DE2756241A1

DE2756241A1 - Vorrichtung fuer das entladen von schuerfkuebeln

Info

Publication number: DE2756241A1
Application number: DE19772756241
Authority: DE
Inventors: Christian Charles; Francois Le Foll; Michel Gauthier
Original assignee: Centre National Pour lExploitation des Oceans CNEXO
Current assignee: Centre National Pour lExploitation des Oceans CNEXO
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1977-12-16
Publication date: 1978-06-22
Also published as: BE861719A; DE2756241C3; IT1089677B; NZ185983A; SE433861B; FR2374235B1; ZA777482B; FR2374235A1; JPS5376534A; NO143073C; SU820666A3; DE2756241B2; AU3150677A; NO774352L; GB1559954A; AU513454B2; CA1081157A; NO143073B; US4184583A; ES465153A1

Description

CENTRE NATIONAL POUR L*EXPLOITATION DES OCEANS (CNEXO)

Paris, Prankreich

Vorrichtung für das Entladen von Schürfkübeln

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Entladen von Schürfkübeln, die an ein endloses Schürf-Zugorgan angeschlossen, stetig über den Meeresboden gezogen wird, wie dies in der französischen Patentschrift Nr. 2 185 8Ί7 beschrieben ist.

Ein derartiges endloses Schürf-Zugorgan, das mit Schürfkübeln besetzt ist, wird auf dem Meeresboden von einem Schiff heruntergelassen und an Bord eines anderen Schiffes aufgenommen, das "Hebeschiff genannt wird. Auf diesem werden die Schürfkübel entleert und das Schürf-Zugorgan kommt wieder zu dem ersten Schiff über einen teilweise untergetauchten Abschnitt zurück. Die beiden Schiffe verschieben sich in der gleichen Richtung längs im wesentlichen paralleler Kurse. Schürfkübel, die besonders geeignet sind, sind diejenigen, wie sie in der französischen Patentanmeldung Nr. 76/28.219 beschrieben sind; diese Schürfkübel sind über ein Seil an dem Schürf-Zugorgan befestigt.

Das Entladen der Kübel auf dem "Hebeschiff" muß so weit wie möglich derart ausgeführt werden, daß es

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nicht das Vorbeilaufen des endlosen Schürf-Zugorganes stört. Wenn das anders wäre, würden derartige Aufenthalte vor allem zu einem unregelmäßigen Aufnehmen des Schürfmaterials führen und könnten das Schürf-Zugorgan mit besonders störenden Beanspruchungen der mechanischen Qualitäten dieses Organs belasten.

Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der erwähnten Art zu schaffen, die in der Lage ist, die Kübel, die mehrere Tonnen wiegen, wenn sie beladen sind, von den gesammelten Sedimenten zu befreien.

Ein zusätzlicher Zweck liegt darin, eine so einfach und zuverlässig wie mögliche Vorrichtung zu schaffen, unter Berücksichtigung der Tatsache, daß das Schürfen sich über lange Zeiten hinzieht und daß jeder durch eine Störung bedingte Stillstand des Hindurchziehens des Schürf-Zugorgans für das Arbeitsergebnis der gesamten Schürfanlage sehr nachteilig ist.

Dieser Zweck und diese Ziele sowie andere, die in der weiteren Beschreibung aufscheinen, werden durch die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht. Sie ist gekennzeichnet in Kombination durch die Mittel zur Führung der Kübel, die ihrerseits einen Entladeposten für diese Kübel umfassen, und zumindest zwei bewegliche Bauteile, die mit synchronen und zyklischen Bewegungen angetrieben werden, und sich in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Verschiebung der Schürfkübel bewegen, das endlose Schürf-Zugorgan läuft nicht nur über die beweglichen Bauteile, sondern ebenfalls über Rollen, die an den Führungen der Kübel beiderseits dieser beweglichen Bauteile angeordnet sind. Die Bewegungen dieser letzteren sind derart, daß der Befestigungspunkt des Seiles, welches das Schürf-Zugorgan mit einem Schürfkübel

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verbindet, während der Entladung des Kübels im wesentlichen fest im Raum stehenbleibt, während die Durchzuggeschwindigkeit dieses endlosen Schürf-Zugorgans im allgemeinen konstant bleibt.

