EP1249287A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anfahren einer Stranggiessanlage - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Anfahren einer Stranggiessanlage Download PDF

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EP1249287A1
EP1249287A1 EP02006260A EP02006260A EP1249287A1 EP 1249287 A1 EP1249287 A1 EP 1249287A1 EP 02006260 A EP02006260 A EP 02006260A EP 02006260 A EP02006260 A EP 02006260A EP 1249287 A1 EP1249287 A1 EP 1249287A1
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cold
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cold strand
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Hans-Peter Kaiser
Wolfgang Schmitz
Christian Fluck
Peter Schmidt
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SMS Demag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/08—Accessories for starting the casting procedure
    • B22D11/081—Starter bars
    • B22D11/083—Starter bar head; Means for connecting or detaching starter bars and ingots

Definitions

  • the invention relates to a method for starting up a continuous caster, in particular for steel, comprising a mold with a startable cold strand head that can be closed on a cold strand chain in connection with a strand guide and means for conveying a warm strand out of the mold and for separating the connection between the cold strand chain and the warm strand as well its promotion.
  • the invention also relates to a device for carrying it out of the procedure.
  • the cold strand chain is guided by rollers and transported.
  • cold strand head and warm strand are separated from each other.
  • the separation can done in different ways.
  • the cold strand head has a claw-like recess, which is poured out with steel when cast on becomes. This creates a hook-shaped connection between the cast one Warm strand and the cold strand head, the hook-shaped at the end of the strand guide Connection by prying out, e.g. pulling up the cold strand chain, be separated.
  • connection must be such that, on the one hand transfer sufficient tensile and compressive forces between the hot and cold strands on the other hand, a secure separation between the two parts is guaranteed is. In practice, it often happens that the design the hook-shaped connection leads to difficulties when notching. Also through the cast connection - warm strand / cold strand - the Bearings of the strand guide rollers are heavily loaded when the chain is pulled through.
  • the document DE-OS 1 921 312 A1 describes a method and an apparatus for the continuous casting of steel, the lower opening of a cooled Continuous mold closed at the start of casting by a start-up head, more fluid Steel inserted into the mold, after the steel has solidified, one pulling out enabling connection between the start-up head and the one created in the mold Strand formed, the strand cooled, conveyed and its connection is solved with the start head.
  • the document mentioned proposes that the starting head with the inserted steel in a one turn and / or Partially cast around the tilting movement, a positive fit Connection for pulling out, for releasing the connection of the Starting head rotated and / or with its longitudinal axis from the direction of the longitudinal axis tilted and with complete separation from the strand from it Direction of conveyance is removed.
  • Document DE 196 43 259 C1 describes a start-up head for strip casting systems. This consists of two detachable sections, a sprue section and a connecting section to the cold strand, the positive in the conveying direction are connected, the connection being releasable by tilting. Between the sections is a non-positive and positive locking element parallel to the conveying direction arranged.
  • the present Invention the task, the geometry of the connection between the cast Warm strand and the cold strand head so that on the one hand sufficient Transfer of tensile and compressive forces between the hot and cold strands can, on the other hand, a safe separation between the parts without time-consuming rework is guaranteed.
  • the working method enables the connection between hot and cold, that on the one hand sufficient pull and Compressive forces can be transferred between the hot and cold strands, on the other hand also a safe and time-saving separation between the Share is guaranteed.
  • a device for starting up the continuous caster, in particular for steel, comprising a mold with a startable cold strand head that can be closed with a cold strand chain in connection with a strand guide, as well as with means to discharge a warm strand from the mold and to disconnect the connection between cold strand chain and warm strand as well as for its promotion provides according to the invention that the cold strand head has cylindrical recesses has, in which pivot bolts provided with anchor bolts pivotable are at the ends of the anchor bolts projecting into the outlet opening of the mold Molded parts are fixed by screw nuts, the molded parts at least a sealing washer is placed in such a way that this sealing washer runs out prevented by molten steel.
