DE2437744A1

DE2437744A1 - Entnahmevorrichtung fuer silos

Info

Publication number: DE2437744A1
Application number: DE2437744A
Authority: DE
Inventors: James W Lepley
Original assignee: FLYING DUTCHMAN
Current assignee: FLYING DUTCHMAN
Priority date: 1973-08-17
Filing date: 1974-08-06
Publication date: 1975-02-27
Also published as: US3942656A; GB1419936A

Description

6* August 1974

Mein Z.: Lepley Case

Flying Dutchman, Inc., Smithville, Ohio (V.St.A.)

Entnahmevorrichtung für Silos

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entnahmevorrichtung für Silos zur Abführung des Siloinhalts durch eine Bodenöffnung, mit einer drehend antreibbaren Welle, an der an in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Stellen eine Anzahl Ketten aufgehängt sind, die an ihren freien äußeren Enden Schürfelemente tragen.

Auf Grund der beständig zunehmenden Abmessungen von Silos für die Speicherung von Futterstoffen zur Versorgung von Vieh, wie insbesondere Milchkühen, hat die Verwendung von Entnahmevorrichtungen zur bodenseitigen Entnahme des Siloinhalts Verbreitung gefunden. Entnahmevorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus den USA-Patentschriften 3 424 350, 3 567 078 und 3 710 960 bekannt.

Obgleich diese Entnahmevorrichtungen recht zufriedenstellend arbeiten, hat sich herausgestellt, daß die Verbindungen der Ketten, die zum Lösen des Siloinhalts für die Abführung dienen, an der in der Mitte stehenden Welle und an

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den Schürfelementen einem hohen Verschleiß unterworfen sind. Damit haben diese Verbindungen bei weitem nicht eine Lebensdauer, wie sie erwünscht wäre, obgleich bereits verschiedenartige Versuche unternommen wurden, diesen Mangel zu beheben, der in erster Linie an den Aufhängestellen der Ketten an der Welle auftritt. Der hohe Verschleiß hat einen häufigen Ersatz zumindest einzelner Kettenglieder und deren Verbindungsmittel zur Folge, der zeitraubend und kostspielig sowie, falls er bei noch gefülltem Silo vorgenommen werden muß, auch nicht ungefährlich ist. Die Verwendung von Ketten und Verbindungsbolzen oder dergl. aus härterem Material hat nicht den erhofften Erfolg gebracht.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bei einer Entnahmevorrichtung der eingangs genannten Art durch konstruktive Maßnahmen eine Erhöhung der Lebensdauer der Ketten und ihrer Verbindungsmittel vor allem an der Welle zu schaffen. Dabei soll die jeweilige Verbindung nicht kostspieliger und nicht schwerer herstellbar sein, als bisher, wie auch die Auswechselung der Verschleißteile generell erleichtert werden soll.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest einzelne der Ketten in quer zur Wellenachse verlaufenden öffnungen aufgehängt sind, die zumindest das erste Kettenglied wenigstens teilweise umschließen und in denen dieses durch einen querverlaufenden Bolzen gehalten ist derart, daß es zumindest teilweise über die Außenfläche der Welle hervor· steht.

Vorzugsweise werden die die Kettenglieder umschließenden öffnungen, soweit möglich, aus die Welle durchsetzenden Rohrabschnitten, in denen die Kette durch die Welle hindurchgeführt ist, gebildet.

Die Welle selbst kann zumindest teilweise hohl ausgebildet und lösbar auf eine Antriebswelle aufgesetzt sein, so daß

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sie erforderlichenfalls ohne Ausbau des Antriebs herausnehmbar bzw. auswechselbar ist. Freilich kann dann in demjenigen Wellenabschnitt, der die Antriebswelle aufnimmt, rieht von durch die Welle hindurchreichenden Rohrabschnitten Gebrauch gemacht werden.

Im weiteren sieht die Erfindung vor, auch den Verschleiß an den Schürfelementen zu vermindern, die sich an den freien Außenenden der Ketten befinden, und diesen Schürfelementen entsprechend eine zweckmäßigere Gestalt zu geben.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Figuren erläutert, die auch weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten erkennen lassen. Es zeigt

Fig. 1 einen Aufriß eines typischen Silos, der zum größten

Teil geschnitten erscheint und eine einschlägige Entnahmevorrichtung herkömmlicher Art enthält,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Welle einer solchen Entnahmevorrichtung mit Aufhängemitteln herkömmlicher Art,