Vorzugsweise sind die beweglichen Bauteile zwei bewegliche Wagen, von denen jeder mit zumindest einer Rolle versehen ist, über die das endlose Schürf-Zugorgan läuft und die mit einer zyklischen und synchronen hin- und hergehenden Bewegung derart angetrieben werden, daß die Bewegung eines der beweglichen Wagen um ein halbes Spiel relativ zu der Bewegung des anderen versetzt ist und daß schließlich einer der Wagen auf der Höhe des Entladepostens angeordnet ist.

Zweckmäßigerweise bewegen sich diese beweglichen Bauteile auf Führungen.

Vorzugsweise bestehen die Mittel für die Führung der Schürfkübel aus einer im wesentlichen horizontalen Rolle.

Was den Entladeposten betrifft, so kann er einerseits eine Kippplatte aufweisen, die aus einem Teil des Bodens der Rinne besteht, um eine Achse schwenken kann, die senkrecht zur Richtung der Bewegung der Kübel ist und die auf der Höhe einer der Seiten dieser Platte liegt, und andererseits einen sich über dem Boden dieser Rinne öffnenden Schütttrichter, der derart angeordnet ist, daß er die Ladung der Schürfkübel beim Kippen der gesamten Anordnung Platte - Kübel um die Achse der Platte aufnimmt.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Er-

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findung umfaßt diese Vorrichtung außerdem die Mittel für die automatische Steuerung einerseits der Entladungsvorrichtung und andererseits der beweglichen Bauteile.

Die folgende Beschreibung, die keine Begrenzung der Erfindung darstellt, macht es möglich zu erkennen, wie die vorliegende Erfindung in der Praxis ausgeführt wird. Diese Beschreibung wird in Verbindung mit den Figuren der Zeichnung zu lesen sein, die darstellen:

Fig. 1 schematisch die Aufsicht auf eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 analog zu der Fig. 1 eine Ausführungsvariante der gleichen Vorrichtung.

Wie man aus der Fig. 1 erkennt-, ist ein Schürfkübel 1 über ein Seil 1 an ein endloses Schürf-Zugorgan 3 angehängt, das eine Mehrzahl derartiger, in regelmäßigen Abständen an ihm hängenden Schürfkübel hat. Der Schürfkübel 1 verschiebt sich in einer im wesentlichen horizontalen Rinne M, längs der er durch die Bewegung des endlosen Schürf-Zugorgans 3 mitgenommen wird. Diese Rinne k hat einen Entladeposten 5. Der Boden 6 der Rinne 4, auf der der Schürfkübel 1 gleitet, hat auf der Höhe des Entladepostens 5 und anschließend in der Bewegungsrichtung der Schürfkübel, die durch den Pfeil F in der Fig. 1 bezeichnet ist, eine Kippplatte 7 und einen Schütttrichter Die Kippplatte 7 schwenkt um eine Achse 23, die senkrecht zu der Richtung der Bewegung der Kübel verläuft. Der Schütttrichter ist mit Längsstäben versehen, die das Umfallen des Kübels beim Nachvornkippen der Platte 7 verhindern. Außerdem ist der Schütttrichter 8 oberhalb irgendeines geeigneten Mittels zur Aufbewahrung oder Abbeförderung der Sedimente versehen, die in ihn durch Kippen der aus der Platte 7 und dem Schürfkübel gebilde-

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ten Gesamtheit eingeschüttet werden.

