DE3620880C1 - Hydraulic self-advancing support frame - Google Patents

Hydraulic self-advancing support frame

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DE3620880C1
DE3620880C1 DE19863620880 DE3620880A DE3620880C1 DE 3620880 C1 DE3620880 C1 DE 3620880C1 DE 19863620880 DE19863620880 DE 19863620880 DE 3620880 A DE3620880 A DE 3620880A DE 3620880 C1 DE3620880 C1 DE 3620880C1
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Gerhard Ing Ewich
Alfred Maykemper
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Caterpillar Global Mining Europe GmbH
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Hemscheidt Hermann Maschinenfabrik GmbH and Co
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    • E21C—MINING OR QUARRYING
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    • E21C27/20—Mineral freed by means not involving slitting
    • E21C27/32—Mineral freed by means not involving slitting by adjustable or non-adjustable planing means with or without loading arrangements
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D23/00—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
    • E21D23/0004—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor along the working face
    • E21D23/0034—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor along the working face comprising a goaf shield articulated to a base member
    • E21D23/0039—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor along the working face comprising a goaf shield articulated to a base member and supported by a strut or by a row of struts parallel to the working face

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Abstract

The hydraulic self-advancing support frame is composed in essential components of a bottom runner 1, a hydraulically vertically adjustable prop 2 which is mounted on the said runner 1 and has the purpose of supporting a roof cap 3 to which a gob shield 4 is coupled on the gobbing side. The said shield 4 is connected via a rocker 5 to a base frame 6 which surrounds the bottom runner 1 and can be displaced relative thereto in the extraction direction. On the base frame 6, an adjustment plate 15 forms the bearing for a working face 9. A working device is guided on pipe guides 12 of the working face 9, the cutter carriages 14 of which device are pulled by a circulating chain 13. In extraction mode, a multiplicity of supporting frames are arranged one next to the other in a straight line or laterally offset, the working face 9 being adjustable in various angular positions with respect to the base frame 6 in each case in parallel with the face. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Schreitausbaugestell gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a hydraulic stepping frame according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-PS 27 43 625 sind hydraulische Schreitausbauge­ stelle und eine daran geführte Gewinnungseinrichtung für den Abbau von Kohle aus stark einfallenden Flözen bekannt. Die Gewinnungseinrichtung verfügt über eine hangend- und liegendseitig umlaufende Laschenkette, von der mit Meißeln bestückte Meißelträger auf Rohrführungen des Ausbaus am Abbaustoß entlang bewegt werden. Die Rohrführungen sind jeweils an dem oberen und unteren Teil einer teleskopier­ baren Gewinnungswand befestigt, die abbaustoßseitig auf einem die Liegendkufe des Ausbaugestells allseitig umfas­ senden Grundrahmen aufgestellt ist. Die Hangendkappe des Ausbaugestells ist durch mindestens einen auf der Liegend­ kufe gelagerten, hydraulisch höhenverstellbaren Stempel abgestützt. Der an der Hangendkappe angelenkte Bruchschild ist über eine versatzseitige Schildschwinge mit dem Grund­ rahmen verbunden, der wiederum mittels eines hydraulischen Rückzylinders relativ zur Liegendkufe in Abbaurichtung verschiebbar ist.From DE-PS 27 43 625 hydraulic stride expansion and a winning facility for the mining of coal from heavily incident seams. The winning facility has a hanging and all-round link chain, one with chisels equipped chisel carrier on pipe guides of the extension on Dump to be moved along. The pipe guides are each on the upper and lower part of a telescope bare extraction wall attached, the dismantling side one encompasses the reclining skid on all sides send base frame is set up. The hanging cap of the Extension frame is on the lying by at least one skid-mounted, hydraulically height-adjustable stamp supported. The broken sign hinged to the hanging cap is on the offset wing with the bottom frame connected, which in turn by means of a hydraulic Back cylinder relative to the horizontal skid in the direction of dismantling is movable.

