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Fachgebiet
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Die Erfindung betrifft das Gebiet des Maschinenbaus, insbesondere das der Förderbänder, die in verschiedenen Industriezweigen zur Beförderung von Mineralien, Schüttgut und fertigen Kleinprodukten und Halbfabrikaten. Die Erfindung kann zur Verbindung der Enden cordverstärkter Gummigurtförderer zu einem endlosen „Ring“ benutzt werden, um Bänder zu verlängern oder geschädigte Teile zu reparieren.
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Stand der Technik
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Bekannt sind mechanische Verbindungsstücke, mit denen ein mechanisches Mittel zur Verbindung der Enden von Gummi-Gewebe- und Gummi-Draht-Förderbändern realisiert werden kann (ukrainisches Gebrauchsmuster Nr. 47087 „Механический способ ремонта резинотканевых и резинотросовых конвейерных лент (Mechanisches Reparaturmittel für Gummi-Gewebe- und Gummi-Draht-Förderbänder).“ Diese voneinander getrennten Verbindungsstücke für die Bandenden werden über die ganze Breite des Bandes nebeneinander angeordnet. Dabei umfasst jedes der Stücke zwei Platten, die auf und unter dem Band angeordnet und paarweise durch Schrauben und Muttern miteinander verbunden sind. Die Schrauben sind an den Enden der Platten angeordnet, die auf der auf dem Band aufliegenden Oberfläche Noppen aufweisen.
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Ein wesentlicher Nachteil derartiger Verbindungsstücke liegt in ihrer hohen Härte. Die Endverbindungsstücke sind nicht flexibel, was dazu führt, dass sie beim Durchfahren der gekrümmten Oberflächen von Walzen und Trommeln des Förderers geradlinig bleiben. Das schafft zusätzliche Spannung im Band, was mit frühzeitigem Verschleiß und Brüchen an den Spannungsstellen verbunden ist. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der Verbindungsstücke besteht darin, dass die beiden Platten sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite des Bandes hervorstehen. Dabei kommt es im Einsatz zur Beschädigung der Oberflächen der Walzen und Trommeln des Förderers durch die unteren Platten und damit zusammenhängenden Betriebsstörungen, was deren Nutzungsdauer verkürzt. Ferner klemmen sich die Schaber, die die Oberseite des Bandes reinigen, an den oberen Platten fest und schaffen so zusätzliche Spannungen im Band, was zu Verschleiß und Brüchen an den Spannungsstellen führt. Außerdem wird das Band durch die Noppen an den auf dem Band aufliegenden Oberflächen der Platten beschädigt, was zu beschleunigtem Bandausfall führt. Außerdem wird im Falle der Beförderung von Schüttgut die Abdichtung der Anschlussstellen nicht gewährleistet, was eine Verschüttung des zu befördernden Produktes zur Folge hat. Ferner kann das Vorhandensein eines einzigen Befestigungselements an jedem Ende des Verbindungsstücks die Übertragung einer hohen Zugkraft durch die Verbindungsstücke nicht gewährleisten. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Lösung liegt im durch das Erfordernis einer manuellen Markierung bzw. des Einsatzes einer Schablone zur Wahrung des vorgegebenen Abstandes der Verbindungsstücke zueinander über die ganze Breite des Bandes zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Belastung der Bandenden und der Verbindungsstücke bedingten hohen Installationsaufwand.
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Bei der vorliegenden Erfindung finden folgende Merkmale der bekannten Lösung Anwendung: Es wird ebenfalls ein mechanisches Mittel zur Verbindung der Enden von Gummi-Gewebe-Bändern unter Verwendung über und unter den Bandenden angeordneter, mittels Schrauben und Muttern verbundener Platten eingesetzt.
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Der der vorliegenden Erfindung nächstliegende Stand der Technik ist das Gebrauchsmuster „Стык конвейерных лент (Förderbandgelenk)“ (Gebrauchsmuster der Russischen Föderation Nr. 41006). Gemäß diesem Gebrauchsmuster besteht das Förderbandgelenk aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Bandenden, die einen Cord sowie eine obere und und eine obere Abdeckung umfassen. Außerdem umfasst das Gelenk Gummi-Gewebe-Polster, die über und unter dem dazu bestimmten, nicht abgedeckten Cord der Bandenden angeordnet sind.
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Dabei ist das Gelenk von den Polstern völlig überlagert. In den Polstern sind Rillen ausgebildet, in denen mit den Bandoberflächen ausgefluchtete Befestigungselemente angeordnet sind; als Befestigungselemente werden dabei U-förmige Klemmen, Blechschrauben oder Nieten verwendet.