Beiderseits des Entladepostens 5 in dem Längsrichtungssinn sind zwei Rollen mit vertikalen Achsen angeordnet: Die erste, 9, wird weiterhin Eingangsrolle und die andere, 10, Zwischenrolle genannt. Zwischen den Rollen 9 und 10 ist ein Wagen 11 beweglich in einer im wesentlichen senkrechten Richtung zu der der Verschiebung des Schürfkübels 1 angeordnet. Der Wagen ist mit einer Rolle 12 versehen, über die das endlose Schürf-Zugorgan 3 läuft, nachdem es über die Eingangsrolle 9 und bevor es über die Zwischenrolle 10 geht.

Hinter der Rolle 10 im Sinne der Verschiebung des Schürfkübels 1 ist in gleicher Weise wie der Wagen 11 ein zweiter beweglicher Wagen 13 angeordnet, der ebenfalls eine Rolle 14 hat, über die das endlose Schürf-

Zugorgan 3 läuft. Immer noch in der Richtung der Bewegung des Schürfkübels trifft man sodann eine Rolle 15, Austrittsrolle genannt, die in der gleichen Weise wie die Rolle 9 und 10 derart angeordnet ist, daß die Zwischenrolle 10 im wesentlichen in der Mitte des Abschnittes liegt, der durch die Eingangsrolle 9 und Ausgangsrolle 15 bestimmt wird.

Das endlose Schürf-Zugorgan 3 läuft infolgedessen nacheinander über die Rollen 9, 12, 10, 14 und 15, nachdem es über Antriebs- und Spannungs-Einstellrollen gelaufen ist, die nicht dargestellt sind. Außerdem, wenn der bewegliche Wagen 11 am nächsten zu der Rinne 4 liegt, fällt das endlose Schürf-Zugorgan 3_e wie mit gestrichelten Linien in der Fig. 1 dargestellt ist, im wesentlichen mit der gemeinsamen Tangente der Rollen 9, 12 und 10 zusammen, die selbstverständlich abwechselnd auf der einen und der anderen Seite dieser Linie liegen. Wenn der bewegliche Wagen 13 sich in der entsprechenden Lage

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befindet, ist es dasselbe für die Rollen 10, Ik und 15.

Die beiden Wagen 11 und 13 verschieben sich relativ zueinander auf ihren Führungen 16 und 17, die im wesentlichen senkrecht zu der Rinne k verlaufen. Wie es vorher gesagt wurde, sind die beiden beweglichen Wagen 11 und 13 mit einer zyklischen und synchronen Hin- und Herbewegung angetrieben, so daß die Verschiebung des einen um ein halbes Spiel gegenüber dem anderen versetzt ist, d. h., daß beispielsweise, wenn der bewegliche Wagen 11 sich der Rinne k nähert, der bewegliche Wagen 13 sich von dieser Rinne um einen Abstand entfernt, so daß die Länge des endlosen Zugorgans 3 zwischen der Eingangsrolle 9 und der Ausgangsrolle 15 im wesentlichen konstant bleibt, wenn die Schürfanordnung einwandfrei arbeitet.

Die Dauer eines halben Spiels, d. h. die Zeit, die ein beweglicher Wagen braucht, um eine Hin- oder Herbewegung auszuführen, ist einerseits gleich für jeden beweglichen Wagen 11 oder 13 und andererseits größer als die Dauer der Entladung eines Schürfkübels.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann wie folgt beschrieben werden:

Wenn ein Schürfkübel an Bord des Hebeschiffes gehißt ist, wird er in einer geeigneten Führungsvorrichtung abgesetzt, die diesen Kübel 1 derart anordnet, daß seine Grundfläche auf dem Boden 6 der Rinne 4 gleitet. Die beweglichen Wagen 11 und 13 kann man anfangs in ihrer Ruhestellung betrachten. Der bewegliche Wagen 11 befindet sich nahe der Rinne 4, während der bewegliche Wagen 13 sich an dem am weitesten von der Rinne 4 entfernten Punkt seiner Bahn befindet. Das endlose Schürf-Zugorgan 3

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wird durch eine nicht dargestellte Vorrichtung angetrieben, die zweckmäßigerweise zwischen der Stelle, an der die Schürfkübel an Bord kommen, und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet wird, denn dann ist die Spannung des endlosen Schürf-Zugorgans 3 an dieser Vorrichtung so klein wie möglich.

