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Die Erfindung betrifft ein Fördersystem mit mindestens zwei beabstandet nebeneinander angeordneten, gleichsinnig und synchron über Umlenk- und Antriebsrollen umlaufenden Riemen aus elastomerem Material, die durch einen ihre Enden verbindenden Riemenverbinder als Endlosriemen ausgebildet sind, wobei mindestens zwei der umlaufenden Riemen miteinander durch im Wesentlichen quer zu den Riemen angeordnete Mitnehmerleisten verbunden sind, die auf ein Fördergut einwirken und letzteres in Riemenlängsrichtung transportieren. Ebenfalls betrifft die Erfindung einen Schrägförderer mit einem solchen Fördersystem sowie einen Mähdrescher mit einem derart ausgebildeten Schrägförderer.
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Bekannte Anwendungen für solche Fördersysteme sind verschiedene Arten von Erntemaschinen, mit denen das Erntegut auf dem Feld geschnitten und mindestens teilweise verarbeitet wird. Dabei werden regelmäßig Fördereinrichtungen oder -systeme benötigt, um das Schnittgut in die verschiedenen Verarbeitungseinrichtungen zu transportieren. Ein Beispiel dafür sind Mähdrescher, die das Ernten von Getreide erleichtern. Mittels eines Mähdreschers soll das Getreide auf dem Feld gemäht sowie ausgedroschen werden, um die Getreidekörner vom Stroh zu trennen. Mittels einer Haspel werden die Halme des Getreides erfasst, durch horizontal in Bodennähe angeordnete Messerbalken abgeschnitten und über eine dahinter angeordnete Einzugsschnecke einem Schrägförderer zugeführt, welcher die Halme dann in das Innere des Mähdreschers befördert, um dort weiter verarbeitet zu werden. Der Bereich des Schrägförderers kann als Einzugskanal oder als Schacht des Mähdreschers bezeichnet werden.
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Der Schrägförderer weist üblicherweise ein Fördersystem aus wenigstens zwei parallel zueinander verlaufenden, endlos geschlossenen Zugmitteln auf, welche in der Querrichtung durch mehrere Mitnehmerleisten immer paarweise miteinander verbunden sind. Die Mitnehmerleisten sind in der Förderrichtung, in der Längsrichtung bzw. in der endlosgeschlossenen Richtung gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet. Die Mitnehmerleisten können das abgeschnittene Erntegut von oben an die Innenseite des unteren Schachtbodens drücken und hierdurch schräg nach oben in das Innere des Mähdreschers zu dessen Dreschvorrichtung hin befördern.
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Es ist bekannt, Stahlketten als Zugmittel in Kombination mit entsprechenden Ritzeln der Zahn- bzw. Kettenräder zu verwenden. Stahlketten sind jedoch vergleichsweise schwer, was das Gewicht des Mähdreschers als Ganzes erhöhen kann. Auch können entsprechend leistungsstarke Antriebe erforderlich sein, um die schweren Stahlketten des Schrägförderers anzutreiben, was den Energieverbrauch des Mähdreschers erhöhen sowie das Gewicht des Mähdreschers weiter steigern kann. Auch können Stahlketten vergleichsweise laute Geräusche im Betrieb verursachen.
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Ferner können die Schmierstoffe wie z.B. Öl, welche zur Verwendung von Stahlketten erforderlich sind, das Erntegut verschmutzen sowie Sand und dergleichen anhaften lassen, was aufgrund des entstehenden tribologischen Systems den Verschleiß der Stahlketten erhöhen und hierdurch deren Lebensdauer reduzieren kann. Dies kann auch zu einem Längen der Stahlketten, d.h. zu einer Zunahme der Erstreckung der Stahlketten in der Längsrichtung, führen, so dass einzelne Zähne der Stahlketten an den Zahn- bzw. Kettenrädern überspringen können. Diese Sprünge können die Antriebswirkung reduzieren sowie zusätzliche sprungartige Belastungen für die Stahlketten bedeuten, was deren Lebensdauer weiter reduzieren kann. Eine zu stark gelängte Stahlkette kann deren Austausch erforderlich machen, was zu zusätzlichen Kosten an Material und Zeit führen kann. Auch kann ein Austausch auf dem Erntefeld sehr umständlich oder unmöglich sein.
