DE2340844A1 - Verfahren und vorrichtung zur fuehrung und ueberkopfbeschickung einer anfahrstange einer stranggiessmaschine - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Führung und Überkopfbeschickung einer Anfahrstange einer StranggieBmaschine.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Führung und Überkopfbeschickung einer Anfahrstange einer StranggieBmaschine in einem StranggieBprozeB, bei dem eine Kokille durch eine Anfahrstange verschlossen wird.

Bei dem herkömmlichen StranggieBverfahren wird flüssiges Metall kontinuierlich aus einer Gießpfanne in das obere Ende einer in senkrechter Richtung oszillierenden, mit offenen Enden versehenen, wassergekühlten Gießform, einer sogenannten Kokille, eingegossen. Ein GuBkörper unbegrenzter Länge, der in diesem Stadium jedoch nur eine verfestigte Aussenhaut und einen flüssigen Kern aufweist, tritt aus

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dem unteren Ende dar Kokille aus. Danach wandert der GuBkörper zwischen Rollenreihen hindurch, wo seine Oberflache mit intensiven Wasserstrahlen besprüht wird, um den Verfestigungsvorgang abzuschlieBenT Die Rollen weisen gewöhnlich ein gekrümmtes Rollengerüst auf, die den Gußkörper führen, wenn sich seine Bewegungsrichtung aus der Senkrechten in die Waagerechte ändert, und an dieses gekrümmte Rollengerüst schließt sich eine Geraderichtvorrichtung an. In modernen, einen niedrigen Kopf aufweisenden Gießmaschinen, bleibt der Kern auch noch jenseits der Geraderichtvorrichtung flüssig. Dadurch muß der Gußkörper auch noch nach dem Verlassen der Geraderichtvorrichtung von einem waagerechten Rollengerüst umgeben werden, damit verhindert wird, daB er sich ausbaucht oder anderweitig verformt.

Zu Beginn des Gießvorganges wird in die Kokille eine Anfahrstange eingefahren, um das untere Kokillenende zu verschließen. Sobald der Gießvorgang beginnt, wandert diese Anfahrstange dem GuBkörper zwischen den unter der Kokille befindlichen Rollen voraus. An einer bestimmten Stelle unterhalb der Kokille wird dann die Anfahrstange von dem vorderen Ende des Gußkörpers getrennt und bis zum Beginn des nächsten Gußvorganges aufbewahrt. Wenn eine flexible Anfahrstange verwendet wird,dann läuft diese gewöhnlich durch wenigstens das gekrümmte Rollengerüst und die Geraderichtvorrichtung hindurch, bevor sie von dem GuBkörper abgetrennt wird. Zu Beginn jedes Gießvorganges mit einer flexiblen Anfahrstange wird die Anfahrstange gewöhnlich durch das gekrümmte Rollengerüst hindurch in den Boden der Kokille zurückgefahren! diese Praxis ist jedoch relativ zeitaufwendig, da sie wenigstens eine halbe Stunde Totzeit zwischen aufeinanderfolgenden Gießvorgängen erforderlich macht und gewöhnlich noch mehr. Als ein Mittel zur Verringerung dieser Totzeit ist bereits

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bekannt, die Anfahrstange von oben in die Kokille einzufahren, die Anfahrstange also über Kopf zu beschicken. Eine solche Verfahrensweise ist in der Zeitschrift "Iron and Steel Engineer", Oktober 197o, Seite 293 beschrieben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein verbessertes Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Führung und überkopfbeschickung einer Anfahrstange zu schaffen, die einen vereinfachten und praktikableren Betrieb als bisher ermöglichen.

