DE3132048A1

DE3132048A1 - Vorrichtung zum vereinzeln von gefaessen, insbesondere in gefaessbehandlungsmaschinen

Info

Publication number: DE3132048A1
Application number: DE19813132048
Authority: DE
Inventors: Egon 8402 Neutraubling Schneider
Original assignee: Krones AG; Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1981-08-13
Filing date: 1981-08-13
Publication date: 1983-06-01
Also published as: FR2513229A1; JPS58104815A; JPH0234843B2; US4566583A; IT1149056B; BR8204746A; FR2513229B1; DE3132048C2; IT8248973A0; GB2104029B; GB2104029A

Description

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KRONES AG -/^-Jr pat-ha-kn

Hermann Kronseder 10. August 1981

Maschinenfabrik
8402 Neutraubling

VORRICHTUNG ZUM VEREINZELN VON GEFÄSSEN, INSBESONDERE IN GEFÄ3S-BEHANDLUNGSMASCHINEN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Gefäßen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine mit einer Förderschnecke arbeitende Vorrichtung zum Vereinzeln von Flaschen o.dgl. ermöglicht auch bei hohen Leistungen ein exaktes Zuteilen, verbunden mit einer Vergrößerung des Abstands entsprechend den Erfordernissen der Behandlungsmaschine, z.B. einer Füll- oder Etikettiermaschine. Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß die Gefäße dicht an dicht und mit einem gewissen Staudruck an der Einlaufseite der Förderschnecke anstehen, damit sie möglichst kontinuierlich in den "offenen" Gewindegang einlaufen können. Trotzdem war bisher auch bei optimaler Gestaltung des Gewindegangs infolge des zum Ausgleich von Toleranzen in den Gefäßabmessungen unabdingbaren Spiels zwischen den Gefäßen und der Förderschnecke bzw. der Führung eine gewisse Beunruhigung der Gefäßbewegung vor und im Einlauf der Förderschnecke nicht zu vermeiden. Das durch diese Stöße hervorgerufene Aneinanderschlagen der Gefäße bzw. Anschlagen an der Förderschnecke und der Führung verursacht eine hohe Schallemission, so daß der Schneckeneinlauf von Flaschenbehandlungsmaschinen eine beträchtliche Lärmquelle darstellt. Besonders groß ist die Schallemission, wenn die Gefäße nicht exakt mit der Anfangsteilung der Förderschnecke zugeführt werden und daher auf den "geschlossenen" Gewindegang treffen und vorübergehend angehalten werden. In diesem Falle besteht außerdem eine hohe Bruchgefahr.

3132Ö48

Es ist bereits eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Führung im Einlaufbereich der Förderschnecke schwenkbar gelagert und von einer Feder beaufschlagt ist (US-PS 2 692 671). Läuft ein Gefäß nicht exakt in die Förderschnecke ein, so kann die Führung elastisch ausweichen, so daß ein Zerquetschen oder Verklemmen des betreffenden Gefäßes vermieden wird. Eine Beruhigung des Gefäßflusses und damit eine Verringerung der Schallemission ist durch eine derartige elastische Führung jedoch nicht möglich. Ferner ist bei dieser bekannten Vorrichtung die Förderschnecke selbst etwas elastisch ausgebildet, indem auf einem metallischen Kern ein Mantel aus relativ hartem Gummi befestigt ist, der auch den Gewindegang bildet. Hierdurch soll gleichfalls eine Beschädigung der Gefäße, insbesondere ein Ver- kratzen, vermieden werden. Möglicherweise findet bei dieser Förderschnecke auch eine gewisse Verringerung der durch anschlagende Gefäße verursachten Schallemission statt, eine Beruhigung der Gefäßbewegung oder gar eine Kompensierung von unterschiedlichen Abständen zwischen den zugeführten Gefäßen ist auf diese Weise jedoch nicht möglich. Hinzu kommt, daß der elastische Mantel durch einlaufende Scherben oder Bruchflaschen besonders rasch zerstört wird, da sich diese zwischen dem Mantel und dem Förderband einspreizen können. Diese bekannte Vorrichtung ist daher den praktischen Anforderungen hinsichtlich Lebensdauer und Betriebssicherheit nicht gewachsen.

