DE2801972A1

DE2801972A1 - Verfahren und vorrichtung zum ausbringen halbkontinuierlich vertikal gegossener, rechteckfoermiger straenge

Info

Publication number: DE2801972A1
Application number: DE19782801972
Authority: DE
Inventors: Franz-Peter Ing Grad Feuchter; Klaus Ing Grad Giertz; Erling Dr Ing Roller
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1978-01-18
Filing date: 1978-01-18
Publication date: 1979-07-19
Also published as: US4250948A; NO790022L; FR2414970A1; JPS54109033A

Description

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?RI3D. KRUP? GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG

in Essen

Verfahren und Vorrichtung zum Ausbringen halbkontinuier— lieh vertikal gegossener· rechteckförmiger Stränge

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbringen halbkontinuierlich vertikal gegossener, rechteckförmiger Stränge - insbesondere aus Aluminium und Aluminium-Legierungen -, die gleichzeitig nebeneinander mittels eines höhenbewegli— chen Gießtisches abgesenkt, in Anlage an einen Stützträger durch eine mit dem Hochfahren des Gießtisches verbundene Schwenkung der mit diesem in Verbindung stehenden Anfahrstücke und des Stützträgers bezüglich des Gießtisches in eine zumindest annähernd waagerechte Lage gebracht, anschließend von dem Stützträger abgefahren, gesammelt und der Weiterbehandlung zugeführt werden. Die insbesondere zum Durchführen des Verfahrens vorgesehene Vorrichtung weist einen mit angetriebenen Rollen versehenen Stützträger und eine diesem nachgeschaltete Sammelsowie eine Transporteinrichtung auf. Der Stützträger ist dabei um eine bezüglich des Gießtisches ortsfeste Drachachse schwenkbar und stützt sich über Laufrader derart an einer Führungsbahn ab, daß er beim Hochfahren des Gis3tisches - über den mehrere Anfahrstücke in Richtung auf den Stützträger schwenkbar gehalten sind — ausgehend von der annähernd lotrechten Lage bei dessen Tiefststellung in eine annähernd waagerechte Lage überführt wird.

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Ein Verfahren und eine Vorrichtung der soeben beschriebenen Gattung sind aus der deutschen Patentschrift 1 608 768 bekannt. Der Stutζträger der bekannten Vorrichtung ist dabei an einem Ende gelenkig mit dem Gießtisch verbunden und am entgegengesetzten Ende mittels Rollen in einer gekrümmten, ortsfesten Mihrungsbahn gehalten. Die Anfahrstücke - "die das Anfahren der zugehörigen Stranggießanlage ermöglichen - sind gelenkig auf der Mitte des Gießtisches gehalten.

Nach Beendigung des Gießvorgangs werden die nebeneinander auf dem Gießtisch angeordneten Stränge mittels einer Umstoßvorrichtung gegen den Stützträger gedruckt, -wobei die Anfahrstücke die damit verbundene Schwenkbewegung mit ausführen. Das Austragen der Stränge wird mittels eines Hydraulik-Zylinders bewirkt, welcher den Gießtisch aufwärts bewegt.

Nach Erreichen der Höchststellung des Gießtisches nimmt der Stützträger mit den auf einer Breitseite liegenden Strängen eine waagerechte oder zumindest annähernd waagerechte Lage ein. Die Stränge werden mittels der angetriebenen Rollen des Stützträgers auf eine Sammeleinrichtung abgefahren und von dieser mittels einer Transporteinrichtung der Weiterbehandlung zugeführt. Die dem Stützträger nachgeschaltete Sammeleinrichtung ermöglicht es, den Stützträger von den Strängen freizusetzen und die Stranggießanlage damit ohne größeren Zeitverlust für den nächsten Gießvorgang vorzubereiten„

Der Nachteil des bekannten Verfahrens bzw. der bekannten Vorrichtung - die ausschließlich beim Stranggießen von Kupfer und Kupfer-Legierungen Verwendung finden.-besteht darin, daß die Stränge in der Weise auf dem Gießtisch angeordnet sind, daß eine ihrer Breitseiten dem Stützträger

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zugewandt ist. Diese Anordnung hat unter Umständen beim gleichzeitigen Absenken mehrerer Stränge bereits beträchtliche Gießtischbreiten zur Folge.

