DE2310342A1

DE2310342A1 - Stautrichter fuer abfaelle

Info

Publication number: DE2310342A1
Application number: DE19732310342
Authority: DE
Inventors: Claude Lucien Demenais
Original assignee: SITA
Current assignee: SITA
Priority date: 1972-03-09
Filing date: 1973-03-01
Publication date: 1973-09-13
Also published as: FR2174734B1; FR2174734A1

Description

Dipl.-lnq. R. Lemcke

Potp.r.'.-t»·¹·' cH Kailsruae 1, ftr.i-aiiansl. 28

Postfach 4026 2310342

INDUSTRIELLE DE TRANSPORTS AUTOMOBILES S. I. T. A. (Socifete Anonyme). Paris 17. Frankreich

Stautrichter für Abfälle

Die Erfindung betrifft einen Trichter in Form einer Mulde zur Sammlung eines Volumens von Abfällen od. dgl. mit einer hin und her im wesentlichen über einen Winkel von 180° mittels einer zur Trichterwand parallelen Welle drehbaren Stauvorrichtung, wobei der Trichter mit seinem Unterteil an das Volumen angeschlossen ist.

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Derartige Abfallvolumen aufnehmende Behältnisse sind entweder stationär angeordnet und werden in regelmäßigen Abständen durch dafür geeignete Fahrzeuge geleert, oder es sind besondere zu einem Spezialfahrzeug passende Kübel, in denen die Abfälle gesammelt werden und mit denen sie dann durch die Fahrzeuge fortgeschafft werden.

Bekanntermaßen werden städtische und industrielle Abfälle häufig in Behältnissen, Verpackungen od. dgl. aufgenommen, deren offensichtlich großes Volumen von einer erhöhten Stabilität begleitet ist. Hierfür lassen sich die bekannten Stautrichter praktisch nicht verwenden. Außerdem sind die Stauvorrichtungen nicht in der Lage, die anfallenden Abfälle zu zerbrechen oder zu zerkleinern. Außerdem führt ihre Arbeitsweise zu gefährlichem Rückschleudern von Teilen aus dem Trichter.

Buren die CH-PS Nr.268 107 ist ein Trichter in Form einer zylindrischen Mulde bekannt, in der eine Stauvorrichtung in Form einer gekrümmten Klappe arbeitet, die um die Muldenachse schwenkbar ist und so den Muldeninhalt in Richtung auf einen Behälter verstaut, dessen Öffnung sich an die Mulde anschließt. Diese bekannte Vorrichtung erlaubt jedoch nicht das Einkippen von Abfällen, während die Stauvorrichtung arbeitet, da sie bei ihrer Rückbewegung die Abfälle auswerfen ■ würde. Da außerdem das Antriebsmoment für die Stauvorrichtung konstant oder nur wenig veränderbar ist, kann, weil die Stauborrichtung sich dauernd in einer

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verhältnismäßig gleichbleibenden Relativlage zum Trichter befindet, im Falle einer Blockierung der Stauvorrichtung durch einen festen Gegenstand wegen der damit einhergehenden Erhöhung des Antriebsmomentes eine Beschädigung des Trichters eintreten, und es kann, wenn dieser Trichter nicht stabil genug ist, die Stauvorrichtung wiederholt blockiert werden, so daß man von Hand eine Beseitigung der Abfallteile vornehmen muß, die die Störung hervorgerufen haben.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Trichter mit einer Stauvorrichtung anzugeben, der diese Schwierigkeiten in einfacher und billiger Weise beseitigt derart, daß bei der Rückbewegung der Stauvorrichtung keine Abfaliteile ausgeworfen werden können, also eine dauernde Beschickung mit Abfällen möglich ist, außerdem das Zerbrechen bzw. Zerkleinern der Abfälle und die Beschickung des Abfallbehälters damit geschieht und schließlich auch die Gefahr vermieden ist, daß der Trichter durch zwischen der Stauvorrichtung und ihm eingeklemmte Teile beschädigt wird.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stauvorrichtung aus einer Mehrzahl von auf der Welle kammförmig nebeneinander und miteinander fluchtend angeordneten, krallenförmigen Zähnen besteht, die eine konkave Innenfläche und eine konvexe Außenfläche aufweisen, daß die Stauvorrichtung durch ein in Staurichtung zunehmendes Moment antreibbar ist und daß sich der Trichter von seinem Unterteil

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bis zu seiner nach oben gerichteten Öffnung zunehmend über den von der Stauvorrichtung beschriebenen Zylinder hinaus erweitert.