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Alternativ ist es bekannt, Riemen aus Gummi als Zugträger zu verwenden. Üblicherweise werden Zahnriemen in Kombination mit entsprechenden Zahnrädern bzw. Zahnscheiben verwendet. Dies kann die o.g. Nachteile der Stahlketten vermeiden oder zumindest reduzieren. Jedoch kann ein Gummiriemen an sich keine hohen Kräfte in der Förderrichtung übertragen. Daher kommen Gummiriemen bei Schrägförderern von Mähdreschern bisher lediglich mit eingebetteten Gewebelagen zum Einsatz, so dass die Kräfte in der Förderrichtung durch die Gewebelagen als Zugträger übertragen werden können. Jedoch können auch in diesem Fall Längungen des Gummiriemens in der Förderrichtung auftreten, welche nachteiligerweise zu den o.g. Sprüngen an den Zahnrädern bzw. an den Zahnscheiben führen können. Dies gilt insbesondere für Gummiriemen, welche relativ hohen Beanspruchungen unterliegen.
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Die
DE 10 2009 036 104 A1 betrifft einen Schrägförderer für Mähdrescher mit mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden, endlosen Zugmitteln, die mit Befestigungsmitteln für sie verbindende Mitnehmerleisten ausgestattet sind. Um einen Riemen als Zugmittel zur Verfügung zu stellen, der eine ausreichende Dauerzugfestigkeit für den Einsatz in einem Schrägförderer für Mähdrescher aufweist, sind die Zugmittel endlos gewickelte Nockenriemen aus gewebelagenverstärktem vernetztem Polymer hergestellt.
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Nachteilig ist bei dem Zugmittel der
DE 10 2009 036 104 A1 , dass ein Riemen aus gewebelagenverstärktem vernetztem Polymer bei der Übertragung von Kräften in der Förderrichtung begrenzt ist.
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Es wurde auch bereits vorgeschlagen, für Schrägförderer ein Fördersystem vorzusehen, bei dem die Zugmittel als elastomere Riemen mit in Längsrichtung eingebetteten Festigkeitsträgern ausgebildet sind. Da üblicherweise solche elastomeren Riemen nicht bereits als Endlosriemen hergestellt und dann eingebaut werden können, werden sie als Einzellängen gefertigt und dann vor Ort mit Hilfe von speziellen Riemenverbindern zu Endlosriemen zusammengebaut. Um jedoch die Einzellängen der Riemen für die Verbindung vorzubereiten, müssen teilweise recht aufwändige Arbeiten durchgeführt werden. Ein Rückschlagen oder Umbucken, d.h. ein Umklappen der Riemenenden auf sich selbst, ist dabei noch die einfachste Art der Vorbereitung. Oft sind jedoch das Ausstanzen von Riemenenden oder das Entfernen von Zähnen auf der Antriebsseite des Riemens erforderlich.
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Darüber hinaus können Riemenverbindungen, wenn sie nicht mit äußerster Sorgfalt und dem dazu nötigen erheblichen Aufwand hergestellt werden, auch zu Störungen der Förderung oder des gleichsinnigen und synchronen Umlaufs der Riemen führen. Dies geschieht zum Beispiel dann, wenn die Riemenverbindungsstellen dort gesetzt werden müssen, wo eine der Mitnehmerleisten angeordnet werden soll. Dann wird die angestrebte gleichmäßige Teilung bzw. Verteilung von Mitnehmerleisten über die Riemenlänge unterbrochen. Die gleichmäßige Teilung der die Riemen verbindenden Mitnehmerleisten vermeidet partielle Längungen der Riemen relativ zueinander und ist damit sehr wichtig für einen sicheren Verbund der nebeneinander laufenden Riemen und für die Synchronität der Riemen. Wenn die Riemen aufgrund partieller Längungen nicht mehr synchron laufen, können Übersprünge an den Antriebsscheiben entstehen und dadurch ein Blockieren der Förderung.
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Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fördersystem mit mindestens zwei beabstandet nebeneinander angeordneten umlaufenden Riemen aus elastomerem Material bereitzustellen, das möglichst einfach auch in situ installiert, aufgebaut und repariert werden kann, das den Aufwand für das Herstellen von Endlosriemen aus Teillängen reduziert und eine regelmäßig geteilte Anordnung von Mitnehmerleisten erlaubt und das die Synchronität der parallellaufenden Riemen nicht beeinflusst.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart. Ebenfalls im Sinne einer Lösung dieser Aufgabe ist ein Schrägförderer für einen Mähdrescher und ein Mähdrescher mit einem solchen Fördersystem offenbart.
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Dabei besteht jeder der Riemen aus einer oder mehreren Einzellängen, deren Enden zu einem Endlosriemen verbunden sind und mindestens eine der Mitnehmerleisten ist an mindestens einer Verbindung mit einem der Riemen als die Enden einer oder mehrerer Riemen-Einzellängen zu einem Endlosriemen verbindender Riemenverbinder ausgebildet.