3in weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens bzw. der bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen, daß nach Beendigung des GießVorgangs dafür gesorgt werden muß, daß die Stränge aus der lotrechten Gießstellung gegen den Stützträger gedruckt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu entwickeln, welche unter Vermeidung der oben geschilderten Nachteile das Stranggießen von Strängen mit rechteckförmigem Querschnitt insbesondere aus Aluminium und Aluminium-Legierungen ermöglichen.

5 Das neu vorgeschlagene Verfahren bzw. die neu vorgeschlagene Vorrichtung sollen insbesondere die wirtschaftliche Herstellung aus den genannten Werkstoffen bestehender Stränge ermöglichen, d.h. unter Vermeidung extremer Abmessungen der Stranggießanlage eine hohe Strangzahl und große Strangabmessungen zulassen.

Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß diese die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 bzw. 7 enthaltenen Merkmale aufweisen.

Der Vorteil der gemeinsamen Schwenkung der Anfahrstücke um einen bezüglich des Gießtisches exzentrischen Drehpunkt besteht dabei darin, daß die Anfahrstücke eine geringe Bauhöhe - und damit ein geringes Gewicht - aufweisen können und daß der Gießtisch keine besonderen Aussparungen aufweisen muß, welche erforderlich wären, wenn die Anfahrstücke mittig auf dem Gießtisch angeordnet und über einen an ihrem Fuß angeordneten Drehpunkt mit diesem verbunden wären.

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Bevorzugte Ausführungsformen des neu vorgeschlagenen Verfahrens und der neu vorgeschlagenen Vorrichtung v/eisen zusätzlich die Merkmale eines oder mehrerer der Ansprüche 2 "bis 6 bzw. 8 bis 16 auf.

Die mit dem Anspruch 8 beanspruchte Ausführungsform hat zur Folge, daß der Gießtisch bei Strängen mit geringerer Breite zum Stützträger hin belastet wird. Da der Gießtisch jedoch ohnehin so auszubilden ist, daß er die durch den angelenkten Stützträger und die auf diesem ruhenden Strange ausgeübten, erheblich größeren Querkräfte aufnehmen kann, kann diese verhältnismäßig geringe außermittige Beanspruchung vernachlässigt werden. Die gegebenenfalls exzentrische Anordnung der Anfahrstücke bezüglich der Gießtisch-Mittellinie hat weiterhin zur Folge, daß die Stränge mit den zugehörigen Anfahrstücken unter beachtlichem Kraftaufwand aus der lotrechten Gießstellung gegen den Stützträger gedrückt werden müssen.
Die neu vorgeschlagene Vorrichtung weist daher eine Mi tnähmeeinrichtung auf, welche vorzugsweise als schwenkbare Rolle ausgebildet ist. Die vorzugsweise mit einem hydraulischen Antrieb ausgestattete Mitnahmeeinrichtung fährt zu Beginn der Austragebewegung des Gießtisches an den rückwärtigen Schmalseiten der Stränge entlang, so daß diese zwangsläufig gegen den Stütsträger gezogen v/erden. Der besondere Vorteil der mit einer oder mehreren Rollen ausgestatteten Mtnahmeeinrichtung besteht also darin, daß die durch die Bewegung des Gießtisches hervorgerufenen Bewegungsvorgänge dazu benutzt werden, die Stränge ohne Verwendung einer zusätzlichen Umstoßvorrichtung aus ihrer stabilen lotrechten Lage zum Stützträger hin zu bewegen.

Der Erfindungsgegenstand wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.