Dank der Vorsehung von voneinander getrennten Zähnen für die Stauvorrichtung, der konvexen Form der Zahnrücken und der zunehmenden Erweiterung des Trichters zu seiner Öffnung hin können die in den Trichter gekippten Abfälle während der Rückbewegung der Stauvorrichtung nicht aus dem Trichter herausgeworfen werden. Andererseits ergreifen die Zähne wegen ihrer konkaven Innenfläche bei der Staubewegung der Stauvorrichtung die Abfälle und befördern sie schargenweise in den Sammelbehälter.

Darüber hinaus sind die Zähne außerordentlich gut in der Lage, sperrige Teile wie Kartons, Metallstangen, Flaschen od. dgl. zu zerbrechen und weiter zu zerkleinern. Will jedoch ein derartiges hartes Teil die Bewegung der Stauvorrichtung blockieren, wenn die Staubewegung in ihrem für die Einrichtung gefährlichen Anfangsstadium ist, so wird die Stauvorrichtung wegen des dort noch niedrigen Antriebsmomentes blockiert, so daß man die Störung von Hand beseitigen kann.

Daneben verringert sich die Möglichkeit eines derartigen Verklemmens in Richtung auf den unteren Teil des Trichters und gleichzeitig findet eine Vergrößerung des Antriebsmomentes für die Stauvorrichtung statt, womit eine zunehmend stabilere Ausführung bzw. eine wachsende Stabilität des unteren Teils des Trichters einhergeht.

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Vorzugsweise ist die Stauvorrichtung am unteren Teil des zu beschickenden Stauvolumens im Trichter angeordnet, wobei die Welle für die Stauvorrichtung nach oben versetzt vor einer Abschlußwand des Stauvolumens angeordnet ist.

Da die konvexe Form der Rückseiten der Zähne weitestgehend verhindert, daß bei der Rückbewegung der Stauvorrichtung Abfallteile entgegen der gewünschten Vorschubrichtung auf das Stauvolumen hin bewegt werden, könnten sich doch Abfälle zwischen der Welle der Stauvorrichtung und der Abschlußwand des Stauvolumens ansammeln. Daher ist es zweckmäßig, daß die Abschlußwand des Stauvolumens oberhalb der Stauvorrichtung mit dem zylindrischen Teil der Welle in Verbindung steht und für jeden Zahn eine Ausnehmung aufweist.

Die beiden Seitenwände jeder derartigen Ausnehmung bilden vorteilhafterweise Abstreifer für die zugeordneten Zähne, wobei die Kanten jeder dieser Abstreifer einen Verlauf haben können, der mit der rückwärtigen Oberfläche jedes Zahns bezogen auf jede seiner Bewegungsstellungen einen Winkel von wenigstens 90° bildet, so daß bei der Rückbewegung der Zähne der Stauvorriehtung Abfallteile nicht zwischen den Zähnen und den Abstreifkanten eingeklemmt werden können, vielmehr sogar in den Trichter zurückgestoßen werden.

Um Reparaturen an dem Trichter zu erleichtern, besteht er aus zwei Seitenwänden, die an ihren Außenseiten durch die Mittel zur Aufnahme des Betätigungs-

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mechanismus für die Stauvorrichtung verstärkt sind und die einerseits durch ein die Mulde des Trichters bildendes Blech miteinander verbunden sind, andererseits aber durch zwei Träger, von denen der untere das genannte Blech dort versteift, wo es der größten Belastung durch die Stauvorrichtung unterworfen ist, und von denen der obere mindestens teilweise die Abschlußwand für das Stauvolumen bildet.

