DE8215143U1 - Vorrichtung zum einfuehren von mahlkoerpern in den mahlraum einer ruehrwerksmuehle - Google Patents

Description

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V 204

Gebrauchsmuster

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Gebrüder Netzsch, Maschinenfabrik GmbH & Co., 8672 Selb

Vorrichtung zum Einführen von Mahlkörpern in den Mahlraum einer Rührwerksmühle

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einführen von Mahlkörpern in den Mahlraum einer Rührwerksmühle durch die Wand des Mahlbehälters hindurch von einem Vorratsbehälter aus.

Während des Betriebes einer Rührwerksmühle erleiden die Mahlkugeln einen Verschleiß, so daß ihre Gesamtmenge allmählich verringert wird. Beim Verarbeiten der meisten Stoffe ist der Verschleiß so gering, daß keine besonderen Maßnahmen erforderlich sind. Beim Feinmahlen von Ferriten und ähnlich abrasiven Stoffen ist der Verschleiß der Mahlkugeln jedoch ungewöhnlich groß, so daß unter Umständen an jedem Produktionstage eine gewisse Menge Mahlkugeln in die Rührwerksmühle nachgefüllt werden muß, um den Anteil am Volumen des Mahlbehälters, der durch Mahlkugeln ausgefüllt sein soll, etwa konstant zu halten. Beispielsweise kann ein täglicher Verlust von mehreren Kilogramm Mahlkugeln auftreten. Im Sinne dieser Beschreibung soll der Begriff "Mahlkugeln" nicht auf Mahlkörper mit Kugelgestalt beschränkt sein, sondern auch abweichende Formen umfassen.

Bei geschlossenen, kontinuierlich arbeitenden Rührwerksmühlen steht der Mahlraum unter leicht erhöhtem Druck. Der Ersatz verschlissener, mit dem Mahlgut abgeführter Mahlkugeln durch frische Mahlkugeln kann daher nur nach einem Stillsetzen der Mühle und Freilegen einer entsprechenden Öffnung erfolgen. Da sich ein besonderes Stillsetzen während der normalen Produktionszeit meist nicht verantworten läßt, erfolgt das Nachfüllen von Mahlkugeln nach Produktionsschluß oder vor Produktionsbeginn, also beispielsweis,e°eiiima3. am Tp.ge. ···;

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Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Arbeitsweise die Feinheit des an einem Tage gegen Feierabend gemahlenen Materials von e'er Feinheit des morgens gemahlenen Materials abweicht,

Uirt diese Nachteile zu vermeiden/ um eine gleichbleibende Mahlfeinheit des Mahlgutes zu erreichen und um besondere Stillstandszeiten der Rührwerksmühle überflüssig zu machen, ist schon vorgeschlagen worden, der Rührwerksmühle während des Betriebes laufend eine solche Menge an frischen Mahlkugeln zuzuführen, wie durch Verschleiß von Mahlkugeln mit dem entnommenen Mahlgut abgeführt wird. Dabei kann die Zufuhr frischer Mahlkugeln vorzugsweise in Abhängigkeit von der Stromaufnahme des Antriebsmotors der Rührwerksmühle selbsttätig geregelt, werden.

Dieser Vorschlag ist durch die Literaturstelle Nummer 1, die DE-OS 22 42 174 (Gebrüder Netzsch) unter dem Stichwort "Kugelkanone" veröffentlicht worden. Zur Durchführung dieses Verfahrens wurde in derselben Offenlegungsschrift eine Vorrichtung angegeben, mit der Mahlkörper von einem Vorratsbehälter aus durch die Wand des Mahlbehälters hindurch in den Mahlraum der Rührwerksmühle eingeführt werden können. Die Mahlkörper liegen dabei in einer einzigen Reihe in einer entsprechend bemessenen Röhre oder Bohrung dicht hintereinander und werden stoßweise bewegt.