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Die Gelenkverbindung des Bandes wird wie folgt hergestellt: Beide Bandenden werden unter einer Schablone herausgeschnitten, um identische Gelenkflächen zu gewährleisten. Danach werden die oberen und unteren Abdeckungen parallel dem Schnitt zur Installation der Polster abgenommen, um diese auf dem nicht abgedeckten Cord der Bandenden zu installieren. Danach werden Gummi-Gewebe-Polster über und unter dem Cord an den Bandenden angeordnet. Dann werden koaxiale Öffnungen in den Polstern und dem Cord ausgebildet und die Polster mit dem Cord und miteinander mithilfe von Befestigungselementen, die in den Polsterrillen angeordnet und mit beiden Bandoberflächen ausgefluchtet sind.
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Als Verdienst eines derartigen Gelenks ist anzuführen, dass es elastisch ist, keine die Förderelemente kontaktierenden mechanischen Elemente aufweist und im Falle der Beförderung von Schüttgut auch eine Verschüttung ausschließt.
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Dabei ist das Gelenk (bekanntes RF-Gebrauchsmuster Nr. 41006) jedoch nicht frei von Nachteilen, und zwar: Es muss eine große Menge an Befestigungselementen installiert werden, um eine gleichmäßige Verteilung der Bruchkraft über die Polsterkörper und den Cord an beiden Bandenden zu gewährleisten. Das hat einen erhöhten Installationsaufwand zur Folge und erhöht infolge der großen Menge Befestigungselemente, deren Installation die Bildung von Öffnungen auf beiden Seiten des Gelenks in den Polster und dem Cord an beiden Bandenden, was sowohl die Polster als auch den Cord schwächt, auch das Risiko eines Bruchs der verbundenen Bandenden. Ein weiterer Nachteil des bekannten RF-Gebrauchsmusters Nr. 41006 liegt in der möglichen Rissbildung an der Oberkanten der Stirnflächen der oberen Abdeckung und des oberen Polsters an ihren gegenseitigen Kontaktstellen durch Schaber, die die Oberseite des Bandes reinigen. Dies schafft zusätzliche Spannungen in den Abdeckungen und Polster, was Verschleiß und mögliche Brüche an den Stellen, wo zusätzliche Spannungen auftreten, zur Folge hat. Außerdem ist auch die eher geringe Zugkraft zu erwähnen, die von derartigen Polstern nicht zuletzt infolge der Installation einer größeren Menge Befestigungselemente in ihrem Inneren, die die Polster und den Cord des Bandes schwächen, übertragen werden kann.
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Bei der vorliegenden Erfindung finden folgende Merkmale des bekannten RF-Gebrauchsmusters Стык конвейерных лент (Nr. 41006) Anwendung: Es wird ebenfalls ein mechanisches Mittel zur Verbindung der Enden eines Gummi-Gewebe-Bandes unter Verwendung über und unter dem Cord der Bandenden angeordneter Polster, der zu deren Installation frei von Abdeckungen ist, wobei die Polster das Gelenk völlig überlagern. Auch werden Befestigungselemente zur Verbindung der Polster derart angeordnet, dass sie mit den Polsteroberflächen ausgefluchtet sind.
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Beschreibung der Erfindung
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Die vor der Schaffung der vorliegenden Erfindung Vorrichtung zur Verbindung der Enden eines Förderbandes gestellte technische Aufgabe bestand darin, das Instrumentarium an hoch wirksamen Konstruktionen zur Verbindung der Enden von Gummi-Gewebe-Förderbändern zu erweitern, und als technisches Ergebnis wurde durch den Einsatz der vorliegenden Erfindung die Behebung der vorgenannten Nachteile erreicht.