  • the Recesses have a lateral opening for the anchor bolt.
  • At least one bolt is arranged around which the cold strand head from the Pouring direction can be pivoted at least 90 ° into the vertical, in such a way that the respective hinge pin can be removed from the associated recess.
  • FIG. 1 The overview of Figures 1 and 2 shows that the cold strand chain 1 over a socket pin 2 is connected to the cold strand head 3 of the cold strand chain.
  • the cold strand head 3 has a cylindrical recess 4 in which a with a tie rod 5 provided pivot pin 6 is rotatably mounted. On one At the end 7 of the tie rod 5 there is a thread which is used to fix different Moldings 8 is used.
  • One is assigned to the molded parts by this clamped sealing disc 10, which prevents molten steel during casting leaks down from the mold.
  • the cold strand head 3 is formed with its recesses 4 such that the therein pivot pins 6 pivoted at least 90 ° relative to the cold strand head can be pivoted.
  • the cold strand head 3 rotates with its recess 11 around the pin 6 and thereby allows the cold strand chain 1 to be pulled off vertically upwards in direction Y, i.e. perpendicular to hot strip 9.
  • the cold strand head 3 with the molded parts 8 and Gasket 10 retracted into the mold from below so that the pouring opening the mold is hermetically sealed.
  • the molded parts 10 are poured in, so that a physical Connection between the cold strand head 3 and the warm strand 9 is created.
  • the hot strand 9 is continuously put together with the cold strand 1, conveyed in the casting direction X and through the strand guide supported.
  • the hot / cold line connection ends Has reached strand guidance the warm strand 9 and the cold strand are separated 1 in such a way that the cold strand chain 1 is pulled in the direction Y, whereby the cold strand head 3 with its recess 11 around the pivot pin 6 through 90 ° rotates and, as a result, the cold strand head 3 turns easily from the pivot pin 6 solves and easy removal of the cold strand chain is made possible.
  • the Start of the hot strand 9 with the fastening parts 5, 6, 7, 8 and with the Sealing disc 10 remains on the warm strand. These parts will later be removed from the hot strand separated.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anfahren einer Stranggießanlage, insbesondere für Stahl. Eine solche Stranggießanlage umfaßt eine Kokille mit einem die Austrittsöffnung der Kokille verschließbaren Anfahr-Kaltstrangkopf (3) mit einer Kaltstrangkette (1). Letztere steht in Verbindung mit einer Strangführung sowie mit Mitteln zum Ausfördern eines Warmstranges (9) aus der Kokille und zum Trennen der Verbindung zwischen der Kaltstrangkette (1) und dem Warmstrang (9). Nach der Trennung wird der Warmstrang (9) weiter gefördert. Die erfindungsgemäßen Arbeitsschritte umfassen folgende Maßnahmen: Zunächst wird der untere Austritt der Kokille unter Verwendung von Formteilen (8) mit einer Dichtscheibe (10) sowie mit einer Abstützung derselben durch einen damit verbindbaren Kaltstrangkopf (3) dicht verschlossen. Dann werden die Formteile (8) und die Dichtscheibe (10) unter Herstellung einer Verbindung zwischen Warmstrang (9) und Kaltstrangkopf (3) umgossen. Anschließend erfolgt ein kontinuierliches Fördern des Warmstranges (9) in Gießrichtung X mittels der Strangführung. Nach Erreichen der Verbindungsstelle Warmstrang (9)/Kaltstrangkopf (3) am Ende der Strangführung wird die Kaltstrangkette (1) in Richtung Y etwa senkrecht nach oben gezogen, und durch Schwenken eines Gelenkelements (6) am Kaltstrangkopf (3) wird die Kaltstrangkette (1) vom Warmstrang (9) gelöst, wobei bestimmte Verbindungsmittel (5 bis 8) am Warmstrang (9) verbleiben und erst später von diesem abgetrennt werden. Die Erfindung betrifft auch eine entsprechend ausgestattete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anfahren einer Stranggießanlage, insbesondere für Stahl, umfassend eine Kokille mit einem diese verschließbaren Anfahr-Kaltstrangkopf an einer Kaltstrangkette in Verbindung mit einer Strangführung sowie Mittel zum Ausfördern eines Warmstranges aus der Kokille und zum Trennen der Verbindung zwischen der Kaltstrangkette und dem Warmstrang sowie zu dessen Förderung. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In Stranggießanlagen, insbesondere zum Vergießen von Stahl, wird bei Beginn eines Angießvorganges die Kokille mit einem Kaltstrangkopf verschlossen. Beim Füllen der Kokille werden Teile des Kaltstrangkopfes vom Stahl umgossen, wodurch eine belastbare Verbindung zwischen Kopf und Gießstrang entsteht. Nach dem Füllvorgang wird der an einer Kette angebrachte Kaltstrangkopf zusammen mit dem gegossenen Gießstrang nach unten aus der Kokille mit Hilfe der Strangführung ausgefördert.
