DE3035423A1

DE3035423A1 - Hydraulischer schreitausbau fuer untertaegige gewinnungsbetriebe

Info

Publication number: DE3035423A1
Application number: DE19803035423
Authority: DE
Inventors: Klaus Prof. Dr.-Ing. 4670 Lünen Beckmann
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1980-09-19
Filing date: 1980-09-19
Publication date: 1982-05-06
Also published as: US4465406A; GB2084232A; GB2084232B

Description

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DlPL.-ING. BUSCHHOFF
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DlPL.-ING. VOLLBACH — ""*

K AlSER- WILHELM-RING 24

5000 KÖLN 1

Reg.-Nr.

8060 H KÖLN, den 9.9.1980

bitte angeben .

Anm.: Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia 4670 LUnen

Titel: Hydraulischer Schrei-fcausbau für untertägige Gewinnungsbetriebe

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Schreitausbau für untertägige Gewinnungsbetriebe, insbesondere mit Schrämmaschinen-Gewinnung, dessen in Reihe nebeneinanderstehende Ausbaugestelle mindestens zwei in Abbaurichtung hintereinanderstehende Stempelreihen bilden, zwischen denen ein auf den Liegendschwellen der Ausbaugestelle gelagerter Förderer angeordnet ist, der gegenüber den Ausbaugestellen mittels an diesen abgestutzter Rückvorrichtungen abschnittweise rückbar ist«

Bei der untertägigen Gewinnung von Kohle od.dgl. in Strebbetrieben ist es üblich, mit einer stempelfreien Abbaufront zu arbeiten und das Hangende im Gewinnungs- und Förderfeld mittels Vorpfändkappe!! zu unterfangen, die an den stempelunterstützten Hauptkappen des versatzseitig hinter dem Förderer stehenden Schreitausbaues angeordnet sind und z.B. aus zum Abbaustoß hin ausfahrbaren Schiebekappen oder gegen das Hangende hochschwenkbaren Schwenkkappen bestehen. Die Tragwirkung solcher Vorpfändkappen ist allerdings verhältnismäßig gering und häufig nicht ausreichend, um Hangendabsenkungen oder Hangendabrisse in dem besonders kritischen stoßnahen Bereich-wirksam zu verhüten.

Es ist auch seit langem bekannt, auf die stempelfreie Abbaufront zu verzichten und statt dessen unmittelbar vor den Abbaustoß eine weitere Stempelreihe zu setzen, um den Ausbau-

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widerstand in unmittelbarer Nähe des freigelegten Abbaustoßes zu erhöhen (DE-PS 11 43 721, DE-AS 15 83 083, DE-AS 12 05 031). Mit dieser Ausbaumaßnahme läßt sich das Hangende vor allem unter schwierigen Verhältnissen wesentlich besser beherrschen.

Bei einem bekannten Schreitausbau der letztgenannten Art findet ein Rahmenausbau Verwendung, dessen nebeneinanderstehende Ausbaurahmen paarweise über ein Schreitwerk verbunden sind, so daß sie in wechselnder Folge gerückt werden können. Der Strebförderer liegt hierbei zwischen den Stempeln der Ausbaurahmen auf deren Liegendschwellen (DE-GM 18 86 508). Mit einem solchen Schreitausbau aus Rahmengespannen lassen sich nur verhältnismäßig kleine Schrittweiten erreichten. Das Schreitmaß ist erheblich kleiner als der Abstand der in Schreitrichtung hintereinanderstehenden Stempel. Die Strebbreite, d.h. der Abstand des Abbaustoßes vom Bruch- bzw. Versatzraum ist verhältnismäßig groß.