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Die vorgenannte technische Aufgabe wird dadurch gelöst, und das entsprechende technische Ergebnis dadurch erreicht, dass die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Verbindung der Enden eines Förderbandes ist, die aus zwei gelenkig verbundenen Bandenden besteht, die einen Cord, eine obere und eine untere Abdeckung sowie dem Gelenk überlagerte untere und obere Polster, die mittels Befestigungselemente miteinander verbunden sind, umfassen. Diese Polster sind über und unter Teilen des Cords an den Bandenden angeordnet, die hierzu von den Abdeckungen freigelegt sind. Dabei weist jedes der Polster eine Dicke auf, die gleich der Dicke der entsprechenden Abdeckung ist. Die Bandenden sind in einem Winkel von etwa 55 - 90 ° zur Längsachse des Bandes miteinander verbunden. Eine Besonderheit der Vorrichtung besteht darin, dass in jedem der Polster eine gelochte Platte aus dünnem Federstahl in Form von der Längsachse des Bandes entsprechenden Streifen mit abgerundeten Enden angeordnet ist, die in einem vorgegebenen Abstand nebeneinander angeordnet und durch Kreuzstücke miteinander verbunden sind. In einer Variante können die benachbarten Platten der gelochten Platten über zwei symmetrisch zum Gelenk an den Bandenden angeordnete Querstücke miteinander verbunden werden. In einer weiteren Variante können die benachbarten Streifen über ein einzelnes Querstück, das dem Gelenk an den Bandenden überlagert ist, miteinander verbunden werden. Eine weitere Besonderheit der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass mindestens eine Deckschicht aus gummiertem Cord auf der dem Cord abgewandten Seite der gelochten Platte jedes der Polster angeordnet ist, und auf der dem Cord des Bandes zugewandten Seite der gelochten Platten jedes der Polster eine Deckschicht aus gummiertem Gewebecord angeordnet ist. Außerdem bestehen die Außenschichten jedes Polsters ferner aus Materialien, die mit den Materialien der Bandabdeckungen eng verwandt sind. Dabei ist jedes der Polster mittels Vulkanisierung zu einem einzelnen Stück ausgehärtet, das die gelochte Platte zusammen mit den entsprechenden beidseitigen Beschichtungen umfasst. Um eine Rissbildung an den oberen Stirnflächen der oberen Abdeckung und den Oberkanten der Stirnflächen der oberen Polster an ihren gegenseitigen Kontaktstellen durch die Schaber, die die Oberseite des Bandes reinigen, auszuschließen, sind die Oberkanten der Stirnflächen des oberen Polsters abgeschrägt. Um die Befestigungselemente in beiden Polstern und dem Cord des Bandes unterzubringen, sind Öffnungen ausgebildet, die den in den Streifen ausgebildeten Öffnungen koaxial sind, und die Befestigungselemente selbst sind mit den Außenflächen der oberen und unteren Polster ausgefluchtet oder in sie vertieft. Als Befestigungselemente werden Schrauben oder Bolzen mit Muttern verwendet. Dabei ist mindestens eine Reihe Befestigungselemente in jedem Polsterende angeordnet und durchläuft dabei die Öffnungen im Cord und die Öffnungen in den Enden jedes der Längsstreifen. In einer Variante kann mindestens eine Reihe Befestigungselemente in jedem Polsterende angeordnet sein und dabei die Öffnungen im Cord und die Öffnungen in den Enden jedes der Längsstreifen sowie die Öffnungen an den Überlappungsstellen der Bandenden mit den Streifen und den entsprechenden Querstücken, um auszuschließen, dass ein vom Band zu beförderndes Schüttgut von den lateralen Seiten des Bandes ins Gelenk hinabfällt.
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Eine weitere Besonderheit der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Verbindung der Polster miteinander lösbar ist, um eine weitere Verbindung der Polster und Befestigungselemente im Falle eines Austausches des Bandes oder nur eines der Polster bei Beschädigungen zu ermöglichen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Der Aufbau der vorliegenden Erfindung wird anhand nachstehender Zeichnungen näher beschrieben.
- zeigt eine vergrößerte Seitenansicht auf die Verbindung der Enden 1 und 2 des Förderbandes mit einem oberen 3 und unteren 4 Polster, die dem Gelenk an den Bandenden überlagert ist und an Teilen der Enden 5 und 6 des Cords an den Bandenden angeordnet ist, die zu deren Unterbringung nicht abgedeckt sind. Die Polster sind über Befestigungselemente 7 miteinander verbunden. In Abhängigkeit der Schnittform der Bandenden sind beide Polster senkrecht zur Längsachse des Bandes in einem Winkel von etwa 90 °, wie in gezeigt, oder schräg zur Längsachse des Bandes in einem Winkel von höchstens 55 °, wie in gezeigt, angeordnet.
- In jedem der Polster 3 und 4 ist eine gelochte Platte aus dünnem Federstahl in Form von der Längsachse des Bandes entsprechenden Streifen mit abgerundeten Enden angeordnet ist, die in einem vorgegebenen Abstand nebeneinander angeordnet und durch Kreuzstücke miteinander verbunden sind.
- , und zeigen Draufsichten auf die Platten zur Anordnung in den Polstern, die senkrecht zur Längsachse des Bandes angeordnet sind.