Der Antrieb für die Stauvorrichtung mittels eines in Staurichtung zunehmenden Antriebsmomentes kann beliebig ausgebildet sein.

Vorteilhafterweise trägt aber die Welle der Stauvorrichtung einen Kurbelarm, an dem ein Hebel schwenkbar angelenkt ist, der seinerseits mit dem anderen Ende in Schwenkverbindung mit einem Führungshebel steht, der um eine feststehende Achse drehbar ist, wobei an der Schwenkverbindung dieser beiden Hebel ein Zylinder-Kolben-Aggregat mit im wesentlichen zur Längserstrekkung der Hebel senkrechter Bewegungsrichtung angreift.

Sind die Bewegungsradien des Kurbelarms und des Führungshebels voneinander verschieden, so ändert sich die Neigung des zuerst genannten Hebels während der Staubewegung bzw. während der Arbeitsbewegung des Zylinder-Kolben-Aggregates, wodurch die gewünschte Änderung des auf die Stauvorrichtung wirkenden Antriebsmomentes erreicht wird.

Es ist nicht erforderlich, daß das Zylinder-Kolben- Aggregat an der gemeinsamen Achse der beiden Hebel an-

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gelenkt ist. Vielmehr kann es auch an anderer Stelle am Führungshebel angreifen, um so den Bewegungsablauf des Führungshebels und damit der Stauvorrichtung zu verändern.

Während das zu Beginn der Staubewegung durch das Zylinder-Kolben-Aggregat ausgeübte Antriebsmoment bei im übrigen gleichmäßiger Arbeitsweise des Zylinder-Kolben-Aggregates herabgesetzt ist, ergibt sich im Verlaufe der Staubewegung zu deren Ende hin ein steigendes Antriebsmoment, wobei auch die Bewegungsge-' schwindigkeit der Stauvorrichtung entsprechend zunimmt.

Schließlich ist es für den zwischen Kurbelarm und Führungshebel angeordneten Hebel vorteilhaft, ihn so anzuordnen, daß er während der Staubewegung zugbelastet ist und nur während der Rückbewegung der Stauvorrichtung druckbelastet wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das auf der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Trichter, senkrecht zur Achse der Stauvorrichtung;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht gemäß der Schnittlinie H-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie IH-III in Fig. 1;

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Fig. 4 die schematische Darstellung eines Zahns der Stauvorrichtung zusammen mit seinem Abstreifer;

Pig. 5 eine Stauvorrichtung mit in Arbeitsrichtung steigendem Antriebsmoment und

Pig. 6 den Verlauf des Antriebsmoments der Vorrichtung gemäß Fig. 5.

Gemäß den Pig. ist ein Behälter 1, der eine bestimmte Müllaufnahmekapazität hat, an seiner Hinterseite durch einen Trichter abgeschlossen. Dieser Trichter besteht aus zwei ebenen, einander gegenüberliegenden Seitenwänden 3, die durch eine Rück- und Bodenwand 4 miteinander verbunden sind, welche aus einem Blech besteht. Die Wand 4 hat nach oben hin einen ebenen Teil 4a und nach unten hin einen zylindrischen Teil 4b, der sich tangential an den erstgenannten Teil anschließt,

Schließlich sind die Seitenwände 3 durch einen unteren Träger 5 und einen oberen Rahmenträger 25 miteinander verbunden, wobei am Träger 5 die Wand 4 mit einer rechtwinkligen Abbiegung 4c befestigt ist.

In dem Trichter ist die Stauvorrichtung 11 angeordnet, die durch eine hohlzylindrische Welle 12 getragen wird, deren Drehachse waagerecht liegt und die in von den Seitenwänden 3 getragenen Lagern schwenkbar angeordnet ist.

Die Welle 12 trägt eine Reihe von krallenförmigen Zähnen 21, deren Profil sowohl für die konkave als auch

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für die konvexe Seite einen von der Welle bis zur Spitze wachsenden Krümmungshalbmesser aufweist.