Bekannt sind auch Ausbauböcke, die jeweils zwei im Nachziehschritt rückbare Stempeleinheiten aufweisen. Der Strebförderer liegt hier vor der abbaustoßseitlgen Stempeleinheit und kann zusammen mit dieser oder auch unabhängig von dieser gerückt werden. Schließlich sind auch Schildausbaugestelle in verschiedenen Ausführungen bekannt, die z.B. mit einer Lemniskatenführung versehen sind. Beim Einsatz eines solchen Schildausbaues hat man bisher stets mit stempelfreier Abbaufront gearbeitet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen hydraulischen Schreitausbau der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich nicht nur <=>ir hoher Ausbauwiderstand in unmittelbarer Nähe des Abbaustoßes erreichen läßt, sondern mit dem zugleich auch die Möglichkeit gegeben ist, die Ausbaugestelle mit größeren Schritten zu rücken, ohne daß die offene Streb-

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breite Übermäßig groß gehalten zu werden braucht. Insbesondere ist die Erfindung auf eine in dieser Hinsicht zweckdienliche Ausgestaltung der einzelnen Ausbaugestelle gerichtet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausbaugestelle aus zwei in Schreitrichtung hintereinanderstehenden, jeweils unabhängig vom Förderer im Nachziehschritt rückbaren Stempeleinheiten bestehen, deren den Förderer tragende Liegendschwellen in Schreitrichtung teleskopierbar aneinander geführt sind« Vorzugsweise sind auch die Kappen der in Schreitrichtung hintereinanderstehenden Stempeleinheiten der Ausbaugestelle als teleskopierbar« Schiebekappen ausgebildet.

Bei dieser Ausgestaltung des Schretfttausbaues ruht der Strebförderer also auf den teleskopierbaren Liegendschwellen der Ausbaugestelle, deren abbaustoßseitig vor dem Förderer stehende Stempeleinheiten mit ihren Kappen das Hangende unmittelbar am Abbaustoß mit hoher Stützkraft unterfangen, während die versatzseitig hinter dem Förderer stehenden Stempeleinheiten das Hangende im rückwärtigen Strebbereich unterstützen. Die Ausbaugestelle lassen sich auch mit großen Schrittweiten rücken. Das Schreitmaß kann dabei mindestens gleich dem normalen Abstand der Stempel der Stempeleinheiten sein. Da die Ausbaugestelle nur in dem verhältnismäßig kurzen Bereich der S-Schleife des abschnittweise rückbaren Förderers teleskopartig ausgefahren sind, läßt sich die vom Ausbau zu sichernde Strebbreite auf dem übrigen Strebbereich verhältnismäßig klein halten. Die beiden Stempeleinheiten der Ausbaugestelle lassen sich unabhängig vom Förderer rücken, wobei der Förderer einmal auf den Liegendschwellenteilen der rückwärtigen Stempeleinheiten und ein anderes Mal auf den Liegendschwellenteilen der vorderen Stempeleinheiten zu liegen kommt.

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Ein hoher Ausbauwiderstand bei Vermeidung übermäßig großer Strebbreiten ist insbesondere dann erreichbar, wenn in bevorzugter Ausführung der Erfindung die rückwärtigen Stempeleinheiten der Ausbaugestelle aus Ausbauschilden bestehen, die zweckmäßig mit einer Lemniskatenführung ausgerüstet sind, wie dies bekannt ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die von Rückzylindern gebildeten Rückvorrichtungen für den Förderer unterhalb desselben in der teleskopierbaren Liegendschwelle der Ausbaugestelle angeordnet. In gleicher Weise empfiehlt es sich, auch die Schreitzylinder der Ausbaugestelle in den teleskopierbaren Liegendschwellen unterhalb des Förderers anzuordnen. Um bei größerem Rückmaß und verhältnismäßig kurzer Baulänge der versatzseitigen Stempeleinheiten ausreichend lang bemessene Rückzylinder im Ausbau unterbringen zu können, wird die Anordnung vorteilhafterweise so getroffen, daß die Rückzylinder bzw. deren Kolbenstangen den auf den teleskopierbaren Liegendschwellen ruhenden Förderer unterfassen und etwa abbaustoßseitig mit dem Förderer gekuppelt sind.