Wenn der an Bord gehißte Schürfkübel 1 zu dem Entladungsposten 5 kommt, betätigt er einen ersten Kontakt

18. Dieser setzt die beweglichen Wagen 11 und 13 in Bewegung; der Wagen 11 entfernt sich von der Rinne 4, während der Wagen 13 sich ihr nähert. In dem gleichen Augenblick hat der Befestigungspunkt 19 des Seiles 2 an dem endlosen Schürf-Zugorgan noch nicht die Rolle 10 erreicht. Wegen der Beschleunigung der Bewegung der Wagen 11 und des Vorbeilaufens des Schürf-Zugorgans 3 verzögert sich der immer noch in Bewegung befindliche Befestigungspunkt

19, um gerade an der Rolle 10 anzuhalten, wenn der Wagen 11 seine volle Geschwindigkeit erreicht hat. Zur gleichen Zeit, zu der der Befestigungspunkt 19 vorangekommen ist, kann der Schürfkübel 1 sich auf die Kippplatte 7 aufsetzen und betätigt einen zweiten Kontakt 20. Die Platte 7 schwenkt um ihre Achse 23 hoch, die in dem Schürfkübel enthaltenen Sedimente werden in den Schütttrichter 8 entleert. Wenn der Schürfkübel kurzfristig in seiner Bewegung längs der Rinne ^ angehalten wird, ist dies der Tatsache zu verdanken, daß sämtliche Stellen des endlosen Schürf-Zugorganes, die sich zwischen den Rollen 12 und I¹I befinden, und vor allem diejenigen, die nahe der Rolle 10 sind, wie der Befestigungspunkt 19 praktisch fest im Raum liegen; dies wegen der entgegengesetzten Verschiebungen der Wagen 11 und 13» deren Geschwindigkeit im übrigen an die Verschiebegeschwindigkeit oder Durchlaufgeschwindigkeit des endlosen Schürf-Zugorgans 3 angepaßt wird.

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Wenn der Wagen 11 das Ende seiner Bahn erreicht, was dem Ende der Entladung des Schürfkübels 1 entspricht, betätigt er einen Kontakt 21. Dieser bewirkt das Umkehren der Bewegungen der Wagen 11 und 13. Der Befestigungspunkt 19 setzt sich wieder in Bewegung, was die Folge hat, daß der Schürfkübel 1 längs der Rinne 4 mitgezogen wird. Wenn der Wagen 13 an seiner Anfangsstellung angekommen ist, betätigt er einen Kontakt 22, was das Stillsetzen der Bewegung der Wagen 11 und 13 bewirkt.

Ein neuer Arbeitszyklus wird durch die Wikrung des folgenden Schürfkübels auf den Kontakt 18 ausgelöst.

Jeder der Kontakte 18, 20, 21 und 22 kann aus irgendeiner Vorrichtung bestehen, die mit Relais verbunden, geeignet sind, die mechanischen Bewegungen auszulösen. Die Verwendung derartiger Kontakte gestattet das Auslösen des Entladens durch den Kübel selbst. Dies hat zur Folge, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Wagen von der Geschwindigkeit des Durchziehens des endlosen Schürf-Zugorganes abhängig gemacht werden muß, so daß das Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kübeln genügend groß ist, um einen vollständigen Zyklus der beweglichen Wagen zuzulassen. Das Entladen der Kübel ist infolgedessen vollkommen automatisch. Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Die beweglichen Wagen 11 und 13 sind jeweils mit zwei Rollen 12a und 12b für den ersten, 14a und H»b für den zweiten ausgestattet. Infolgedessen sind an der Rinne 4 die Rollen 9, 9a, 10, 10a und 15 angeordnet, die im wesentlichen gleiche Abstände voneinander haben. Das endlose Schürf-Zugorgan 3 läuft nacheinander über die Rollen 9, 12a, 9a, 12b, 10, IHa, 10a, l*Jb und 15. Was den Entladeposten 5 angeht, so liegt er zwischen den

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Rollen 9a und 10. Einer der Vorteile einer derartigen Ausführungsform liegt darin, daß die Wege der beweglichen Wagen 11 und 13 gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Lösung verringert sind und dies bei einer gleichen Entladedauer.