Es hat sich gezeigt, daß diese bekannte Vorrichtung den gestellten Ansprüchen nur dann genügt, wenn die Mahlkörper alle gleich groß sind und eine einigermaßen genaue Kugelform aufweisen. Diese Bedingungen werden nur von frischen und gut sortierten Mahlkugeln erfüllt, so daß in der Praxis Schwierigkeiten bei der Wiederverwendung gebrauchter Mahlkörper auftreten.

Es liegt daher die Aufgabe vor, eine Vorrichtung zum Einführen von Mahlkörpern entsprechend dem Oberbegriff zu schaffen, die einfach gebaut sein soll und die auch bei mehrfacher Wiederverwendung von Mahlkugeln mit Verschleißerscheinungen betriebssicher arbeitet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine von Hand oder maschinell drehbare, vorzugsweise liegend angeordnete Schnecke zum Fördern der Mahlkörper aufweist.

In der Literatur (Nummern 2 und 3) über Schneckenförderer und Förderschnecken findet man die Angabe, daß harte, feste Güter in solchen Schnecken zum Klemmen neigen. Überraschenderweise zeigt sich jedoch, daß im wesentlichen kugelförmige Mahlkörper auch dann ohne besondere Schwierigkeiten mittels der vorgeschlagenen Schnecke in den Mahlraum gefördert werden können, wenn gewisse Abnutzungserscheinungen eingetreten sind. Durch die Erfindung wird also ein lange bestehendes Vorurteil überwunden.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem mahlbehalterseitigen Ende des die Schnecke umgebenden Gehäuses und der Innenwand des Mahlbehälters eine Büchse angeordnet ist, die sich vom Querschnitt des Gehäuses der Schnecke zum Mahlbehälter hin konisch erweitert. Dadurch wird auch unmittelbar am Eintritt in den Mahlbehälter, beim Durchtritt durch dessen meist doppelt ausgeführte Wandung, ein Verklemmen der zugeförderten Mahlkörper vermieden.

Vorzugsweise endet die Schnecke dann noch vor dieser konischen Büchse, so daß deren ganzer Querschnitt frei zur Verfügung steht.

Bei einer verteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Schnecke in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet und v/eist einen konischen Kern auf, dessen Durchmesser in Förderrichtung abnimmt. Dadurch wird die Gefahr eines Klemmens der geförderten Mahlkugeln weiter verringert, weil der freie Förderquerschnitt in Förderrichtung zunimmt.

Der Vorratsbehälter für Mahlkugeln liegt etwa über der Schnecke und ist mit dem Schneckengehäuse durch einen Eintrittsstutzen für Mahlkörper verbunden. Es kann nun vorteilhaft sein, an der kritischen Stelle unter dem Eintrittsstutzen radial äußere Teile der

Schnecke aus elastischem Werkstoff auszubilden, um ein -Blockieren des Antriebsmotors und Verschleißerscheinungen zu vermeiden.

Besonders vorteilhaft ist es .jedoch/ entweder die ganze Schnecke mit einer Schicht aus elastischem Werkstoff oder Kunststoff zu überziehen oder das Schneckengehäuse innen mit einer Schicht aus elastischem Werkstoff, Kunststoff oder dergleichen auszukleiden, um die Schonung aller Teile zu erreichen»

Natürlich können auch beide Maßnahmen miteinander kombiniert werden. Klemmende Mahlkörper können dann von nachgiebigen Weichteilen der Fördervorrichtung vorübergehend aufgenommen werden, ohne den Betrieb zu stören.

In vielen Fällen treten im Mahlbehälter der Rührwerksmühle nur geringe Drücke auf. Dann ist auch der Druck im Schneckengehäuse niedrig. Bei höher viskosem Mahlgut treten Drücke von zum Beispiel 2 bar auf. Dann soll der über dem Eintrittsstutzer, angeordnete Vorratsbehälter für Mahlkugeln als geschlossener, druckfester Behälter ausgebildet werden. Auch ist es vorteilhaft, die Antriebsteile der Schnecke dann mit einer Stopfbuchse oder dergleichen abzudichten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform dient zur Verbindung des Abtriebszapfens eines Getriebemotors oder dergleichen mit dem gleichachsigen Antriebszapfen der Schnecke eine beiderseitig mit Bohrungen für die Zapfen versehene Kupplungsmuffe, deren Umfang zur Aufnahme der erwähnten Stopfbuchse ausgebildet ist.

