DE2049860A1 - Umlaufender Forderer mit Kugellagerung - Google Patents

Description

8. Oktober 1970 •Gz/Ra.

Proctor & Schwartz, Inc., Philadelphia, Pa. / USA

Umlaufender Förderer mit Kugellagerung

Die vorliegende Erfindung betrifft Fördereinrichtungen, insbesondere Endlosförderer mit gelenkigen Trägerorganen für Anwendung bei Haken-oder Spannrahmen.

Auf diese Anwendung ist die hier offenbarte bevorzugte Ausführungsform gerichtet. Erörtert wird auch der entsprechende Stand der Technik. Es liegen jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch andere Anwendungen.

Um die Qualität von Textilien zu verbessern, hat man hunderte von Jahren schon geweicht, gefärbt, gepreßt und/oder gebügelt.

Die frühesten Verfahren zum Bleichen und Trocknen von gefärbten

ί
Textilien z.B. Gespinsten, Geweben war, das Gut flach unter die Sonne zu legen oder sie auf Stangen oder Wäscheleinen aufzuhängen. Abgesehen von den Problemen bei ungünstigem Wetter war der stärkste Nachteil der erwähnten Verfahren das unkontrolli bare Schrumpfen. Hilfsmittel hiergegen, wie z.B. Holzrahmen,wurder anfänglich entwickelt, um Teile des Textilgebildes auf Maß zu halten; spätere Entwicklungen konzentrierten sich auf Spannrahmen. Solche Rahmen bestehen grundsätzlich aus zwei parallelen Ketten mit Zapfen oder Haken aufweisenden Einrichtungen, die mit den Kanten gewebter Textilien zusammenwirken. Spannrahmen wurden nicht nur benutzt, um vorbestimmtes Schrumpfei zu erzielen, sondern auch um trocknendes Tuch oder Gewebe auf

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größter Breite zu halten und hierbei ein natürliches Schrumpfen zu verhindern. Bei modernen Textilien hingegen ist Schrumpfen im allgemeinen kein größeres Problem oder Umstand mehr, der Spannrahmen wird jetzt für viele verschiedene und vorteilhafte Fertigbehandlungen einschließlich der Herrichtung des Textilgebildes für moderne schrumpfgesteuerte Verfahren benutzt.

Für gewebtes Gut sind die Spannrahmen mit Greifern oder Klammern ausgestattet, die an einer endlosen Kette angebracht sind, die in Führungsbahnen läuft. Um die Herstellung und Montage zu erleichtern, sind die Führungsbahnen in etwa 3 Meter (lO Fuß) lange Abschnitte unterteilt und 1 Meter bis 1,05 Meter vom Boden auf Gestellen oder Querbrücken abgestützt, die mit Schrauben ausgestattet sind, um die parallelen Führungsbahnen auf die Textilbreite einzustellen. Zuweilen werden die die Kette führenden Bahnen oder Schienen nicht über die ganze Rahmenlänge parallel gehalten, wie z.B. bei dem Ausrichten plastischer Filme oder gewissen Wärmehärtungsvorgängen, wobei am Ende jedes etwa 3 Meter langen Bahnabschnittes eine Gelenkverbindung erforderlich ist.

Da aber die meisten Textilien vor dem Spannen unterschiedlich breit sind, muß der etwa 3 Meter lange Eintrittsabschnitt der Bahn mit einer Gelenkverbindung ausgerüstet sowie mit einer Mehrzahl von möglichen Abfühlvorrichtungen für die Textilkante versehen sein, die ihrerseits ein Betätigungsorgan zur Steuerung der Einstellung der Führungsbahn, ferner einen Umkehrmotor mit Schneckengetriebe oder Zahnstange und Ritzel oder hydraulischem Zylinder usw. steuern. Die Führungsbahn und deshalb auch die Klammergreifschiene oder Zapfenschiene (letztere für nichtgewebtes Textilgut), die an der Kette angeordnet sind, werden für den Angriff zu der Stellung der

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Textilkante bewegt. Im allgemeinen kann die Eingangsschiene etwa 8 bis iO° aus der parallelen Lage einwärts und etwa 3 bis 4° auswärts schwenken. Außerdem sind die letzten Teiloder Abgabeenden der Führungsbahn unter 1 einwärts nach unten befestigt, um eine Spannung am Textilgut zu entlasten, damit es leichter von den Zapfen oder Klammern abgenommen werden kann.

Da die modernen Spannrahmen üblicherweise über die Mittelabschnitte von geheizten Gehäusen oder Trocknern umschlossen sind, sollen die Kettenbahnen Dehnungsglieder und Spannungsvprrichtungen zur Einstellung der Abnutzung aufweisen.

Die zur Zeit benutzten Spannrahmenketten sind im allgemeinen Gleitreibungsvorrichtungen. Einige haben Walzen, die üblicherweise sich so rasch abnutzen, daß die ursprünglich mit Walzen ausgestatteten Ketten dann Gleitketten werden. Einige Spannrahmen haben Walzenketten, die in erster Linie Gleitketten hoher Geschwindigkeit sind, wo die Walzen lediglich das Zusammenwirken der Zähne mit den Endkettenzahnrädern erleichtern. Bei Gleitketten sind die Verwendung von ungleichen Werkstoffen, Schmierung und angemessen engen Toleranzen üblich.

In einem Arbeitsabschnitt mit anderer Ausrüstung werden die Motor der Spannrahmen mit Gleitketten auf dem Abschnittsantrieb ziealic .groß eine

/und sehr teuer, erfordern meist auch/Synchronisierung genau an der Grenze des Standes der Technologie oder um plus oder minus l/lO von 1 % des Geschwindigkeitsbereichs. Bei einer Bereichsgeschwindigkeit von etwa 1,5 m/Sek. sind Fehler von plus oder minus 0,125 cm/Sek. üblich und rufen Schäden am Textilgut, wie z.B. Verfoi-mungsrisse oder -kräuselungen hervor, die zwischen synchronisierten Bestandteilen auftreten.