- Und zeigt eine Draufsicht auf eine Platte zur Anordnung in den Polstern, die schräg zur Längsachse des Bandes angeordnet ist.
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Menge und Unterbringungsstelle der Kreuzstücke können dabei variieren.
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So zeigt eine Draufsicht auf eine gelochte Platte, die aus Längsstreifen 8 besteht, wobei benachbarte Streifen über zwei symmetrisch zum Gelenk an den Bandenden angeordnete Querstücke 9 miteinander verbunden sind. Die Öffnungen 10 für die Befestigungselemente sind an den Enden der Streifen 8 ausgebildet.
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zeigt als Variante, dass die benachbarten Streifen 8 der gelochten Platte über ein dem Gelenk an den Bandenden überlagertes Querstück 11 miteinander verbunden sein können. Dabei können in der Mitte der Streifen 8 zusätzlich zu den in den Enden der Streifen 8 ausgebildeten Öffnungen auch Öffnungen 12 ausgebildet werden.
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Und zeigt als Variante, dass die benachbarten Streifen 8 der gelochten Platte über ein einzelnes Querstück 11, das dem Gelenk an den Bandenden überlagert ist, sowie zwei symmetrisch zum Gelenk der Bandenden angeordnete Querstücke 9 miteinander verbunden sind.
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zeigt eine Draufsicht auf eine Platte zur Anordnung in den Polstern, die schräg zur Längsachse des Bandes angeordnet ist. Dabei können können die benachbarten Platten 8 in einer Variante über zwei symmetrisch zum Gelenk an den Bandenden angeordnete Querstücke 9 miteinander verbunden werden. Und für die Befestigungselemente sind an den Enden der Streifen 8 Öffnungen 10 ausgebildet.
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zeigt eine Draufsicht auf die Verbindung der Enden 1 und 2 des Bandes senkrecht zur Längsachse des Bandes mit dem oberen Polster 3 und in den Enden der Polster 3 angeordneten Befestigungselementen 7 sowie den im Polster 3 am Gelenk an den Bandenden angeordneten Befestigungselementen 13.
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zeigt einen vergrößerten Querschnitt der Verbindung der Enden des Förderbandes. Beim Band handelt es sich um miteinander verbundene obere und untere Abdeckungen mit einem dazwischen angeordneten Cord, die zu einem Stück ausgehärtet sind. Jedes der Bandenden besteht aus Teilen 14 und 15 der oberen Abdeckung, Teilen 21 und 22 der unteren Abdeckung sowie miteinander gelenkig verbundenen Teilen der Enden 5 und 6 des Cords des Bandes, die von beiden Abdeckungen freiliegen, um auf ihnen die oberen 3 und unteren 4 Polster unterbringen zu können. Die Dicke des oberen Polsters ist gleich der Dicke der oberen Abdeckung, und die Dicke des unteren Polsters ist gleich der Dicke der unteren Abdeckung. In den Abbildungen ist nicht gezeigt, dass die Oberkanten der Stirnflächen des oberen Polsters abgeschrägt sind um eine Rissbildung durch die Schaber, die die Oberseite des Bandes reinigen, an den oberen Stirnflächen der oberen Abdeckung und den Oberkanten der Stirnflächen der oberen Polster an ihren gegenseitigen Kontaktstellen auszuschließen. In jedem der Polster ist eine gelochte Platte 19 aus Federstahl angeordnet.
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Beste Ausführungsform der Erfindung
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Im Versuchswege ist festgestellt worden, dass hohe Leistungswerte erreicht werden, wenn die gelochten Federstahlplatten aus Blech mit einer Dicke von etwa 0,4 - 1,2 mm bei einer Streifenbreite von etwa 5 - 25 mm und einer Länge von höchstens 250 mm ausgebildet sind. Dabei sind auf den dem Cord abgewandten Seiten der gelochten Platten 19 des oberen 3 und unteren 4 Polsters Deckschichten aus gummiertem Cord (entsprechend den Schichten 17 und 24) aufgebracht, und auf den dem Cord des Bandes zugewandten Seiten der gelochten Platten jedes der Polster sind Deckschichten aus gummiertem Gewebecord (entsprechend den Schichten 20 und 27) angeordnet. Außerdem bestehen die Außenschichten 16 und 23 jedes der Polster 3 und 4 aus Materialien, deren technische Eigenschaften denen der Bandabdeckungen ähneln.