Für die teleskopierbaren Liegendschwellen der einzelnen Ausbaugestelle werden vorzugsweise Schiebeschwellen verwendet, von denen das eine Liegendschwellenteil aus einem in Draufsicht etwa U-förmigen Rahmen besteht, zwischen dessen Schenkeln das andere Liegendschwellenteil mit einem, vorzugsweise gabelförmigen, Führungsbalken faßt. In den beiden Schenkeln des U-förmigen Rahmens kann jeweils ein Schreitzylinder untergebracht werden. In dem Raum zwischen den beiden Schenkeln des ü-förmigen Rahmens läßt sich der Rückzylinder raumsparend anordnen* Der Führungsbalken des anderen Liegendschwellenteiles weist hierbei im Ausschubweg des Rückzylinders einen Längsschlitz od_edgl. für den Rückzylinder bzw_o dessen Kolbenstange auf. Im übrigen empfiehlt es sich, die

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als Schiebeschwellen ausgebildeten Liegendschwellen der Ausbaugestelle mittels Abdeckplatten abzudecken, auf denen der Förderer ruht.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausftüirungsbeispiel näher erläutert, ßs zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schreitausbau in seiner Anordnung innerhalb eines Gewinnungsstrebes schematisch in Draufsicht;

Fig. 2
bis 4 ein einzelnes Ausbaugestell nach der Erfindung in Seitenansicht und in den verschiedenen Rückphasen entsprechend den Schnittlinien II-II, III-III und IV-IV der Fig. 1;

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung die als Schiebeschwelle ausgebildete Liegendschwelle eines erfindungsgemäßen Ausbaugestells.

In Fig. 1 ist mit 10 der Kohlen- bzw. Abbaustoß eines Strebbetriebes bezeichnet, in welchem die Hereingewinnung der Kohle oder eines sonstigen Minerals mit Hilfe einer Schrämmaschine 11 erfolgt, die am Abbaustoß 10 entlangfahrbar ist und ein vor Kopf arbeitendes, angetriebenes Schrämwerkzeug, z.B. eine Schrämwalze 12 od.dgl., aufweist. Der im Streb stehende hydraulische Schreitausbau besteht aus einer Reihe nebeneinanderstehender Ausbaugestelle 13, die einzeln in Abbaurichtung A rückbar sind. Wie weiter unten noch näher erläutert wird, besteht Jedes Ausbaugestell 13 aus zwei im Nachziehschritt rückbaren Stempeleinheiten, die Jeweils zwei nebeneinanderstehende hydraulische Stempel 14 und 15 aufweisen. Die Stempel 14 und 15 bilden jeweils eine über die Streblänge

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durchgehende Stempelreihe, wobei die von den Stempeln 14 gebildete Stempelreihe das Hangende im Abstand vom Abbaustoß und die von den Stempeln 15 gebildete Stempelreihe das Hangende in unmittelbarer Nähe des Abbaustoßes 10 unterstützt. Auf diese Weise wird ein hoher Ausbauwiderstand auch in unmittelbarer Nähe des freigelegten Abbaustoßes 10 erreicht.

Zwischen den Stempeln 14 und 15 liegt auf den Liegendschwellen 16 der einzelnen Ausbaugestelle 13 ein Förderer 17» der in bekannter Weise aus einem abschnittweise rückbaren Kettenkratzförderer besteht. In Fig. 1 ist der Förderer 17 im Bereich der Gewinnungsmaschine 11 gezeigt. Der Förderer 17 ist hinter der Gewinnungsmaschine bereits gegen den neuen Abbaustoß 10 vorgerückt und bildet demgemäß, in Draufsicht gesehen, eine flache S-Schleife.

