DE2251814A1

DE2251814A1 - Schwing- oder schuettelherd, insbesondere zur trennung von teilchen unterschiedlicher groesse und wichte

Info

Publication number: DE2251814A1
Application number: DE2251814A
Authority: DE
Inventors: Derec Fay Vaughan Davies
Original assignee: DEISTER CONCENTRATOR AUSTRALIA
Current assignee: DEISTER CONCENTRATOR AUSTRALIA
Priority date: 1971-10-28
Filing date: 1972-10-21
Publication date: 1973-05-03
Also published as: DE2251814B2; DE2265238A1; US3879284A; GB1346880A; CA959796A; ZA727496B; SE388132B; DE2251814C3

Description

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D-8023 AAünchen - Γ-,WaJn
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vI/No/Mü - 6828 8023 Pullach» den 19. Oktober 1972

DEISTER CONCENTRATOR (AUSTRALIA) PTY₀ LTD., eine Firma nach den Gesetzen der'Provinz New South Wales_fl Commonwealth Australien, No. 1 Cresta Close, St₀ Ives, New South Wales, Australien

Schwing- oder Schüttelherd, insbesondere zur Trennung von Teilchen unterschiedlicher Größe und Wichte

Die Erfindung betrifft einen frei abgestützten Schwing- oder Schüttelherd, mit dessen Hilfe Mischungen aus schweren und leichten diskreten Teilchen in schwere Gruppen und leichte Gruppen getrennt werden können. Es lassen sich aber auch größere und kleinere Gruppen der Teilchen trennen_s z_oB„ Kohle von Schiefer_s Rutil von Sand, Messingabfällen aus Gießsand und Gold von Quarz»

Bei den bekannten Konstruktionen„bei welchen ein Satz von Herdplatten einer hin- und hergehenden unterschiedlichen Bewegung ausgesetzt werden, wobei auf diesen Herdplatten die Trennung stattfindet, mußten diese Herdplatten₉ damit sie mit gutem Wirkungsgrad arbeiten, in einer ebenen horizontalen Lage gehalten werden₀ Der Mechanismus ist von der Art eines polyexzentrischen Schwungrades und besitzt horizontal verlaufende Unwuchtwelien» und ist starr mit einem Joch gekuppelt, welches mit Hilfe von Scharnieren oder Universalgelenken mit den jeweiligen Herdplatten verbunden ist. Dieser Meiianismus wird durch einen stationären Antrieb angetrieben, beispielsweise durch einen Elektromotor über irgendwelche flexiblen Mittel_ä wie beispielsweise über herkömm-

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liehe Keilriemen aus Gummi.

Ganz allgemein ist nach der vorliegenden Erfindung die Herdplatte starr mit einer Leistungseinheit verbunden, und diese umfaßt einen Mechanismus eines poly-exzentrischen Schwungrades und eine dicht angekoppelte Antriebsmaschine. Ein derartiger Schüttelherd braucht nicht die Konstruktionsteile bzv/. Mechanismus in horizontaler Lage aufzuweisen und kann seitlich und/oder längs aus der horizontalen Ebene heraus geneigt verlaufen, v/as von den Betriebsbedingungen abhängig sein kann.

Die vorliegende Erfindung schafft insbesondere einen Schwing- oder Schüttelherd mit einer Trennplatte und einer Antriebseinheit von der Art eines poly-exzentrischen Schwungrades, welches eine inhärent hin- und hergehende Bewegung erzeugt, die in einer Richtung schneller verläuft als in der entgegengesetzten Richtung, umfaßt weiter eine starre Kupplung zwischen der Herdplatte und der Antriebseinheit, wobei die Kupplung lösbar ist, um die Möglichkeit zu schaffen, daß die Herdplatte in eine gewünschte seitliche Neigungslage eingestellt werden kann, umfaßt weiter Befestigungsmittel an der Antriebseinheit und der Herdplatte, v/obei der ganze Schwing- oder Schüttelherd an Kabeln aufgehängt sein kann.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Pig« 1 eine Draufsicht auf den Herd;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Herdes nach Pig. I, wobei einige Komponenten der Antriebseinheit im Schnitt dargestellt sind;

Flg. 3a bis 3d Stellungen der Gewichte in der Antriebseinheit zu verschiedenen Zeitpunkten innerhalb eines vollen Bewegungszyklusses; und

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Fig. k eine Schnittdarstellung nach der Linie k-k der Pig. I.