Auch ist bereits eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Gefäßen bekannt, bei der die einer Förderschnecke gegenüberliegende Führung durch eine zweite Förderschnecke oder eine rotierende Walze gebildet wird (DE-PS 1 091 940). Am Auslaufbereich der zweiten Förderschnecke zwischen dem die Gefäße erfassenden Gewindegang bzw. am Auslaufbereich der Walze sind spiralförmig angeordnete Borsten befestigt, welche die Gefäße an den Gewindegang der Förderschnecke andrücken und dadurch stabilisieren sollen. Diese Borsten haben keinerlei Förder- oder Einteilfunktion und können keine Dämpfung

der einlaufseitigen Stöße an der Förderschnecke bewirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung
der eingangs genannten Art gleichzeitig eine ausreichende Ver-Schleißfestigkeit der Förderschnecke und einen weitgehend stoßfreien und geräuscharmen Einlauf der Gefäße zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
10

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich infolge der Aufteilung des elastischen Mantels in eine Vielzahl für sich elastischer Einzelelemente bei einer entsprechenden Materialauswahl sowohl eine größere Elastizität als auch eine höhere Verschleiß-

festigkeit gegenüber einer Förderschnecke mit einem einstückigen Mantel aus elastischem Werkstoff erzielen. Dabei sind ohne weiteres äußerst verschleißfeste Werkstoffe wie Metall oder zähelastischer Kunststoff, z.B. Polyamid, einsetzbar. Die gewünschte Elastizität läßt sich unabhängig davon durch die Form der Einzelelemente beeinflussen.

Eine mögliche Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben. Hierbei können die Einzelelemente selbst durchaus auch aus hartem Material bestehen, während die gewünschte Nachgiebigkeit
durch die Federelemente bewirkt wird. Dabei kann jedes Einzelelement mit einem eigenen Federelement einzeln gegenüber dem Kern
aufgehängt werden oder die Einzelelemente stützen sich jeweils
unter Zwischenlage eines Federelements unmittelbar aufeinander ab.

Eine andere mögliche Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 3 enthalten. Hierbei bestehen die Lamellen vorzugsweise aus zähelastischem Kunststoff und sind im radial inneren Bereich mit als Abstandshalter wirkenden Ansätzen versehen, so daß ihre den Schnekkengang bildenden Randbereiche frei beweglich sind.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung ist im Anspruch 4 angegeben- In diesem Falle sind die elastischen Einzelelemente allseitig beweglich, so daß der Einlaufbereich sowohl in Transportrichtung als auch quer ^ur Transportrichtung als auch in Umfangsrichtung elastisch nachgiebig ist. Hierdurch wird eine optimale Stoßdämpfung und damit ein besonders ruhiger Einlauf der Gefäße ermöglicht. Trotzdem läßt sich eine ausreichende Verschleißfestigkeit erzielen, z.B. bei der Verwendung von aus Polyamid bestehenden Rundborsten, und es wird eine weitgehende ünempfindlichkeit gegen das Einlaufen von Scherben oder Bruchflaschen sowie gegen das Anlaufen falsch zugeführter Gefäße erreicht.

Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung enthält der Anspruch 7. Eine derartige zweiteilige Ausbildung der Förderschnekke ist im Normalfalle für eine gute Stoßdämpfung im Einlaufbereich ohne weiteres ausreichend. Die zweiteilige Ausbildung ist besonders dann empfehlenswert, wenn sich an das Vereinzeln der Gefäße noch eine starke Beschleunigung zur Abstandsvergrößerung anschließt, die dann allein durch den unelastischen Schneckenkörper vorgenom-

ΞΟ men werden kann.

Auch die im Anspruch 8 angegebene Weiterbildung der Erfindung hat für die Praxis wesentliche Vorteile. Im Falle der Ermüdung der elastischen Elemente muß nicht die gesamte Förderschnecke ersetzt werden, sondern lediglich der ohnehin besonders gefährdete Einlaufbereich mit den elastischen Einzelelementen. Der massive Schneckenkörper kann dann wesentlich länger verwendet werden als herkömmliche einteilige Förderschnecken, da er weit weniger beansprucht ist. Ein eventuell höherer Verschleiß des einlaufseitigen Teils mit den elastischen Einzelelementen wird auf diese Weise mehr als ausgeglichen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist aufgrund der hohen Nachgiebigkeit des Einlaufbereichs, insbesondere bei der Verwendung borstenartiger Einzelelemente, ohne weiteres in der Lage, kleinere Abwei-

