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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer bekannten Vorrichtung (DE 90 06 661 U) wird das Schüttgut durch einen Kratzförderer einer weiteren Fördereinrichtung zugeführt, die den Austrag des Schüttguts aus dem Silo bewirkt. Bei dieser Vorrichtung fördert ein Kratzboden Biomasse in Richtung einer Förderschnecke.
Diese Förderschnecke ist mit einer weiteren Förderschnecke über ein Kardangelenk verbunden, wobei die weitere Förderschnecke die Biomasse durch einen Kanal aus dem Raum austrägt.
Nachteilig am Stand der Technik ist, dass sich im Bereich der ersten Förderschnecke, die im Schüttgut unterhalb des Kratzbodens liegt, bedingt durch die Eigenschaften des Schüttgut, Brükkenbildungen vollziehen. Unter einer Brückenbildung versteht man die Ausbildung von Hohlräumen Innerhalb des mit Schüttgut befüllten Raumes. Die Wandungen solcher Hohlräume können abhängig vom Schüttgut eine solche Stabilität aufweisen, dass die Förderleistung einer durch einen solchen Hohlraum laufenden Förderschnecke nahezu gegen Null geht. In einem solchen Fall kann dann nur durch mechanisches Einwirken auf das Schüttgut die Funktion der Vorrichtung wieder hergestellt werden. Weiterhin ist es als nachteilig anzusehen, dass die beiden Schnecken über ein Kardangelenk miteinander gekuppelt sind.
Sowohl der geringe Wirkungsgrad des Kardangelenks als auch dessen begrenzter Umlenkwinkel, als auch die Abhängigkeit der Schnecken voneinander machen die Vorrichtung unflexibel. Weiterhin kann das aus dem Stand der Technik bekannte System nur In Silos eingesetzt werden, deren Höhe kleiner ist als deren Breite, da die Schnecke sonst bei vollem Silo nicht vom Kratzboden versorgt werden kann.
Aus der gattungsgemässen DE 24 32 135 A1 ist ein Dosierbandbunker für lockeres faserhaltiges Material bekannt geworden, der einen im oberen Bunkerbereich angeordneten Stegkettenförderer und ein am Bunkerboden angeordnetes Förderband aufweist. Der Stegkettenförderer transportiert das von oben zugeführte Material mit Hilfe von an Stegen angebrachten Flächenstücke über eine Plattform worauf das Material anschliessend auf die flach liegenden Flächenstücke herabfällt und von diesen dann bis zu dem dem Austragsende abgekehrten Ende des Materialvorrat transportiert wird. Das Abtragen und Abfördern des Materials geschieht dabei mittels einem unter dem Material liegenden Förderband mit nachgeschalteter Austragsvorrichtung.
Nachteilig an einer solchen Vorrichtung ist es, dass eine Vielzahl von separaten Fördereinrichtungen vorgesehen sind, die zusammenwirken müssen.
Aus der AT 356 583 B ist weiterhin eine Querfördereinrichtung bekannt geworden, die jedoch lediglich zur Entnahme von Sillage aus einem Silo mit einer förderschneckenförmigen Fräseinrichtung besteht, welche in der Mitte mit paddelförmigen Schleuderschaufeln ausgestattet ist und mittels welchen das Fördergut in einen Austragschacht einbringbar ist. Auch diese Vorrichtung hat den Nachteil eines komplizierten Aufbaus.
Ausgehend von einem Stand der Technik gemäss der gattungsbildenden DE 24 32 135 A1 liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die einfach aufgebaut Ist und bei der keine Funktionsstörungen insbesondere auch durch Brückenbildung auftreten und bei der die einzelnen Fördereinrichtungen in ihrer Wirkungsweise unabhängig sind. Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Abgabe von inhomogenen und/oder faserhaitigen Schüttgütern wie Sägespänen, Kompost, Holzhackschnitzel und Streugut besteht aus einem vorzugsweise die gesamte obere Materialfläche bearbeitenden Kratzförderer und einem stirnseitig dem Kratzförderer zugeordneten, eine bauliche Einheit bildenden Querförderer, wobei der Querförderer einen Materialfluss umlenkt und zu einer Austragsöffnung führt. Ein gleichzeitiges Auflockern des Materials ist zweckmässig. Durch diese Zuordnung des Querförderers zum Kratzförderer wird erreicht, dass dieser gleichmässig mit Schüttgut versorgt wird. Weiterhin erfolgt durch die Umlenkung und den Transport des Schüttguts im Querförderer eine Auflockerung des Schüttguts.