In stark einfallenden Flözen besteht die Gefahr, daß die Kohle aus dem nahezu senkrecht stehenden Kohlenstoß ausläuft, so daß das freigelegte Nebengestein im Hangenden und Liegenden nicht mehr vom Ausbau abgestützt ist. Um einem drohenden Strebbruch entgegenzuwirken, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, den Streb auf Böschung zu stellen, indem der Kohlenstoß aus der vertikalen Stellung in Abbaurichtung um beispielsweise zehn bis fünfzehn Grad überkippt wird. In einem überkippten Streb stehen die einzelnen Ausbauge­ stelle aber nicht mehr in einer geraden, rechtwinklig zur Abbaurichtung verlaufenden Front, sondern sind zueinander versetzt. Würden nämlich die Ausbaugestelle parallel zum überkippten Kohlenstoß ausgerichtet werden, dann würden sie mit fortschreitendem Abbau nacheinander aus dem Streb herauswandern. An in Abbaurichtung zueinander versetzt angeordneten Gewinnungwänden kann aber die umlaufende Laschenkette nicht geführt werden. Zudem vergrößert sich der für den Eingriff der Gewinnungswerkzeuge notwendige Hebelarm der auf den Rohrführungen gleitenden Meißelträger infolge des größeren Abstandes zum Kohlenstoß auf eine nicht mehr vertretbare Länge.In strongly sinking seams there is a risk that the Coal runs out of the almost vertical coal pile, so that the exposed bedrock in the hanging and Lying is no longer supported by the expansion. To one Counteracting the threat of a longwall breaking is basically there the possibility of placing the longwall on embankment by the coal pile from the vertical position in the mining direction is tilted over, for example, ten to fifteen degrees. The individual extensions stand in a tilted longwall but no longer in a straight line, perpendicular to the Dismantling front, but are to each other transferred. Would the expansion racks parallel to  overturned coal pile, then they would with progressive degradation one after the other from the longwall wander out. At offset from each other in the direction of degradation arranged extraction walls can be the circumferential Link chain cannot be guided. It also increases the one necessary for the intervention of the extraction tools Lever arm of the chisel carriers sliding on the pipe guides due to the greater distance to the coal pile to one unacceptable length.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den eingangs beschriebenen Ausbau in der Weise weiterzubilden, daß die Gewinnungseinrichtung nicht nur rechtwinklig zur Abbaurichtung, sondern auch an zueinander vor- oder zurück­ gesetzt angeordneten Ausbaugestellen geführt werden kann.The invention is therefore based on the object to further develop the expansion described at the beginning in such a way that the extraction facility is not only perpendicular to the Direction of degradation, but also in front of or back to each other expansion racks arranged in set can be performed.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentanspru­ ches 1 angegebenen Mitteln gelöst. Die vorteilhafte Ausge­ staltung der Erfindung ist Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the means specified in the characterizing part of patent claim 1 . The advantageous embodiment of the invention is the subject of the dependent claims.