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Der übliche Genauigkeitsbereich liegt bei etwa plus oder minus 1 '/o für Bereichsantriebe, diese können bei hohen Leistungen von 187,5 bis 300 kW fast soviel wie der ganze Spannrahmen selbst kosten. Ein 27 Meter langer Spannrahmen des Klammertyps für etwa 1,8 m/Sek. hat üblicherweise einen 225 kW-Antrieb, Bei 3,6 m/Sek. kann der Rahmen leicht eine Leistung von 375 oder 450 kW für den änderbaren Antrieb erfordern, mit Tachometerrücksteuerung, gesteuerter Beschleunigung und Bremsung USW..

F Die meisten Spannrahmen sind nur gelegentlich langer als 27 m und arbeiten bei Spitzengeschwindigkeiten von etwa 2,25 m/Sek.. Die Längen sind bisher nicht erhöht und die verbesserte Leistung der Trockenkammern zeitigt kein Bestreben, die Rahmenlängen zu vergrößern. Das Bestreben war vielmehr, die Länge zu verkleinern bei gesteigerter Behandlungsgeschwindigkeit und Aufrechterhaltung früherer höchster Kettengeschwindigkeiten. Rahmen höherer Geschwindigkeit wurden für die Behandlung plastischer Filme entwickelt, diese haben aber eine viel schwerere Konstruktion und kosten etwa vier bis sechs mal soviel wie ein Spannrahmen normaler Leistung. Filmrahmen von 27 Meter wurden mit bis zu 4,95 m/Sek. betrieben, laufen

fc normalerweise aber bei etwa 3 m/Sek..

Die zwei grundlegenden Unterschiede zwischen der Gleitkette bekannter Art und der Kugelkette nach der vorliegenden Erfindung sind: (l) eine größere Verminderung des Kettenzuges sowohl beim Kettenanlauf als auch beim Bctriebslauf (Zug für Auseinanderbrechen der Kette für eine 6 Meter lang (13»2 Meter insgesamt) umlaufende Kugelstahlkette war 15»8 kg. Der Laufzug betrug 9,05 kg bis 11,3 kg bei niedriger Geschwindigkeit. Gemäß veröffentlichten Reibungskoeffizientendaten und früheren Versuchen wird für Zug bei Gleitkette er-

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wartet, daß er etwa fünf bis zehn mal höher liegt und (2) sind die llückkehrstellen an der Kugelkette lediglich gebogene Schienen, ein Endkettenrad ist nicht erforderlich. Falls ein Kugelgelenkzapfen bricht, kann bei der Kette zwar eine kleine Lücke auftreten, doch wird sie noch vollständig innerhalb der Führungsbahn gehalten. Eine Änderung des normalen Geräusches der Kette zeigt diesen Arbeitsfehler an, die Einheit läßt sich sicher zum Stillstand bringen. Bei der Gleitkette gab es Fälle von Kettenbruch, «wobei lockerer Lauf und ein Abwippen vom Kettenendrad sehr beträchtlichen Schaden verursachte. Dieses immer mögliche Risiko sowie die Verminderung von Stärke/ Gewicht auf Kettenraddurchmesserverhältnis sind für hohe Geschwindigkeit und Gleitketten beschränkende Faktoren. Geht die Geschwindigkeit herauf, muß der Kettenraddurchmesser vergrößert werden, um die Beschleunigung an den Umkehrstellen zu vermindern, und wenn die Geschwindigkeit zunimmt, müssen die Kettenverbindungszapfen und Gelenkverbindungsglieder schwerer sein, damit sie entsprechend fester sind. Werden die Zapfen und die Verbindungsglieder schwerer» so haben sie mehr Beschleunigungsraasse an den Umkehrstellen, erfordern daher zusätzliche Aussteifung in unbegrenztem Maß.

Es scheint daher, daß die Ausführung gegenüber den Kostenverhältnissen bei Gleitkettenspannrahmen eine Grenze erreicht hat, bedingt durch die Festigkeit der gegebenen Werkstoffe, die A triebsgröße gegenüber den Kosten und der Betriebssicherheitsfaktoren gegenüber den Kosten

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Der erfindungsgemäße leichte Förderer niedriger Reibung hingegen gestattet Gesamtzunahmen eines einzelnen Bereichs von zwei oder drei mal der bestehenden Grenze.

Die Erfindung ist daher auf:die Anordnung von mindestens zwei relativ zueinander bewegten, einander gegenüber angeordneten Organen gerichtet, die eine Laufspur bestimmen, die eine Mehrzahl von Kugeln sicher enthält, wobei mindestens ein Organ angelenkt und das andere mindestens teilweise nichtlinear ist.

fc Die Erfindung ist vorzugsweise gekennzeichnet durch ein endloses bewegtes gelenkiges Organ mit einer im wesentlichen zusammenhängenden Nut gegenüber einer im wesentlichen zusammenhängenden Nut einer ortsfesten Führungsschiene, die teilweise nichtlinear ist, um mit ihm eine Kugellaufbahn zu bilden. Gestalt und Abmessungen der Laufbahn und Kugeln sind auf der Grundlage der Linearität der Laufbahn miteinander in Beziehung gesetzt. i

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen leistungsfähigeren Förderer mit erheblich geringerer Vielfalt und Vielgestaltigkeit der Teile zu schaffen.

™ Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung.

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Es zeigt: ^!

Fig. 1 einen Grundriß eines Teiles des Förderers gemäß der vorliegenden Erfindung, der mit einem spiegelbildlichen Teil vereinigt ist,¹ der nur teilweise zu sehen ist,

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Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, aus dem sich insbesondere die Kugellaufbahnen ersehen lassen,

Fig. 3 einen Grundriß eines Verbindungsgliedes des gelenkigen Organes,

Fig. k einen Aufriß eines Verbindungsgliedes des gelenkigen L- Organe s,

Fig. 5 eine Endansicht eines Verbindungsgliedes des gelenkigen Organes,

Fig. 6 einen Grundriß der Anordnung'des gelenkigen oder angelenkten Organes, von Kugeln und nichtlinearen Kugel-. laufbahnteilen,

Fig. 7 einen Grundriß eines Teiles der Verbindung zwischen den Förderteilen gemäß der Fig. 1, nach der Linie 7-7 der Fig. 1,

Fig. 8 einen Aufriß der Verbindung gemäß der Fig. 7> und

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Zungen- und Nut-Verbindung.