Der Herd besteht aus einer Herdplatte!., der fest bei 2 an eine Antriebseinheit 3 gekuppelt ist. Die Antriebseinheit 3 ist von bekannter Bauart, und sie weist eine Vielzahl von Gewichten auf,die gedreht werden, um eine hin- und hergehende Bewegung der Antriebseinheit hervorzurufen. Die Antriebseinheit 3 besteht aus einem

zweiwellen 6 und Gehäuse k mit Lagern 5, in welchen/zwei Wellen 7 angeordnet sind, wobei die Wellen 6 jeweils ein Paar von Armen 8 aufweisen, *>robei an die Arme ein Gewicht 9 befestigt ist und sich zwischen diesen erstreckt. Ähnliche Arme IOwerden von den Wellen 7 gehaltert, wobei ein Gewicht 11 an jeder Welle 7 vorgesehen ist und sich dieses Gewicht zwischen den Armen 10 erstreckt und an diese befestigt ist. Zahnräder 12 und 13 auf den Wellen 6 und 7 verbinden jeweils die Wellen 6 und 7, wobei die Zahnräder 12 die doppelte Größe haben als die Zahnräder 13. Eine Riemenscheibe I¹I ist an einem Ende der Wellen 7 befestigt und ein Antriebsriemen 15 verhindet die Riemenscheibe I¹J mit einer Riemenscheibe 16 eines Motors 17, der am Gehäuse k befestigt ist. Die Zahnräder 12 und 13 sind in einem Ölsumpf 18 gelegen und das Gewicht des Öls, der ölsumpf, und die Zahnräder (die alle auf einer Seite der Antriebseinheit 3 gelegen sind) werden gewichtsmässig durch das Gewicht des Motors 17 und die Riemenscheiben 16 und I¹I ausbalanciert, so daß die Antriebseinheit, wenn erforderlich, von einem einzigen Kabel an einer mit 19 bezeichneten Stelle gehaltert werden kann. Es sei hervorgehoben, daß die Wellen im itfesentlichen senkrecht zur Ebene der Herdplatte verlaufen , was im Gegensatz zu bekannten Konstruktionen steht, bei denen die exzentrisch belasteten Wellen im wesentlichen parallel zur Ebene der Herdplatte verlaufen. Durch diese Änderung der Ausrichtung wird die Möglichkeit geschaffen, G und R der Antriebseinheit unmittelbar zu ändern, um eine Anpassung an "kurzhubip-e" oder "langhubige" Antriebseinheiten zu erreichen, vie dies noch erlätert werden soll. Die Art und V/eise, auf welche die hin- und hergehende Bewegung durch die Antriebseinheit er-

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zeugt wird, wobei diese eine seitliche Stabilität beibehält, ist auf dem Gebiet der Schüttelherde bekannt und ist schematisch in Figur 3 angezeigt. Figur 3a zeigt die Gewichte 9 und 11 entsprechend einer additiven Betriebsweise, um eine Bewegung in Richtung des Pfeiles hervorzurufen. Die Figur 3b zeigt die Gewichte in einer ausbalancierten ersten Mittelstellung, wobei hervorzu-heben ist, daß die Gewichte symmetrisch sind, wodurch jegliche Neigung der Antriebseinheit nach einer seitlichen Bewegung vermieden wird. Figur 3c veranschaulicht die Gewichte in einer subtraktiven Arbeitsweise, um eine Bewegung in Richtung des Pfeiles hervorzurufen, die kleiner ist als die Bewegung in Richtung des Pfeiles in Figur 3a. Figur 3d veranschaulicht die Gewichte in einer ausgeglichenen zweiten Mittelstellung, in der ähnlich wie bei der ersten Mittelstellung eine seitliche Bewegung der Antriebseinheit erzeugt wird. Anschliessend an die Stellung, die in Figur 3d gezeigt ist, nehmen die Gewichte die Stellung ein, die in Figur 3a gezeigt ist, so daß sich deren Wirkung erneut addiert.