Im Bereich der Strangführung wird die Kaltstrangkette durch Rollen geführt und transportiert. Am Ende der Strangführung, nach Durcherstarrung des Stranges, werden Kaltstrangkopf und Warmstrang voneinander getrennt. Die Trennung kann auf verschiedene Weise erfolgen. In den meisten Fällen besitzt der Kaltstrangkopf eine klauenähnliche Vertiefung, welche beim Angießen mit Stahl ausgegossen wird. Somit entsteht eine hakenförmige Verbindung zwischen dem gegossenen Warmstrang und dem Kaltstrangkopf, wobei am Ende der Strangführung die hakenförmige Verbindung durch Aushebeln, bspw. Hochziehen der Kaltstrangkette, getrennt werden.
Die Geometrie dieser Verbindung muß dabei so ausgeführt sein, dass einerseits ausreichende Zug- und Druckkräfte zwischen Warmstrang und Kaltstrang übertragen werden, andererseits eine sichere Trennung zwischen den beiden Teilen gewährleistet ist. In der Praxis kommt es daher immer wieder vor, dass die Gestaltung der hakenförmigen Verbindung zu Schwierigkeiten beim Ausklinken führt. Auch werden durch die gegossene Verbindung - Warmstrang/Kaltstrang- die Lager der Strangführungsrollen beim Durchziehen der Kette stark belastet.
Das Dokument DE-OS 1 921 312 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stranggießen von Stahl, wobei die untere Öffnung einer gekühlten Durchlaufkokille bei Gießbeginn durch einen Anfahrkopf verschlossen, flüssiger Stahl in die Kokille eingebracht, nach Erstarrung des Stahles eine das Ausziehen ermöglichende Verbindung zwischen Anfahrkopf und dem in der Kokille entstehenden Strang gebildet, der Strang weiter gekühlt, ausgefördert und seine Verbindung mit dem Anfahrkopf gelöst wird.
In dem Dokument wird auf einen Stand der Technik verwiesen, wonach es bekannt ist, den Anfahrkopf mit dem Anfahrstrang hakenartig zu verbinden und diese Verbindung beim Lösen durch seitliches, quer zur Strangachse erfolgendes Verschieben zu trennen. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die starre Verbindung eines Teils des Anfahrkopfes durch Verbindungselemente mit dem Warmstrang, wobei dieselben nach dem Trennen im Warmstrang eingegossen bleiben. Zum vollständigen Abtrennen muß dann vorerst der Anfahrkopf vom Warmstrang abgeschnitten und hierauf nach Erkalten des Kopfes die Verbindungselemente vom Kopf gelöst werden. Ein Ausführen dieser Arbeitsgänge während des laufenden Gießbetriebes ist nicht möglich. Dadurch entsteht ein Zeitverlust, weil der gleiche Kopf nicht unmittelbar wieder für den nächsten Guß eingefahren werden kann. Für einen derartigen Arbeitsablauf ergibt sich daher die Notwendigkeit, mehrere Anfahrköpfe für jedes Format bereit zu halten.
