Aufnahme anzulegen, das durch die Seitenflächen 116 der
scheibenförmigen
Bauteile definiert ist.
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Eine
Druckfeder 500 wirkt zwischen einem Federsitz, der gemeinsam
von der Einbuchtung 117 der zwei scheibenförmigen Bauteile
und einer Vertiefung 408, die in einem Druckbereich des
Schuhs 400 ausgebildet ist und im Bereich der größten Höhe des Schuhs
liegt, umgrenzt ist.
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Auf
der gegenüberliegenden
Seite (Vorderseite) besitzt der Schuh einen Schrägabschnitt 406, der
in einem schiefen Winkel vom vordersten Zahn 404 aus nach
oben gerichtet ist.
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Der
schneidende Einzelfaden des Schneidfadens 300, der auf
eine erforderliche Länge
vorgeschnitten ist, wird von seiner Auslassöffnung 115 in Richtung
des Pfeils F' in 9 in
dessen Durchgang 112 eingeführt. Somit wird der Schuh 400 gegen
die (moderate) Kraft der Feder 500 zurückgedrückt, wobei der Schuh durch
Entlanggleiten an der Rückseite 116, 116 seiner
Aufnahme somit in der Lage ist, hochzusteigen, und zwar um den Betrag,
der notwendig ist, um den Einzelfaden des Schneidfadens durchzulassen.
Der Einzelfaden des Schneidfadens wird vorzugsweise soweit nach
vorn gedrückt,
bis dessen linksseitiges Ende in der 9 den Bereich der Öffnung 113 erreicht,
wie es in der gleichen Figur dargestellt ist. Der Bediener kann
damit sicherstellen, dass der Einzelfaden vollständig unter dem Klemmschuh eingeführt wurde.
Es ist hier anzumerken, dass der schräge Vorderabschnitt 406 den
Einzelfaden des Schneidfadens derart führt, dass dieser korrekt unterhalb
des Schuhs 400, auf der gezahnten Seite hindurchgeht.
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Es
versteht sich natürlich
von selbst, dass, sobald bedingt durch Reibung und Aufschlagen auf die
Pflanzen, was typischerweise der Fall ist, wenn die Vorrichtung
in Betrieb ist, eine Zugkraft auf den Einzelfaden des Schneidfadens
in der dem Pfeil F' entgegengesetzten
Richtung ausgeübt
wird, der Schuh 400, der als Einwegarretierung wirkt, bedingt durch
Festbeißen
mittels seiner Zähne 404,
das Bestreben hat, eine Rückhaltekraft
auf den Einzelfaden des Schneidfadens 300 auszuüben. Die
Rückhaltekraft
wird mit ansteigender Zugkraft größer, was aufgrund der Schrägfläche 116, 166 der
Aufnahme, die zusammen mit der Fläche 402 des Schuhs
einen Keileffekt bewirkt, der Fall ist.
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Die
besonderen Vorteile eines derartigen Klemmmechanismus mit Gleitschuh,
insbesondere wenn man diesen mit bekannten Mechanismen mit gezahnten
Nocken oder ähnlichem
vergleicht, beruhen einerseits darauf, dass die Rückhaltekraft,
die auf den Einzelfaden des Schneidfadens durch den Schuh, der extrem
fest und solide an der Rückseite 116, 116 der
Schuhaufnahme 114, 114 abgestützt wird, extrem stark sein
kann, und andererseits darin, dass die Längenausdehnung, auf der entsprechend der
Länge des
Einzelfadens 300 die Zähne 404 in Wechselwirkung
mit dem Einzelfaden sind, viel größer sein kann als bei einem
bekannten Nockenmechanismus.
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Weitere
Vorteile bestehen darin, dass (i) ein Einzelfaden des Schneidfadens
leicht durch die Öffnung 115 und
die entgegengesetzte Öffnung 113,
die beide am Umfang des Kopfs liegen, in den Durchgang ein- und
aus dem Durchgang herausgeführt werden
kann, und (ii) der Klemmmechanismus zwischen dem Durchgang 112 und
dem Umfang des Kopfs platziert werden kann, d.h. ohne dass dieser mit
dem mittigen Kopfbereich in Konflikt kommt, in welchem die Mittel
(Aus nehmung für
Welle und Mutter) zum Befestigen des Kopfs an der Schneidvorrichtung
zu positionieren sind.
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In
der Ausführungsform
der 9 und 10 und wie es in der 10 gezeigt
ist, erstrecken sich die Zähne 404,
die den Einzelfaden des sich geradlinig erstreckenden Schneidfadens
festhalten, in einer quer zum Einzelfaden verlaufenden Richtung.