Gemäß dem Vorschlag nach der Erfindung sind die Gewinnungs­ wände auf halbkreisförmigen Verstellscheiben aufgestellt, die abbaustoßseitig auf dem Grundrahmen aufliegen. Mit den Verstellscheiben werden die Gewinnungwände entsprechend der jeweiligen Winkelstellung des überkippten Abbaustoßes parallel dazu ausgerichtet. Die genaue Abstandseinstellung der in Abbaurichtung zueinander versetzt angeordneten Ausbaugestelle erfolgt durch Gelenkbolzen, mit denen die Ausbaugestelle im Einfallen, d. h. seitlich miteinander ver­ bunden sind. Die Einstecköffnungen für die Gelenkbolzen sind in den vorgegebenen Winkelstellungen angepaßten Abständen an den Längsseiten des Grundrahmens angebracht. Auf diese Weise ist die gradlinige Führung der Gewinnungs­ einrichtung am Ausbau auch bei zueinander versetzt angeordneten Ausbaugestellen sichergestellt. Der Grad der Überkippung ist einstellbar und kann sogar noch im laufenden Abbaubetrieb geändert werden, wenn sich dies aufgrund betrieblicher oder geologischer Gegebenheiten als zweckmäßig erweist.According to the proposal according to the invention are the extraction walls set up on semicircular adjustment disks, which rest on the base of the dismantling joint. With the Adjustment disks are the extraction walls according to the respective angular position of the overturned excavation joint aligned in parallel. The exact distance setting the staggered in the direction of degradation Extension frames are made by means of hinge bolts with which the Extension racks as they come in, d. H. laterally ver are bound. The insertion openings for the hinge pins are adjusted in the given angular positions Clearances attached to the long sides of the base frame. In this way, the straight line of winning Furnishing on the expansion even when offset arranged expansion racks ensured. The degree of  Tilting is adjustable and can even be in progress Mining operations can be changed if this is due to operational or geological conditions as appropriate turns out.

Der Grundrahmen ist abbaustoßseitig mit zwei zur Gestell­ mitte hin schräg aufeinander zulaufenden Stirnseiten an die jeweils größte Winkelstellung des Abbaustoßes angepaßt. In gleicher Weise sind entsprechende Schrägen an der Hangend­ kappe vorgesehen. Die Gewinnungswand kann also nahe an den Abbaustoß herangeführt werden, wobei die Meißelträger mit entsprechend kurzen auskragenden Hebelarmen auskommen. Die abbaustoßseitige Ausbildung des Grundrahmens bildet zugleich eine Verstärkung für die Aufnahme der beim Rückvorgang wirksamen Zugkräfte. Gleichzeitig ergibt sich eine günstige Überdeckung für die Liegendkufe des Ausbaugestells.The base frame is on the discharge side with two to the frame in the middle towards the sides adjusted each largest angular position of the shock. In in the same way there are corresponding slopes on the slope cap provided. The extraction wall can therefore be close to the Mining impact are brought up, the chisel carrier with correspondingly short cantilever arms. The Shaft-side training of the base frame forms at the same time a reinforcement for the inclusion of the return process effective tractive forces. At the same time there is a cheap one Cover for the horizontal skids of the extension frame.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigenThe invention is described below with reference to two in the drawing illustrated embodiments explained in more detail. It demonstrate

Fig. 1 ein Schildausbaugestell für große Flözmächtigkeiten mit abbaustoßseitig daran geführter Gewinnungsein­ richtung in Seitenansicht; Fig. 1 is a shield removal frame for large seam thicknesses with the mining side guided thereon winning direction in side view;

Fig. 2 die Sohlkonstruktion nebeneinander angeordneter Schildausbaugestelle entsprechend Fig. 1 in Drauf­ sicht; Fig. 2 shows the sole construction side by side shield removal frame according to Figure 1 in plan view.

Fig. 3 ein Schildausbaugestell für niedrige Flözmächtig­ keiten mit abbaustoßseitig daran geführter Gewin­ nungseinrichtung in Seitenansicht; Fig. 3 is a shield removal frame for low seam strengths with mining side on it guided win tion device in side view;

Fig. 4 die Sohlkonstruktion von einem Schildausbaugestell entsprechend Fig. 3 Fig. 4, the Sohlkonstruktion of a shield support frame according to Fig. 3

Jedes Schildausbaugestell verfügt über eine Liegendkufe 1, auf der ein hydraulisch höhenverstellbarer Stempel 2 zur Un­ terstützung einer Hangendkappe 3 gelagert ist. Versatzseitig ist an der Hangendkappe 3 ein schräggestellter Bruchschild 4 angelenkt, der an seinem unteren Ende mit einer Schild­ schwinge 5 auf einem Grundrahmen gelenkig abgestützt ist, der gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 mit dem Bezugszeichen 6, in Fig. 3 und 4 mit 7 bezeichnet ist und die Liegendkufe 1 allseitig umfaßt.Each shield extension frame has a lying skid 1 , on which a hydraulically height-adjustable stamp 2 is supported for supporting a hanging end cap 3 . On the offset side, an inclined fracture plate 4 is articulated on the hanging end cap 3 , which is articulated at its lower end with a plate swing 5 on a base frame, which according to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 with the reference number 6 , in FIGS. 3 and 4 is denoted by 7 and comprises the lying skid 1 on all sides.