In diesem Zusammenhang soll die abgetrennte Anfahrstange auf einer Bergungsbrücke aufwärtsgefördert und an einen Beschickungswagen über der Kokille abgegeben werden, woraufhin sie von dem Beschickungswagen in die Kokille abgesenkt wird. Dabei soll das erfindungsgemäße Verfahren und die zu seiner Durchführung dienende Vorrichtung es ermöglichen, mit einer flexiblen Anfahrstange zu arbeiten, die sehr viel kürzer ist als gewöhnlich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispide näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine teilweise schematische, senkrechte Schnittansicht einer Stranggießmaschine, ausgerüstet mit der Vorrichtung zur Führung und überkopfbeschickung der Anfahrstange,

Figur 2 eine teilweise schematische Schnittansicht der beider Vorrichtung verwendeten Bergungsbrücke in einem größeren Maßstab längs der Linie II-II in Figur 1,

Figur 3 eine Seitenansicht des Beschickungswagens in einem im Vergleich zu Figur 1 größeren Maßstab,

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Figur 4 eine Draufsicht des Beschickungswagens,

Figur 5 eine Seitenansicht eines Teils der Anfahrstange, wie sie für das hier beschriebene Verfahren und seine Vorrichtung verwendbar ist, und

Figur 6 eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI in

Figur5, die eine mögliche Konstruktion zeigt,

welche zur Verbindung der Anfahrstange mit einer

von dem Beschickungswagen getragenen Hängevorrichtung verwendbar ist.

In Figur 1 ist schematisch eine Ausführungsforrn einer Stranggießmaschine dargestellt, die hier Verwendung finden kann. Von oben nach unten weist die Maschine eine Kokille 1o, ein gerades, senkrechtes Führungsrollengerüst 12, eine Biegerolleneinheit 13, ein gekrümmtes Rollengerüst 14, eine Geradrichtvorrichtung 15 und ein waagerechtes Rollengerüst 16 auf. In die Kokille wird aus einer Gießpfanne 17 flüssiges Metall eingegossen, die auf einem Drehtisch 18 gelagert ist, so daß die Gießpfanne für das Abgießen in eine Lage geschwenkt werden kann, in der sie sich direkt über der Kokille befindet, oder von der Kokille weggeschwenkt werden kann. Bei der dargestellten Naschine ist die Biegerolleneinheit 13 mit angetriebenen Rollen versehen, um den Gußkörper vorwäite zu treiben, wobei die oberste Antriebsrolle mit 19 bezeichnet ist. Die Naschine ist mit einer flexiblen Anfahrstange 2o ausgestattet, die nur so lang zu sein braucht, daß sie von wenige Zentimeter über der Kokille 1o bis zu der obersten angetriebenen Rolle reicht. Bestimmte Einzelheiten der Anfahrstange werden im folgenden noch beschrieben.

Die dargestellte Stranggießmaschine ist ja nur als Beispiel für einen Mascliinentyp gezeigt, für den das hier

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Verfahren und die zugehörige Vorrichtung verwendbar sind, wobei zahlreiche Abänderungen möglich sind. So kann die Stranggießmaschine beispielsweise mit separaten Klemmwalzen ausgestattet sein, und dia Rollen der Biegerolleneinheit können alle Leerlaufrollen, also nicht angetriebene Rollen sein. Auch läßt sich eine gebogene Kokille benutzen. Für diesen Fall werden dann das Geradaführungsrollengerüst und die Biegerolleneinheit nicht benötigt. Verschiedene Rollen entlang dem gebogenen Rollengerüst können angetrieben werden, während die anderen Leerlaufrollen sind. Bei Stranggießmaschinen, bei denen der Gußkörper sich zu dem Zeitpunkt, da er die Geraderichtvorrichtung verläßt, vollständig verfestigt hat, kann das waagerechte Rollengerüst weggelassen werden. Da alle diese genannten Teile und ihre verschiedenen Ausführungsformen mit Ausnahme der Anfahrstange bekannt sind, werden sie hier nicht im einzelnen beschrieben. Zur Vereinfachung der Darstellung sind auch alle anderen herkömmlichen Teile weggelassen worden, so beispielsweise der Mechanismus, mit dem die Kokille in Schwingungen versetzt wird, und die Vorrichtung zur Kühlwassarzufuhr.