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Gemäß einem
weiteren vorteilhaften Aspekt kann man sich vorstellen, dass das
Klemmelement für
den Einzelfaden (insbesondere wenn dies ein Gleitschuh, eine schwenkbare
Nocke oder irgend ein anderes Greifelement ist) in einer Weise geformt
ist, dass das Zurückhalten
des Einzelfadens verbessert wird.
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Während in
den 9 und 10 das Zusammenwirken der Zähne 404 und
des Einzelfadens nur auf der Ebene der dem Schuh gegenüberliegenden
Fadenkante auftritt, kann man sich vorstellen, dass die Zähne, wie
in den 11 und 12 gezeigt,
ein Profil annehmen, das der Form des Einzelfadens angepasst ist.
In diesen Figuren sind zwei Zahnreihen mit in einem Winkel von 90° zueinander ausgerichteten
Zähnen 404a, 404b vorhanden,
um ein Profil zu bilden, das eine Vertiefung 403 aufweist. Infolgedessen
kann jede Zahnreihe mit der gesamten Seitenfläche oder einem wesentlichen
Teil einer solchen Seitenfläche
eines Einzelfadens, der einen rechteckförmigen Querschnitt hat, zusammenwirken, und
die Wechselwirkung zwischen dem Schuh und dem Einzelfaden, um diesen
festzuhalten, wird weiter erhöht.
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Allgemein
kann irgendein Profil mit Vertiefung auf der Ebene der Zähne des
Schuhs 400 vorgesehen werden, um den Einzelfaden unabhängig von
der Form des Querschnitts des Einzelfadens besser aufzunehmen.
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Daher
zeigt die 13 den Fall, bei dem der Zahnbereich
des Schuhs 400 ein Profil hat, das eine mittige, gekrümmte Ausnehmung
und zwei Zahnreihen 404a, 404b mit konvexem Profil
auf jeder Seite dieser Ausnehmung besitzt. In diesem Fall ist es
primär
die doppelte Aneinanderreihung von Kontaktierungen zwischen den
Zähnen
und dem Einzelfaden, welche die Haltekraft erhöht.
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Es
ist hier anzumerken, dass die Klemmschuhe in den 11, 12 und 13 nicht
nur bei einem Einzelfaden mit rechteckigem Querschnitt, der wie
beschrieben als Raute angeordnet ist, sondern auch bei vielen anderen
Fadenquerschnitten eines Einzelfadens, insbesondere einem kreisförmigem Querschnitt
ein verbessertes Festhalten eines Fadens leisten.
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Die 14 zeigt
den Fall, bei dem für
einen Schneidfaden 300 mit kreisförmigem Querschnitt eine Zahnreihe 404 mit
einer zur Aufnahme des Einzelfadens geeigneten Konvexität eingesetzt
wird. Der Krümmungsradius
des Einzelfadens und der Krümmungsradius
des Profils der Zähne
sind vorzugsweise einander ähnlich.
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Es
versteht sich von selbst, dass die Verwendung des Fadenklemmelements
mit einem Profilbereich mit Ausnehmung zum Kontaktieren mit dem Einzelfaden
nicht nur für
den Fall eines Schuhs angewandt werden kann, sondern auch für den Fall,
bei dem ein Element anderer Bauart, wie beispielsweise eine Nocke,
zum Einsatz kommt.
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Entsprechend
zeigen die 15 und 16 das
Verklemmen eines Schneidfadens 300, der in diesem Fall
einen kreisförmigen
Querschnitt hat, mit Hilfe eines Nockens 400, der an einem
Schwenkzapfen 401 angebracht ist und auf den eine Druckfeder 500 einwirkt.
Die Zähne 404 sind
auf einem Kreissektor angeordnet, der exzentrisch zu der durch den Schwenkzapfen 401 festgelegten
Drehachse verläuft.
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In
dieser Ausführungsform
ist zu beobachten, dass der Nocken zwei Zahnreihen 404a, 404b aufweist,
die im Wesentlichen in ihrer Erstreckungsrichtung gerade zueinander
(siehe 16) liegen, wobei die zwei Reihen
durch eine Mittelnut 403 voneinander getrennt sind. Ein
solches Zahnprofil verbessert hier das Verklemmen des Einzelfadens,
der viele Formen haben kann.
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Selbstverständlich ist
die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen
beschränkt
und Fachleute werden in der Lage sein, viele Varianten und Modifikationen
vorzunehmen.
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Überdies
ist es selbstverständlich,
dass die verschiedenen Aspekte des zuvor beschriebenen neuen Schneidkopfs
am häufigsten
unabhängig
voneinander verwirklicht oder in unterschiedlicher Art und Weise
miteinander kombiniert werden können.