In Verbindung mit Schüttelherden hat man bis jetzt die Herdplatte über ein Scharnier oder ein Universalgelenk mit der Leistungseinheit verbunden. Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dieses Scharnier oder Gelenkverbindung durch eine starre Kupplung 2 ersetzt. Die Kupplung 2 besteht aus einem ersten Teil 20, welches an dem Gehäuse Ί befestigt ist, und aus einem mit Gewinde versehnen Schaft 21, auf welchem eine Kontermutter 22 angeordnet ' ist. Der Schaft 21 ist in eine an der Herdplatte 1 befestigte Fassung 23 eingeschraubt. Am gegenüberliegenden Ende der Herdplatte ist eine allgemein mit 2¹* bezeichnete Aufhäng-Anordnung vorgesehen, die aus einem ösenteil 25 besteht, welches in geeigneter Weise ein Kabel aufnehmen kann, und welches einen mit Gewinde versehenen Schaft 26 aufweist, auf welchen eine Kontermutter 27 geschraubt ist. Der Schaft 26 ist in eine Fassung 28 geschraubt, die an der Herdplatte 1 befestigt ist. Durch Lockerung der Kontermuttern 22 und 27 lässt sich die Herdplatte seitlich neigen, und zwar aufgrund einer möglichen relativen Drehung zwischen den Teilen 21 - 23 und 26 - 28. Wenn die erforderliche Neigung der

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Herdplatte erreicht ist, werden die Kontermuttern 22 und 27 jeweils gegen die Teile 23 und 28 angezogen, um so die Herdplatte in der gewünschten Lage zu halten. Die Neigung kann variiert werden, ohne daß dabei die Antriebseinheit 3 oder das ösenteil 25 ihre ursprünglichen Lagen verlassen müssen. Obwohl das ös~enteil hier als spezieller ösentyp vaanschaulicht ist, kann auch irgendein mechanisches Äquivalent zufriedenstellend zur Anwendung ge-1 angen.

Aus der verangegangenen Beschreibung lässt sich nunmehr erkennen, dass der Herd an zwei Stellen aufgehängt werden kann, und zwar bei 19 und 25, und dass die Leistungseinheit 3 aufgrund ihrer symmetrischen Ausbildung und Herstellung eine hin- und hergehende Bewegung durchführt, ohne eine seitliche Bewegungskomponent,e, und dass die Herdplatte seitlich relativ zu den Aufhängekabeln geneigt werden kann (wobei diese Kabel als vertikal .verlaufend und Bezugslinien betrachtet werden). Der gesamte Herd kann in Längsrichtung je nach Wunsch und in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen durch Veränderung der Länge der Kabel geneigt werden.

Die Antriebseinheit 3 kann unmittelbar entsprechend unterschiedlichen Anforderungen der hin- und hergehenden Bewegung angepaßt werden. Die Arme 8 und 10 sind an den Wellenö und 7 festgeklemmt, so daß sie zueinanderhin bewegt werden können, oder voneinander weg bewegt werden können, um eine Anpassung an Gewichte mit unterschiedlicher Länge zu erreichen. Zusätzlich sind die Gewichte mit Hilfe von Schrauben 29 an die Arme 8 und 10 befestigt, so daß das Gewicht unmittelbar ersetzt werden kann. Es sei hervorgehoben (siehe das Gewicht 9 in Figur 2), dass das Gewicht 9 Öffnungen oder Bohrungen für die Bdtestigungsschrauben aufweist, wobei diese Bohrungen exzentrisch zur Längsachse der Gewichte verlaufen. InFigur 2 ist die Längsachse der Gewichte 9 mit strichpunktierter Linie angezeigt, und es lässt sich erkennen, dass diese Linie nicht mit den Befestigungsschrauben 29 zusammenfällt. Durch einfaches Drehen des Gewichtes 9 und erneutes Befestigen