Es ist zweckmäßig, die Schnecke zur Zufuhr der Mahlkugeln im oberen Bereich des Mahlbehälters anzubringen, insbesondere, wenn der Vorratsbehälter für die einzuspeisenden Kugeln nicht als geschlossener Behälter ausgeführt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.

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Es zeigen

Figur 1 die Ansicht einer stehenden Rührwerksmühle,

Figur 2 den Längsschnitt einer der Erfindung entsprechenden Vorrichtung,

Figur 3 die Draufsicht zu einem Teil von Figur 2,

Figur 4 den Schnitt IV/IV von Figur 3,

Figur 5 den Längsschnitt einer anderen Ausführungsform,

Figur 6 den Längsschnitt einer anderen Ausführungsform,

Figur 7 den Längsschnitt einer anderen Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt schematisch den Ständer 1 einer Rührwerksmühle, der in bekannter Weise den Antriebsmotor und andere Teile enthält. Durch eine Verkleidung 2 ist eine nicht dargestellte Kupplung abgedeckt, die zur Verbindung der Antriebsteile mit der von oben :n den Mahlbehälter 3 ragenden, nicht sichtbaren Rührwerkswelle dient. Der Mahlbehälter 3 ist mittels mehrerer Rollen 4 fahrbar; er ist mittels der nur angedeuteten Halterungen 5 am Ständer 1 in üblicher Weise befestigt.

Am Boden des Mahlbehälters 3 ist ein Rohr 6 zur Zufuhr des Mahlgutes von einer nicht dargestellten Pumpe aus angeordnet; am oberen Ende des Mahlbehälters 3 befindet sich ein an eine Austragskammer oder dergleichen angeschlossenes Rohr 7 für den Austritt des behandelten Mahlgutes.

Im oberen Bereich des Mahlbehälters 3 ist seitlich die Vorrichtung 8 angebaut, die zum Einführen von Mahlkörpern in den im Inneren des Mahlbehälters 3 befindlichen Mahlraum dient. Auf einer kleinen Konsole 9 ist ein kleiner Getriebemotor angeordnet, neben dem das Gehäuse 11 einer Schnecke und ein Speisetrichter 12 sichtbar sind. Einzelheiten dieser und ähnlicher Vorrichtungen 8 sind aus den Figuren 2 bis 7 ersichtlich.

Nach Fig. 2 ist im Gehäuse 11 eine waagerecht liegende Schnecke 13 aus gehärtetem Stahl angeordnet. In dieser Figur 2 und den Figuren 5 bis 7 ist der Mahlbehälter 3 an der rechten Seite der

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Zeichnung zu denken. Ein Stück seiner doppelten Wandung 17, die einen Kühlraum 38 einschließt, ist in der Zeichnung dargestellt.

Die Schnecke 13 ist also in diesem Fall durch die Wandung 17 des Mahlbehälters 3 durchgeführt und endet erst unmittelbar vor dessen Innenraum.

Am anderen Ende, in der Figur 2 links, ist die Schnecke 13 mit einem Antriebszapfen.18 ausgestattet, der mit dem Abtriebszapfen 19 des in Figur 1 gezeigten Getriebemotors 10 durch eine Kupplungsmuffe 20 und eine Paßfeder 21 verbunden ist. Die Bauteile 22 dienen zur Lagerung und/oder Abdichtung. Zur unmittelbaren Abgrenzung des Innenraumes 23 des Schneckengehäuses 11 dienen beispielsweise eine Bronzescheibe 24 und eine Gummischeibe 25. Diese oder ähnliche Abdichtungsmaßnahmen genügen für die Fälle, bei denen beim Betrieb der Rührwerksmühle im Mahlbehälter 3 und im Innenraum 23 des Schneckengehäuses 11 nur geringe Drücke auftreten .