Die Zähne 21 sind entsprechend dem Pfeil P zwischen ihrer oberen und ihrer unteren Stelle im wesentlichen um 180° schwenkbar. Schwenken die Zähne von ihrer oberen Stellung 2I₁ zu ihrer unteren Stellung 21₂, so staut die konkave Seite der Zähne die in den Trichter gekippten Abfälle. Bei der Rückbewegung der Zähne können sich aber die Abfälle nicht auf der Rückseite der Zähne absetzen oder ansammeln, so daß sie nach unten in den Trichter fallen. Andererseits, wie dies aus dem Nachfolgenden noch hervorgehen wird, können sich aber die Abfälle auch nicht zwischen der Wand und der konvexen Rückseite der Zähne einklemmen.

Die geometrische Achse 18 des zylindrischen Teils 4b der Wand bzw. des Bleches 4 liegt oberhalb der geometrischen Achse 19 der Welle 12. Dadurch verengt sich, wie aus Pig. 1 ersichtlich, der Spalt oder Abstand, der zwischen der Innenseite der zylindrischen Wand 4b und dem Halbzylinder 20 liegt, den die Spitzen der Zähne 21 bei ihrer Bewegung beschreiben. Auch ist durch Benutzung die Innenwand des Trichters glattgescheuert, so daß insgesamt die in ihn gekippten. Abfälle zwangsweise in Richtung auf den Behälter 1 mitgenommen werden.

Wie aus Pig. 2 ersichtlich, weist jeder der Zähne vorteilhaft erweise zwei Platten 22 auf, die nebeneinander mit der Welle 12 versehweißt sind. Die Kanten der

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Platten 22 sind von einem Stahlband 23 umschlungen, dessen beide Enden sich an der Spitze 24 des Zahns treffen und dort seinen spitzen Winkel bilden.

Der Rahmenträger 25 weist auf seiner dem Trichter zugewandten Seite Ausnehmungen zum Durchtritt der Zähne 21 auf. Dadurch sind die Zähne der Stauvorrichtung in ihrer Ruhestellung im Rahmenträger 25 versenkt. Andererseits bleibt aber der Müllsammelbehälter dank der Rückwand 27 des Rahmenträgers 25 auf seiner dem Behälter zugewandten Seite vollkommen geschlossen.

Auf jeder Seite der Zähne 21 ist entlang der Kanten der Ausnehmungen am Rahmenträger 25 je ein Blech 26 befestigt, das mit der rückwärtigen Fläche 27 dieses Trägers verschweißt ist und das über die Vorderwand mit einer kurvenförmig abgerundeten Kante 29 vorsteht. Zwischen zwei benachbarten Zähnen sind die beiden Wände des Rahmenträgers durch eine Hülse 30 miteinander verbunden, die gegen die Welle 12 abgestützt ist. Schließlich ist der Rahmenträger oberhalb der Ausnehmungen was seine zum Trichter weisende Seite betrifft durch ein längliches Blech 9 verstärkt und abgeschlossen.

Die mit der konvexen Seite der Zähne korrespondierende Kurve C (Pig. 4) hat, wie bereits angegeben ist, einen Halbmesser, der von der Welle 12 ausgehend bis zur Spitze des Zahnes anwächst. Betrachtet man die nach- einanderfolgenden Stellungen Cj, C₂ ..., die die

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Kurve G einnimmt, wenn der Zahn geschwenkt wird, so kann man die Kurve 29 Punkt für Punkt so aufzeichnen, daß der Winkelt stets ein im wesentlichen gleicher, rechter Winkel bleibt. In Umkehrung kann man natürlich auch die Kurve C des Zahns so wählen, daß die Kurve 29 eine einfache Gerade sein kann. Folglich sind die Form der Kurve 29 bzw. der Kurve G einer Kreisabwicklung angenähert.

Dank dieses gleichbleibenden Winkels ist jede dahingehende Gefahr .verhindert, daß sich Müllteile in einem Durchtrittsschlitz der Zähne verklemmen. Andererseits werden die Seitenwände der Zähne durch die Kanten 29 der Bleche 26 abgekratzt.