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mit Hilfe der Schrauben 29 lässt sich die Längsachse zwischen den Schrauben 29 und der Welle 6 verstellen. Auf diese Weise kannfnan den effektiven Radius, auf welchem das Gewicht 9 arbeitet» erhöhen. Auf diese V/eise wurde ein lang bestehender Wunsch auf dem Gebiet der Schüttelherde erfüllt, d.h. es wurde die Möglichkeit geschaffen, unmittelbar sowohl das Gewicht (G) und den Radius (R) der die hin- und hergehende Bewgung verursachenden Gewichte zu verändern.

Durch die vorliegende Erfindung wird auch die Möglichkeit geschaffen, Herde mit einer Vielzahl von Herdplatten herzustellen, ohne die Notwendigkeit von Jochen, welche in Verbindung mit einer Gelenkverbindung oder einem Universalgelenk bei den bekannten Schüttelherden erforderlich war. Gemäß diesem Stand der Technik verbinden die Joche die Antriebseinheit mit den Schüttelherden, nun Jedoch lassen sich die Herde fest und direkt mit einer gemeinsamen Antriebsein-heit verbinden bzw. kuppeln. Um dies zu erreichen, muß die Antriebseinheit "langhubig" sin, und bei der vorliegenden Anordnung, bei der die Wellen senkrecht zur Ebene des Schüttelherdes verlauf en^, wird die Möglichkeit geschaffen, daß die Antriebseinheiten in dem geforderten Maße "verlängert" werden können, was ein Merkmal darstellt, das beim Stand der Technik bzw. den Antriebseinheiten gemäss dem Stand der Technik nicht zu finden ist. Darüberhinaus lässt sich die Masse und die physikalische Grosse der Gewichte unmittelbar verändern, was sich aufgrund cfer Befestigungsmethode der Gewichte ergibt, wie oben beschrieben wurde.

Es fällt auch in den Rahmen der vorliegenden Erfindung, gegenüberliegende Schüttelherde oder Bänke von Schüttelherden anzuordnen, und zwar unter Verwendung einer zentralen Antriebseinhit, wobei sich die Aufgabe- und Abgabestellen und die Neigungen der Schüttelherde entsprechend den gegebenen Forderungen verändern lassen.

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Wie sich aus der Zeichnung entnehmen lässt, ist die Herdplatte 1 auf beiden Seiten geriffelt, Figur H zeigt grobe Riffelungen auf einer Seite, die bei 30 angezeigt sind, und zeigt feine Riffelungen auf der anderen Seite, die mit 30a bezeichnet sind. Die Mittel, durch die die Möglichkeit geschaffen wird, die Herdplatte winkelmässig zu verstellen, erlauben ebenso eine Drehung der Herdplatte um l80°. Man kann daher unmittelbar einen Betrieb auf der Grundlage einer groben Riffelung in einen Betrieb auf der Grundlage einer feinen Riffelung dadurch umändern₉ indem man die Herd-· platte umdreht. Aus Figur 4 lässt sich auch erkennen, dass, wenn die Herdplatte aus einem skelettartigen Rahmen hergestellt wird (wie dies mit gestrichelten Linien in Figur 1 angezeigt ist), eine Hohlraumkonstruktion erhalten wird. Indem man eine der geriffelten Flächen durch ein Sieb ersetzt, kann man eine Luftbehandlung oder Beeinflussung des Materials, welches behandelt werden· soll, dadurch erreichen, indem man Druckluft in den Hohlraum 31 von Figur 4 einleitet. Die Hohlräume 31 können, wenn es gewünscht wird, durch geeignete öffnungen über die skelettartigen Rahmenteile 32 der Schüttelherde miteinander verbunden werden.