Die hier beschriebene Anfahrstangenführungsvorrichtung weist eine Bergungsbrücke 24 auf, die vom Austrittsende des waagerechten Rollengerüstes 16 aus bis zu einem waagerechten Gleis 25, das auf einem Rahmen 26 über dem Ni\aau der Kokille 1o getragen wird, nach oben zu schräg geneigt ist. Eine Führung 27 ist an dem unteren oder Aufnahmeende der Brücke angelenkt. Ein Strömungsmitteldruckzylinder und Kolben 2Θ sind zwischen der Brücke und der Führung angeschlossen und dienen dazu, letztere zu heben und zu senken. Zu Beginn des Gießvorgangs wird die Führung abgesenkt und dadurch mit dem waagerechten Rollengerüst 16 in Fluchtungslage gebracht, so daß sie die flexible Anfahrstange 2o nach oben in die Bergungsbrücke 24 hineinlenkt. Sobald das vordere Ende des Gußkörpers an der Führung

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ankommt, wird der Zylinder 28 betätigt, um die Führung um ihren Drehpunkt anzuheben und dadurch die Anfahrstange von dem GuBkörper zu trennen. Wie an sich bekannt, kann die Anfahrstange mit einem entfernbaren Kopf ausgestattet werden, der am GuBkörper bleibt, wenn die Anfahrstange vom GuBkörper abgetrennt wird.

Die Bergungsbrücke 24 weist einen festen Rahmen 31 und ein Paar gegenüberliegender, U-förmiger Führungsprofile 32 auf, die, wie aus Figur 2 ersichtlich, von dem Rahmen getragen werden und sich über diesem befinden. Die Aufnahme- und Abgabeenden der Führungsprofile sind rückwärts in Richtung auf das waagerechte Rollengerüst 16 bzw. das Gleis 25 gekrümmt, wodurch sie die Anfahrstange von der Führung 27 aufnehmen und an einen auf dem Gleis befindlichen Beschickungswagen 33 abgeben können. Die Bergungsbrückewaist außerdem eine Reihe Zahnräder 34 und zugehörige Antriebe für diese Zahnräder auf, die entlang der Bergungsbrücke mit Abstand verteilt sind. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist jedes Zahnrad an einer entsprechendenWelle 35 befestigt, die in auf Sockeln 37 montierten Lagern 36geführt ist. Jeder Antrieb für die Zahnräder hat einen Motor 3Θ, der mit der Walle 35 über ein passendes Reduziergetriebe in Verbindung steht. Die Zahnräder können mit der Anfahrstange in Eingriff treten, um diese auf der Bergungsbrücke nach oben vorwärts zu treiben und an den Beschickungswagen 33 zu übergeben.

Wie aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, weist der Beschickungswagen 33 einen Rahmen 39 auf, der in seinem Mittelteil offen ist und aufrechte Führungen 4o trägt, die von seinen Seitenrändern nach innen zu mit Abstand getrennt sind. Eine Reihe Leerlaufrollen 41 sind in dem Rahmen 39 entlang jeder Seite seines offenen Mittelteils geführt, um die Anfahrstange 2o von der Bergungsbrücke 24 zu übernehmen. Wenigstens ein angetriebenes Zahnrad 42 wird in dem Rahmen an seinem offenen Mittelteil so geführt, daß es mit der Anfahrstange in Eingriff

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tritt und sie über die Rollen 41 vorwärts treibt. Dar Antrieb für das Zahnrad ist mit 43 bezeichnet. Der Beschickungswagen weist Räder 44 auf, von denen wenigstens ein Rad mit einem reversiblen Antrieb 45 in Verbindung steht, um den Wagen auf seinem Gleis 25 vorwärtszutreiben. Das hintere Ende des WagBns trägt eine Traverse 46, die mit ausreichendem Absta'nd über dan Rollen 41 angeordnet ist, so daß die Anfahrstange 2o zwischen ihr und den Rollen hindurchtreten kann, wenn sie an den Wagen übergeben wird. Die Traverse 46 trägt eine motorgetriebene Seilrolle 47. Ein Kabel oder Seil 46, das sich auf dieser Rolle befindet, läßt sich in das hintere Ende der Anfahrstange einhaken, um die Stange an das vordere Ende des Wagens anzuhängen. Der Rahmen 39 ist an seinem vorderen Ende, wie bei 49 gezeigt, abgerundet, so daß sich die Anfahrstange dieser Rundung folgend biegen kann, wenn sie von dem Wagen wegbe-ordert wird. Das vordere Ende des Rahmens trägt eine zurückziehbare Seilrolle oder Seilscheibe 5o und doppelt wirkende Strömungsmitteldruckzylinder und -Kolben 51, die zur Vorwärtsbewegung und zum Zurückziehen dieser Riemenscheibe dienen. Das Seil 4Θ läuft über die Seilscheibe, sobald diese vorwärtsbewegt wird, und das Seil die Anfahrstange an dem Beschickungswagen aufhängt.