Eine vorteilhafte Ausführung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, den Querförderer als Schneckenförderer auszugestalten, wobei der Querförderer das Schüttgut mit einer Drehrichtung zur Mitte hin fördert. Diese Funktion wird durch gegenläufig auf der Schneckenachse verlaufende Gewindestege erreicht.
Hierbei ist es vorteilhaft, dass das Schüttgut allein durch die Gewindestege der Austragsöffnung zugeführt wird und keine zusätzliche Vorrichtung zum Austragen des Schüttguts erforderlich ist.
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Es ist vorteilhaft, wenn das vom Kratzförderer geförderte Schüttgut in einer Ebene gegen den querliegenden Schneckenförderer gefördert wird. Auf diese Weise wird der Schneckenförderer gleichmässig mit zu transportierenden Material versorgt.
Gemäss einer besonderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes weist der Schnekkenförderer in seinem mittleren Bereich Paddel auf die das Material in einen zugehörigen Austragsschacht fördern. Durch diese Massnahme wird der Materialaustrag in den Austragsschacht besonders effektiv. Erfindungsgemäss wird weiter vorgeschlagen, den Schneckenförderer gehäuse- los auszubilden. Dies erleichtert die Wartung der Transportvorrichtung.
Weiterhin ist es vorteilhaft, den Austragsschacht gegenüber dem Innenbereich des Silos durch einen Sperrvorhang abzutrennen, der vorzugsweise aus lamellenartigen Gummilappen ausgebildet ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass beim Befüllen des Silos Schüttgut in den Austragsschacht läuft. Zusätzlich ist nach einer Ausführungsvariante vorgesehen den Sperrvorhang durch ein Schott zu stabilisieren. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn der Silo mit einem Schüttgut grosser Dicht und/oder mit einem grossen Volumenstrom befüllt wird.
Weiterhin ist vorteilhaft als Materialzuführöffnung einen vorzugsweise verschliessbaren Längsschlitz vorzusehen, der über die gesamte Höhe des Austragsschachtes läuft wobei der Materialaustrag in den Austragsschacht in Höhe der Fördereinrichtung erfolgt. Somit wird verhindert, dass Schüttgut aus dem unter der Fördereinrichtung befindlichen Bereich in den Austragsschacht rutscht.
Eine zweckmässige Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, an den Austragsschacht eine Dosierkammer anzuschliessen. Durch diese Massnahme ist die dosierte Abgabe von Schüttgut möglich.
Schliesslich ist es vorteilhaft, die Fördereinrichtung in Abhängigkeit von der Befüllung der Dosierkammer in Betrieb zu setzen, so dass der Austragsschacht immer Schüttgut für die Dosierkammer bereit hält.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
Hierbei zeigt
Fig. 1 Eine Vorderansicht eines Kompostspeichers,
Fig. 2 eine Seitenansicht des in Figur 1 dargestellten Kompostspeichers,
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen im Kompostspeicher angeordnete Fördervorrichtung,
Fig. 4 eine Vorderansicht des Kompostspeichers ohne Wandelemente,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Fördereinrichtung,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Fördereinrichtung,
Fig. 7 eine Vorderansicht der Abgabeeinrichtung,
Fig. 8 eine Seitenansicht der in Figur 7 gezeigten Abgabeeinrichtung.