An der Oberseite ist das Schneckengehäuse 11 mit einem Eintrittsstutzen 26 versehen,, oberhalb dessen sich ein Vorratsbehälter für Mahlkugeln befindet, beispielsweise ein in Figur 1 dargestellter offener Speisetrichter 12. Unterhalb des Eintrittsstutzens 26 sind radial äußere Teile 27 der Stahlschnecke 13 aus elastischem Werkstoff ausgebildet. Hierfür ist ein Teil eines Schneckenganges zum Beispiel gemäß Fig. 4 bogenförmig ausgefräst und mit elastischen Teilen 27 ausgefüttert, die zum Beispiel eingeklebt sein können. Mahlkörper 28 (Figur 2) können danr^ an der kritischen Stelle am unteren Rand des Eintrittsstutzens 26 nicht zu Störungen führen, sondern sie werden vorübergehend von den elastischen Teilen 27 aufgenommen und dann wieder freigegeben.

Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen (Figur 2 und Figur 5 bis 7) ist die Schnecke (13, 14, 15, 16) außen zylindrisch, und das Gehäuse 11 ist innen zylindrisch. Der Kern 29 der

Schnecke ist dagegen immer derart konisch geformt, daß sein Durchmesser 30 in Förderrichtung 31 abnimmt. Dadurch nimmt der freie Förderquerschnitt im Innenraum 23 des Schneckengehäuses in Förderrichtung 31 zu, und die Gefahr eines Klemmens von Mahlkörpern bei der Förderung wird weiter verringert.

Nach Fig. 5 sind nicht nur begrenzte radial äußere Teile der Schnecke 14 aus elastischem Werkstoff ausgebildet, sondern die gesamte Schnecke 14 ist mit einer Schicht 32 aus elastischem Werkstoff oder Kunststoff oder dergleichen überzogen.

Nach Fig. 6 ist statt dessen das Gehäuse 11 der Schnecke 15 an der Innenseite mit einer Schicht 33 aus elastischem Werkstoff, Kunststoff oder dergleichen ausgekleidet. Diese Schicht 33 erfüllt die Aufgabe, klemmende Mahlkörper für kürzere oder längere Zeit aufzunehmen und den Verschleiß von Mahlkörpern, Schnecke und Gehäuse zu verringern.

Bei diesem in Figur υ dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schnecke 15 nicht durch die Wandung 17 des Mahlbehälters hindurchgeführt, sondern sie endet schon vorher. Zwischen dem in der Zeichnung rechts zu denkenden Mahlbehälter 3 und dem diesem zugewandten Ende 34 des Schneckengehäuses 11 ist in diesem Fall eine Büchse 35 angeordnet, die. mittels eines Einsatzes 36 in die doppelte Wandung 17 des Mahlbehälters eingesetzt ist. Diese Büchse 35 ist innen derart konisch ausgebildet, daß sie sich vom Querschnitt des Schneckengehäuses 11 aus in Richtung zum Mahlbehälter hin, das heißt in Förderrichtung 31, stetig erweitert.

Schon im Bereich dieser Büchse 35 steht also den durch die Schnecke 15 zugespeisten Mahlkörpern der ganze Querschnitt der Büchse 35 frei zur Verfügung. Ein Stau der Mahlkörper wird daher hier mit Sicherheit vermieden.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, das für Betrieb mit etwas höherem Druck im Mahlbehälter 3 bestimmt ist. Ein

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höherer Druck tritt beispielsweise dann auf, wenn eine -höher viskose Masse im Mahlbehälter behandelt wird und dann durch verhältnismäßig enge Spalte oder eine andere am Auslaß angeordnete Vorrichtung zur Trennung von Mahlgut und Mahlkörpern hindurchgepumpt wird.