Zur Verbesserung der Arbeitsabläufe wird in dem genannten Dokument vorgeschlagen, dass der Anfahrkopf mit dem eingebrachten Stahl in einer eine Drehund/oder Kippbewegung ermöglichenden Form teilweise umgossen, eine formschlüssige Verbindung zum Ausziehen gebildet, zum Lösen der Verbindung der Anfahrkopf gedreht und/oder mit seiner Längsachse aus der Richtung der Stranglängsachse gekippt und unter vollständiger Trennung vom Strang aus dessen Förderrichtung entfernt wird.
Das Dokument DE 196 43 259 C1 beschreibt einen Anfahrkopf für Bandgießanlagen. Dieser besteht aus zwei lösbaren Abschnitten, einem Angießabschnitt und einem Verbindungsabschnitt zum Kaltstrang, die in Förderrichtung formschlüssig verbunden sind, wobei die Verbindung durch Kippen lösbar ist. Zwischen den Abschnitten ist ein parallel zur Förderrichtung federndes Element kraft- und formschlüssig angeordnet.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik besteht bei der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, die Geometrie der Verbindung zwischen dem gegossenen Warmstrang und dem Kaltstrangkopf so zu verbessern, dass einerseits ausreichende Zug- und Druckkräfte zwischen Warmstrang und Kaltstrang übertragen werden können, andererseits eine sichere Trennung zwischen den Teilen ohne zeitraubende Nacharbeit gewährleistet ist.
Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem Verfahren der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art mit der Erfindung durch die in dessen Kennzeichnungsteil genannten Arbeitsschritte wie folgt:
  • Verschließen des unteren Austritts der Kokille unter Verwendung von Formteilen und einer Dichtscheibe sowie einer Abstützung derselben durch einen damit verbindbaren Kaltstrangkopf.
  • Umgießen der Formteile und Dichtscheibe unter Herstellung einer Verbindung zwischen Warmstrang und Kaltstrangkopf.
  • Kontinuierliches Fördern des Warmstranges in Gießrichtung mittels der Strangführung.
  • Nach Erreichen der Verbindungsstelle Warmstrang/Kaltstrangkopf am Ende der Strangführung wird die Kaltstrangkette nach oben gezogen und durch Schwenken eines Gelenkelements am Kaltstrangkopf die Kaltstrangkette vom Warmstrang gelöst, wobei
  • Verbindungsmittel am Warmstrang verbleiben und später von diesem abgetrennt werden.
Das Arbeitsverfahren ermöglicht bei der erfindungsgemäßen Geometrie der Verbindung zwischen Warmstrang und Kaltstrang, dass einerseits ausreichende Zugund Druckkräfte zwischen Warmstrang und Kaltstrang übertragen werden können, andererseits aber auch eine sichere und zeitsparende Trennung zwischen den Teilen gewährleistet ist.
Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass nach einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Verbinden der Kaltstrangkette mit dem Warmstrang beim Angießen und zum Ausfördern des Warmstranges sowie zum Trennen des Warmstranges vom Kaltstrang der Kaltstrangkopf um einen Drehpunkt zur Ausförderrichtung verschwenkt wird.
Eine Vorrichtung zum Anfahren der Stranggießanlage, insbesondere für Stahl, umfassend eine Kokille mit einem diese verschließbaren Anfahr-Kaltstrangkopf mit einer Kaltstrangkette in Verbindung mit einer Strangführung, sowie mit Mitteln zum Ausfördern eines Warmstranges aus der Kokille und zum Trennen der Verbindung zwischen Kaltstrangkette und Warmstrang sowie zu dessen Förderung sieht erfindungsgemäß vor, daß der Kaltstrangkopf zylinderförmige Ausnehmungen aufweist, in welchen mit Ankerbolzen versehene Gelenkbolzen schwenkbar sind, an den in die Austrittsöffnung der Kokille hineinragenden Enden der Ankerbolzen Formteile durch Schraubmuttern fixiert sind, wobei den Formteilen wenigstens eine Dichtscheibe unterlegt ist, derart, dass diese Dichtscheibe ein Auslaufen von Stahlschmelze verhindert.