Figur 1 zeigt einen Kompostspeicher 1. Der Kompostspeicher 1 besteht aus einem rechteckigen Speicherbereich 2 und einem den Speicherbereich 2 abdeckenden Dach 3. Der Speicherbereich 2 wird aus vier vorgefertigten Wänden 4a, 4b, 4c, 4d (siehe auch Figur 3) gebildet. Die Wand 4a weist eine Aussenseite 4e auf. An der Wand 4a ist in vertikaler Ausrichtung ein Schacht 5 angeordnet. Der Schacht 5 endet in einer parallel zur Wand 4a angebrachten Abgabeeinheit 6 und weist eine Breite B von etwa 0, 5 m auf. Der Schacht 5 ist von einem Innenbereich 9 des Kompostspeichers 1 (siehe Figur 3) durch eine senkrechte Ausnehmung 5a in der Wand 4a zugänglich. Die Ausnehmung 5a weist eine Höhe H auf und eine Breite, die etwas kleiner ist als die Breite B des Schachts 5. Die Ausnehmung 5a wird durch zwei Gummilippen 5b, 5c (mit gestrichelten Linien dargestellt) verdeckt.
Die Gummilippen 5b, 5c sind an Längsseiten 5d, 5e an der Wand befestigt. Zwischen den Längskanten 5f, 5g der Gummilippen 5b, 5c befindet sich ein Schlitz 5h. Dieser Schlitz 5h kann durch einen aus dem Innenbereich 9 auf die Gummilippen 5b, 5c wirkenden Druck aufgeweitet werden. Auf diese Weise ist es möglich, über die gesamte Höhe H an beliebigen Stellen Kompost auszuschieben, ohne dass die Ausnehmung 5a komplett geöffnet werden muss. Die Gummilippen 5b, 5c bilden einen Sperrvorhang 5i. Der Kompostspeicher steht auf einem Boden 7.
Figur 2 zeigt den in Figur 1 gezeigten Kompostspeicher 1 in einer Seitenansicht von links. Der Schacht 5 verläuft auf der Aussenseite 4e der Wand 4a und endet in einer Höhe h über dem Boden 7, wobei die Höhe h etwa 1, 5 m beträgt. Weiterhin besitzt der Schacht 5 einen Kopfbereich 8, in dem er sich verjüngt. An einem Anlenkpunkt 8a ist im Kopfbereich 8 an der Wand 4a ein Schott 8b
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(gestrichelt dargestellt) drehbar angelenkt. Das Schott 8b ist in einer Sperrstellung S1 und in einer
Offenstellung S2 dargestellt. Aus der Sperrstellung S1 ist das Schott 8b durch Drehung um den
Anlenkpunkt 8a in Pfeilrichtung S3 in die Offenstellung S2 schwenkbar. In der Sperrstellung S1 verhindert das Schott 8b ein Nachgeben der Gummilippen 5b, 5c (siehe Figur 1) gegen einen
Druck aus dem Innenraum 9.
In der Sperrstellung S1 wird es durch einen nicht dargestellten Riegel gehalten. In der Offenstellung S2 sind die Gummilippen 5b, 5c in den Schacht 5 hinein frei beweg- lich, so dass an beliebigen Stellen der Schlitz 5a durch Druck aus dem Innenraum 9 vergrössert werden kann
Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf den Kompostspeicher 1 bei abgenommenem Dach 3. Im
Innenbereich 9, der durch die Wände 4a, 4b, 4c, 4d gebildet wird, ist ein Fördermechanismus 10 angeordnet. Die Wände 4a, 4b, 4c, 4d sind als Holzkonstruktion ausgeführt. Der Fördermechanis- mus 10 besteht aus einem Kratzboden 11 und einer als Querförderer 12a ausgebildeten Förderschnecke 12. Die Förderschnecke 12 ist parallel zur Wand 4a angeordnet. Der Kratzboden 11 und die Förderschnecke 12 besitzen einen gemeinsamen Antrieb 13.