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Es zeigen:

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Pig. 1 in schematischer Darstellung einen

Schnitt durch die den Stützträger aufweisende, eigentliche Austrage-Vorrichtung mit in der Tiefststel

lung befindlichem Gießtisch,

Pig. 2 einen Schnitt durch die Austragevorrichtung gemäß Pig. 1 mit in der Höchststellung befindlichem Gießtisch und waagerecht liegendem Stützträger,

Pig. 3 in schematischer Darstellung eine

Draufsicht der Gesamtvorrichtung mit dem Stützträger nachgeschaltetem Rollgang, einer sich anschließenden querverfahrbaren Dreheinrichtung so

wie einer sich anschließenden Transporteinrichtung und

Pig. 4 in vergrößerter Darstellung eine Seitenansicht der Dreheinrichtung in Pig. 3.

Unterhalb des (nicht dargestellten) Gießaggregats ist in einem Schacht 1 ein Gießtisch 2 angeordnet, welcher mittels eines Hydraulik-Zylinder-Aggregats 3 höhenverstellbar ist. Der Gießtisch 2 stützt sich in der nach BeendiguJig des Gießvorgangs eingenommenen Tiefststellung über einen Fuß 2^f auf der Grundfläche 1¹ des Schachtes 1 ab.

Der obere, als Konsole 2" ausgebildete Endabschnitt des Gießtisches steht über eine Drehachse 4 mit einem Stützträger 5 in Verbindung, der auf der nach innen gerichteten Seite angetriebene Rollen 6 trägt und mit Pührungsgabeln 7 versehen ist.

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Zur Anpassung an unterschiedliche Strangabmessungen sind die Pührungsgabeln um bezüglich des Stützträgers 5 lotrechte Achsen 7¹ schwenkbar; die Gabelzinken sind zur Erleichterung des Abtransportes der zwischen den Gabelzinken gehaltenen Stränge 8 als drehbare Rollen ausgebildet.

Die hochkant stehenden, d.h. mit einer Schmalseite dem Stützträger 5 zugewandten Stränge 8 (vgl. dazu die Pig.3) sitzen auf entsprechend ausgebildeten Anfahrstücken 9 auf, welche fest mit einer gemeinsamen Grundplatte 10 verschraubt sind. Die aus den Teilen 9 und 10 gebildete Einheit ist auswechselbar in eine Tischplatte 11 eingepaßt, welche über eine Drehachse 12 gelenkig mit der Konsole 2" des Gießtisches 2 verbunden ist. Die Drehachse 12 ist exzentrisch zur Mittellinie 2"» des Gießtisches 2 angeordnet und fluchtet vorzugsweise mit der dem Stützträger 5 zugewandten Schmalseite der Anfahrstücke 9.
Die Drehachse 12 liegt unterhalb der Grundplatte 10 und vorzugsweise in geringem Abstand oberhalb der Drehachse des Stützträgers 5.

An die Tischplatte 11 ist mittig eine Peststelleinrichtung angeschlossen, welche aus einem Hydraulik-Zylinder-Aggregat besteht; der Zylinder dieses Zylinderaggregats ist über eine Drehachse 13' mit dem Gießtisch 2 verbunden, während der zugehörige Kolben über eine Drehachse 13" mit der Tischplatte 11 in Verbindung steht. Die Peststelleinrichtung 13 dient dazu, die Anfahrstücke 9 nach Beendigung des Austragevorgangs in Richtung auf den Gießtisch 2 zuruckzuschwenken und sie mit diesem zu verriegeln, so daß während des Gießvorgangs zwischen den Strängen und den (nicht dargestellten) Kokillen auftretende Reibkräfte bei der Absenkbewegung des Gießtisches 2 aufgenommen werden können.