Fig. 3 einen abgebrochenen Aufriß einer solchen Welle,

Fig. 4 einen größtenteils geschnittenen Aufriß eines Silos ähnlich demjenigen aus Fig. X, jedoch mit einer erf indungsgemäßen Entnahmevorrichtung,

Fig. 5 einen abgebrochenen Aufriß ähnlich demjenigen der

Fig. 3, jedoch von der Welle einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung,

Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Welle nach Fig. 5 bei stirnseitiger Draufsicht auf eine der Aufhängestellen,

Fig. 7 eine Ansicht wie diejenige der Fig. 6, die jedoch eine andere Ausführung der Aufhängemittel zeigt,

Fig. 8 eine gegenüber Fig. 4 stark vergrößerte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schürfelements in Gestalt eines Grabelements, wie es sich an den oberen Ketten

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der Entnahmevorrichtung aus Fig. 4 befindet,

Fig. 9 eine Rückansicht des Grabelements aus Fig. 8 gesehen von der Linie 9-9 in Fig. 8,

Fig. 10 eine Ansicht des gleichen Grabelements aus der Seite der Linie 10-10 in Fig. 8,

Fig. 11 eine Rückansicht eines erfindungsgemäßen Schürfelements in Gestalt eines Kratzelements, wie es sich an den unteren Ketten der in Fig. 4 gezeigten Entnahmevorrichtung findet, und

Fig. 12 eine Seitenansicht dieses Kratzelements aus der Ebene der Linie 12-12 in Fig. 11.

Fig. 1 zeigt einen Silo 10 mit bodenseitiger Entnahme, wie er sich gegenwärtig in Gebrauch befindet. Einzelheiten eines solchen Silos gehen aus den eingangs genannten USA-Patentschriften hervor. Der Silo 10 hat eine im wesentlichen zylindrische Wand sowie einen Boden 12 mit einer Bodenöffnung 14, über der sich eine Zuteilvorrichtung 16 befindet, um ein Verstopfen der Bodenöffnung 14 durch eine eventuell mit einem Mal herabfallende größere Menge des Siloinhalts zu vermeiden. Unter dem Boden 12 ist eine Aufnahmeeinrichtung 18 mit einem Motor 20 angeordnet, aus der eine drehend antreibbare Welle 22 in der Silomitte nach oben ragt. Diese Welle wird von Lagern innerhalb der Aufnahmeeinrichtung 18 getragen, die auch eine Ausgabevorrichtung 24 für das entnommene Silomaterial enthält. Die Ausgabevorrichtung 24 mündet, wie gezeigt, gewöhnlich auf ein Förderband 26, welches das Material aus dem unteren Raum 28 des Silos, in dem sich die Aufnahmeeinrichtung 18 befindet, nach oben führt.

Am untern Ende der Welle 22 befindet sich ein verhältnismäßig kurzes Schneckengewinde 30, das zur Abführung der ersten Menge Silomaterial dient, wenn die gezeigte Entnahmevorrichtung in Betrieb gesetzt wird und die Welle 22 mit dem

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Schneckengewinde noch von gepreßtem Silomaterial umgeben ist. Des weiteren sind an der Welle 22 in verschiedenen Höhen Ketten 32 aufgehängt, deren Länge im wesentlichen von unten nach oben zunimmt und die an ihren Enden Schürfelemente 34 tragen. Diese Ketten sind an der Welle über Aufhängeköpfe 36 befestigt, deren Gestalt im einzelnen aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht. ,

Die Aufhängeköpfe 36 besitzen im Grundriß (Fig. 2) ein im wesentlichen U-förmiges Profil, in/dem sie zwei einander gegenüberliegende Ohren aufweisen. Diese Ohren haben miteinander fluchtende Öffnungen, durch die ein Verbindungsbolzen 38 zur Befestigung des ersten Gliedes der betreffenden Kette 32hindurchgeführt ist, um diese damit an der Welle aufzuhängen. Aus bisher nicht recht erklärlichen Gründen sind die so befestigten ersten Kettenglieder wie auch die nachfolgenden einem auffälligen Verschleiß unterworfen, der einen häufigen Ersatz der Ketten oder zumindest eine Entfernung der abgenutzten Kettenglieder erforderlich macht, wodurch naturgemäß eine entsprechende Verkürzung der Ketten eintritt.

Man hat auch festgestellt, daß die Schürfelemente 34, die zur Anhängung an die Ketten 32 mit ähnlichen Aufhängeköpfen, 40, ausgestattet sind, ebenfalls einem großen Verschleiß unterliegen, der einen häufigen Ersatz der Ketten erfordert, sofern nicht wieder die betreffenden Glieder entfernt werden.