In den Figuren 5 und 6 sind Einzelheiten der Anfahrstange 2o gezeigt, die sich gemäß dem hier beschriebenen Verfahren handhaben bzw. fördern und in die Kokille einbringen läßt. Wie aus Figur 5 hervorgeht, weist die Anfahrstange an ihrem Kopfende ein starres Querstück 52, mehrere sich in Querrichtung erstreckende Sprossen 53 und eine Reihe dazwiachansitzendar Glieder 54 auf, die an den Sprossnn zu beiden Seiten der sich in Längsrichtung erstreckendfsn flittellinie angelenl.t sind. Die Mittelteile der Spi uBfJBti sind frei von Gliedern, wodurch die Zahnräder

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und 42 in die Sprossen eingreifen, und die Anfahrstange vorwärtstreiben können. Die Glieder 54 können so gebaut sein, daß sie sich in bezug auf Figur 1 entweder nur im Gegenuhrzeigersinn oder in beiden Richtungen aus ihrer geraden Lage biegen kennen. Beide Möglichkeiten sind an eich bekannt. Wie Figur 6 zeigt, hat das Querstück 52 ein Loch 55, das in der sich in LMngirichtung der Anfahrstange erstreckenden Mittellinie angeordnet ist. Das Ende des Seils 4Θ trägt einen Einhängbügel 58. Der ElnhSnghUgel ist mit dem Querstück 52 durch einen entferabaran Stift 57 verbunden, der sich durch den Bügel und das Loch 55 hindurcherstreckt, um die Anfahrstange an dem Sei !Aufzuhängen. Das Querstück 52 trägt Schienenabechnitta 58, die, wie in der Zeichnung nicht dargestellt ist, mit dem entfernbaren Anfahrstangenkopf in Eingriff gebracht werden können.

Im Betriebszustand wird zu Beginn des Gießvorganges die Führung 27 abgesenkt. Sobald die Anfahrstange 2o die Führung erreicht, lenkt die Führung die Anfahrstange zwischen den U-Profilen 32 auf die Bergungsbrücke 24 hinauf. Wie bereits erläutert worden ist, wird die Führung 27 angehoben, sobald das vordere Ende des Gußkörpers an der Führung ankommt, um dadurch die Anfahrstange von ihrem Kopf zu trennen. Die Motoren 3B werden eingeschaltet, um die Zanräder 34 anzutreiben und dadurch die Anfahrstange auf der Bergungsbrücke nach oben zu treiben und sie an den Beschickungswagen 33 abzugeben. Das Zahnrad 42 dient dazu, die Anfahrstange über die Rollen 41 zu treiben, nachdem sie die Brücke verlassen hat. Der Beschickungswagen ist ganz rechts positioniert, während die Anfahrstange an die Plattform abgegeben wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Seilscheibe 5o zurückgezogen, und das Seil 4Θ wird vollständig auf die Seilrolle 47 aufgewickelt. Danach wird der Einhängbügel 56 mit dem Querstück 52 in Eingriff gebracht.