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Der nach Beendigung des GießVorgangs, d.h. bei der Tiefststellung des Gießtisches 2 lotrecht angeordnete Stützträger 5 weist auf der der Drehachse 4 angewandten Seite Laufräder 14 auf, über welche er sich auf einer geeignet gekrümmten, ortsfesten Führungsbahn 15 abstützt.

Der Stützträger 5 ist auf der von der Drehachse 4 abgewandten Seite weiterhin mit einer Mitnahmeeinrichtung ausgestattet, welche mit Abstand voneinander angeordnete Schwenkarm 17 und eine mit diesen verbundene Quer— stange 17' aufweist; diese trägt eine oder mehrere Rollen. Die Ziitnahne einrichtung 16 - die mit einem (nicht dargestellten) Hydraulik-Antrieb ausgestattet ist - wird nach Beendigung des Gießvorgangs in der Weise bezüglich des Stützträgers 5 bewegt, daß die Querstange 17¹ mit den zugehörigen Rollen hiter der vom Stützträger 5 abgewandten Schmalseite der nebeneinader liegenden Stränge 5 liegt. Bein Hochfahren des Gießtisches 2 rollt die iuerstange 17' zunächst geringfügig an der rückwärtigen 3ch_r.alseite der Stränge 8 ab.

3ein> weiteren Hochfahren des Gießtisches 2 werden die Stränge 3 über die Mitnahmeeinrichtung 16 zwangsweise nitgeführt, bis der kritische Kippwinkel der Tischplatte 11 überschritten ist und die Stränge 8 aufgrund ihres 3igengewichts an den Rollen 6 des Stützträgers 5 anlie—

Die Führungsbahn 15 ist in der Weise angeordnet und ausgebildet, da.3 der Stütsträger 5 und die Stränge 8 eine vaagerechte Lage einnehmen, sobald der Gießtisch 2 seine Austragsbewegung beendet, d.h. die Höchststellung erreicht hat (Fig. 2). Die Anfahrstücke 9 mit zugehöriger grundplatte 10 und Tischplatte 11 - welche in der Höchst

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Stellung des Gießtisches 2 waagerecht angeordnet sind werden mittels der Feststelleinrichtung 13 um 90° in Richtung auf den Gießtisch 2 zurückgeschwenkt, nachdem die über die Führungsgabeln 7 seitlich gehaltenen Stränge 8 mittels der angetriebenen Rollen 6 von dem Stützträger 5 abgefahren worden sind. Vor der Einleitung der Abfahrbewegung wird die Mitnahme einrichtung 1 6 in eine Stellung geschwenkt, in der sie die Bewegung der Stränge nicht behindert (vgl. die strichpunktiert angedeutete Stellung in Fig. 2).

Die Führungsgabein 7 (vgl. Fig. 3) sind vorzugsweise so ausgebildet, daß die zugehörigen Gabelzinken jeweils nur einem Strang 8 zugeordnet sind. Die in Fig. 3 dargestellte Gesamtvorrichtung weist ei- ^.en Gießtisch 2 mit einer mit sechs nebeneinander liegenden Anfahrstücken 9 ausgestatteten Grundplatte 10 auf. An den Stützträger 5 schließt sich ein Rollgang 18 mit einzeln angetriebenen Rollgangabschnitten an, deren Anzahl derjenigen der Stränge 8 entspricht. Den einzelnen Rollgangabschnitten sind zur Abstützung der weiterhin hochkant stehenden Stränge 8 Führungsgabeln zugeordnet, die hinsichtlich ihrer Funktion und ihres Aufbaues den Führungsgabein 7 entsprechen. Der Rollgang 18 dient als Sammeleinrichtung, welche es ermöglicht, den Stützträger 5 nach Erreichen der waagerechten lage umgehend von den Strängen 8 freizusetzen und damit den nächsten Gießvorgang vorzubereiten. Die Einzelantriebe der aus Rollenbahnen 20 bestehenden Rollgangabschnitte sind vorzugsweise in der Weise ausgebildet und geschaltet, daß sie zur Überführung der Stränge 3 vom Stützträger 5 gleichgeschaltet werden können; es ist also möglich, den Stützträger 5 innerhalb kürzester Zeit von den Strängen 8 freizusetzen und damit erneut einsatzfähig zu machen.