Diese Nachteile werden mit der Erfindung behoben. In Fig. 4 ist ein mit einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung ausgestatteter Silo gezeigt,, der im übrigen ganz denjenigen aus Fig. 1 entspricht. Entsprechend finden auch, soweit möglich, die gleichen Bezugszeichen Verwendung. Wesentliche Unterschiede bestehen in der Ausbildung der Aufhängeköpfe,

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mit denen die inneren Enden der Ketten an der Welle befestigt sind, in der Ausbildung der Schürfelemente an den äußeren Kettenenden, insbesondere deren Befestigung, und in der Ausbildung der Welle selbst. Einzelheiten hiervon gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, befindet sich unter dem Boden 12 des Silos neben der Bodenöffnung 14 ein Lager 42, das eine Antriebswelle 44 eines bestimmten Durchmessers, etwa in der Größe von 75 - 100 mm, je nach dem Durchmesser des Silos sowie der Höhe und Stärke der Welle 46 trägt, an der die Ketten 32 aufgehängt sind. Diese Welle 46 ist lösbar auf die Antriebswelle 44 aufgesetzt, wozu sie hohl ausgebildet ist. Die hohle Ausbildung vergrößert zudem beträchtlich das Widerstandsmoment der Welle im Verhältnis zu ihrer Masse. Die Antriebswelle 44 erstreckt sich eine bestimmte Strecke über den Boden 12 und bis zur Stelle 48 in die Welle 46 hinein, wie in Fig. 5 klar erkennbar ist. Zur sicheren Verbindung der beiden Wellen 44 und 46 sind mehrere Schraubbolzen 50 quer durch beide Wellen hindurchgeführt, so daß sie das Schneckengewinde 30 nicht beeinträchtigen. Dieses entspricht in Länge und Durchmesser im Verhältnis zum Durchmesser der Welle 46 ganz dem Schneckengewinde 30 der herkömmlichen Welle 22 nach Fig. 3.

Zur Anbringung der Ketten 32 an der Welle 46 sind in dieser in Abständen von etwa 30 bis 60 cm (je nach Höhe und Durchmesser des Silos) querverlaufende öffnungen 52 vorgesehen, die kurze Rohrabschnitte 54 aufnehmen. Diese Rohrabschnitte sind in der Welle 46, beispielsweise durch Schweißung, starr befestigt. Ihr Innendurchmesser ist wenig größer als die Breite der Kettenglieder, und die innenliegenden Enden der Ketten laufen im wesentlichen durch sie hindurch. Wie aus Fig. 5 gleichfalls ersichtlich, tritt ein Ende, 56, der Rohrabschnitte 54 etwas über die Außenfläche der Welle 46

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hervor, während das andere Ende im wesentlichen glatt damit abschließt.

Zur Befestigung der inneren Kettenenden in den Rohrabschnitten 54 sind deren hervortretende Enden 56 mit diametral einander gegenüberliegenden Löchern zur Aufnahme von Verbindungsbolzen 59 in Gestalt von Schraubbolzen versehen, die sich des weiteren durch das erste Kettenglied hindurcherstrecken. Damit sind die Ketten 32 gelenkig mit der Welle 46 verbunden, jedoch in einer Weise, die nicht zu dem früher beobachteten Verschleiß vor allem der ersten Kettenglieder führt. Die Verbindung kann rasch und einfach hergestellt werden, auch nachträglich, wenn trotz allem Ketten auszuwechseln sind.

Die unterste Kette 32 nach Fig. 5 ist unmittelbar über dem Schneckengewinde 30 noch an demjenigen Teil der Welle 46 aufgehängt, der die Antriebswelle 44 umschließt. Aus diesem Grunde können hier keine die Welle durchsetzenden Rohrabschnitte 54 Verwendung finden. Stattdessen ist ein kürzerer Rohrabschnitt, 58, beispielsweise durch Schweißung, außen auf der Welle 46 angebracht. Dieser Rohrabschnitt ist immerhin lang genug, um zumindest teilweise das erste Glied der betreffenden Kette aufzunehmen und mittels eines durch gegenüberliegende Löcher in dem Rohrabschnitt hindurchgeführten Verbindungsbolzens 59 festzuhalten·

Neben einem runden Querschnitt nach Fig. 6 kann der Rohrabschnitt 58, wie in Fig. 7 mit dem Rohrabschnitt 58* gezeigt, auch einen rechteckigen, vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt aufweisen. Das gleiche gilt für die längeren Rohrabschnitte 54, die an höheren Stellen in der Welle

46 angeordnet sind.