Aus Fig. 1 ist ferner erkennbar, daß die Ausbaugestelle 13, in Abbaurichtung bzw. in Schneidrichtung A gesehen, eine unterschiedliche Lj-nge aufweisen. Die im Bereich der S-Schleife des Förderers 17 hinter der Gewinnungsmaschine 11 stehenden Ausbaugestelle 13 sind auf ihre volle Länge ausgefahren, so daß ihre Stempel 14 und 15 den größten Abstand zueinander einnehmen und die Stempel 15 unmittelbar vor dem freigeschnittenen Abbaustoß 10 stehen. Vor und hinter der S-Schleife des Förderers 17 sind die Ausbaugestelle 13 zusammengeschoben, so daß ihre Stempel 14 und 15 sich in verhältnismäßig geringem Abstand zueinander befinden. Der Schreitausbau hat daher nur im Bereich der S-Schleife des Förderers seine größte Länge, während er auf dem übrigen Bereich des Strebs eine vergleichsweise geringe Baulänge hat. Infolgedessen ergibt sich eine verhältnismäßig geringe offene Strebbreite, die von dem Schreitausbau gesichert werden muß.

Unmittelbar hinter der Gewinnungsmaschine 11 werden die Ausbaugestelle zu dem neuen Abbaustoß 10 hin ausgefahren, so

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daß ihre Stempel 15 hier das Hangende unterfangen. Anschließend wird der Förderer 17 gegenüber den verspannten Ausbaugestellen gegen den Abbaustoß 10 gerückt. Hinter der S-Schleife des Förderers 17 werden dann die rückwärtigen Stempeleinheiten der Ausbaugestelle mit den Stempeln 13 nachgezogen, wie dies in Fig. i rechts im Bild dargestellt ist»

Wie sich aus den Fig. 2 bis 4 ergibt, besteht jedes Ausbaugestell aus einer die Stempel 15 aufweisenden abbaustoßseitigen Stempeleinheit 18 und einer die Stempel 14 umfassenden rückwärtigen Stempeleinheit 19« Die beiden Stempeleinheiten 18 und 19 sind am Liegenden über die als Schiebeschwelle ausgebildete teleskopierbare Liegendschwelle 16 und am Hangenden über eine ebenfalls als Schiebekappe ausgebildete teleskopierbare Kappe 20 so verbunden, daß sie sich im Nachziehschritt rücken lassen. Die Schiebeschwelle 16 umfaßt ein Liegendschwellenteil 21, auf welchen sich die beiden Stempel 14 der hinteren Stempeleinheit 19 in Fußgelenken abstützen, und ein gegenüber diesem Liegendschwellenteil 21 in Richtung auf den Abbaustoß 10 ausfahrbares Liegendschwellenteil 22, auf welchem sich die hydraulischen Stempel 15 der vorderen Stempeleinheit 18 mit ihren Fußgelenken abstützen. Die beiden Liegendschwellenteile 21 und 22 sind in Schr.eitrichtung aneinandergeführt und bilden gemeinsam das Auflager für den rückbaren Förderer 17. Die Schiebekappe 20 besteht aus einem von den Stempeln 14 getragenen Kappenteil 23 und einem hieran geführten, in Richtung auf den Abbaustoß 10 teleskopartig ausfahrbaren Kappenteil 25, der von den Stempeln 15-getragen wird. Die hintere Stempeleinheit 19 ist im übrigen nach Art eines Ausbauschildes ausgebildet. Mit ihrem Kappenteil 23 ist versatzseitig in einem Anschluögelenk 24 ein Bruchschild 26 verbunden, der im unteren Bereich über Lenker 27 und 28 an dem hinteren Ende des Liegendschwellenteiles 21 angelenkt ist. Die Lenker. 27 und 28 bilden zusammen mit dem Bruchschild 26 eine an sich bekannte Lemniskatenführung.