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Die G-e Samtvorrichtung weist als weiteren wesentlichen Bestandteil eine Dreheinrichtung 21 auf, welche aus eines senkrecht zur Längsachse 18' auf Schienen 22 verfahrbaren Wagen 23 besteht. Dieser trägt einen über Motoren 24 angetriebenen Drehkäfig 25 mit zwei senkrecht zueinander angeordneten, angetriebenen Rollenbahnen 26 bzw. 27. Der der Strang-Breitseite zugeordneten Rollenbahn 27 liegen Klemmeinrichtungen 28 gegenüber, welche den um 90 auf die Breitseite umzulegenden Strang 8 an der Rollenbahn 27 in Anlage halten. Das Klemmteil der Klemmeinrichtungen 28 ist vorzugsweise mit zumindest einer Rolle ausgestattet (Pig. 4).
Die Drehachse 29 der Dreheinrichtung 21 ist Vorzugs— weise so angeordnet, daß der Strang 8 unabhängig von seiner Breiten-Abmessung die gewünschte Höhenlage einnimmt, wenn er nach Tollendung der 90°-Drehung auf der nunmehr waagerecht liegenden Rollenbahn 27 ruht. Die Dreheinrichtung ist zweckmäßigerweise also so ausgebildet, daß mit der Umlegung des Strangs 8 auf eine seiner Breitseiten ein zwischen dem Rollgang 18 und einer nachfolgenden Transporteinrichtung 30 vorhandener Höhenunterschied ausgeglichen wird. Die auf den Rollenbahnen 20 gelagerten Stränge 8 werden mittels der in Richtung des Doppelpfeiles 31 verfahr— baren Dreheinrichtung 21 einzeln abgenommen, durch Drehen um 90° auf eine ihrer Breitseiten umgelegt, mittels der angetriebenen Rollenbahn 27 an die nachgeschaltete Transporteinrichtung 30 abgegeben und von dieser der Weiterbehandlung zugeführt.

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Claims

Ansprüche :

1. Verfahren zum Ausbringen halbkontinuierlich vertikal gegossener, reehteckformiger Stränge - insbesondere aus Aluminium und Aluminium-Legierungen -, die gleichzeitig nebeneinander mittels eines höhenbeweglichen Gießtisches abgesenkt, in Anlage an einen Stützträger durch eine mit dem Hochfahren des Gießtisches verbundene Schwenkung der mit diesem in Verbindung stehenden Anfahrstücke und des Stützträgers bezüglich des Gießtisches in eine zumindest annähernd waagerechte Lage gebracht, anschließend von dem Stützträger abgefahren, gesammelt und der Weiterbehandlung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge in der Weise gegossen werden, daß jeweils eine Schmalseite dem Stützträger gegenüberliegt, und daß die Stränge während der Schwenkung gegen den Stützträger gezogen und beim Hochfahren des Gießtisches um einen bezüglich dessen Mittellinie exzentrischen Drehpunkt geschwenkt und nach Verlassen des Stützträgers und einer Sammeleinrichtung einzeln einem Drehvorgang mit zusätzlicher Weiterbeförderung auf einer Breitseite unterworfen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahrstücke während des Freisetzens des Stützträgers in Richtung auf den Gießtisch zurückgeschwenkt werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahrstücke während der Ab-

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v,^rärtsbewegung des GieQtisches "beim Gießvorgang bezüglich des Gießtisches unbeweglich gehalten werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge mit der Austragebewegung des Gießtisches gegen den Stützträger gezogen werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Drehvorgang gleichzeitig die Höhenlage des auf einer Breitseite ruhenden
Strangs verändert wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehvorgang in der Weise ausgeführt wird, daß die Stränge - ausgehend von einer konstanten Anfangshöhenlage vor dem DrehVorgang unabhängig von den Strangabmessungen auf eine kon iiante Ausgangshöhenlage gebracht werden.