Der gemeinsame Antrieb 13 wird von einem Elektromotor 14 und einer Antriebswelle 15 mit Kettenrädern 16a, 16b, 16c, 16d gebildet. Die Kettenräder 16a, 16b treiben über Ketten 17a, 17b und Kettenräder 18a, 18b eine Welle
19 an, auf der die Förderschnecke 12 angeordnet ist. Über die Kettenräder 16c, 16d laufen Transportketten 20, die über Kettenräder 18c, 18d umgelenkt werden, die auf einer Welle 21 angeordnet sind. Die Transportketten 20 sind durch quer zu ihrer Bewegungsrichtung angeordnete Querstangen 22 verbunden. Diese sind als Flach- oder Winkelprofile ausgebildet und bewegen sich gemeinsam mit den Transportketten 20. Die Förderschnecke 12 besitzt Enden 23,24 an denen die Kettenräder 18a, 18b angeordnet sind und einen Mittelbereich 25, der zum Schacht 5 ausgerichtet ist. Von den Enden 23,24 verlaufen gegenläufige Schneckengänge 26,27 zum Mittelbereich 25.
Durch die gegenläufigen Schneckengange 26,27 wird das von den Querstangen 22 des Kratzbodens 11 in einen Grenzbereich 28 geförderte nicht dargestellte Schüttgut bei entsprechender Drehrichtung der Welle 19 zum Schacht 5 hin gefördert.
Figur 4 zeigt eine Vorderansicht des Kompostspeichers 1, wobei der Kompostspeicher 1 in dieser Ansicht ohne Wände 4a, 4b, 4c, 4d dargestellt ist. Vom Speicherbereich 2 sind in dieser Ansicht Stahlprofile 29 zu sehen, welche die Wände 4a, 4b, 4c, 4d einfassen. Ober eine nicht dargestellte Hebemechanik ist der Fördermechanismus 10 (hier nicht dargestellt) in die Richtungen des Bewegungspfeils P senkrecht verfahrbar. Bei befOlltem Kompostspeicher liegt der Fördermechanismus 10 auf dem Schüttgut auf und sinkt mit abnehmendem Befüllungsgrad in Pfeilrichtung P'ab, so dass er immer in Kontakt mit dem Schüttgut steht. Die Befüllung des Kompostspeichers erfolgt über das Dach 3. In Dachflächen 30, 31 ist eine Befülltuke vorgesehen, die im geöffneten Zustand eine Einfüllöffnung bildet.
Vor dem Auffüllen des Kompostspeichers 1 wird der Fördermechanismus 10 in Pfeilrichtung P"bis auf etwa eine Höhe H'angehoben. Das durch die Einfüllöffnung tretende Schüttgut fällt durch die Fördereinrichtung 10 hindurch. Nach Beendigung des Füll- vorgangs wird der Fördermechanismus 10 von der Hubvorrichtung wieder auf das Schüttgut aufgesetzt. Gemäss einer Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass das gesamte Gewicht der Fördereinrichtung im aufgesetzten Zustand vom Schüttgut getragen wird. Gemäss einer weiteren Ausführungsvariante ist es vorgesehen, dass das Gewicht der Fördereinrichtung im aufgesetzten Zustand teilweise vom Schüttgut und teilweise von der Hebevorrichtung aufgenommen wird.
Der Anteil, zu dem das Auflagegewicht der Fördereinheit von der Hebevorrichtung durch Gegengewichte getragen wird, ist frei wählbar.
Figur 5 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht der in Figur 3 und 6 dargestellten Fördereinrichtung 10. Die Wellen 19,21 sind in Langlöchern 32,33 geführt. Dies bedeutet, dass die Ketten 17a, 17b unabhängig von der Transportkette 20 gespannt werden können. Der Kratzboden 11 und die Förderschnecke 12, welche die Fördereinrichtung 10 bilden, liegen in einer gemeinsamen Ebene E. Auch das Kompostmaterial wird in dieser Ebene E zum Schacht 5 hin bewegt.
Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf die in den Figuren 3 und 5 dargestellte Fördereinrichtung 10.