Aus Fig. 2 ist im einzelnen die Ausbildung an einem Ende der Welle 12 ersichtlich, die sich am anderen Wellenende in gleicher Weise wiederholt. In das Wellenende ist ein Stopfen 8 eingesetzt, der zwei nebeneinanderliegende Schultern aufweist. Auf der ersten Schulter 31 ist ein Ring 32 befestigt, der eine Labyrinthdichtung mit der Kante der Öffnung 33 bildet, die in der Seitenwand 3 zum Durchtritt der Welle vorgesehen ist. An diesem Ring 32 ist ein Kurbelarm 34 angeschweißt, über den sich die Stauvorrichtung hin und her schwenken läßt.

Die zweite Schulter 35 trägt ein Wälzlager 36, dessen Außenring in einem Ring 37 sitzt, der seinerseits an einer Stützwand 38 der Seitenwand 3 befestigt ist. Die ganze Anordnung ist in einem kastenförmigen Gehäuse untergebracht.

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Um einen Zapfen 40 des Kurbelarms 34 ist ein Hebel 41 schwenkbar, dessen anderes Ende drehbar auf einem Zapfen 42 gelagert ist, der am Ende einer Kolbenstange eines Zylinder-Kolben-Aggregates 44 sitzt. Jedes der Zylinder-Kolben-Aggregate 44 ist seinerseits am oberen Ende über einen Zapfen 45 am Rahmenträger 25 schwenkbar gelagert.

Außerdem ist auf dem Zapfen 42 ein Führungshebel 46 schwenkbar, dessen anderes Ende auf einem feststehenden Zapfen 47 drehbar ist.

Es leuchtet ein, daß zu Beginn der Antriebsbewegung, bei der die Teile die in Fig. 5 in vollen Linien dargestellte Lage haben, das auf die Welle 12 ausgeübte Moment noch sehr gering ist. Denn der Hebel 41 bildet mit dem Kurbelarm 34 einen kleinen Winkel und die Vorschubrichtung des Zylinder-Kolben-Aggregates ist zu der Lage des Hebels 41 fast senkrecht. Man kann sich aber deutlich machen, daß die Antriebsbedingungen des Zylinder-Kolben-Aggregates 44 auf den Kurbelarm 34 über den Hebel 41 immer günstiger werden, wenn sich die Welle 12 im Sinne des Pfeiles F₁ dreht, so daß das auf die Welle 12 ausgeübte Moment sich vergrößert. Zum Schluß der Bewegung (Position 34₁ und 44*) zieht der Hebel 41 praktisch senkrecht am Kurbelarm 34.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, erhält man eine Änderung des Momentes 6 über den Winkel ο£. der Drehbewegung der Welle 12 entsprechend der Kurve K. Das Moment beginnt mit einem geringen Wert G₁, wächst dann bis zu einem

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Maximum, das acht- bis zehnmal größer sein kann, und fällt schließlich wieder etwas ab. Der gesamte Drehwinkel ^₁ kann über 180° liegen.

Wegen des geringen Wertes des anfänglich ausgeübten Drehmomentes kann ein festes Objekt, das zwischen einem der Zähne und dem ebenen Teil der Wand 4 sitzt, die Bewegung der Stauvorrichtung blockieren, ohne daß der Trichter beschädigt wird.

Andererseits ist der Trichter durch die gekrümmte Porm seines Teils 4b und die dortige Nähe des Trägers 5 zu seinem Boden hin verstärkt. Außerdem nimmt die Gefahr eines Verklemmens dadurch ab, daß die durch die Wand 4a und den Weg 20 der Zahnspitzen gebildeten Bewegungszylinder praktisch parallel zueinander verlaufen. Hier ist schließlich das auf die Stauvorrichtung ausgeübte Moment am größten, so daß harte Objekte zerbrochen, zermahlen, zusammengedrückt und schließlich in den B^ ehälter gestopft werden.