Figur 1 zeigt eineninsgesamt rait I bezifferten Fördererteil, der bei 3 spiegelbildlich mit einem teilweise erkennbaren identischen Teil 2 verbunden ist. Der Teil weist einen linearen Abschnitt h und einen gekrümmten, nichtlinearen Abschnitt 5, einen linearen Abschnitt 6, der mit Bezug auf Abschnitt k im Winkel ausgerichtet ist, sowie einen linearen Abschnitt 7 auf,

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der parallel zum Abschnitt h verläuft.

Bemerkt sei, daß bei Anwendung eines Spannrahmens die vereinigten Abschnitte 1 und 2 gemäß der Figur i mit einer entsprechenden spiegelbildlichen Kombination benachbarter Abschnitte koplanarer Lage ausgerichtet sein können, wobei der Abstand derart ist, daß die Paare von im wesentlichen ausgefluchteten Abschnitten k im wesentlichen parallel und voneinander im Abstand im wesentlichen gleich der Breite des für die Anwendung gewünschten Spannrahmens angeordnet sind. Der Abstand zwischen im wesentlichen gleichen Abschnitten k wird anfänglich auf die gewünschte

ψ Materialbreite eingestellt, mit Hilfe von Abfühlmitteln kann der anfängliche Abstand zwischen den Abschnitten k weiter eingestellt werden. Änderungen der Breite irgendwo über die Spannrahmenlänge lassen sich durch gelenkige Bewegung an den Verbindungsstellen 3 verwirklichen, was weiter unten näher beschrieben wird. Natürlich lassen sich vereinigte Abschnitte 1 und in einer vertikalen Ebene eher als in der horizontalen Ebene (Fig. l) mit einem benachbarten Paar vereinigter Abschnitte auch in einer vertikalen Ebene im wesentlichen parallel im Abstand hierzu mit den Paaren von im wesentlichen ausgefluchteten Abschnitten k wieder im wesentlichen parallel im Abstand zueinander halten, der genügt, die gewünschte Spannrahmenan-

^ Wendung zu verwirklichen. Ferner kann diese Anwendung einer . beliebigen Anzahl von Abschnitten eine gewünschte Fördererlänge mit Zwischenabschnitten verwirklichen, entweder linear oder nichtlinear oder beides, die sich zwischen den Abschnitten 1 und 2 erstrecken. Bei einer Anwendung einer beliebigen Zahl von Abschnitten ist es ferner erwünscht, die Abschnitte 1 und 2 als die Endabschnitte zu behalten, doch lassen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung natürlich auch andere Ausbildungen vorsehen.

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Wie in Fig. 2 ersichtlich, weisen der Abschnitt 1 und der spiegelbildliche Abschnitt 2 (und irgendwelche Zwischenabschnitte, die nicht veranschaulicht sind) einen äußeren Träger 8 auf, der über seinen ganzen Umgrenzungsbereich durch eine Grundplatte 9 abgeschlossen ist, auf der ein Zwischenträger 10 veränderlicher Breite angeordnet und mit ihr sicher verbunden ist. Jede Stütze weist eine im wesentlichen koplanare Aussparung 11 auf, die einen Schienenteil

12 aufnimmt. Der Schienenteil kann mit den Stützgliedern 8 und 10 in irgendeiner zweckentsprechenden Weise sicher verbunden sein, hierzu gehören Schweißen oder Reibung. Jede der nach außen weisenden Flächen der Schienenglieder 12 ist bei

13 gekrümmt genutet, um Paare von entgegengesetzten genuteten Oberflächen zu verwirklichen.

In dem allgemein mit 14 bezeichneten, durch die Träger 8 und 10 und die Grundplatte 9 bestimmten Teil ist ein gelenkiges Organ aufgenommen, das allgemein mit 15 bezeichnet ist. Das Organ 15 ist vorzugsweise eine endlose Kette und weist einen Körper 16 mit einem Paar von Außenflächen 17 auf, von denen jede eine gekrümmte Nut 18 enthält, die einer gegenüberliegenden Nut 13 entspricht, die beide Kugellagerlaufbahnen 19 begrenzen zur Aufnahme von allgemein mit 20 bezeichneten Kugeln. Man sieht, daß das gelenkige Organ 15 durch Stützen 8 und 10 lediglich mit Hilfe der Kugeln 20 getragen oder gestützt wird.

Aus den Fig. 3> 4 und 5 nunmehr ist ein allgemein mit 21 bezeichnetes Verbindungsglied des gelenkigen Organes 15 ersichtlich. Das Glied hat den Körper l6,der oben erwähnt ist, eine Zunge 22 sowie eine Nut 23 zur Aufnahme der Zunge 22

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des nächst benachbarten Gliedes des gelenkigen Organes 15. Wie ebenfalls oben erwähnt, weist der Körper 16 gekrümmte Nuten 18 auf, die in den Umfangender Zunge und Nuten 22 und 23 Die Zunge hat außerdem eine konkave

periphere Gestaltung 2k zur Ergänzung ihres stetigen Durchlaufe oder Zusammenhangs mit den Nuten 18 zur Bildung eines glatten, sanften, wirksamen Übergangs von Kugeln zu benachbarten Gliedern bei der Wanderung über den nichtlinearen Teil des Schienenorgans. Bei Anwendung bei einem Spannrahmen sind die Verbindungsglieder so ausgebildet, daß sie nicht fc veranschaulichte Klammern oder Zapfenplatten zum Halten des in Förderung befindlichen Gutes sichern. Auch der Körper des Gliedes 21 hat eine Aussparung 25 zur Aufnahme eines Getriebezahnes des Triebkettenrades. Wie Fig. 1 zeigt, ist die Grundplatte 9 bei 26 geschlitzt, um für die nicht veranschaulichten Triebkettenzähne einen Zugang zu den Nuten 25 zu schaffen, wenn diese über den Schlitz 26 laufen.