Zwischen der Liegendkufe 1 und dem Grundrahmen 6 bzw. 7 ist ein hydraulischer Rückzylinder 8 in der Längsachse des Ausbaugestells angeschlagen, der beide Bauelemente wechsel­ weise gegeneinander verschiebt, wobei die Liegendkufe 1 in beiden Hubstellungen abbaustoßseitig von dem Grundrahmen 6 bzw. 7 überdeckt ist. Dieser wird bei gesetztem Stempel 2 in Abbaurichtung vorgerückt, wobei die Grundrahmen 6 bzw. 7 benachbarter Einheiten seitlich miteinander verbunden sind und so ein Widerlager für das Nachziehen der Ausbaugestelle einerseits und das Vorrücken der nachfolgend noch zu beschreibenden Gewinnungseinrichtung andererseits bilden.Between the lying skids 1 and the base frame 6 and 7 , a hydraulic back cylinder 8 is struck in the longitudinal axis of the expansion frame, which alternately shifts both components against one another, the lying skid 1 being covered by the base frame 6 and 7 in both lifting positions on the discharge side. This is advanced in the direction of dismantling when the punch 2 is set, the base frames 6 and 7 of adjacent units being laterally connected to one another and thus forming an abutment for tightening the expansion racks on the one hand and advancing the extraction device to be described below on the other hand.

Auf dem Grundrahmen 6 bzw. 7 ist abbaustoßseitig eine in Anpassung an die Flözmächtigkeit teleskopisch höhenverstell­ bare Gewinnungswand 9 gelagert und durch eine Stütze 10 da­ rauf abgestützt. Zusätzlich ist die Gewinnungswand 9 durch einen an der Hangendkappe 3 angreifenden Schubzylinder 11 geführt. An der Gewinnungswand 9 sind hangend- und liegend­ seitig Rohrführungen 12 befestigt, auf denen die von einer endlos umlaufenden Kette 13 gezogenen Meißelschlitten 14 der Gewinnungseinrichtung entlanggleiten.On the base frame 6 and 7 is a mining in adaptation to the seam thickness telescopically height adjustable bare extraction wall 9 and supported by a support 10 there up. In addition, the extraction wall is performed by an acting on the roof canopy 3 thrust cylinder 11. 9 On the extraction wall 9 , pipe guides 12 are fastened on the hanging and lying sides, on which the chisel slides 14 drawn by an endless chain 13 slide along the extraction device.