Allgemein befaßt sich die Erfindung im wesentlichen mit dem Sammeln von industriellen und Haushaltsabfällen in stationären oder beweglichen Behältern.

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Claims

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Patentansprüche

richter in Form einer Mulde zur Sammlung eines olumens von Abfällen od. dgl. mit einer hin und her im wesentlichen über einen Winkel von 180 mittels einer zur Trichterwand parallelen Welle drehbaren Stauvorrichtung, wobei der Trichter mit seinem Unterteil an das Volumen angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,

daß die Stauvorrichtung aus einer Mehrzahl von auf der Welle (12) nebeneinander und miteinander fluchtend angeordneten, krallenförmigen Zähnen (21) besteht, daß die Zähne in Staurichtung konkave und in Bückbewegungsrichtung konvexe Oberflächen haben, daß die Welle in Staurichtung mit zunehmendem Moment drehantreibbar ist und daß der Trichter (3, 4) von seinem Unterteil bis zu seiner nach oben gerichteten Öffnung zunehmend über den von der Stauvorrichtung beschriebenen Zylinder (20) hinaus erweitert ist.
2. Trichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexen und konkaven Oberflächen der Zähne in Richtung auf die Welle durch eine zylinderförmige Fläche miteinander verbunden sind, die die Welle koaxial über ihre ganze Länge umgibt.
3. Trichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der konvexen und konkaven Oberflächen

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der Zähne (21) ausgehend von der Welle (12) bis zu ihrem Zusammentreffen wächst.
4. Trichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußwand des Volumens oberhalb der Stauvorrichtung mit dem zylindrischen Teil der Welle (12) in Verbindung (30) steht und für jeden Zahn (21) eine Ausnehmung aufweist.
5. Trichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wände der Ausnehmungen Abstreifkan- · ten (29) für die Seitenwände der Zähne (21) bilden.
6. Trichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifkanten (29) an der Stelle ihres Zusammentreffens mit den konkaven Oberflächen der Zähne (21) stets einen im wesentlichen gleichbleibenden Winkel von wenigstens 90° bilden.
7. Trichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter zwei parallel einander gegenüberliegende Seitenwände (3) aufweist, daß diese Seitenwände lösbar in ihrem oberen Bereich mit einer ebenen Wand (4a) und am Unterteil des Trichters durch eine zylindrisch gekrümmte, den Trichterboden bildende Wand (4b) sowie durch zwei feste, übereinander angeordnete Träger (5, 25) miteinander verbunden sind und daß am unteren Träger (5) die Kante der gekrümmten Wand (4b) befestigt ist, während der obere Träger (25) wenigstens teilweise die Abschlußwand des Volumens ist.

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8. Trichter nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Träger (25) kastenförmig ausgebildet ist, daß dessen Unterteil zwischen den Zähnen (21) mit dem zylindrischen Teil der Welle (12) der Stauvorrichtung in Berührung ist, daß die dem Trichter zugewandte Seite des Trägers die Ausnehmungen für die Zähne aufweist und daß die die Abstreifkanten (29) bildenden Wände sich zu der Abschlußwand für das Volumen fortsetzen und oberhalb der Ausnehmungen für die Zähne durch ein längliches Blech (9) zur Versteifung und zum Verschluß des Trägers miteinander verbunden sind.
9. Trichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (12) der Stauvorrichtung wenigstens an einem Ende einen Kurbelarm (34) trägt, daß am Kurbelarm das eine Ende eines Hebels (41) drehbar angelenkt ist, der mit seinem anderen Ende an einem um einen feststehenden Zapfen (47) schwenkbaren Führungshebel (46) drehbar befestigt ist, und daß an dieser Schwenkverbindung ein Zylinder-Kolben-Aggregat (44) mit zur Längserstreckung des Hebels und des Führungshebels im wesentlichen senkrechte Arbeitsrichtung angreift.
10. Trichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (41) bei der Staubewegung der Stauvorrichtung durch das Zylinder-Kolben-Aggregat (44) in Zugrichtung belastet ist.

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