Fig. 6 läßt eine Mehrzahl von Gliedern 21 erkennen, die durch die Zunge 22 und dazwischen¹ befindliche Nutverbindungen miteinander vereinigt sind. Da das Organ 15 gelenkig ist, erfolgt die Verbindung zwischen den Gliedern mit Hilfe eines Gelenk— zapfens 27. Der radiale Abstand zwischen den Trägern 8 und w 10 ist an den nichtlinearen Abschnitten der Kugellagerlauf— bahnen 19 etwas größer als der dazwischen befindliche Abstand an den linearen Abschnitten, um die wechselseitige Gelenkbewegung der Glieder 21 aufzunehmen. Infolgedessen muß, da die Abmessungen jeder Kugellagerlaufbahn, wie sie durch ' gegenüberliegende Nuten 13 und 18 bestimmt werden, infolge der Gelenkbewegung des Gliedes 21 an einem nichtlinearen Kugellagqrabschnitt sich ändern, die Gesamtabmessung zwischen

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Stützen leicht vergrößert werden, um die Kugeln 20 sowie Dimensionsänderungen aufzunehmen und einen glatten Arbeitegang aufrechtzuerhalten.

Zum Zwecke einer weiter ins einzelne gehenden Darstellung sind die Kugeln und Glieder nach der Fig. 6 allgemein mit 20a bis 2Of bzw. 21a bis 21c bezeichnet. Es ist deshalb ersichtlich, daß die speziellen gelenkigen Stellungen der Glieder 21a und 21b derart sind, daß die Kugeln 20b, 20c und 20f im wesentlichen innerhalb entsprechender Nuten 18, aber im wesentlichen ohne entsprechende Nuten 13 vorgesehen sind, während die weiteren Kugeln 20a, 2Od und 2Oe teilweise in jeder ihrer entsprechenden Nuten 13 und 18 liegen. Keine der Kugeln (falls eine richtige Anzahl benutzt wird) kann aus den nichtlinearen Kugellagerlaufbahnabschnitten fallen,und zwar auch dann nicht, wenn größere Dimensionen gegeben sind, weil sie durch Zentrifugalkraft in der äußeren gegenüberliegenden Nut 13 oder 18 gehalten werden, oder weil die Dimensionen zwischen den benachbarten Stellen der Nuten 13 und 18 ein Herausfallen nicht gestatten. Wird indessen eine ungenügende Anzahl Kugeln verwendet, kann ein Herausfallen von Kugeln auftreten, wenn eine Seite 17 des Verbindungsgliedes 21 gegen den Einsatz 12 stößt, wobei an der anderen Seite des Gliedes eine abnorm verbreitete Kugellagerlaufbahn belassen wird. Natürlich, falls zu viele Kugeln verwendet werden, wie z.B. wenn die Kugellagerlaufbahnen vollständig gefüllt sind, dann ruft das Zusammenwirken konstanter Geschwindigkeit des Gliedes 15, von Zentrifugalkräften, einer Verkürzung der freiliegenden Nut 18 mit Bezug auf den inneren nichtlinearen Abschnitt der Kugcllagerlaufbahn wegen der gelenkigen Bewegung des Organes 15 (siehe Fig. 6), und der Längung der freiliegenden Nut 18

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mit Bezug auf den äußeren nichtlinearen Kugellagerlaufbahnabschnitt wegen der gelenkigen Bewegung des Gliedes 15 (siehe Fig. 6) an den nichtlinearen Kugellagerlaufbahnabschnitten eine Klebe- oder Verriegelungswirkung hervor, die zu einem Anhalten relativer Bewegung führt.

Fig. 1, 7, 8 und 9 zeigen eine Verbindung zwischen den Abschnitten i und 2 der Zunge und Nut, wobei sich die Zunge von einem Abschnitt an den entsprechenden Stützorganen 8 und 10 in Nuten 31 in Stützorganen 8 und 10 des anderen Abschnitts b (oder, falls gewünscht, von Zwischenabschnitt oder Abschnitten) erstrecken. Vie Fig. 7 zeigt, erstrecken sich die Zungen von den Einsätzen 12 des Abschnitts 2 und weisen genutete gegenüberliegende Außenflächen 33 auf, welche die Nuten 13 fortsetzen. Die Zungen 30 weisen außerdem eine einwärts laufende Verjüngung 32 von etwa 5° an ihren jeweiligen Enden auf; der Zweck hiervon wird weiter unten beschrieben.

Wenn bei Anwendung bei einem Spannrahmen Änderungen in Zapfenoder Klammer-Richtung und/oder entgegengesetzte unterbrochene Abstände gewünscht werden, können die Spannrahmenfördererabschnitte 1 und 2 solche Änderungen aufnehmen, wenn diese Abschnitte i und 2 um die Drehmitte 50 schwenkbar sind. Auf W diese Weise können die durch die Glieder 21 und die Organe 8 und 10 gemäß der Fig. 7 bestimmten Kugellagerlaufbahnen begrenzt auswärts oder einwärts bezüglich entsprechender Kugellagerlaufbahnen eines weiteren Paares von Fördererabschnitten geschwenkt werden, um die gewünschte Richtung und/ oder Abstand zu verwirklichen.