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Durch eine solche erfindungsgemäße Ausbildung des Fördersystems können die Mitnehmerleisten für zwei Aufgaben/Funktionen im System genutzt werden, nämlich einerseits zur Verbindung der Riemenenden von Riemen-Einzellängen zu einem Endlosriemen und andererseits zum Aufbau eines Förder-Verbunds zwischen zwei oder mehreren nebeneinander laufenden Riemen. Die Anordnung der Mitnehmerleisten kann bei entsprechender Auslegung des Fördersystem deutlich flexibler erfolgen und der Aufwand für das Vorbereiten der Riemenenden der Riemen-Einzellängen ist erheblich geringer, so dass sich auch die Kosten für die Vorbereitung verringern. Dabei wird die eigentliche Funktion der Mitnehmerleisten, nämlich die Förderung des Schnittguts, nicht beeinflusst.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Riemen eine die Mitnehmerleisten aufweisende Förderseite aufweisen sowie eine der Förderseite gegenüberliegende Antriebsseite, auf der ein zum Antrieb durch Antriebsscheiben geeignetes Antriebsprofil vorgesehen ist, vorzugsweise ausgebildet als Zahn- oder Nockenprofil zum Eingriff in Zahn- oder Nockenscheiben. Mit einer solchen Ausbildung ist das erfindungsgemäße Fördersystem einerseits leicht in bestehende Fördereinrichtungen zu integrieren und ist andererseits in der Lage, hohe Antriebskräfte auf das Fördergut zu übertragen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Mitnehmerleisten an einer Verbindung mit einem ersten Riemen als Riemenverbinder für die Riemen-Einzellängen und an einer Verbindung mit einem zweiten Riemen als reibschlüssige, stoffschlüssige oder formschlüssige Verbindung mit dem Riemenkörper des zweiten Riemens ausgebildet ist. Dadurch bleibt man flexibel bei der Wahl einer entsprechenden Konstruktion und kann die jeweiligen Verbindungen auf die im Hinblick auf Reparatur, Herstellung und Wartung besten Möglichkeiten anpassen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Mitnehmerleisten an der Verbindung mit einem zweiten Riemen als Klemmverbindung ausgebildet sind, vorzugsweise als zweiteilige Klemmverbindungen ausgebildet sind und je ein antriebsseitig und ein förderseitig angeordnetes Klemmprofil aufweisen und die Klemmprofile komplementär im Sinne einer Klemmung zusammenwirken und zur Klemmung miteinander verschraubt werden. Damit gibt ergibt sich eine sichere Möglichkeit einer Verbindung, die mit einfach herzustellenden Profilen und Normteilen kostengünstig bereitgestellt werden kann.
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Dasselbe gilt für eine weitere vorteilhafte Ausbildung, die darin besteht, dass die als Riemenverbinder ausgebildeten Mitnehmerleisten eine Klemmverbindung auch für die beiden Enden der Riemen-Einzellängen bereitstellen.
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Insbesondere dann, wenn die als Riemenverbinder ausgebildete Klemmverbindung zweiteilig ausgebildet ist und je ein antriebsseitig angeordnetes und ein förderseitig angeordnetes Klemmprofil aufweist, ist eine Klemmung eine sehr preiswerte und sichere Lösung zur Herstellung eines Endlosriemens aus Riemen-Einzellängen. Dabei wirken die Klemmprofile komplementär im Sinne einer Klemmung der Riemenenden zusammen und werden vorzugsweise zur Klemmung miteinander verschraubt.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die beiden Enden der Riemen-Einzellängen jeweils als auf sich selbst umgeschlagenes oder umgebucktes, vorzugsweise mit einer Kerneinlage versehenes Riemenende ausgebildet sind. Die Vorbereitung der Riemenenden reduziert sich damit auf wenige Arbeitsschritte und kann sogar in situ durchgeführt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Riemen aus elastomerem Material mit eingebetteten und in Riemenlängsrichtung verlaufenden Festigkeitsträgern versehenen sind, vorzugsweise mit über die Riemenbreite gruppiert oder unregelmäßig verteilten Festigkeitsträgern. Die innenliegendem Festigkeitsträger erhöhen die Haltbarkeit und die Langlebigkeit der Riemen, während die Gruppierung oder unregelmäßige Verteilung es ermöglicht, Durchbrüche oder Löcher im Riemen für Verschraubungen von Klemmverbindungen zu nutzen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass mindestens eine der Mitnehmerleisten an mehreren ihrer Verbindungen mit mehreren synchron und parallellaufenden Riemen als die Enden von Riemen-Einzellängen zu einem Endlosriemen verbindender Riemenverbinder ausgebildet ist. Durch eine solche Ausbildung kann die einzelne Mitnehmerleiste über eine Teilbreite des Fördersystems oder auch über die gesamte Breite des Fördersystems als Riemenverbinder für mehrere oder alle Riemen genutzt werden. Somit kann beispielsweise mit nur einer Mitnehmerleisten eine Verbindung zwischen Riemen-Einzellängen von zwei, drei oder mehr parallellaufenden Riemen bereitgestellt werden. So werden mithilfe einer Mitnehmerleiste bei allen Riemen Endlosriemen erzeugt.