chungen vom Sollwert in der Teilung bzw. im Abstand der mit dem Förderband zugeführten Gefäße zu verarbeiten. Hierauf basiert die im Anspruch 10 wiedergegebene Weiterbildung der Erfindung. Bei dieser besonders lärmarmen Vorrichtung erfolgt die Aufnahme des für ein Aufschließen der Flaschen erforderlichen Staudrucks durch das der Förderschnecke vorgeschaltete Einteilorgan, z.B. einem synchron zur Förderschnecke rotierenden Transportstern, das die Gefäße bereits mit einem bestimmten Abstand und daher ohne gegenseitige Berührung zur Förderschnecke weiterleitet. Das Einteilorgan kann direkt an dem zur Förderschnecke führenden Förderband oder an einem diesem vorgeschalteten, etwas langsamer laufenden Förderband sitzen. Die Förderschnecke übernimmt die mit Abstand zulaufenden Gefäße sanft und stoßfrei, auch wenn sich ihr Abstand inzwischen etwas verändert hat, und bringt sie auf den gewünschten Endabstand, mit dem sie in die Behandlungsmaschine einlaufen.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, die zu einem einfachen Aufbau und einer zuverlässigen Funktion beitragen, sind in den Unteransprüchen 5, 6, 9 und 11 enthalten.

Im nachstehenden v/erden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Einlauf einer Flaschenbehandlungsmaschine, teilweise im Schnitt

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Einlauf nach Fig. 1 mit einer

abgeänderten Förderschnecke, teilweise im Schnitt 3o

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen anders ausgebildeten Einlauf einer Flaschenbehandlungsmaschine.

Die Vorrichtung zum Vereinzeln von Gefäßen nach Fig. 1 ist in eine nur teilweise dargestellte Flaschenbehandlungsmaschine integriert.

Sie weist ein in Pfeilrichtung kontinuierlich angetriebenes Förderband 1 mit einer horizontalen Oberfläche und seitlichen Führungen 2, 3 auf, auf dem die zu behandelnden Flaschen 4 ohne gegenseitigen Abstand zugeführt werden- Auf der der einen Führung 2 gegenüberliegenden Seite des Förderbands 1 ist eine in zwei Lagerböcken 5 drehbar gelagerte Förderschnecke 6 vorgesehen. Diese wird über ein Kettenrad 7 synchron zum Förderband 1 in Pfeilrichtung angetrieben und zwar derart, daß ihre Transportgeschwindigkeit im Einlaufbereich etwas kleiner ist als die des Förderbands 1. Die Flaschen 1 stehen so unter einem gewissen Staudruck, hervorgerufen durch das unter ihnen hindurchgleitende Förderband 1. Die durch die Förderschnecke 6 vereinzelten und auf die Maschinenteilung auseinandergezogenen bzw. beschleunigten Flaschen 4 werden von einem in Pfeilrichtung synchron zur Förderschnecke 6 umlaufenden Einlaufstern 8, von dem nur der Teilkreis gezeichnet ist, übernommen.

Die Förderschnecke 6 weist in ihrem Mittel- und Endbereich einen Schneckenkörper 9 aus massivem, verschleißfestem Kunststoff auf, der einen Gewindegang 10 mit zunehmender Steigung enthält. Die Bereiche zwischen dem Gewindegang 10 sind entsprechend dem kreisförmigen Querschnitt der Flaschen 4 ausgerundet und bilden so in Transportrichtung wandernde Fördertaschen mit in etwa halbkreisförmigem Querschnitt, deren Endteilung der Teilung des Einlaufsterns 8 entspricht. In dem in Transportrichtung weisenden Ende des Schneckenkörpers 9 ist ein Wellenstumpf 11 befestigt, der im zugehörigen Lagerbock 5 drehbar aufgenommen ist. Im anderen, entgegen der Transportrichtung weisenden Ende des Schneckenkörpers 9 ist eine Welle 12 befestigt, deren freies Ende im zugehörigen Lagerbock 5 drehbar aufgenommen ist und das Kettenrad 7 trägt. Auf der Welle 12 ist ein rohrförmiger Kern 13 mittels eines Stiftes 14 lösbar befestigt, derart, daß er an der planen Stirnfläche des Schneckenkörpers 9 unmittelbar anliegt. Im Kern 13 ist nach Art einer Rundbürste gleichmäßig über seinen umfang und seine Länge verteilt eine Vielzahl von radial verlaufenden Borsten 15 be-