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Da die Organe 8 und IO der Abschnitte 1 und 2 in Winkelbeziehung stellen, hilft die zunehmend freie Nut 35 in der Zunge 30 den Zusammenhang der im wesentlichen ausgefluchteten Nuten 13 aufrechtzuerhalten derart, daß die Kugeln von der Laufbahn eines Abschnitts sanft zur Laufbahn eines benachbarten Abschnitts laufen können. Dieser Zusammenhang wird außerdem durch die Verjüngung 32 gefördert, die mithilft, die Kugellagerlaufbahngestaltung zwischen den Abschnitten aufrechtzuerhalten, wenn eine Drehung der Abschnitte die dazwischen befindliche Lücke öffnet. Wenn sich die Lücke zwischen Abschnitten an einer Seite der Mitte 50 öffnet, schließt sich die Lücke an der anderen Seite, was aber in Fig. 7 nicht zu sehen ist. Beim Schließen einer Lücke spielt die Zunge 30 keinen wesentlichen Teil bei der kontinuierlichen Bewegung der Kugeln, und zwar wegen der begrenzten freien Aufnahme der Zungen gegenüber Kugeln. Natürlich kann die Ausrichtung von Zungen 30 und Nuten 31 so umgekehrt werden, daß der Abschnitt 1 die Zungen und Abschnitt 2 die Nuten aufweist, oder jeder Abschnitt kann natürlich eine oder mehrere Zungen oder Nuten aufweisen, welche dem Erfordernis genügen, daß die Kontinuität von Nuten 13 in jeder beliebigen Betriebsstellung der Drehung des Abschnitts aufrechterhalten wird.

Die Fig. 8 und 9 zeigen die Beziehung zwischen Zungen 30 und Nuten 31, wobei die Nuten eine größere Breite als die Zungen haben, um deren Drehbewegung aufzunehmen.

Die relativen Abmessungen der Kugellagerlaufbahnen mit Bezug auf die Anzahl von Kugeln und deren Abmessungen sind für die Arbeitsweise eines Förderers nach der vorliegenden Erfindung kritisch. Gefunden wurde, daß das Packen der Kugellagerlauf-

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bahnen mit Kugeln ausreichender Anzahl zur Gewährleistung eines zusammenhängenden Kontakts einer richtigen Arbeitsweise nicht förderlich ist, da - bei hohen Geschwindigkeiten unter konstanter Geschwindigkeit des gelenkigen Organes - Zentrifugalkräfte und Änderungen in den freiliegenden Längen der Nuten 18 infolge von gelenkiger Bewegung des Organes 15 an den nichtlinearen Kugellagerlaufbahnabschnitten, die Kugeln das Bestreben haben, in den Kugellagerlaufbahnen festzukleben oder zu blockieren. Infolgedessen ist weniger als eine größte Anzahl von Kugeln erforderlich. Außerdem müssen, wie früher dargelegt, die Dimensionen der Kugellagerlaufbahnen

ψ an ihren nichtlinearen Abschnitten flexibler als die Dimensionen an den linearen Abschnitten sein, um die Schwenkbewegungen des gelenkigen Organes aufzunehmen, unrichtige Bemessung kann natürlich einerseits zu einer Blockierung oder Kleben der Kugeln oder dazu führen, daß sie aus den Laufbahnen herausfallen. Die Kugeln sollen daher auch geringere Abmessung als diejenigen Abmessungen haben, welche die Nuten 13 und 18 bestimmen, um eine nicht—koplanare Bewegung zu gestatten, wo eine Anhäufung auftritt, und gleichwohl verhältnismäßig so dimensioniert sein, daß während der Gelenkbewegung des Organes 15 oder dergleichen ein Herausfallen aus den Laufbahnen unterbunden wird. Bemerkt sei, daß das

fc äußerste Tragorgan 8 jeder Laufbahn vor einem Umlauf nach außen etwas verjüngt sein sollte, um die anfängliche Gelenkbewegung des Organes 15 aufzunehmen, während das innere Stützorgan 10 jeder Laufbahn nur in seine Umlaufkrümmung in Übereinstimmung mit der Krümmung des äußeren Organes einzutreten braucht. '

Da letztliche betriebliche Leistungsfähigkeit eines Förderers gemäß der vorliegenden Erfindung unter den obigen Richtlinien

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Erprobung und Fehlerermittlung mit Bezug auf die Anzahl von Kugeln innerhalb der Laufbahnen erfordert, um ein Blockieren oder Haften zu unterbinden, und da die Abmessungen von Kugellagerlaufbahnen und Kugeln so vorbestimmt sein sollen, ein Herausfallen von Kugeln und jegliches Haften oder Blockieren auszuschließen, werden die folgenden Dimensionseinzelheiten eines Förderers gemäß der Fig. 1 als Ausfühi~ungsbeispiel gegeben. Die Gesamtdimensionen des linearen Abschnittes h des Teiles 1 können 3 Meter lang sein, wobei der nichtlineare Abschnitt 5 einen Krümmungsradius von annähernd 20 cm zur Mittellinie eines Verbindungsgliedes 21 hat. Der innerste Teil der Nut 13 des inneren Laufringes längs seines nichtlinearen Abschnittes 5 kann einen Krümmungsradius von etwa 18 cm haben, während der entsprechende Krümmungsradius der äußeren Laufbahn längs der äußersten Stelle seiner Nut 13 etwa 22, ** cm betragen kann. Letztere Abmessungen beruhen natürlich auf einem Kugeldurchmesser von etwa 1,23 cm, wobei der Abstand zwischen Tangenten zu den innersten Stellen der Nuten 18 der Glieder 21 etwa 1,57 cm beträgt (vgl. Fig. 2). Die wirksame Länge der Glieder 21 kann 6,35 cm betragen, der Abstand zwischen Tangenten an den innersten Stellen der Krümmung der einander gegenüberliegenden Nuten 13 der Organe 8 und 10 etwa k^Oh cm an dem linearen Abschnitt des Teiles 1 ausmachen. Demzufolge läßt sich aus den obigen Dimensionen entnehmen, daß bei der nichtlinearen Laufbahn ein radialer Abstand zwischen gegenüberliegenden Nuten 13 annähernd 2,54 cm größer als der entsprechende Abstand bei der linearen Laufbahn ist, um eine Gelenkbewegung des Verbindungsgliedes 21 zu berücksichtigen. Die Breite des Abschnittes benachbart der Verbindungsstelle kann 17,8 cm betragen, die Länge des Abschnittes 7 15»2 cm und die Länge des Teiles 8 55 cm. Die Breite jedes der Verbindungsglieder 21 kann 2,5^ cm betragen,