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Besonders geeignet ist eine solches Fördersystem für einen Schrägförderer für einen Mähdrescher, bei dem das Fördersystem in einem endseitig offenen und einen Kanalquerschnitt aufweisenden Schacht angeordnet und so angetrieben ist, dass die Mitnehmerleisten das Schnittgut auf der unteren Innenseite des Schachts in Riemenlängsrichtung transportieren. Das Fördersystem ist besonders langlebig und weist durch die gleichmäßige Teilung der Mitnehmerleisten eine konstante und sehr hohe Förderleistung auf.
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Ein Mähdrescher mit einem Schrägförderer mit dem erfindungsgemäßen Fördersystem zeichnet sich durch einen besonderen leisen und gleichmäßigen Lauf sowie durch besondere Wartungsfreundlichkeit aus.
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Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen
- 1 einen Mähdrescher mit einem erfindungsgemäßen Fördersystem in perspektivischer, schematischer Darstellung,
- 2 eine schematische Schnittdarstellung eines vorderen Teils des Mähdreschers der 1 mit dem Schrägförderer und einem erfindungsgemäßen Fördersystem, welches in einem endseitig offenen und einen Kanalquerschnitt aufweisenden Schacht angeordnet ist.
- 3 eine perspektivische schematische Darstellung eines Schrägförderers,
- 4 in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt aus dem Fördersystem des Schrägförderers gemäß 3,
- 5 eine Seitenansicht auf den Riemen des Fördersystems nach 4,
- 6 eine Ausschnittsvergrößerung der 5,
- 7 eine perspektivische Aufsicht auf die Mitnehmerleiste,
- 8 eine perspektivische untere Ansicht der Mitnehmerleiste,
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1 zeigt einen Mähdrescher 1 in perspektivischer, schematischer Darstellung bei der Ernte von Getreide 3 auf einem Getreidefeld. Der Mähdrescher fährt in Fahrtrichtung 2. Wie in der Zusammenschau der 1 bis 3 deutlich wird, weist der Mähdrescher 1 in Fahrtrichtung vorn eine Haspel 10 auf, um das Getreide 3 bzw. dessen Halme einem Einzugskanal 11 zuzuführen, nämlich in einem endseitig offenen und einen Kanalquerschnitt aufweisenden Schacht. In dem Einzugskanal 11 ist ein Schrägförderer 12 angeordnet, welcher sich im Wesentlichen in der Längsrichtung X des Schachts erstreckt, wie in 2 dargestellt.
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3 zeigt den gesamten Schrägförderer 12 in perspektivischer, schematischer Darstellung. Der Schrägförderer 12 beinhaltet ein erfindungsgemäßes Fördersystem 100 mit vier beabstandet nebeneinander angeordneten, gleichsinnig und synchron über Antriebsrollen 13 und Umlenkrollen 14 umlaufenden Riemen 102, 103, 104 und 105 aus elastomerem Material. Die Riemen verlaufen im Wesentlichen in der Längsrichtung X und sind in der Querrichtung Y zueinander gleich beabstandet.
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Die Riemen 102 bis 105 aus elastomerem Material sind mit eingebetteten und in Riemenlängsrichtung verlaufenden Festigkeitsträgern versehenen, die hier aus Gründen der Übersichtlichkeit aber nicht näher dargestellt sind. Die Riemen 102 bis 105 umlaufen jeweils eine Antriebsrolle 13 und um eine Umlenkrolle 14. Die Antriebsrollen 13 sind dabei auf einer gemeinsamen Antriebsachse 15 befestigt.
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Die Riemen 102 bis 105 sind untereinander bzw. miteinander durch im Wesentlichen quer zu den Riemen angeordneten Mitnehmerleisten 106 verbunden. Dabei weisen die Riemen 102 bis 105 eine die Mitnehmerleisten aufweisende Förderseite 107 auf sowie eine der Förderseite gegenüberliegende Antriebsseite 108, auf der ein zum Antrieb durch Antriebsscheiben geeignetes Antriebsprofil vorgesehen ist, hier ausgebildet als Zahnprofil 109 zum Eingriff in die mit einer komplementären Verzahnung und als Zahnscheiben ausgebildeten Antriebsrollen 13 und Umlenkrollen 14.