In erfindungsgemäßer Weiterbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Ausnehmungen eine seitliche Öffnung für den Ankerbolzen aufweisen.
In Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Trennung des Warmstranges vom Kaltstrang am Ende der Strangführung im letzten Kettenglied des Kaltstranges wenigstens ein Bolzen angeordnet ist, um den der Kaltstrangkopf aus der Gießrichtung um wenigstens 90° in die Senkrechte schwenkbar ist, derart, dass der jeweilige Gelenkbolzen aus der zugehörigen Ausnehmung entfernbar ist.
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
Figur 1
eine Verbindung einer Kaltstrangkette mit einem Kaltstrangkopf, teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht;
Figur 2
eine Seitenansicht der Verbindung Warmstrang und Kaltstrangkopf gemäß Fig. 1, teilweise im Schnitt.
Die Zusammenschau der Figuren 1 und 2 zeigt, dass die Kaltstrangkette 1 über einen Steckbolzen 2 mit dem Kaltstrangkopf 3 der Kaltstrangkette verbunden ist. Der Kaltstrangkopf 3 besitzt eine zylinderförmige Ausnehmung 4, in welcher ein mit einem Zuganker 5 versehener Gelenkbolzen 6 drehbar gelagert ist. An einem Ende 7 des Zugankers 5 befindet sich ein Gewinde, welches der Fixierung unterschiedlicher Formteile 8 dient. Den Formteilen zugeordnet ist eine durch diese eingespannte Dichtscheibe 10, welche verhindert, dass beim Angießen Stahlschmelze aus der Kokille nach unten ausläuft.
Der Kaltstrangkopf 3 ist mit seinen Ausnehmungen 4 derart ausgebildet, dass der darin schwenkbar gelagerte Gelenkbolzen 6 um wenigstens 90° relativ zum Kaltstrangkopf geschwenkt werden kann.
Infolge dieser Schwenkung dreht sich der Kaltstrangkopf 3 mit seiner Ausnehmung 11 um den Bolzen 6 und erlaubt dadurch ein Abziehen der Kaltstrangkette 1 senkrecht nach oben in Richtung Y, d.h. senkrecht zum Warmband 9.
Vor dem Angießvorgang wird der Kaltstrangkopf 3 mit den Formteilen 8 und der Dichtscheibe 10 von unten so weit in die Kokille eingefahren, dass die Ausgußöffnung der Kokille hermetisch verschlossen ist. Während des Füllvorganges der Kokille mit Stahlschmelze werden die Formteile 10 eingegossen, so dass eine körperliche Verbindung zwischen Kaltstrangkopf 3 und dem Warmstrang 9 entsteht.
Nachdem die Kokille gefüllt ist, wird der Warmstrang 9 kontinuierlich zusammen mit dem Kaltstrang 1, in Gießrichtung X ausgefördert und durch die Strangführung gestützt. Wenn die Verbindungsstelle Warmstrang/Kaltstrang das Ende der Strangführung erreicht hat, erfolgt die Trennung von Warmstrang 9 und Kaltstrang 1 in der Weise, dass die Kaltstrangkette 1 in Richtung Y gezogen wird, wobei sich der Kaltstrangkopf 3 mit seiner Ausnehmung 11 um den Schwenkbolzen 6 um 90° dreht und infolgedessen der Kaltstrangkopf 3 sich problemloses vom Schwenkbolzen 6 löst und ein problemloses Abziehen der Kaltstrangkette ermöglicht ist. Der Anfang des Warmstranges 9 mit den Befestigungsteilen 5, 6, 7, 8 sowie mit der Dichtscheibe 10 verbleibt am Warmstrang. Diese Teile werden später vom Warmstrang abgetrennt.