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der Krümmungsradius der Nuten 18 jedes Gliedes 21 0,635 cm. Die Einsätze 12 können je eine Höhe von annähernd 1,28 cm haben und in die Stütze 8 in einem Abstand von 0,635 cm aufgenommen sein. Der Teil 6 kann unter einem Winkel von 172 mit Bezug auf den Abschnitt 7 angeordnet sein, der Schlitz 26 eine Länge von annähernd 20 cm haben, um einen Zugang für ein Antriebskettenrad von 26,9 cm äußerer Durchmesser zu schaffen. Die inneren und äußeren Laufbahnnuten können eine Tiefe von 0,42 cm aufweisen, beide Nuten dabei fc einen Radius von 0,635 cm haben. Der empfehlenswerte Bereich der Anzahl von Kugeln mit einem Durchmesser von 1,23 cm für die inneren und äußeren Laufbahnen eines Förderers aus den Abschnitten 1 und 2 ,spiegelbildlich gemäß der Fig. 1,liegt bei 20 bis 30 weniger als das Maximum bzw. 40 bis 50 Kugeln weniger als das Maximum. i

Der lineare Abschnitt jedes Teiles, der teilweise durch den Abschnitt 7 bestimmt ist, kann außerdem einen Zugang zu jeder Kugellagerlaufbahn aufweisen derart, daß die Kugeln eingesetzt, vermehrt oder vermindert werden. Dieser Zugang braucht nur einen lösbaren Ausschnitt des Trägers 8 und des Einsatzes genügender Dimension aufzuweisen, um eine Kugel 20 in die durch P die Nuten 13 und 18 bestimmte Bahn hineingelangen oder aus ihr herausgelangen zu lassen. Selbstverständlich kann ein Zugang an jeder Stelle entweder der inneren oder der äußeren Laufbahn vorgesehen werden. Eine nicht veranschaulichte Deckelplatte für die Abschnitte, deren Gestaltung entsprechend der Gestaltung des äußeren Stützorganes 8 ausgebildet ist, kann mit einem entfernbaren Abschnitt oberhalb des Bereiches des Zugangs der Kugellagerlaufbahn angeordnet sein.

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Die umlaufende Kugelkette für einen Spannrahmen ist eine Gliederkette mit etwa 5>1 bis 7,6 cm Ganglänge pro Gelenkglied. Der Gang könnte auch langer gemacht werden, dann aber wären die Umkehrradien viel größer. Bei einer zu langen, unabgestützten Spanne eines Textilguts kann sich ein dauernder Schaden ergeben, daher liegt für gewöhnlich die Länge von Zapfenplatten zwischen 5,1 und 12,7 cm. Falls es erforderlich sein sollte, 12,7 cm lange Platten zu benutzen, könnte eine Befestigung an abwechselnden Kettengliedern vorgenommen werden. Für Klammerrahmen werden im allgemeinen Klammern von 10,2 bis 12,7 cm Länge benutzt, wobei die Begrenzung die freie Lücke zwischen benachbarten Backen oder Haken und einwärts gerichteten Bogen der Kette ist. Die Klammern können an abwechselnden Kettengliedern befestigt werden, die unterschiedliche Länge haben können, z.B. kann die Befestigung an einem 7,6 cm-Glied mit abwechselnd fx-eiem 5,1 cm-Glied erfolgen.

Bei den Gleitketten sollen Kugelkettenspalte und Gelenklücken vermieden werden, um Geräusch, Verschleiß und mögliches Zerreißen zu unterbinden. Dies wird mittels der entspannten oder entlasteten Verbindungen aus Zunge und Nut zwischen Abschnitt und Verbindungsgliedern verwirklicht. Entspannung oder Entlastung dieser Verbindungen zwischen Gliedern 21 ist an der äußeren Kugellagerlaufbahn kritischer als an der inneren Laufbahn, und zwar infolge einer stärkeren Zentrifugalkraftwirkung, und infolgedessen der Änderung gewisser Dimensionen der nichtlinearen Laufbahnabschnitte, um eine nichtkoplanare Kugelbewegung zu gestatten. An den linearen Laufbahnabschnitten soll der freie Raum der Kugeln verhältnismäßig eng sein, um ein Verdrehen der Kette und Ablenkung von der tatsächlichen Textilbahn zu verhindern. Eine Laufbahn gekrümmten Typs ist veran-

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schaulicht, ebenso aber läßt sich auch ein V-Typ oder eine andere Ausbildung verwenden." Mit Laufbahnen des gekrümmten Typs sollten die Nuten 13 und 18 einen Radius von 51,6 $ des Kugeldurchmessers haben. Sonach führt, wie im obigen Beispiel, ein Kugeldurchmesser von 1,25 cm zu einem Nutradius von 0,635 cm.

Um die Geschwindigkeit der Kugelkette zu steigern und gleichwohl Sicherheit zu bewahren, ist es notwendig, die Festigkeit des äußeren Stützorganes 8 zu erhöhen. Das gelenkige Organ

fc braucht nur für die Nennbelastungen ausgelegt zu sein, welcht durch Textilgutspannung auf die linearen Läufe ausgeübt wird sowie für Kettenzüge, die aus üblichem Gebrauch stammen, nicht für Beschleunigung rund um nichtlincare Läufe bei hohen Geschwindigkeiten. Während für gängige niedrige Gescl.v.'indigkeiten bei Anwendung bei ehernSpannrahmen ein Getriebe, das mit Getriebeschlitzen an dem gelenkigen Organ zusammenwirkt, zum Antreiben und Synchronisieren eines Paares von gelenkigen Gliedern empfehlenswert ist, erfordern die Anwendungen bei Spannrahmen hoher Geschwindigkeit oder andere Anwendungen ein Reibrad oder dergleichen Antriebsvorrichtung zur Unterbindung von Getriebe— zahnverschleiß sowie zur weitestgehenden Verminderung von Belastung. Ein zweckentsprechender Reibantrieb für Spannrahmen

W würde ein passendes Synchronisiersystem enthalten und könnte sehr kompliziert werden.