In solchen Fällen erreicht auch der Druck im Schneckengehäuse 11 höhere Werte, beispielsweise 2 bar. Dann wird in Ausgestaltung der Erfindung statt eines in Figur 1 gezeigten offenen Speisetrichters 12 oder dergleichen für die Mahlkörper ein geschlossener Vorratsbehälter 37 verwendet, der in Figur 7 in abgebrochener Form über dem Eintrittsstutzen 26 dargestellt ist. Dieser geschlossene, druckfeste Behälter 37 kann beispielsweise das dreißigfache Volumen gegenüber dem Volumen des Schneckengehäuses 11 haben. Der Behälter 37 kann mit einer verschließbaren Nachfüllöffnung für Mahlkörper versehen sein.

An dem antriebseitigen Ende der Schnecke 16 wird nach Figur 7 wegen des höheren Drucks zur Abdichtung eine Stopfbuchse 39 angeordnet, deren Ringe durch eine Stopfbuchsbrille 40 zusammengepreßt werden können.

Der Getriebemotor 10 hat einen Abtriebszapfen 19, der mit dem Antriebszapfen 41 der Schnecke 16 fluchtet. Beide Zapfen 12, 41 sind mittels der gleichachsigen Kupplungsmuffe 42 drehfsst miteinander verbunden, wozu auch Paßfedern 43, 44 dienen. Axial ist die Kupplungsmuffe 42 durch die Senkschraube 45 am Antriebszapfen 41 der Schnecke 16 verankert.

In besonders einfacher Weise dient ler zylindrische Umfang 46 der Kupplungsmuffe 42 als Lauffläche für dis Ringe der Stopfbuchse 39.

Die Gänge der in Figur 7 gezeichneten Schnecke 16 haben entgegengesetzte Steigung wie diejenigen der Schnecken 13, 14, 15 in den Figuren 2, 5 und 6. Der Abtriebszapfen des Getriebemotors 10 muß

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also hier entgegengesetzte Drehrichtung haben/ da die Förderrichtung 31 die gleiche ist wie in Figur 2/ 5 und 6.

Es mag noch erwähnt werden, daß in einfachen Betriebsfällen, zum Beispiel für Laborversuche, der maschinelle Antrieb der Schnecke mittels eines Getriebemotors 10 durch ein einfaches Handrad oder dergleichen ersetzt werden kann.

In jedem Falle kann mittels der beschriebenen Einrichtung der Rührwerksmühle während ihres Betriebes trotz inneren Uberdrukkes laufend eine solche Menge an frischen Mahlkugeln zugeführt werden, wie durch Verschleiß von Mahlkugeln mit dem entnommenen Mahlgut abgeführt wird. Dadurch wird auch bei stark abrasivem Mahlgut eine gleichbleibende Mahlfeinheit erreicht, und Stillstandszeiten werden vermieden. Bei Regelung über die Stromaufnahme des Antriebsmotors der Rührwerksmühle kann die Nachspeisung frischer Mahlkugeln zeitweise unterbrochen werden, wenn die Stromaufnahme einen bestimmten Wert überschreitet. Nach Rückgang der Stromaufnahme auf einen niedrigeren Wert kann die Speisevorrichtung wieder zugeschaltet werden.

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17. Mai 1982 Dr.St./ss; V

Liste der Bezugsziffern zur Anmeldung V 204

"Vorrichtung zum Einführen von Mahlkörpern in den Mahlraum einer Rührwerksmühle"