In Fig. 4 erkennt man, daß die oberste Kette 32 etwas kürzer ist als die beiden nach unten darauf folgenden Ketten,

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jedoch ist auch die Länge der letzteren eine solche, daß die daran befindlichen Schürfelemente noch einen Abstand von der Innenwand des Silos 10 einnehmen. Auf diese Weise wird eine mehr glockenförmige Ausbildung der oberen Begrenzung des durch die beschriebene Entnahmevorrichtung in dem Siloinhalt hervorgerufenen Hohlraumes erreicht, als wenn die oberste Kette, wie nach Fig. 1, die längste wäre. Des weiteren sind die Schürfelemente an den zwei oder drei obersten Ketten 32 als Grabelemente 60 ausgebildet, während die darunterliegenden Ketten Kratzelemente 62 tragen. Diese zweierlei Schürfelemente sind in den Figuren 8 bis 10 bzw. 11 und 12 im einzelnen gezeigt.

Aus den Figuren 8 bis 10 ist ersichtlich, daß die Grabelemente 60 aus Metall bestehen und eine im wesentlichen rechteckige Platte 64 aufweisen, in deren Schmalseiten V-förmige Kerben 66 ausgebildet sind, so daß an den Ecken Grabzähne in Form von Spitzen 68 entstehen. Um diese Spitzen noch wirkungsvoller zu machen, sind die betreffenden Enden der Platte 64 gegenüber deren mittlerem Abschnitt nach außen abgebogen, so daß sie mit diesem jeweils einen stumpfen Winkel einschließen und die Platte insgesamt ein etwa U-förmiges Profil erhält, wie dies in Fig. 8 erkennbar ist. Auf seiner Rückseite ist mit dem mittleren Abschnitt der Platte mit einer Stirnseite, beispielsweise durch Schweißen, ein kurzer, röhrenförmiger Sockel 70 verbunden, der, wie Fig. 9 zeigt, im allgemeinen einen quadratischen Querschnitt hat, jedoch auch rund sein kann. Der quadratische Querschnitt ist vorteilhaft insofern, als dann das letzte Glied 32' der betreffenden Kette 32 eng umschlossen diagonal von dem Sockel aufgenommen werden kann, das im übrigen wiederum von einem Verbindungsbolzen 72 gehalten wird, der durch gegenüberliegende Löcher in der Sockelwand hindurchgeführt ist, wie dies die Figuren 8 und 9 zeigen. Trotz dieser Befestigung verbleibt dem Grabelement 60 an den letzten Kettengliedern

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ein erwünschtes Spiel, das jedoch zu keinem ähnlich hohen Verschleiß Anlaß gibt, wie er be.i der früher üblichen Befestigungsweise der Schürfelemente an den Kettenenden zu beobachten ist.

Die in den Figuren 11 und 12 gezeigten Kratzelemente 62 weisen eine etwa quadratische Platte 74 auf, deren Ecken 76 gegenüber dem mittleren Teil nach außen abgebogen sind, so daß sie damit stumpfe Winkel bilden. Auf diese Weise bilden diese Ecken Kratzzähne, die jedoch weniger scharf sind als die Spitzen 68 an den Grabelementen 60. Die so gestalteten Kratzelemente 62 dienen zur Wiederauflockerung des bereits vorher durch die Grabelemente 60 von dem übrigen Siloinhalt abgelösten Materials, um dieses durch die Bodenöffnung 14 abfließen zu lassen. Die schwerere Schürfarbeit ist mithin von den an den oberen Ketten angeordneten Grabelementen 60 zu leisten. Diese wie auch die Kratzelemente 62 werden durch die bei Drehung der Welle 46 an ihnen wie den Ketten wirksame Zentrifugalkraft mit dem Silomaterial zum Eingriff gebracht.

Um die Kratzelemente 62 mit den betreffenden, kürzeren Ketten 32 zu verbinden, weisen sie Sockel 78 (Fig. 11 und 12) auf, die wiederum vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt haben und auch im übrigen weitgehend den Sockeln 70 der Grabelemente 60 entsprechen. Die Sockel 78 sind, beispielsweise durch Schweißung, mit der Rückseite der Platten 74 verbunden, und ihre Länge ist eine solche, daß sie das letzte Glied 32* der betreffenden Ketten gänzlich in sich aufnehmen, wie dies auch bei den Sockeln 70 der Grabelemente 60 der Fall ist. Die Verbindung mit dem letzten Kettenglied 32* erfolgt über einen Bolzen 80, der durch Löcher in gegenüberliegenden Kanten des Sockels 78 hindurchgeführt ist, wobei auch das Kettenglied 32' diagonal in dem Sockel zu liegen kommt. Auch hiermit ist wieder eine ausreichend

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gelenkige Verbindung mit den betreffenden Ketten gegeben, ohne daß ein übermäßiger Verschleiß an dieser Stelle auftritt.