Gewisse plastische Werkstoffe, Glas und sonstige Werkstoffe, lassen sich für Kugeln und/oder andere Bauteile benutzen, obwohl bei bevorzugter Ausführungsform Stahl in erster Linie in Betracht kommt. Schmiermittel können dazu dienen, gewissen Anwendungsbedingungen besser zu entsprechen, wobei irgendeines

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der neuen Schmiermittel mit festem Film benutzbar ist.

Obwohl die bevorzugte Ausführungsform, wie oben geschildert, als gelenkiges Organ eine Kette hat, sei der Begriff "gelenkiges Organ" dahin verstanden, daß er auch ein Organ umfaßt, das eine Mehrzahl unabhängiger Elemente (z.B. das Organ 15 ohne Gelenkzapfen), das rundum getrieben, z.B. geschoben wird, sowie irgendeinen biegsamen Träger der Kette, eines Kabels oder Riemens und dergleichen aufweist. Außerdem ist es, obwohl die bevorzugte Ausführungsform ein endloses Gelenkorgan zeigt, auch möglich, ein begrenztes Organ vorzusehen, das gezogen oder geschoben wird.

Obwohl ferner die bevorzugte Ausführungsform auf die Anwendung bei einem Spannrahmen gerichtet ist, läßt sich die vorliegende Erfindung auch auf irgendeine Gegebenheit mit relativer Lasttransportbewegung, z.B. auf ein Einschienensystem, anwenden. In jedem Falle umgreift die vorliegende Erfindung die Ausbildung eines Systems oder Anlage, bei der erste und zweite Schienen— oder andere Spurorgane vorgesehen sind, wobei die zweiten Schienenorgane in sich gelenkige Organe sind, die sich relativ zu den ei'sten Schienenorganen sowie relativ zu dem lasttragenden gelenkigen Organ bewegen. Merkmale der vorliegenden Erfindung können sehr verschieden sein, von einfachen, billigen, gestanzten, gezogenen oder ähnlichen Massenproduktteilen bis zu präzisionsgefertigten, gehärteten und geschliffenen Teilen für größte Lasten, Geschwindigkeiten und Beanspruchung.

Wie sich aus dem Obigen ergibt, wird nach der vorliegenden Erfindung relativ wenig Kraft und Leistung erfordert, bei

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andererseits verminderter Vielfalt zugehöriger mechanischer Elemente. Außerdem können die einander gegenüberliegenden Schienenorgane zweckentsprechend mit Federspannung beaufschlagt, mit Nocken ausgestattet sein usw., damit passende freie Räume eingehalten werden, ferner können sie für Verschleiß oder Ausdehnung einstellbar ausgebildet werden und zusätzliche Entlastungen oder Entspannungen an Stellen mit Krümmungsbildung auf v/eisen.

Da sich die bevorzugte Ausführungsform in zahlreicher Weise abwandeln läßt, wie z.B. durch Änderung der Gestalt der Nuten 13 und 18, durch Verwendung verhältnismäßig beweglicher Schienenorgane und dergleichen, ist diese Ausführungsform nur als Beispiel gedacht und nicht auf sich beschränkt.

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Claims (1)

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   Pa ten taxis orüche

   It Fördereinrichtung rait einem gelenkigen Organ mit einer Mehrzahl von Außenflächen, Nutmitteln in mindestens einer dieser Außenflächen, Gleismitteln in mindestens teilweiser Gegenüberanordnung zu dem gelenkigen Organ, wobei die Gleismittel Nutmittel haben, die mit den Nutmitteln des gelenkigen Organes eine mindestens teilweise nichtlineai'e Kugellagerlaufbahn bestimmen, wobei ferner diese Kugellager— laufbahn eine Mehrzahl von Kugeln enthält, die relativ mit Bezug hierauf so dimensioniert sind, daß sie eine relative " Bewegung zwischen dem gelenkigen Organ, den Schienenmitteln und den Kugeln gewährleisten, und die Mehrzahl von Kugeln innerhalb der Kugellagerlaufbahn eine kleinere Anzahl als die größte Anzahl von Kugeln hat, die innerhalb dieser Laufbahn aufnehmbar ist.

   2. Fürdereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gelenkige Organ endlos ist und die Nutmittel an diesem Organ und an den Schienenmitteln im wesentlichen fortlaufend sind und eine endlose Kugellagerlaufbahn bilden, wobei die Mehrzahl von Kugeln mindestens teilweise das Organ trägt. {

   3. Fördereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ Nutmittel in mindestens einer seiner weiteren Außenflächen hat, die Gleismittel mindestens zwei Schienenorgane aufweisen, von denen jedes eine Außenfläche in mindestens teilweiser Gegenüberanordnung zu dem gelenkigen Organ sowie zueinander haben, die Nutmittel der Schienenmittel ein Paar von Nuten in jeweils gegenüberliegenden Außen-

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   — 2° —

   flachen der mindestens zwei Schienenorgane aufweisen, die Nuten mit jeweiligen Nutmitteln des gelenkigen Orgaaes ein Paar von mindestens teilweise nichtlinearen Kugellagerlaufbahnen bestimmen, und jede Laufbahn eine Mehrzahl von Kugeln enthält, die mindestens teilweise das gelenkige Organ abstützen.

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   h. Fördereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekonnzeichnet, daß die Mehrzahl von Kugeln in jeder der Laufbahnen die einzige Abstützung des gelenkigen Organes ist.

   5. Fördereinrichtung nach Anspruch ^i, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten der Schienenorgane und die Xutmittel des gelenkigen Organes' im wesentlichen koplanar sind.