7. Vorrichtung, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, mit einem mit angetriebenen Rollen versehenen Stützträger, der um eine bezüglich des Gießtisches ortsfeste Drehachse schwenkbar ist und sich über Laufräder derart an einer Führungsbahn abstützt, daß er beim Hochfahren des Gie3tisch.es - über den mehrere Anfahrstücke in Richtung auf den Stützträger schwenkbar gehalten
sind - ausgehend von der annähernd lotrechten lage bei dessen Tiefststellung in eine annähernd waagerechte Lage überführt wird, und mit einer dem Stützträger nachgeschalteten Sammel- sowie einer Transporteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahr-

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stücke (9) - bezogen auf den Stützträger (5) - hochkant auf einer gemeinsamen Grundplatte (10) angeordnet sind, die über eine Drehachse (12) mit dem G-ie3tisch (11) in Verbindung steht und die über eine 3?eststeileinrichtung (13) unbeweglich mit diesem verriegelbar ist, daß die Drehachse (12) exzentrisch zur Mittellinie (2"') des Gießtisches auf der dem Stützträger zugewandten Seite angeordnet ist, und daß an dem Stützträger eine Mitnahmeeinrichtung (15) vorgesehen ist, welche die Stränge (3) an dem Stützträger in Anlage hält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, da3 die Drehachse (12) in einer Linie mit der Verlängerung der dem Stützträger (5) zugewandten Schmalseite der Stränge (s) liegt.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahrstücke (9) in der Weise auf der Grundplatte (1O) angeordnet sind, daß der Abstand zwischen der dem Stützträger (5) zugewandten Schmalseite und der dem Gießtisch (2) benachbarten ersten Rolle (6) bei waagerecht liegendem Stützträger zumindest annähernd Null beträgt.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stützträger (5) die Breitseiten der Stränge (8) stützende !Pührungsgabeln (7) angeordnet sind, die entsprechend den Abmessungen der Stränge verstellbar sind.

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11. Vorrichtung nach· den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet., -daß die Führungsgabeln (7) mit Rollen ausgestattet und um senkrecht zum Stützträger (5) angeordn-ete Achsen (7') drehbar sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet,, da3 die Mitnahmeeinrichtung (16) aus einer an Schwenkarmen (17) befestigten, mit zumindest einer Rolle versehenen Querstange (17¹) besteht, ■••/eiche - von Stützträger (5) her gesehen - hinter die Stränge (8) schwenkbar ist.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahrstücke (9) und die Grundplatte (10) eine Einheit bilden, welche auswechselbar in einer gelenkig mit dem Gießtisch (2) verbundenen Tischplatte (11) aufgenommen ist.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Stützträger (5) nachgeschalte":= Sammeleinrichtung als Rollgang (18) ausgebildet ist, welcher die Breitseiten der Stränge (8) stützende, verstellbare Führungsgabeln (19) aufweist.

15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die sich an die Sammeleinrichtung (13) anschließende Transporteinrichtung als Dreheinrichtung (21) ausgebildet ist, welche senkrecht zur .Längsachse 0"') der Sammeleinrichtung verfahrbar und mit um eine gemeinsame waagerechte Drehachse (29) beweglichen, angetriebenen Führungsrollen (26, 27) zur Aufnahme eines Strangs (3) ausgestattet ist.

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Torrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, da3 die Drehachse (29) in der Weise angeordnet ist, daß der Höhenunterschied zwischen den Rollen (6) des waagerecht liegenden Stützträgers (5) und der Oberfläche der der Dreheinrichtung (21) nachfolgenden Einrichtung (30) beim Umlegen der Stränge (8) auf eine Breitseite ausgeglichen wird.

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