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festigt. Die Borsten bestehen aus Polyamid und haben einen Durchmesser von beispielsweise 1 bis 3 mm, je nach der Größe der Flaschen und den gewünschten Dämpfungseigenschaften. Sie sind derart unterschiedlich lang, daß sie ähnlich wie der Schneckenkörper 9 einen Gewindegang 16 mit dazwischenliegenden, ausgerundeten Bereichen als Fördertaschen für die Flaschen 4 bilden. Der Gewindegang 16 dringt allmählich zwischen die einlaufenden Flaschen 4 ein und geht dann kontinuierlich in den Gewindegang 10 des Schnek kenkörpers 9 über. Infolge der allseitigen Flexibilität der einen elastischen Mantel bildenden Borsten 15 werden die einlaufenden Flaschen 4 äußerst sanft und schonend von der Förderschnecke 6 erfaßt, auch wenn sie nicht exakt in den "offenen" Gewindegang einlaufen. Die Schallemission ist entsprechend gering und ein Beschädigen oder Zerquetschen der Flaschen ist ausgeschlossen. Der Abstand zwischen der Führung 2 und der tiefsten Stelle der Ausrundung zwischen dem Gewindegang 16 kann etwas kleiner gewählt werden als der Durchmesser der Flaschen 4. In diesem Falle werden die Flaschen zwischen der Führung 2 und der Förderschnecke 6 sozu sagen elastisch eingespannt und besonders exakt fixiert.

Ist nach längerer Betriebsdauer die Dämpfungswirkung der Förderschnecke 6 infolge bleibender Verformung oder nachlassender Elastizität der Borsten 15 zu gering geworden, so ist keinesfalls ein Austausch der gesamten Förderschnecke erforderlich. Nach dem Ausbau der Förderschnecke 6 wird lediglich der Stift 14 entfernt und der aus Kern 13 und Borsten 15 bestehende Bürsteneinsatz von der Welle 12 abgezogen und durch einen neuen Bürsteneinsatz ersetzt. Dieser wird durch den Stift 14 befestigt und die Förderschnecke 6 ist wieder bereit für den Einbau.

Die Herstellung der aus dem Kern 13 und den Borsten 15 bestehenden Bürstenschnecke bereitet keinerlei Probleme: Man geht von einer zylindrischen Rundbürste mit ausreichendem Außendurchmesser aus, deren Borsten durch Ausgießen mit einem löslichen Bindemittel, z.B. geschmolzenem Wachs, stabilisiert werden. Danach kann auf einer Schneckenschneidmaschine in herkömmlicher Weise das gewünschte Gewindeprofil spangebend geformt werden. Nach dem

Schneiden wird das Bindemittel, z.B. durch Erwärmen der Bürstenschnecke im Wasserbad, gelöst und die Bürstenschnecke ist fertig zum Einsatz. Eine derartig hergestellte Bürstenschnecke steht hinsichtlich ihrer Maßhaltigkeit einer herkömmlichen massiven Förderschnecke in nichts nach.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 ist auf der Welle 12 ein aus zähelastischem, verschleißfestem Kunststoff,wie z.B. Polyamid, bestehender Kern 17 befestigt, der mit einer Vielzahl von einstückig angeformten, radial verlaufenden Lamellen 18 versehen ist. Die Stärke der Lamellen 18 und ihr Abstand ist derart gewählt, daß einerseits die gewünschte Nachgiebigkeit in Transportrichtung und andererseits eine ausreichend dichte Schneckenoberfläche zur exakten Führung der Flaschen 4 gegeben ist. Die äußere Form des durch die Lamellen 18 gebildeten Mantels ist die gleiche wie bei dem durch die Borsten 15 gebildeten Mantel nach Fig. 1, d.h. die Ränder der Lamellen 18 bilden einen Gewindegang 16, der allmählich zwischen die Flaschen eindringt und kontinuierlich in den Gewindegang 10 des Schneckenkörpers 9 übergeht. Ansonsten stimmt die Vorrichtung nach Fig. 2 im Aufbau mit der Vorrichtung nach Fig. überein. Auch die Wirkung ist weitgehend die gleiche. Es fehlt lediglich die Elastizität der durch die Lamellen 18 gebildeten Einzelelemente in ümfangsrichtung. Die Herstellung kann wiederum durch ein Ausgießen der Zwischenräume zwischen den Lamellen vor dem Schneckenschneiden erleichtert werden.

Auch die Vorrichtung zum Vereinzeln von Gefäßen nach Fig. 3 stimmt teilweise mit der Vorrichtung nach Fig. 1 überein. Es werden daher nur die Abweichungen erläutert. Wesentlich ist, daß die Anfangsteilung oder Steigung der Förderschnecke 19 im Bereich der auf einem rohrförmigen Kern 13 befestigten Borsten 15 größer ist als der Flaschendurchmesser. Die Flaschen 1 müssen daher bereits mit einem bestimmten gegenseitigen Abstand zugeführt werden. Hierzu ist der Förderschnecke 19 ein Transportstern 20 vorgeschaltet, der synchron zur Förderschnecke 19 in Pfeilrichtung angetrieben wird. Die Taschen des Transportsterns 20 sind derart ausgebildet,