Im Mittelbereich 25 der Förderschnecke 12 ist zwischen den Schneckengängen 26,27 ein Paddel 34 zu sehen. Der nicht dargestellte Kompost wird vom Kratzboden 11 in den Grenzbereich 28 gefördert und anschliessend von den Schneckengängen 26,27 in den Mittelbereich 25 transportiert Bei einer Drehung der Förderschnecke 12 in Pfeilrichtung D wird der Kompost vom Paddel 34 durch eine Öffnung 35 (siehe Figur 3) in den Schacht 5 geschoben. Die Öffnung 35 erstreckt sich
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senkrecht in der Wand 4a und wird vom rückseitig offenen Schacht 5 vollständig abgedeckt.
Während des Befüllvorgang des Kompostspeichers 1 ist die Öffnung 35 zum Schacht 5 hin durch eine als Schott 8b (siehe Fig. 2) ausgeführte Abtrenneinrichtung abgeschirmt, damit kein Schüttgut in den Schacht 5 eintritt. Nach dem Befüllvorgang wird die Abtrenneinrichtung zumindest in dem Bereich der Öffnung 35 zurückgezogen, welcher der Förderschnecke gegenüberliegt.
Gemäss einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsvariante ist es vorgesehen, eine flexible, bewegliche Abtrennvorrichtung vorzusehen, die während des Befüllvorgang fixiert ist. Sobald der Fördermechanismus 10 die Fördertätigkeit aufnimmt wird die Fixierung gelöst.
Beispielsweise ist es vorgesehen, die Abtrennvorrichtung durch auf der Aussenseite der Wand 4a vorgesehene Gummilappen auszubilden. Hierbei ist auf der Aussenseite der Wand 4a mindestens 1 Schieber vorgesehen, der die Gummilappen überdeckt und an einer Klappenbewegung der Gummilappen hindert.
Figur 7 zeigt eine Vorderansicht der Abgabeeinrichtung 6. Die Abgabeeinrichtung weist einen Trichter 36 auf, in den das Schüttgut aus dem Schacht 5 (hier nicht dargestellt) austritt. Unterhalb des Trichters 36 ist eine Dosiervorrichtung 37 abgeordnet, die aus einer oberen Sperrvorrichtung 38, einem Dosierzylinder 39, einer unteren Sperrvorrichtung 40 und einem Aufnahmeraum 41 für einen Abfüllbehälter 42 besteht. Die Sperrvorrichtungen 38,40 sind an zwei Vertikalführungen 43 in Richtung des Bewegungspfeils x höhenverstellbar und arretierbar geführt. Der Dosierzylinder 39 besteht aus zwei Hohlzylindern 44,45, die ineinander schiebbar sind und ihr Volumen in Abhängigkeit von der Stellung der Sperrvorrichtungen 38,40 verändern. Weiterhin weist der Dosierzylin- der 39 eine Eintrittsöffnung 46 und eine Austrittsöffnung 47 auf.
Diese Öffnungen 46,47 können durch in den Sperrvorrichtungen 38,40 angeordnete, nicht dargestellte und motorisch betätigbare Schieber versperrt und geöffnet werden. Im Trichter 36 ist eine nicht dargestellte Füllstandsüber- wachung angeordnet. Ober diese Füllstandüberwachung wird der Fördermechanismus 10 gesteuert. Die Füllstandüberwachung besteht aus einem kapazitiven Schalter, der den Fördermechanismus 10 bei Unterschreiten der Füllmenge aktiviert bis diese wieder erreicht ist. Wird nun die Sperrvorrichtung 38 geöffnet und tritt Schüttgut in den Dosierzylinder 39 ein, dann wird der Fördermechanismus 10 über die Füllstandüberwachung aktiviert bis die Fallhöhe wieder den von der Füllstandüberwachung vorgesehenen Füllstand erreicht hat.