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4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt aus dem Fördersystem 100, nämlich zwei der in 3 dargestellten nebeneinanderliegenden Riemen des Fördersystems, hier die nebeneinanderliegenden Riemen 104 und 105. Die Riemen sind hier der Übersichtlichkeit halber ohne Antriebsrollen, Umlenkrollen und weitere Einzelteile dargestellt. Lediglich eine der Mitnehmerleisten 106 ist hier erkennbar.
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Bei der in der 4 dargestellten Ausführung ist die Mitnehmerleiste 106 an der Verbindung mit dem Riemen 105 als Riemenverbinder 110 und an der Verbindung mit dem zweiten Riemen 104 als reib- und formschlüssige Klemmverbindung 111 mit dem Riemenkörper des zweiten Riemens 104 ausgebildet ist. Riemenverbinder 110 und Klemmverbindung 111 der Mitnehmerleiste 106 sind hier durch eine gestrichelte Kreislinie dargestellt. Eine detailliertere Darstellung des Riemenverbinders 110 findet sich in den 5 und 6. Die Klemmverbindung 111 ist nicht näher dargestellt und kann jede Art von üblicher Klemmverbindung umfassen.
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Diese Mitnehmerleiste 106 ist hier also nur einseitig als Riemenverbinder 110 ausgebildet und wirkt im Übrigen auf das Fördergut so ein, dass es in Förderrichtung bzw. Riemenlängsrichtung 112 transportiert wird, wobei, wie einleitend gesagt, bei solchen Systemen die Mitnehmerleisten das abgeschnittene Erntegut unterschlächtig transportieren, nämlich an die Innenseite des in der 4 nicht dargestellten, aber in der 2 erkennbaren unteren Schachtbodens drücken und hierdurch in das Innere des Mähdreschers zu dessen Dreschvorrichtung hin befördern.
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5 und deren Ausschnittsvergrößerung gemäß 6 zeigen in der Zusammenschau eine Seitenansicht auf den Riemen 105 des Fördersystems 100 mit der einseitig als Riemenverbinder 110 ausgebildeten Mitnehmerleiste 106.
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Der Riemenverbinder 110 für die beiden Enden 113 und 114 des aus einer Riemen-Einzellänge zusammengesetzten Riemen 105 ist hier als Klemmverbindung zweiteilig ausgebildet und weist je ein antriebsseitig angeordnetes und ein förderseitig angeordnetes Klemmprofil 115, 116 auf. Die Klemmprofile wirken komplementär im Sinne einer Klemmung der Riemenenden zusammen und sind zur Klemmung miteinander mit einer Schraubverbindung 117 versehen.
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Die beiden Enden 113 und 114 des aus einer Riemen-Einzellänge zusammengesetzten Riemens 105 sind dabei jeweils als ein auf sich selbst umgeschlagenes und mit einer Kerneinlage 118 versehenes Riemenende ausgebildet sind.
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7 und 8 zeigen noch einmal eine perspektivische Aufsicht und eine perspektivische untere Ansicht der Mitnehmerleisten 106 als Einzelteil. Natürlich können die Mitnehmerleisten auch andere Formen annehmen und andere kammartige Ausprägungen 119 zum Eingriff in das Fördergut aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mähdrescher
- 2
- Fahrtrichtung
- 3
- Getreide
- 10
- Haspel
- 11
- Einzugskanal
- 12
- Schrägförderer
- 13
- Antriebsrollen, Antriebsscheiben
- 14
- Umlenkrollen
- 15
- Antriebsachse
- 100
- Fördersystem
- 102
- Riemen (durch Riemenverbinder hergestellter Endlosriemen)
- 103
- Riemen (durch Riemenverbinder hergestellter Endlosriemen)
- 104
- Riemen (durch Riemenverbinder hergestellter Endlosriemen)
- 105
- Riemen (durch Riemenverbinder hergestellter Endlosriemen)
- 106
- Mitnehmerleiste
- 107
- Förderseite
- 108
- Antriebsseite
- 109
- Zahnprofil des Riemens
- 110
- Riemenverbinder
- 111
- Klemmverbindung
- 112
- Riemenlängsrichtung / Förderrichtung
- 113, 114
- Ende einer Riemen-Einzellänge
- 115, 116
- Klemmprofil
- 117
- Schraubverbindung
- 118
- Kerneinlage
- 119
- kammartige Ausprägung der Mitnehmerleiste
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009036104 A1 [0007, 0008]