   6. Fördereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die endlose Kugellagerlaufbahn eine Mehrzahl von Abschnitten aufweist, von denen jede mit der anderen mit Hilfe von Zungen- und Nutmitteln an benachbarten Gleismitteln vereinigt ist.

   7. Fördereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen- und Nutmittel koplanar mit den Xutmitteln der Gleismittel sind und die Zungenmittel einen verjüngten Nasenteil sowie eine periphere Längsnut aufweisen derart, daß benachbarte Abschnitte, wenn sie miteinander vereinigt sind, mit Bezug aufeinander gelenkig bewegt werden können, und die Zungen- und Nutmittel eine Kontinuität oder Zusammenhang in den Nutmitteln benachbarter Gleismittel schaffen.

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   S. Fördereinrichtung nach Anspruch 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß der Mindestabstand zwischen den mindestens teilweise gegenüberliegenden Außenflächen der Schienenorgane an den Nuten der nichtlinearen Teile der Laufbahnen größer als der entsprechende Mindestabstand zwischen den mindestens teilweise gegenüberliegenden Außenflächen der Schienenorgane an den Nuten der linearen Teile tier Kugellagerlaufbahnen ist.

   9. Fördereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,

   daß das gelenkige Organ eine Mehrzahl von Elementen auf- I weist, von denen jedes mindestens eine Nut hat, und die Nuten der Elemente im wesentlichen koplanar sind, um die Nutmittel dieses Organes zu verwirklichen.

   10. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gelenkige Organ eine Mehrzahl von Elementen auf-Av'eist, von denen jedes eine Zunge am einen Ende und eine Nut koplanar mit der Zunge an dem anderen Ende aufweist, die Zunge innerhalb der Nut eines benachbarten Elements aufgenommen ist und ein Zapfen die benachbarten Elemente durch diese Zunge und Nut hindurch verbinden, um eine gelenkige Bewegung zu gestatten. λ

   11. Fördereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge eine periphere Längsnut hat derart,daß, wenn die Zunge innerhalb der Nut eines benachbarten Elements aufgenommen ist, die Nutmittel des gelenkigen Organes im wesentlichen kontinuierlich oder zusammenhängend sind.

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   12. Fördereinrichtung mit einem endlosen gelenkigen Organ und einem Paar von im wesentlichen zusammenhängenden Gleisorgancn, die einen Zwischenraum bestimmen, in den das ge-Ipnki.fco Orcav) au Γ§?ποπ:η)ειι wi rcl, da* £^:->] en'ni ffo Organ eine
   Meliiv.ahi von f,l«i)i*nteii aufweist, von clenen ,jedes «in Paar von im wesentlichen parallelen Außenflächen hat, die Außen-« flächen jeweils eine Längsnut haben, wobei das gelenkige
   Organ mit einem Paar von im wesentlichen zusammenhängenden parallelen Nuten in ihm versehen ist, jedes a^r Gleisorgane eine im wesentlichen zusammenhängende Xut in ihm in Gegen— Überanordnung zu jeweils einer der im wesentlichen zusammenhängenden Nuten des gelenkigen Organes aufweist, alle
   Nuten im wesentlichen koplanar sind, um ein Paar von endlosen Kugellagerlaufbahnen zu bestimmen, die mindestens
   teilweise nichtlinear sind, die Laufbahnen eine Mehrzahl
   von Kugeln darin enthalten, die Kugeln die einzige Stütze des gelenkigen Organes und relativ zu den Laufbahnen so
   dimensioniert sind, daß sie eine relative Bewegung zwischen dem gelenkigen Organ, den Gleisorganen und den Kugeln gestatten, und die Mehrzahl von Kugeln eine kleinere Anzahl als die größte Anzahl von Kugeln hat, die in diesen Laufbahnen aufgenommen werden kann.

   15. Fördereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die endlosen Kugellagerlaufbahnen durch eine Mehrzahl von Gleiselemcnten bestimmt sind, die durch eine Mehrzahl von Zungen- und Xutenverbindungen miteinander vereinigt
   sind, wobei die Zungen- und Nutverbindung koplanar mit der Nut des entsprechenden Gleisorganes ist, und die Zunge verjüngt ist und eine periphere Nut in ihr hat, um eine wesentliche Kontinuität oder Zusammenhang in der Nut des Gleisorganes zu schaffen.

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   lh. Fördereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Elemente des gelenkigen Organes eine Zunge am einen Ende und eine Nut koplanar :nit der Zunge an seinem anderen Ende aufweist, wobei jede Zunge innerhalb der Nut eines benachbarten Elements aufgenommen und mit diesem mittels eines Zapfens gelenkig fest· verbunden ist, und jede der Zungen eine periphere Nut hat, die mit den Längsnuten jedes Elements die im wesentlichen kontinuierlichen oder durchlaufenden parallelen Nuten des gelenkigen Organes bilden.

   15. Fördereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der geringste Abstand zwischen Gleisorganen an den Nuten der nichtlinearen Teile der Kugellagerlaufbahnen größer als der kleinste Abstand zwischen Gleisorganen an den Nuten der linearen Teile der Kugellagerlaufbahnen ist.

   16. Fördereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites gelenkiges Organ identisch dem ersterwähnten gelenkigen Organ und ein zweites Paar von Gleisorganen identisch dem ersterwähnten Paar von Gleisorganen im Abstand mit Bezug auf das ersterwähnte gelenkige Organ und ein Paar von Gleisorganen angeordnet ist, und Triebmittel vorgesehen sind, die mit beiden gelenkigen Organen in Synchronisation zusammenwirken und einen Spannrahmen bilden.

   17. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites gelenkiges Organ identisch dem ersterwähnten gelenkigen Organ und ein zweites Gleismittel identisch dem ersterwähnten Gleismittel im Abstand mit Bezug auf das ersterwähnte gelenkige Organ und ein Paar von Gleismitteln vorgesehen sind, und Triebmittel vorhanden sind, die mit beiden gelenkigen Organen in Synchronisation zusammenwirken, um einen Spannrahmen zu bilden.

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