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Sobald der Gießvorgang abgeschlossen worden ist, wird der Drehtisch 18 eingeschaltet, um die Gießpfanne 17 von der Kokille 1o wsgzuschwenken. In die Kokille 1o wird eine zeitweilige, nicht dargestellte Schutzvorrichtung eingesetzt. Daraufhin wird der Beschickungswagen 33 nach links in eine Position gefahren, in der das vordere Ende seines Rahmens 39 sich unmittelbar über der Kokille befindet, wie aus Figur 1 hervorgeht. Das Zahnrad 42 wird dann betätigt, um die Anfahrstange von dem vorderen Ende des Beschickungswagens wegzuführen und von oben in die Kokille einzusetzen. Sobald die Anfahrstange den Beschickungswagen verlassen hat, wird die Seilscheibe 5o vorwärtsbewegt und das Seil 48 dazu benutzt, die Anfahrstange in eine Position abzusenken, in der ihr vorderes Ende mit der Antriebsrolle 19 in Eingriff steht. Daraufhin wird das Seil von der Anfahrstange abgetrennt und die Anfahrstange mit dem entfernbaren Kopf versehen. Die angetriebene Rolls 19 dient dazu, die Anfahrstange in ihre richtige Position in der Kokille abzusenken, so daß mit dem nächsten GiaBvorgang begonnen werden kann. Der Raum rund um den Kopf wird in der üblichen Weise abgedichtet, und die zeitweilig« Auskleidung wird entfernt. Die Anfahrstange ist dünner als die Kokille und die von den Rollen begrenzte Bewegungsbahn, jedoch können sich die angetriebenen Rollen in ausreichendem Maße verschieben, um mit der Anfahretange in Eingriff zu treten und sie in der üblichen Weiss vorwärts zu treiben.

Aus dem obigen ergibt sich, daß sine neuartige einfache Vorrichtung zur überkopfbeschickung einer Anfahrstange sowie ein Verfahren entwickelt wurden, das zur Durchführung dieses Beschickungsvorganges nur eine minimale Tot- oder Vorbereitungszeit beansprucht. Bevor, ein Gießvorgang beendet wird, wird die Anfahrstange auf den Beschickungswagen geladen und das Seil an Ihr befestigt»

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so daß sie zur Beschickung in die Kokille bereitsteht. Oa die Anfahrstange kurz ist, wird nur eine geringe Zeit benötigt, um sie vom Beschickungswagen in die Kokille abzulassen.

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Claims (10)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Führen und Überkopfbaachicken einer Anfahrstange bei einem Stranggießprozsß, bei dem flüssiges Metall in das obere Ende einer Kokille kontinuierlich eingegossen wird und ein Gußkörper aus dem unteren Ende der Kokille austritt und durch eine Reihe Rollen wandert, de seine Bewegungsrichtung aus der Senkrechten in die Waagerechte überführen, wobei sine flexible Anfahrstange im Gußkörper durch die Rollen vorausgeht und von dem vorderen Ende des Gußkörpars abgetrennt wird, nachdem der Gußkörper in die waagerechte Bewegungsrichtung übergeführt 1st, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahrstange auf einer Bergungsbrücke in Richtung nach oben geführt und vorwärts getrieben wird* die neben dem Ort ein Aufnahmeende aufweist, an dem die Anfahrstange von dem Gußkörper abgetrennt wird, und dia Ober diesem Ort ein Abgabeende aufweist, woraufhin die Anfahratange von der Brücke an ainan Beschickungswagen Übergeben wird und danach von dem Beschickungswagen durch das obere Ende der Kokille hindurch in die Kokilis hinein abgesenkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch geksnnzeichnet, daß die Anfahrstange auf dem Beschickungswagen vorwärts getrieben wird, um sie in die Position zu bringen, in der sie in die Kokille hinainbewegt wird, und daß sie danach an dem Beschickungswagen aufgehängt wird, um den Beladungsschritt zu vollenden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahretange an den Beschickungswagen vor Vollendung des GießvorgangBS übergeben wird, woraufhin sie in der Beladungsntellung angeordnet wird, so daß mit ihr die Kokille beschickter ist, um den nächsten Gießvorgang in Gang zu setzen, wobei eine nur minimale Totzeit auftritt.