Es dürfte klar sein, daß man sich nicht von dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung entfernt, wenn man den beweglichen Wagen 13 an irgendeinem anderen Punkt der horizontalen Rinne M anordnet, überdies sind in den Pig. I und 2 die beweglichen Wagen 11 und 13 auf der gleichen Seite der Rinne 4 angeordnet, sie könnten aber auch auf der einen und auf der anderen Seite der Rinne angeordnet sein.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Abschnitte des endlosen Schürf-Zugorgans, welche die Rollen der Vorrichtung miteinander verbinden, parallel liegen können. In diesem Falle können die Rollen, die an den beweglichen Wagen 11 und 13 sitzen, nicht zwischen die auf der Höhe der Rinne 4 liegenden Rollen eingeschoben werden. Dies ist aber in keiner Weise störend, wenn das Seil 2 eine ausreichende Länge hat.

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Claims

Ansprüche

( 1.JEntladevorrichtung für Schürfkübel, die über ein Seil an einem endlosen Schürf-Zugorgan hängen, dadurch gekennzeichnet, daß sie Führungen (M für die Schürfkübel (1) hat, einen Entladeposten (7» 8) umfaßt und zumindest zwei bewegliche Bauteile (11, 13) hat, die mit zyklischen oder synchronen Bewegungen angetrieben werden und sich in einer Richtung bewegen, die ungefähr senkrecht zu der der Bewegung der Schürfkübel ist, daß das Schürf-Zugorgan (3) nicht nur über diese beweglichen Bauteile, sondern auch über beiderseits der beweglichen Bauteile an den Führungen sitzende Rollen (9, 10, 15) läuft und die Bewegungen der beweglichen Bauteile derart sind, daß der Befestigungspunkt (19) des Seiles (2) an dem endlosen Schürf-Zugorgan während der Entladung eines Schürfkübels im wesentlichen fest im Raum bleibt und die Durchzuggeschwindigkeit des Schürforgans insgesamt konstant ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Bauteile zwei bewegliche Wagen (11, 13) sind, die jeweils mit zumindest einer Rolle (12, 14) versehen sind, über die das Schürf-Zugorgan (3) läuft und daß sie in einer zyklischen und synchronen Hin- und Her-

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gehbewegung angetrieben werden, so daß die Bewegung eines der beweglichen Wagen gegenüber der Bewegung des anderen um ein halbes Spiel versetzt ist und daß einer der Wagen auf der Höhe des Entladepostens (5) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Wagen (11, 13) sich auf Führungen (16, 17) bewegen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3 getrennt genommen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (4) der Schürfkübel (1) aus einer im wesentlichen horizontalen Rinne besteht.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4 getrennt genommen, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladeposten (5) einerseits eine kippbare Platte (7) umfaßt, die aus einem Teil des Fußbodens (6) der betreffenden Rinne (¹O besteht und um eine Achse (23) schwenkbar ist, die ihrerseits senkrecht zur Verschiebungsrichtung (F) der Kübel (1) verläuft und die auf der Höhe einer der Seiten dieser Platte liegt, und andererseits einen Schütttrichter (8), der sich auf der Höhe des Fußbodens der Rinne öffnet und derart angeordnet ist, daß er die Ladung der Schürfkübel durch Kippen der gesamten Baugruppe Platte - Kübel um die Achse der Platte aufnimmt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5 getrennt genommen, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem Mittel für das automatische Steuern einerseits der Entladungsvorrichtungen (7, 8) und andererseits der beweglichen Bauteile (11, 13) umfaßt.