Bezugszeichenliste
1
Kaltstrangkette
2
Bolzen
3
Kaltstrangkopf
4
Ausnehmung
5
Ankerbolzen
6
Gelenkbolzen
7
Verschraubung
8
Ausgleichscheiben
9
Warmstrang
10
Dichtscheibe
11
Ausnehmung

Claims (5)

  1. Verfahren zum Anfahren einer Stranggießanlage insbesondere für Stahl, umfassend eine Kokille mit einem diese verschließbaren Anfahr-Kaltstrangkopf (3), mit einer Kaltstrangkette (1) in Verbindung mit einer Strangführung sowie Mittel zum Ausfördern eines Warmstranges (9) aus der Kokille und zum Trennen der Verbindung zwischen der Kaltstrangkette (1) und dem Warm-Strang (9), sowie zu dessen Förderung,
    gekennzeichnet durch
    die Arbeitsschritte:
    Verschließen des unteren Austritts der Kokille unter Verwendung von Formteilen (8) und einer Dichtscheibe (10), sowie einer Abstützung derselben durch einen damit verbindbaren Kaltstrangkopf (3),
    Umgießen der Formteile (8) und Dichtscheibe (10) unter Herstellung einer Verbindung zwischen Warmstrang (9) und Kaltstrangkopf (3),
    Kontinuierliches Fördern des Warmstranges (9) in Gießrichtung (X) mittels der Strangführung,
    nach Erreichen der Verbindungsstelle Warmstrang (9)/Kaltstrangkopf (3) am Ende der Strangführung wird die Kaltstrangkette (1) in Richtung (Y) nach oben gezogen und durch Schwenken eines Gelenkelements (6) am Kaltstrangkopf (3) die Kaltstrangkette (1) vom Warmstrang (9) gelöst, wobei
    Verbindungsmittel (5 - 8) am Warmstrang (9) verbleiben und später von diesem abgetrennt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden der Kaltstrangkette (1) mit dem Warmstrang (9) beim Angießen und zum Ausfördern des Warmstranges (9) sowie zum Trennen des Warmstranges (9) vom Kaltstrang (1) der Kaltstrangkopf (3) um einen Drehpunkt (2) zur Ausförderrichtung (Y) verschwenkt wird.
  3. Vorrichtung zum Anfahren einer Stranggießanlage, insbesondere für Stahl, umfassend eine Kokille mit einem diese verschließbaren Anfahr-Kaltstrangkopf (3) mit einer Kaltstrangkette (1) in Verbindung mit einer Strangführung, sowie Mittel zum Ausfördern eines Warmstranges (9) aus der Kokille und zum Trennen der Verbindung zwischen Kaltstrangkette (1) und Warmstrang (9), sowie zu dessen Förderung,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltstrangkopf (3) zylinderförmige Ausnehmungen (4) aufweist, in welchen mit Ankerbolzen (5) versehene Gelenkbolzen (6) schwenkbar gelagert sind, an den in die Austrittsöffnung der Kokille hineinragenden Enden (7) der Ankerbolzen (5) Formteile (8) durch Schraubmuttern fixiert sind, wobei den Formteilen (8) wenigstens eine Dichtscheibe (10) unterlegt ist, derart, daß diese ein Auslaufen von Stahlschmelze verhindert.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (4) eine seitliche Öffnung für die Ankerbolzen (6) aufweisen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Trennung des Warmstranges (9) vom Kaltstrang (1) im letzten Kettenglied des Kaltstranges wenigstens ein Bolzen (2) angeordnet ist, um den der Kaltstrangkopf (3) aus der Gießrichtung (X) um wenigstens 90° in die Senkrechte Y schwenkbar ist, derart, dass der jeweilige Gelenkbolzen (6) aus der zugehörigen Ausnehmung (4) entfernbar ist.
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