Nach dem Erreichen dieser Füllhöhe wird die Sperrvorrichtung 38 geschlossen. Ober einen Münzautomat aktiviert der Kunde durch Chipeinwurf die Abgabeeinheit 6. Diese überprüft zunächst, ob ein Abfüllbehälter 42 eingestellt wurde und ob die Abgabeeinheit 6 geschlossen ist, das heisst ob eine nicht dargestellte Klappe den Zugriff des Kunden auf den Abfüllbehälter verhindert. Wenn die genannten Bedingungen vorliegen wird die Sperrvorrichtung 40 geöffnet und das Schüttgut kann aus dem Dosierzylinder 39 in den Abfüllbehalter 42 austreten. Nach einer Zeitspanne, die für das Entleeren des Dosierzylinders 39 in den Abfüllbehälter 42 ausreichend ist wird die Sperrvorrichtung 40 geschlossen.
Danach wird die Klappe, die den Zugriff aus den Abfüllbehälter 42 während des Abfüllvorgangs verhindert hat, wieder geöffnet und der Kunde kann den Abfüitbehä ! ter 42 entnehmen. Die Abgabeeinheit 6 ist mit einer Anzeige ausgerüstet, die den Kunden bei der Bedienung anleitet und über den Fortgang des Abfüllverfahrens informiert. Die Abgabeeinheit 6 kann durch ein Verfahren der Sperrvorrichtungen 38, 40 bzw. der Hohlzylinder 44,45 auf Abgabemengen zwischen 10 und 50 Litern voreingestellt werden. Da Kompost sehr stark zur oben erwähnten Brückenbildung neigt, ist es vorgesehen den Schalter der Füllstandüberwachung im Trichter 36 anzubringen, so dass der Schacht 5 nicht mit Kompost gefüllt wird, sondern nur als Durchtritt für den Kompost fungiert.
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsvariante ist als Schalter ein angetrieben Rotor vorgesehen, der durch den ihn umgebenden Kompost angehalten wird und sich nach dem Abfliessen des Komposts wieder in Bewegung setzt. Das Anhalten bzw. das Anlaufen des Rotors wird detektiert und von der Steuerung als Signal für ein Ab- bzw. Anschalten des Fördermechanismus interpretiert.
Figur 8 zeigt eine Seitenansicht der in Figur 7 dargestellten Abgabeeinheit 6. Die Abgabeeinrichtung 6 weist auf einer Unterseite 48 Rollen 49 auf, mit denen sie auf dem Boden 7 verschiebbar ist. Somit kann die Abgabeeinheit 6 zu Wartungszwecken einfach über nicht dargestellte Verbindungsmittel vom Speicherbereich 2 abgekoppelt werden, so dass sie von allen Seiten zugänglich ist bzw. abtransportiert werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt.
Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der Schutzrechtsansprüche
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Insbesondere sieht die Erfindung auch vor, dass die Befüllung des Speicherbereichs durch das Dach erfolgt. Hierbei ist es vorgesehen die Giebelseiten des Dachs so zu gestalten, dass diese auseinanderfahrbar und/oder aufklappbar sind und in diesem Zustand eine Luke freigeben. Durch diese Luke ist das Schüttgut vom andienenden Fahrzeug einförderbar.
Gemäss einer nicht dargestellten Ausführungsvariante sieht die Erfindung vor, dass die Sperrvorrichtungen Schieber aufweisen, die seitlich in Führungen laufen, wobei die Führungen vor der Endstellung des Schiebers im geschlossenem Zustand enden. Dadurch wird erreicht, dass in den Führungen abgelagertes Schüttgut beim Schliessen des Schiebers durch diesen an den freien Enden der Führungen ausgeschoben wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Abgabe von brückenbildenden Schüttgütern, wie insbesondere Kompost, wobei die Vorrichtung als horizontal angeordnete Fördervorrichtung ausgebildet ist, da- durch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) einen die obere Materialfläche bearbei- tenden Kratzförderer (11), der auf dem Schüttgut aufliegt und mit abnehmendem Befül- lungsgrad mit diesem absinkt und einen stirnseitig dem Kratzförderer (11) zugeordneten
Querförderer (12,12a) umfasst, wobei der Querförderer (12,12a) einen Materialfluss um- lenkt und zu einer Austragsöffnung führt.