1	Ständer	24	Bronzescheibe
2	Verkleidung	25	Gummischeibe
3	Mahlbehälter	26	Eintrittsstutzen
4	Rollen	27	Teile
5	Halterungen	28	Mahlkörper
6	Rohr (Eintritt)	29	Kern (der Schnecke)
7	Rohr (Austritt)	30	Durchmesser
8	Vorrichtung	31	Förderrichtung
9	Konsole	32	Schicht
10	Getriebemotor	33	Schicht
11	Gehäuse	34	Ende
12	Speisetrichter	35	Büchse
13	Schnecke	36	Einsatz
14	Schnecke	37	Vorratsbehälter
15	Schnecke	38	Kühlraum
16	Schnecke	39	Stopfbuchse
17	Wandung	40	Stopfbuchsbrille
18	Antriebszapfen	41	Antriebszapfen
19	Abtriebszapfen	42	Kupplungsmuffe
20	Kupplungsmuffe	43	Paßfeder
21	Paßfeder	44	Paßfeder
22	Bauteile	45	Senkschraube
23	Innenraum	46	Umfang

Literaturstellen

1 DE-OS 22 42 174 Gebrüder Netzsch ("Kugelkanone")

2 Taschenbuch Maschinenbau, Band 3/1 Stoffumformung,

VEB Verlag Technik Berlin, Prof. Dr. Tränkner, 1968/69, S. 291/Kap. 2.19.11, Schneckenförderer

3 Hütte II B Maschinenbau, 28. Auflage 1960, S. 535

Claims (9)

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1. Vorrichtung zum Einführen von Mahlkörpern in den Mahlraum einer Rührwerksmühle durch die Wand des Mahlbehälters hindurch von einem Vorratsbehälter aus, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (8) eine von Hand oder maschinell drehbare, vorzugsweise liegend angeordnete Schnecke (13, 14, 15, 16) aura Fördern der Mahlkörper (28) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mahlbehälterseitigen Ende des die Schnecke (15) umgebenden Gehäuses (11) und der Innenwand (17) des Mahlbehälters eine Büchse (35) angeordnet ist, die sich vom Querschnitt des Gehäuses (11) der Schnecke (Ί5) zum Mahlbehälter (3) hin korisch erweitert. (Fig. 6)

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (15) vor der Büchse (35) endet und die

Büchse (35) frei von einem Fördermittel ist. (Fig. 6)

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (13, 14, 15, 16) in einem zylindrischen Gehäuse (11) angeordnet ist und einen konischen Kern (29) mit in Förderrichtung (31) abnehmendem Durchmesser (30) aufweist. (Fig. 2, 5, 6, 7)

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2 bis 4 wahlweise, dadurch gekennzeichnet, daß unter einem Eintrittsstutzen (26) für Mahlkörper (28) angeordnete, radial äußere Teile (27) der Schnecke (13) aus elastischem Werkstoff, Kunststoff oder dergleichen ausgebildet sind. (Fig. 2, 3, 4, 5)

Aktenzeichen G 82 15 143.1 ·";·": ^ls|· Mfai 1^2 ^Λ/;ΐ7. November 1983

Schreiben an ^vom V 204

BSatt - 2 -

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2 bis 4 wahlweise, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (14) mit einer Schicht (32) aus elastischem Werkstoff oder Kunststoff überzogen ist. (Fig.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2 bis 6 wahlweise, [■ dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) der Schnecke

\ (15) innen mit einer Schicht (33) aus elastischem Werkstoff

? oder dergleichen ausgekleidet ist. (Fig.

ί

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2 bis 7 wahlweise,

j dadurch gekennzeichnet, daß der über dem Eintrittsstutzen

\ (2 6) angeordnete Vorratsbehälter für Mahlkörper als geschlos-

j sener, druckfester Behälter (37) ausgebildet ist. (Fig.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2 bis 8 wahlweise, insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung eines Antriebszapfens (41). der Schnecke (16) mit dem ^leichachsigßn Abt:ri ebazapfen (19) eines Getriebe- P> motors (10) oder dergleichen eine beiderseits mit Bohrungen

l· für diese Zapfen (19, 41) versehene Kupplungsmuffe (42) an-

f geordnet ist, deren zylindrischer Umfang zur Aufnahme einer

i> Stopfbuchse (39) ausgebildet: ist. (Fig-