daß sie exakt mit den dicht an dicht zulaufenden Flaschen 4 kämmen. Das Auseinanderziehen der Flaschen 4 auf die Anfangsteilung der Förderschnecke 19 erfolgt durch das exakt mit deren Anfangsgeschwindigkeit umlaufende Förderband 1 im Anschluß an den Transportstern 20. Dieser kann daher unmittelbar am Förderband 1 sitzen. Im Sinne einer geringen Schallemission ist es jedoch günstiger, wenn dem Förderband 1 ein weiteres, etwas langsamer laufendes Förderband 21 vorgeschaltet und der Transportstern 20 an diesem Förderband 21 angeordnet ist. Der auf den Transportstern einwirkende Staudruck wird dadurch verringert. Die überführung der Flaschen vom vorgeschalteten Förderband 21 auf das Förderband 1 erfolgt durch eine entsprechende Ausbildung der Führungen 2 und 3. Bei dieser Vorrichtung wirkt auf die Förderschnecke 19 kein Staudruck ein. Dieser wird durch den Transportstern 20 in Verbindung mit dem schneller laufenden Förderband 1 abgebaut. Die Förderschnecke 19 hat lediglich noch die Aufgabe, die Flaschen 4 auf die Maschinenteilung auseinanderzuziehen. Dabei werden kleinere Abweichungen vom Sollabstand der einlaufenden Flaschen, wie sie beim übergang vom Förderband 21 auf das Förderband 1 evtl. entstehen, durch den aus elastischen Borsten 15 bestehenden Gewindegang 16 am Einlauf der Förderschnecke 19 kompensiert. Die Schallemission dieser Vorrichtung ist äußerst gering. Andererseits ist die Lebensdauer infolge der geringen Beanspruchung der Förderschnecke 19 sehr hoch.

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Claims

KRONESAG - X- pat-ha-kn Hermann Kronseder 10. August 1981 Maschinenfabrik Neutraubling Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Vereinzeln von Gefäßen, insbesondere in

Gefäßbehandlungsmaschinen, mit einem Förderband, einer seitlichen Führung und einer dieser gegenüberliegenden Förderschnecke, die zumindest im Einlaufbereich einen Kern mit einem einen zwischen die Gefäße eindringenden Gewindegang bildenden elastischen Mantel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Mantel durch eine Vielzahl von auf dem Kern (13, 17) angeordneten, elastisch nachgiebigen Einzelelementen (15, 18) gebildet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente scheibenförmig ausgebildet und drehfest, jedoch axial verschiebbar auf dem Kern angeordnet sind und sich über Federelemente gegeneinander und/oder auf dem Kern abstützen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente·(18) lamellenförmig und flexibel ausgebildet und in ihrer Bohrung fest mit dem Kern (17) verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (15) borstenförmig ausgebildet und mit ihrem inneren Ende am Kern (13) befestigt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (13) über seinen gesamten Umfang und seine Länge gleichmäßig mit radial verlaufenden Borsten (15) besetzt ist und daß die Borsten (15) unterschiedliche Länge aufweisen.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (15) flexibel ausgebildet und in einem starren Kern (13) befestigt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Kern (13, 17) mit den elastischen Einzelelementen (15, 18) ein gleichfalls mit einem zwischen die Gefäße eingreifenden Gewindegang (10) versehener Schnekkenkörper (9) aus massivem Material anschließt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (13, 17) mit den elastischen Einzelelementen (15, 18) lösbar mit dem Schneckenkörper (9) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß. der Kern (13, 17) rohrförmig ausgebildet und auf einer mit dem Schneckenkörper (9) verbundenen Welle (12) lösbar befestigt ist.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die AnfangsSteigung bzw. Anfangsteilung der Förderschnecke (19) im Bereich der elastischen Einzelelemente (15) größer ist als die Teilung der einander berührenden Gefäße, und daß der Förderschnecke (19) ein synchron zu dieser arbeitendes Einteilorgan (20) vorgeschaltet ist, welches zusammen mit dem Förderband (1) die Gefäße mit einem der Anfangsteilung der Förderschnecke (19) entsprechenden gegenseitigen Abstand zuführt.

1 τ. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Einteilorgan durch einen synchron zur Förderschnecke (19) angetriebenen Transportstern (20) gebildet wird, dessen Taschenteilung derjenigen von einander berührenden Gefäßen entspricht, und daß das Förderband (1) mit einer der Transportgeschwindigkeit des Förderschneckenanfangs entsprechenden Geschwindigkeit umläuft.