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Fig. 2 zeigt das Ausbaugestell in zusammengeschobenem Zustand, in welchem die Stempel 14 und 15 in verhältnismäßig geringem Abstand zueinander stehen und demgemäß die Gesamtlänge des Ausbaugestells verhältnismäßig klein ist. Der zwischen den Stempeln 14 und 15 auf den Liegendschwellen 16 ruhende'Förderer wird mittels einer (nicht dargestellten) Ladevorrichtung der Gewinnungsmaschine 11 durch die von den Stempeln 15 gebildete abbaustoßseitige Stempelreihe hindurch mit dem Gewinnungsgut beladen.

Nach Vorbeigang der Gewinnungsmaschine wird zunächst die abbaustoßseitige Stempeleinheit 18 gegen den neuen Abbaustoß 10 vorgerückt, wobei sich die Liegendschwelle 16 und die Schiebekappe 20 ausschieben, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Nach dem Setzen des Stempels 15 wird der Förderer 17 unter Bildung der S-Schleife stufenweise in Richtung auf die vorgeschobenen Stempel 15 vorgeschoben. Anschließend wird dann gemäß Fig. 4 die rückwärtige Stempeleinheit 19 nachgezogen. Es ist erkennbar, daß sich die Ausbaugestelle 13 mit großen Schrittweiten rücken lassen, die der Schnittiefe der Gewinnungsmaschine 11 entsprechen, und daß außerdem die Strebbreite verhältnismäßig klein gehalten werden kann.'

Fig. 5 zeigt die Ausgestaltung der teleskopierbaren Liegendschwellen 16 der einzelnen Ausbaugestelle 13. Das rückwärtige Liegendschwellenteil 21 der die Stempel 14 aufweisenden Stempeleinheit 19 ist nach Art eines U-Rahmens 29 ausgebildet, auf dessen den U-Steg bildendem Teil sich die Stempel 14 in den Fußgelenken abstützen. In den beiden parallelen Schenkeln 30 des U-Rahmens 29 ist jeweils ein hydraulischer Schreitzylinder angeordnet, dessen Kolbenstange 31 vorne aus dem Schenkel 30 herausgeführt ist und an dem Liegendschwellenteil 22 der Stempelcinheit 18 gelenkig angreift. Mit Hilfe der beiden Schreitzylinder kann demgemäß die vordere Stern-

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peleinheit 18, wie oben beschrieben.,und in Fig. 5 gezeigt, gegen den Abbaustoß 10 vorgeschoben und anschließend die rückwärtige Stempeleinheit 19 nachgeholt werden.

Das Liegendschwellenteil-22 der abbaustoßseitigen Stempeleinheit 18 weist einen rückwärtigen Führungsbalken 32 auf, der sich zwischen den beiden Schenkeln 30 des U-Rahmens 29 führt. Der Führungsbalken 32 ist gabelförmig ausgebildet; er bildet im Ausschubweg eines hydraulischen Rückzylinders 33 einen Längsschlitz 34. Der Rückzylinder 33 stützt sich im hinteren Bereich bei 35 an dem Steg des U-Rahmens 29 ab. Er liegt ebenso wie die beiden seitlichen Schreitzylinder unterhalb des in Fig. 5 strichpunktiert angedeuteten Förderers 17 in der Schiebeschwelle. Die den Förderer 17 untergreifende Kolbenstange 36 des Rückzylinders 33 ist mit einem nach oben über die Oberseite der Liegendschwelle ragenden Kupplungsorgan 37 versehen und mit diesem Kupplungsorgan abbaustoßseitig mit dem Förderer 17 gekuppelt. Beim Ausschub der Kolbenstange 36 des Rückzylinders 33 wird daher der Förderer 17 in Abbaurichtung A, d.h. in Richtung auf die ausgefahrene vordere Stempeleinheit 18 gerückt, bis er unmittelbar hinter den Stempeln 15 auf dem Führungsbalken 32 liegt. Anschließend wird die hintere Stempeleinheit 19 durch Druckbeaufschlagung der beiden Schreitzylinder im Sinne eines Einschubs ihrer Kolbenstangen 31 nachgezogen, wobei sich das aus dem U-Rahmen 29 bestehende Liegendschwellenteil 21 dieser Stempeleinheit 19 unter den vorgerückten Förderer 17 schiebt.