In der Praxis kann es wünschenswert sein, den Herd mit Hilfe von mehr als nur zwei Kabeln aufzuhängen, wobei beispielsweise ein Kabel dafür verwendet werden kann, die Schüttelherdecke 3^ aufzuhängen für den Fall, dass das Gleichgewicht der Anordnung durch die Verwendung einer Spülabflußrinne längs der Seite 35 oder dem Ende 36 der Herdplatte versetzt wird. Eine Spül-AbflußrinneAiird manchmal zeitweilig' hinzugefügt, um das Material zu sammeln, welches seitlich oder von dem Ende der Herdplatte während des AnreicharungsVorganges abgewaschen \ird. Es kann auch wünschenswert sein, die Antriebseinheit durch zwei Kabeln aufzuhängen, also nicht nicht mit Hilfe eines einzelnen Kabels, wie dies zuvor beschrieben wurde. Ungeachtet der Anzahl der-Kabeln, die verwendet werden, ist das Problem, welches bei bekannten Schüttelherden vorhanden ist, die mit Hilfe von bis zu sieben Kabeln aufgehängt sind, bei dem Herd nach der vorliegenden Erfindung nicht vorhan-

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den. Bei der bekannten Verwendung von fielenkverbindungen oder Universalgelenken, um die Herdplatte mit der Leistungseinheit zu kuppeln, bestand die Forderung nach einer genauen Einstellung der Längen '!or verschiedenen Kabel, während die Kabel des Herdes

in

nach der vorliegenden Erfindung nur/ihrer Länge willkürlich gewählt zu werden brauchen. Aufgrund der starren Verbindung-zwischen der Herdplatte und der Antriebseinheit sind auch kreiselartige Schwingungen von Einheiten, die angelenkt oder aneinander gelenkt sind, und die sich aus ungenauen Kabeleinstellungen ergeben, bei den Herd nach der vorliegenden Erfindung nicht möglich,

Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichn'ungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

- 9 Patentansprüche

1. Schwing- oder .Schüttelherd mit einer Herdplatte und einer Antriebseinheit nit pcävexzentrischem Schwungrad, die inhärent eine hin- und hergehende Bewegung erzeugt, die in einer Richtung schneller erfolgt als in der entgegengesetzten Richtung,, gekennzeichnet durch eine feste Kupplung (2) zwischen der Herdplatte (1) und der Antriebseinheit (3), wobei dfe Kupplung (2) lösbar ist, um die Herdplatte in eine gexränschte seitliche Neigungslage einstellen zu können, und durch Befestigungsmittel (19,25) an der Antriebseinheit (3) und der Herdplatte (I)-, durch welche der Herd an Kabeln aufgehängt werden kann.

2. Herd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Herdplatte (1) zzviei verwendbare Flächen (30, 30a) aufweist ₉ von denen entweder die eine oder die andere in Betriebsstellung dadurch bringbar ist, indem man die Herdplatte (1) relativ zur Antriebseinheit (3) dreht, wobei man zeitxtfeise die Kupplung (2) zwischen der Herdplatte (1) und der Antriebseinheit (3) löst.

3. Herd nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (3) ein Gehäuse (²I) aufweist, in welchem vier V/ellen (6,7) drehbar und zueinander parallel verlaufend und ebenso einen Abstand zueinander aufweisend angeordnet sind, derart, daß die Achsen der Wellen im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Herdplatte (1) verlauf en,daß das Gehäuse (4) Antriebsmittel (I¹I, 16, 17) aufweint, um die V/ellen (6,7) in taktgesteuerter Beziehung zueinander anzutreiben, daß vier Gewichte (9,11) exzentrisch an jeder der Wellen (6,7) befestigt sind, daß zwei der Gewichte (9) untereinander gleich sind, jedoch grosser aind aLs die verbleibenden zwei Gewichte (11), die untereinander gleich sind, daß die exzentrisch angeordneten Gewichte (9,11) relativ zu den Wellen (6, 7) so angerichtet und angeordnet sind, daß sie der Antriebseinheit (3) bei Drehung der Wellen (6,7) die erforderliche hin- und hergehende Bewegung erteilen. '

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4., Herd nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Jedes Gewicht (9>11) abnehmbar an Armen (8,10)be festigt ist und daß die Arme an einer V/elle (6,7) befestigt sind, daß die Befestigung jedes Gewichtes (9,11) derart ausgelebt ist, daß der Abstand vom Schwerpunkt jedes Gewichtes (9,11) zur zugeordneten Welle (6,7) geändert werden kann.