Alle vorausgehend geschilderten Verbindungen sind unterdessen leicht und billig herstellbar und ermöglichen, obgleich sie eine größere Lebensdauer ergeben, eine leichte Auswechselung der verschlissenen Teile. Damit werden Ausfallzeiten der betreffenden Entnahmevorrichtungen in starkem Maße verringert, und vor allem wird die Gefahr beseitigt, die entsteht, wenn ein Ersatz oder eine Reparatur bei noch gefülltem Silo erfolgen muß, da dann der betreffende Arbeiter von dem in der Schwebe befindlichen Silomaterial verschüttet werden könnte.

- Patentansprüche -

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Claims

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6. August 1974

MeinZ.: Lepley Case 141

Patentansprüche

1. Entnahmevorrichtung für Silos zur Abführung des Siloinhalts durch eine Bodenöf fimng, mit einer drehend antreibbaren Welle, an der an in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Stellen eine Anzahl Ketten aufgehängt sind, die an ihren freien, äußeren Enden Schürfelemente tragen, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest einzelne der Ketten (32) in quer zur Wellenachse verlaufenden öffnungen aufgehängt sind, die zumindest das erste Kettenglied wenigstens teilweise umschließen und in denen dieses durch einen querverlaufenden Bolzen (59) gehalten 1st.derart, daß es zumindest teilweise über die Außenfläche der Welle (46) hervorsteht.

2. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die öffnungen kreisrund oder rechteckig sind.

3. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Öffnungen sich in Rohrabschnitten (54, 58) befinden, deren Innenweite in etwa der Breite der Kettenglieder entspricht.

4. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest einige der Rohrabschnitte (54) die Welle (46) durchsetzen.

5. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die die Welle (46) durchsetzenden Rohrabschnitte (54) zumindest auf der Seite des Bolzens (59) über die Außenwand der Welle hervorstehen und der Bolzen durch den hervorstehenden Teil hindurchgeführt ist.

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6. Entnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Ketten (32) in den Öffnungen durch die Welle (46) hindurchgeführt sind.

7. Entnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest einzelne der Rohrabschnitte (58) außenseitig auf die Welle (46) aufgesetzt sind.

8. Entnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Welle (46) zumindest an einem Ende hohl ist und dort eine Antriebswelle (44) umschließt.

9. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß die außenseitig auf die Welle (46) aufgesetzten Rohrabschnitte (58) im Bereich des die Antriebswelle (44) umschließenden Wellenendes auftreten.

10. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Welle (46) auf die Antriebswelle (44) lösbar aufgesetzt ist.

11. Entnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Welle (46) senkrecht in der Silomitte angeordnet und die Länge der Ketten (32) eine solche ist, daß die Schürfelemente (60, 62) die Siloinnenwand in keinem Fall berühren.

12. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß unterhalb einer oder mehrerer längerer Ketten (32) am oberen Ende der Welle (46) eine Anzahl kürzerer Ketten (32) mit vorzugsweise beständig abnehmender Länge an der Welle angebracht sind.

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13. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Schür!elemente der oberen Ketten (32) als Grabelemente (60) schärfere Kanten oder Zähne (68) aufweisen als diejenigen der unteren Ketten, welche Kratzelemente (62) bilden.

14. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Grabelemente (60) eine rechteckige Platte (64) aufweisen, deren Längsenden, vorzugsweise um einen spitzen Winkel, nach außen zu abgewinkelt sind und je eine an den Ecken Spitzen (68) bildende, V-förmige Kerbe (66) enthalten (Fig. 8-10).

15. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Kratzelemente (62) eine rechteckige oder, vorzugsweise, quadratische Platte (74) aufweisen, deren Ecken (76) nach außen abgebogen sind.

16. Entnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Schürfelernente (60, 62) einen rohrförmigen Sockel (70, 78) aufweisen, der das letzte Glied (32') der betreffenden Kette (32) zumindest teilweise umschließt und in dem dieses Glied durch einen querverlaufenden Bolzen (72, 80) gehalten ist.

17. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Innenweite des Sockels (70, 78) in etwa der Breite des letzten Kettengliedes (32*) entspricht.

18. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest der Innenquerschnitt des Sockels (70, 78) quadratisch ist und daß er das Kettenglied (32') diagonal aufnimmt.

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