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Dabei sind alle Schichten jedes der Polster zu einem die gelochte Platte 19 enthaltenden Stück ausgehärtet. Beide Polster 3 und 4 sind über Schrauben 18 mit Muttern 25, die mit den Außenflächen der oberen und unteren Abdeckung ausgefluchtet sind, mit den Teilen der Enden 5 und 6 des Cords des Bandes und miteinander verbunden. Die Schraubenköpfe und Muttern können auch in die Polster vertieft werden. Hervorstehende Enden der Schrauben 18 sind entfernt worden.
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Die Enden 1 und 2 des Bandes werden wie folgt miteinander verbunden. Beide Bandenden 1 und 2 werden unter einer Schablone herausgeschnitten, um identische Gelenkflächen zu gewährleisten. Danach werden Teile der Teile 14 und 15 der oberen und unteren Abdeckungen 21 und 22 parallel dem Schnitt zur Installation der Polster abgenommen, um diese auf dem nicht abgedeckten Teilen der Enden 5 und 6 des Cords der Bandenden zu installieren. Danach werden die Polster 3 und 4 über und unter den nicht abgedeckten Teilen der Enden 5 und 6 des Cords der Bandenden angeordnet. Danach werden Öffnungen in den Teilen der Enden 5 und 6 des Cords der Bandenden ausgebildet, die den im Voraus in beiden Polstern ausgebildeten Öffnungen koaxial sind. Und die Öffnungen 10 in den Polstern sind den Öffnungen 10 in den gelochten Platten 19 koaxial ausgebildet. Danach werden die Polster 3 und 4 über mit beiden Oberflächen der Polster des Bandes ausgefluchtete oder in sie vertiefte Befestigungselemente 7 mit den Teilen der Enden 5 und 6 des Cords der Bandenden und miteinander verbunden. Als Befestigungselemente werden dabei Schrauben 18 und Muttern 25, wie in gezeigt, oder Bolzen mit entsprechenden Muttern verwendet. Die über die Muttern hinausragenden Enden der Befestigungselemente werden entfernt.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele eingeschränkt; diese stellen keinerlei Einschränkung des Schutzumfangs beiliegender Ansprüche dar, sondern dienen lediglich zur Veranschaulichung der Erfindung.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die Erfüllung des Kriteriums „industrielle Anwendbarkeit“ durch die vorliegende Erfindung wird durch die in der Praxis bestätigte Möglichkeit zur Verbindung der Enden von Gummi-Gewebe-Förderbänden oder (sic!) bei dessen Reparatur mit bekannten Mitteln, ohne besondere Technologien entwickeln zu müssen, bestätigt.
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Ein Vergleich der vorliegenden Erfindung mit anderen bekannten technischen Lösungen auf dem erfindungsrelevanten Gebiet lässt den Schluss zu, dass sie keine naheliegende Weiterentwicklung darstellt und somit auch das Kriterium „erfinderische Tätigkeit“ erfüllt.
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Ein Vergleich der vorliegenden Erfindung mit dem aus der wissenschaftlichtechnischen und Patentdokumentation bekannten Stand der Technik am Anmeldungstag ergibt keine Vorrichtung mit Merkmalen, die mit allen Merkmalen der beiliegenden Patentansprüche identisch ist; somit war die Kombination der wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung bisher nicht bekannt. Folglich ist auch die Patentfähigkeitsvoraussetzung „Neuheit“ erfüllt.
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Insgesamt ist anzumerken, dass die Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber dem nächstliegenden Stand der Technik von der Kombination der in den Ansprüchen aufgeführten wesentlichen Merkmale gewährleistet werden, wobei jedes der Merkmal eine eigene Funktion ausführt und die Zusammenwirkung aller Merkmale die eingangs gestellte Aufgabe, das Instrumentarium an Vorrichtungen zur Verbindung der Enden von Gummi-Gewebe-Förderbändern zu erweitern, löst.
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Dabei wird das technische Ergebnis - die Überwindung der Nachteile des Standes der Technik - erreicht. Im Einzelnen umfasst das von der vorliegenden Erfindung erreichte technische Ergebnis: eine elastische Verbindung der Bandenden; reduzierter Zeitaufwand bei der Installation der Polster; keine Verschüttung des zu befördernden Produktes; Verhinderung der Bildung von Rissen in den Oberkanten der Stirnflächen der oberen und unteren Abdecken an ihren Kontaktstellen durch Schaber bei der Reinigung der Oberseite des Bandes; sowie Erhöhung der durch das Band übertragenen Zugkräfte und außerdem verlängerte Nutzungsdauer des Bandes.