5. Herd nach Anspruch *J, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (R, 10) in axialer Richtung auf den Wellen (6,7) verftellbar sind, um die Gewichte (9,11) durch Gewichte mit unterschiedlichen Abmaßen ersetz-en zu können. ,

6. Herd nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung (2) zwischen der Antriebseinheit (3) und der Herdplatte (1) ein erstes Teil (20) mit einem mit Gewinde versehenen Zapfen (21) aufweist, welche in eine mit Gewinde versehene Passung (23) eines zweiten Teiles eingreift, weiter eine Kontermutter (22) auf dem Zapfen (21) angeordnet ist, um die zwei Teile (20, 23) gegen eine relative Drehung und gegen eine axiale Bewegung zu sichern, daß die Teile.(20,25) jeweils an der Antriebseinheit (3) und der Herdplatte (1) befestigt sind,

7. Herd,dadurch gekennzeichnet, daß eine Herdplatte (1) und eine Antriebseinheit (3) mitpoly-exzentrischem Schwungrad vorgesehen

sind, welche Einheit inhärent eine hin- und hergehende Bewegung erzeugt, die in der einen Richtung schneller verläuft als in der entgegengesetzten Richtung, daß die Antriebseinheit (3) exzentrisch belastete und parallel verlaufende Wellen (6,7) aufweist, deren Längsachsen im wesentlichen senkrecht zur Fläche der Herdplatte (1) verlaufen, daß vielter eine Kupplung (2) zwischen der Herdplatte (1) und der Antriebseinheit (3) vorgesehen 1st, daß die Kupplung (2) lösbar ist, um die Herdplatte (1) in eine gewünschte seitliche IJeigungslage einstellen zu können, daß vielter Befestigungsmittel (19,25) an der Antriebseinheit (3) und der Herdplatte (1) vorgesehen sind, durch welche der Herd an Kabeln aufhiingbar ist.

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8. Herd j, dadurch gekennzeichnet, daß eine Herdplatte (1) und eine Antriebseinheit (3) mit einem poly-exzentrischen .Schwungrad vor-gesehen sind, welche" Einheit inhärent eine hin- und hergehende Bewegung erzeugt,, die in einer Richtung schneller erfolgt als in der entgegengesetzten Richtung, daß die Antriebseinheit (3) exzentrisch belastete (9,11) und parallel verlaufende Meilen (6,7) aufweist, deren Achsen im wesentlichen senkrecht zur ¹⁷Iaehe (3O₅ 3^a) der Herdplatte (1) verlaufen, daß eine starre Kupplung (2) zwischen der Herdplatte (1) und der Antriebseinheit (3) vorgesehen ist, daß die Kupplung (2) lösbar ist, um die Herdplatte (1) in einer gewünschten seitlichen Heigungslafre einzustellen, und daß Befestigungsmittel (19,25) an der Antriebseinheit (3) und an der Herdplatte (1) vorgesehen sind, durch welche der Herd an Kabeln aufgehängt werden kann."

9. Einrichtung zur Aufbereitung mittels Herden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Herden und eine einzelne Antriebseinheit (3) mit einem poly-exzentrisehen Schwungrad vorgesehen sind, xvelche Einheit inhärent eine hin- und hergehende Bewegung erzeugt, die in einer Richtung schneller verläuft als in der entgegengesetzten Richtung, daß eine starre Kupplung (2)zwischen den Herden und der Antriebseinheit (3) vorgesehen ist_s daß die Kupplung (2) lösbar ist, um die Herde In einer gewünschten seitlichen Neigungslage einzustellen, und. daß Pefestigungsmittel (19,25) an der Antriebseinheit (3) und den Herden vorgesehen sind, durch die die Herde, an Kabeln aufhängbar -ist.

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