In Fig. 2 sind die Schildausbaugestelle zueinander versetzt angeordnet, um durch einen überkippten Abbaustoß in einem Streb mit starkem Einfallen das Auslaufen der Kohle zu verhindern. Die geradlinige Führung der Gewinnungseinrichtung wird dadurch bewerkstelligt, daß die Gewinnungswand 9 jedes Schreitausbaugestells auf einer halbkreisförmigen Verstell­ scheibe 15 befestigt ist, die abbaustoßseitig auf dem Grund­ rahmen 6 aufliegt (Fig. 1 und 2). Die Verstellscheibe 15 ist mit der Gewinnungswand 9 auf dem Grundrahmen 6 in verschiedenen Winkelstellungen jeweils parallel zum Abbau­ stoß einstellbar. In der Zeichnung sind - ausgehend von einer rechtwinkligen Stellung der Gewinnungswand 9 zum Grundrahmen - je zwei Verstellmöglichkeiten nach rechts und nach links um jeweils 8° dargestellt. Auf der Verstell­ scheibe 15 sind in entsprechenden Abständen auf einem Kreisbogen Bohrungen 16 zur Aufnahme von Steckbolzen 17 vorgesehen, die zur Arretierung der Verstellscheibe 15 auf dem Grundrahmen 6 in darauf befestigte Halteklauen 18 eingesetzt werden.In Fig. 2, the shield removal frames are arranged offset to one another in order to prevent the coal from escaping due to a tipped-over excavation joint in a strut with strong collapse. The rectilinear guidance of the extraction device is accomplished in that the extraction wall 9 of each cramping support frame is attached to a semicircular adjusting disc 15 which rests on the base frame 6 on the discharge side ( FIGS. 1 and 2). The adjusting disc 15 is adjustable with the extraction wall 9 on the base frame 6 in different angular positions in each case parallel to the dismantling. In the drawing - starting from a right-angled position of the extraction wall 9 in relation to the base frame - two adjustment options are shown to the right and to the left by 8 ° each. On the adjusting disc 15 holes 16 are provided at appropriate intervals on a circular arc for receiving socket pins 17 which are used for locking the adjusting disc 15 on the base frame 6 in holding claws 18 fastened thereon.

An den beiden Längsseiten des Grundrahmens 6 sind jeweils Einstecköffnungen 19 für Distanzbolzen 20 angeordet. Damit werden die Grundrahmen 6 der Ausbaugestelle - je nachdem, ob sie nebeneinander stehen oder in Längsrichtung zueinander versetzt sind - seitlich miteinander befestigt, so daß ein festes Widerlager sowohl für das Rücken der einzelnen Aus­ baugestelle als auch für das kontinuierliche Vorrücken der Gewinnungswand an den Abbaustoß während der Gewinnung gebildet wird.On the two long sides of the base frame 6 there are insertion openings 19 for spacer bolts 20 . So that the base frame 6 of the expansion racks - depending on whether they are next to each other or offset in the longitudinal direction - laterally attached to each other, so that a fixed abutment for both the back of the individual racks and for the continuous advancement of the extraction wall to the excavation joint is formed during extraction.

Um die Ausbaugestelle auch bei gegeneinander versetzter Stellung nahe an den Abbaustoß heranzuführen, sind sowohl der Grundrahmen 6 als auch die Hangendkappe 3 stirnseitig zum Abbaustoß hin abgeschrägt, wobei die Schrägen der jeweils größten Winkelstellung des Ausbaus zum Abbaustoß angepaßt sind. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 verlaufen die Schrägen an den Stirnseiten von Hangendkappe 3 und Grundrahmen 6 zur Gestellmitte hin aufeinander zu.In order to bring the expansion frame close to the excavation joint even when the position is offset from one another, both the base frame 6 and the hanging end cap 3 are bevelled on the end face toward the excavation impact, the bevels being adapted to the largest angular position of the expansion to the excavation impact. In the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the bevels on the end faces of the hanging end cap 3 and base frame 6 run towards one another towards the center of the frame.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist der Grundrahmen 7 abbaustoßseitig mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung versehen, in die anstelle der Verstellscheibe 15 eine Verstellkufe 21 eingesetzt ist, die das Auflager für die Gewinnungswand 9 bildet. Die Verstellkufe 21 ist im Grundrahmen 7 in vorgegebenen Winkelstellungen arretierbar, wobei ebenfalls Steckbolzen 17 in entsprechende Bohrungen 16 eingeführt werden. Diese Ausführung ist insbesondere für geringe Flözmächtigkeiten geeignet.In the exemplary embodiment according to FIGS . 3 and 4, the base frame 7 is provided with a semicircular recess on the discharge side, into which an adjusting skid 21 is inserted instead of the adjusting disk 15 , which forms the support for the extraction wall 9 . The adjusting skid 21 can be locked in the base frame 7 in predetermined angular positions, with plug pins 17 likewise being inserted into corresponding bores 16 . This version is particularly suitable for low seam thicknesses.