Die beiden Liegendschwellenteile 21 und 22 bzw. der Ü-Rahmen 29 und der Führungsbalken 32 können an ihrer Oberseite mittels Abdeckplatten 38 und 39 abgedeckt werden, welche eine Gleitauflage für den Förderer 17 bilden und die sich beim Nachholen der hinteren Stempeleinheit 19 übereinanderschie-

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ben. Diese Abdeckplatten sind in Fig. 5 lediglich gestrichelt angedeutet»

Die Kappe 20 des Ausbaugestells ist, wie erwähnt, ebenfalls als Schiebekappe ausgebildet. Sie kann der in Fig. 5 gezeigten Schiebeschwelle entsprechen.

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Titel; Hydraulischer Schreitausbau für untertägige Gewinnungsbetriebe

Ansprüche :

1. Hydraulischer Schreitausbau für untertägige Gewinnungsbetriebe, insbesondere mit Schrämmaschinen~Gewinnung, dessen in Reihe nebeneinanderstehende Ausbaugestelle mindestens zwei in Abbaurichtung hintereinanderstehende Stempelreihen bilden, zwischen denen ein auf den Liegendschwellen der Ausbaugestelle gelagerter Förderer angeordnet ist, der gegenüber den Ausbaugestellen mittels an diesen abgestützter Rückvorrichtungen abschnittweise rückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbaugestelle (13) aus zwei in Schreitrichtung hintereinanderstehenden, jeweils unabhängig vom Förderer (17) im Nachziehschritt rückbaren Stempeleinheiten (18, 19) bestehen, deren den Förderer (17) tragende Liegendschwellen (16) in Schreitrichtung teleskopierbar aneinander geführt sind.

2. Schreitausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß auch die Kappen (20) der in Schreitrichtung hintereinanderstehenden Stempeleinheiten (IC, 19) der Ausbaugestelle (13) als teleskopierbare Schiebekappen ausgebildet sind.

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3. Schreitausbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die rückwärtigen Stempeleinheiten (19) der Ausbaugestellt (13) aus vorzugsweise mit einer Lemniskatenführung ausgestatteten Ausbauschilden bestehen.

4. Schreitausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzylinder (33) für den Förderer (17) unterhalb desselben in den teleskopierbaren Liegendschwellen (16) der Ausbaugestelle (13) angeordnet sind.

5. Schreitausbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Rückzylinder (33) ^bzw. deren Kolbenstangen (36) den auf den teleskopierbaren Liegendschwellen (16) ruhenden Förderer (17) unterfassen und abbaustoßseitig mit dem Förderer gekuppelt sind.

6. Schreitausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Schreitzylinder (31) der Ausbaugestelle (13) in den teleskopierbaren Liegendschwellen (16) unterhalb des Förderers (17) angeordnet sind.

7. Schreitausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Liegendschwellenteile (21, 22) der teleskopierbaren Liegendschwellen (16) aus einem etwa U-förmigen Rahmen (29) besteht, zwischen dessen Schenkeln (30) das andere Llegendschwellenteil (22) mit einem vorzugsweise gabelförmigen Führungsbalken (32) faßt.

8. Schreitausbau nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Schenkeln

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(30) des U-förmigen Rahmens (29) jeweils ein Sehrextzylinder (31) angeordnet ist.

ο Schreitausbau nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den beiden Schenkeln (30) des U-förmigen Rahmens (29) der Rückzylinder (33) angeordnet ist und daß im Führungsbalken (32) des anderen Liegendschwellenteils (22) im Ausschubweg des Rückzylinders ein Längsschlitz (34) für den Rückzylinder bzw. dessen Kolbenstange vorgesehen ist.

10. Schreitausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 9» gekennzeichnet durch die teleskopierbaren Liegendschwellen (16) abdeckende Abdeckplatten (38, 39).

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