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Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6 getrennt genommen, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Schürf-Zugorgan (3) abwechselnd über zumindest eine Seilrolle, die an den Führungsmitteln oder an den Führungen (U) der Kübel (1) sitzt, und zumindest eine fest mit den beweglichen Bauteilen (11, 13) verbundene Rolle.

Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7 getrennt genommen, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine im wesentlichen horizontale Rinne (U) umfaßt, die ihrerseits einen Entladungsposten (5) der erwähnten Schürfkübel (1) aufweist, der einerseits eine kippbare Platte (7) hat, die aus einem Teil des Bodens (6) der Rinne besteht, der um eine Achse (23) schwenkt, die senkrecht zur Verschiebungsrichtung (F) der Schürfkübel und auf der Höhe einer der Seiten der kippbaren Platte liegt, und andererseits einen Schütttrichter (8), der sich auf der Höhe des Bodens der Führungsrinne öffnet und derart angeordnet ist, daß er die Ladung der erwähnten Schürfkübel beim Kippen der Gesamtheit Platte - Kübel um die Achse dieser Platte aufnimmt; zwei Wagen (11, 13), die auf im wesentlichen senkrecht zu der Rinne liegenden Führungen (16, 17) beweglich sind und mit zyklischen und synchronen hin- und hergehenden Bewegungen angetrieben werden, wobei die Bewegung des einen der beweglichen Wagen um ein halbes Spiel relativ zur Bewegung des anderen versetzt ist, und die jeweils eine Rolle (12, IU) haben, wobei einer der Wagen auf dem Niveau des Entladungspostens angeordnet ist; ferner drei Rollen (9, 10, 15) mit festen Achsen, die über der Rinne beiderseits der erwähnten Wagen angeordnet sind, und daß das Schürf-Zugorgan (3) abwechselnd über eine Rolle mit fester Achse und eine Rolle läuft, die an einem beweglichen Wagen angeordnet ist.

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9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7 getrennt genommen, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine im wesentlichen horizontale Rinne (¹O aufweist, die ihrerseits einen Entladeposten (5) für die Schürfkübel (1) hat, der einerseits eine kippbare Platte (7) aufweist, die aus einem Teil des Fußbodens (6) der betreffenden Rinne besteht, welcher um eine Achse (23) schwenkt, die senkrecht zu der Richtung der Verschiebung (F) der Schürfkübel ist und die auf dem Niveau einer der Seiten der erwähnten Platte liegt, und andererseits einen Schütttrichter (8), der sich auf dem Niveau des Fußbodens der Rinne öffnet und derart angeordnet ist, daß er die Ladung der erwähnten Schürfkübel beim Kippen der Gesamtheit Platte - Kübel um die Achse der erwähnten Platte aufnimmt; zwei Wagen (11, 13), die auf Führungen (16, 17) beweglich sind, die im wesentlichen senkrecht zu der erwähnten Rinne verlaufen, wobei die Wagen mit zyklischen und synchronen hin- und hergehenden Bewegungen angetrieben werden, so daß die Bewegung des einen der beweglichen Wagen um ein halbes Spiel gegenüber der Bewegung des anderen versetzt ist, und die jeweils zwei Rollen (12a, 12b; IHa, 14b) tragen, wobei der eine der erwähnten Wagen auf der Höhe des Entladepostens liegt; und fünf Rollen (9, 9a, 10, 10a, 15) mit fester Achse, die über der Rinne angeordnet sind, drei (9, 10, 15) davon sind einerseits und andererseits der betreffenden Wagen (11, 13) angeordnet und zwei (9a» 10a) zwischen den Rollen, die von diesem Wagen getragen werden, wobei das endlose Schürf-Zugorgan (3) abwechselnd über eine Rolle mit fester Achse und über eine Rolle läuft, die auf einem beweglichen Wagen sitzt.

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