Claims (3)

1. Hydraulisches Schreitausbaugestell für einen Streb mit einer abbaustoßseitig daran geführten Gewinnungsein­ richtung, das auf einer Liegendkufe gelagerte hydraulisch höhenverstellbare Stempel, eine Hangendkappe und einen daran angelenkten Bruchschild aufweist, der mittels versatzseitiger Schildschwingen an einem die Liegendkufe allseitig umfassenden und von einem Rückzylinder relativ dazu in Abbaurichtung verschiebbaren Grundrahmen abgestützt ist, auf dem abbaustoßseitig eine zweiteilige, in vertikaler Richtung teleskopisch verstellbare Gewinnungswand abgestützt ist, an der die Gewinnungsein­ richtung mit einer hangend- und liegendseitig umlaufenden Kette geführt ist, wobei die Grundrahmen benachbarter Schreitausbaugestelle durch Distanzbolzen miteinander verbunden sind, die in Einstecköffnungen an den Längs­ seiten der Grundrahmen eingreifen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) die Gewinnungswand (9) ist zum Grundrahmen (6) bzw. in verschiedenen vorgegebenen Winkelstellungen je­ weils parallel zum Abbaustoß einstellbar;
  • b) der Grundrahmen (6 bzw. 7) und die Hangendkappe (3) weisen abbaustoßseitig der jeweils größten Winkel­ stellung angepaßte, abschrägte Stirnseiten auf;
  • c) an den Längsseiten des Grundrahmens (6 bzw. 7) sind in den jeweiligen Winkelstellungen angepaßten Ab­ ständen Einstecköffnungen (19) für Distanzbolzen (20) vorgesehen.
1.Hydraulic stride support frame for a strut with a mining-side guiding device on it, which has hydraulically height-adjustable stamps mounted on a reclining skid, a hanging cap and a hinged sign attached to it, which is offset on all sides by means of offset rocker arms and relative to it by a back cylinder Removal direction of the displaceable base frame is supported, on the discharge side a two-part, in the vertical direction telescopically adjustable extraction wall is supported, on which the extraction device is guided with a chain on the hanging and lying side, the base frame of adjacent cramping expansion points being connected to each other by spacer bolts, which in Insert openings on the longitudinal sides of the base frame, characterized by the following features:
  • a) the extraction wall ( 9 ) is adjustable to the base frame ( 6 ) or in various predetermined angular positions, each because parallel to the excavation joint;
  • b) the base frame ( 6 and 7 ) and the hanging end cap ( 3 ) have the impact side of the largest angular position adapted, beveled end faces;
  • c) on the long sides of the base frame ( 6 and 7 ) adapted in the respective angular positions from stands insertion openings ( 19 ) for spacers ( 20 ) are provided.
2. Hydraulisches Schreitausbaugestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnungswand (9) auf einer halbkreisförmigen Verstellscheibe (15) befestigt ist, die mit Steckbolzen (17) in Halteklauen (18) des Grundrahmens (6) in den vorgegebenen Winkelstellungen arretierbar ist.2. Hydraulic step extension frame according to claim 1, characterized in that the extraction wall ( 9 ) is fastened on a semicircular adjusting disc ( 15 ), which can be locked in the predetermined angular positions with locking pins ( 17 ) in retaining claws ( 18 ) of the base frame ( 6 ). 3. Hydraulisches Schreitausbaugestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grundrahmen (7) mit einer abbaustoßseitigen Ausnehmung vorgesehen ist, in die eine parallel zum Abbaustoß einstellbare Verstellku­ fe (21) eingesetzt ist, auf der die Gewinnungswand (9) befestigt ist.3. Hydraulic stepping frame according to claim 1, characterized in that a base frame ( 7 ) is provided with a recess on the excavation side, into which an adjustable Verstellku fe ( 21 ) is used, on which the extraction wall ( 9 ) is attached.
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