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4. Vorrichtung zur Führung und Uberkopfbeschickung einer Anfahrstange in einer Stranggießmaschine, die eine Kokille, eine Reihe unter der Kokille vorhandene Rollen, zu der ein gekrümmtes Rollengerüst zur Führung eines in der Kokille geformten Gußstrangs gehört, wenn sich dessen Bewegungsrichtung aus der Senkrechten in die Horizontale ändert, ferner mit einer flexiblen Anfahrstange, die dem durch die Rollen hindurchtretenden Gußkörper vorausgeht, und mit einer Vorrichtung, die auf das gekrümmte Rollengerüst folgt und dazu dient, die Anfahrstange von dem vorderen Ende des Gußkörpers abzutrennen, zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-3, gekennzeichnet durch eine Bergungsbrücke (24) für die Anfahrstange (2o), die an der Abtrennvorrichtung (27) ein Aufnahmeende und darüber ein Abgabeende aufweist, ein sich von dem Abgabeende der Brücke (24) bis zu einer Stelle oberhalb und neben der Kokille (1o) erstreckendes Gleis (25), einen auf dem Gleis (25) zwischen einer ersten Position an der Brücke

(24) und einer zweiten Position an der Kokille (1o) entlangbewegbaren Beschickungswagen (33), eine in der Brücke vorhandene Einrichtung (34, 35, 3Θ), mit der die Anfahrstange (2o) von der Abtrennvorrichtung (27) auf der Brücke vorwärtstreibbar und an den Beschickungswagen (33) übergebbar ist, und durch eine auf dem Beschickungswagen (33) vorhandene Vorrichtung (41, 42, 43, 48, 5o, 51) zur Absenkung der Anfahrstange (2c) in die Kokille (1o) h i η a i η.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (24) ein Paar gegenüberliegender, LJ-förmiger Führungsprofile (32) aufweist, die zur Aufnahme der Anfahrstange dienen, und daß die Antriebsvorrichtung für die Anfahratange mit einer Reihe angetriebener Zahnräder (34) versehen ist, die mit der Anfahrstange (2o) in den Führungsprofilen in Eingriff treten.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsprofile (32) an dem Aufnahmeende und dem Abgabeende der Brücke (24) in Richtung auf die Rollen (16) bzw. das Gleis (25) gekrümmt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennnvorrichtung eine an der Brücke (24) neben ihrem Aufnahmeende angelenkte Führung (27) aufweist, an die eine Antriebseinrichtung (28) angeschlossen ist, mit der die Führung (27) zwischen einer unteren Lage, in der die Anfahrstange (2o) in die Brücke (24) hineingelenkt wird, und einer angehobenen Lage, in der die Anfahrstange von dem GuBkörper abgetrennt wird, bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickungswagen (33) eine Reihe Leerlaufrollen (41) zur Abstützung der Anfahrstange (2o) sowie eine Vorrichtung (44, 45) zum Vorwärtstreiben der Anfahrstange auf den Leerlaufrollen aufweist, und daß die auf dem Beschickungswagen vorhandene Einrichtung zur Absenkung der Anfahrstange eine Seilrolle (5o) und ein auf dieser befindliches Seil (48) aufweist, das sich an dem Ende der Anfahrstange befestigen läßt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das der Kokille do) naher liegende Ende des Be schickungswagens (33) abgerundet ist, so daß sich die Anfahrstange Gb) bei ihrer Bewegung über diese Abrundung hinwegbiegen kann, und daß der Beschickungswagen an diesem abgerundeten Ende eins Seilrolle (5o) zur Führung das Seils (46) sowie eine an die Seilrolle angeschlossene Vorrichtung (51) aufweist, mit der dae Seil vorwärts-bewegbar und zurückziehbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu den in der Gießmaschine vorhandenen Rollenreihen

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wenigstens eine mit Abstand unterhalb der KokilleMo) befindliche -angetriebene Rolle (19) aufweisen, und daß die Anfahrstange(2o) nur so lang bemessen ist, daß sie sich voneiner Stelle nur wenige Zentimeter oberhalb der Kokille (1o) aus bis zu der angetriebenen Rolle Ud) erstreckt.

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