DE2222744A1 - Strangguss-Fuehrungswalzengestell - Google Patents

Description

DIF³L.-ING. A. GRÜNECKER

DR.-ING. H. KINKELDEY - ·

DR.-ING. W. STOCKMAIR, Ae. E. (cauf.inst oftechn.)

PATENTANWÄLTE

8OO0 MONCKEN 22 Maximiliansti'aßG 43 Telefon 297) 00/ 29 67 M Telegramms Monopol München Telex 05-28330-

9. Mai 1972

P 4782

USS ENGINEERS AND CONSULTANTS, ING. 600 Grant Street, Pittsburgh, State of Pennsylvania, USA

Strängguß-]?ührungswalzengestell

Die Erfindung bezieht sich auf ein Führungswalzengestell für eine Stranggußanlage.

In einem herkömmlichen Stranggußverfahren wird flüssiges Metall in eine oben und unten offene, wassergekühlte und senkrecht oszillierende Kokille gegossen. Am unteren Ende der Kokille tritt ein kontinuierliche!¹ Gußstrang aus, welcher an dieser Stelle zunächst nur eine relativ dünne Haut aus erstarrtem Metall und einen noch flüssigen Kern hat. Unmittelbar unterhalb der Kokille "bewegt sich der Gu/istrang durch eine Anordnunp; von frei drehbaren Mihrungs-

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walzen hindurch und wird dabei zur .weiteren Erstarrung des Metalls mit Wasser besprüht. Der durch die Führungswalzen begrenzte Durchlaß muß über seine gesamte Höhe in genauer Ausrichtung verlaufen, so daß der Strang jederzeit sicher und in Ausrichtung auf die Kokille sowie auf weiter unten angeordnete, angetriebene Förderwalzen geführt ist. Riehtimgsabweichungen der Führungsrollen können ein Zerreißen der Haut des Gußsstrangs und damit den Ausbruch des flüssigen Metalls zur Folge haben. Die hohe Beanspruchung, unter der die Führungswaisen arbeiten, erfordern ein öfteres Ausbauen derselben für Wartung und Austausch, insbesondere der zunächst der Kokille angeordneten Walzen, an denen der Gußstrang die höchste Temperatur hat. Für den Austausch der Führungswalzen muß der gesamte Betrieb zwangsläufig unterbrochen werden.

Zur Erleichterung einer genauen Ausrichtung der Führungswalzen untereinander und gegenüber der Kokille sind die Walzen in einer bekannten Anordnung in gelenkig miteinander verbundenen Teilstücken eines Walzengesteils gelagert. Ein solches Führungswalzengestell ist in der US-PS 5 167 beschrieben. Diese bekannte Anordnung verleiht den Teilstücken des Walzengestells- eine nahezu unbegrenzte GeDsnkigkeit. Es wurde jedoch festigestellt, daß die nahezu unbegrenzte Gelenkigkeit selbst eine Beschädigung des Gußstrangs zur Folge haben kann, da sie unkontrollierbare Querbewegungen des Gußstrangs zuläßt.

Ein wichtiges Ziel der Erfindung besteht darin, ein aus gelenkig miteinander verbundenen Teilen zusammengesetztes Führungswalzengestell zu schaffen, welches begrenzte querbewegungen eines sich abwärts bewegenden Gußstrangs zuläßt, dessen Gelenkigkeit jedoch auf das zum .Ausrichten der Walzen aufeinander notwendige Ausmaß beschränkt ist. Sin ool- ' ches Führungswalzengestell soll gemäß der Erfindung ohne Schwierigkeit in einer Stranggußanlage ein- und für Wartung

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und Austausch aus dieser ausgebaut werden können, wobei der Ausbau dor zunächst der Kokille angeordneten Walzen unter Bolassung der übrigen an Ort und Stelle' möglich ist«. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer 'kombinierten Anordnung aus einer Kokillenlagerung und einem Führungswalsengestell mit Einrichtungen zum Ausrichten der obersten, senkrecht unbeweglichen Walzen auf eine darüber angeordnete, senkrecht oszillierende Kokille.

Ein Führungswul»engestell der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß, gekennzeichnet durch einen in senkrechter Lage unbeweglich auf einem Traggerüst der Anlage aufsetzbaren Rahmen, durch ein waagerecht begrenzt beweglich auf dem Rahmen sitzendes, relativ kurzes Oberteil, durch ein aus mehreren Einzelteilen gebildetes, relativ langes Unterteil unterhalb des Oberteils und durch Einrichtungen, an denen das Unterteil am Rahmen aufgehängt ist und welche eine begrenzte Querbeweglichkeit des Unterteils sowie von dessen Einzelteilen gestattet, wobei das Oberteil sowie die Einzelteile jeweils einen Käfig mit darin gelagerten, in gegenseitiger Verlängerung verlaufende Durchlässe zur Führung eines teilweise erstarrten Gußstrangs bildenden Walzen enthalten.

Gemäß einer, vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist eine kombinierte Anordnung aus einem Führungswalzengestell der genannten Art mit einer kontinuierlichen Stranggußanlage gekennzeichnet durch ein starres Traggerüst, durch einen auf dem Traggerüst gelagerten Kokillenrahmen, durch eine auf dem Kokillenrahmen angeordnete, an zwei,. Enden offene wassergekühlte Kokille, durch am Traggerüst angebrachte Antriebneinrichtungen zum senkrechten Oszillieren des KolöJ-lenrahmens mit der Kokille, durch ein ajn Traggerüst befestigtes und sich von der Kokille 'abwärts erstreckendes, senkrecht unbewegliches Führungswalzengestell und durch eine

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i^ial seilanordnung unterhalb des Führungswalzengestells.

In einer v/eiteren Ausführung schafft die Erfindung eine kontinuierliche Stranggußanlage, welche gekennzeichnet ist durch ein starres Traggerüst, durch einen, auf dem Traggerüst gelagerten'Kokillenrahmen, durch eine auf dem Kokillenrahmen angeordnete, an zwei Seiten offene wassergekühlte Kokille, durch am Traggerüst angebrachte Antriebseinrichtungen sum senkrechten Oszillieren des Kokillenrahmens mit der Kokille und durch ein em Traggerüst unterhalb der Kokille gehaltenes, waagerecht bewegliches und senkrecht unbewegliches Führungswalzengestell, welches mittels daran und am Kokillenrahmen in gegenseitiger Wirkbeziehung angeordneter Einrichtungen während der senkrechten Bewegungen der Kokille in Ausrichtung auf diese gehalten ist«

V/eitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht einer Ausführung des erfindungsgemäßen Führungwalζengestells mit zugeordneten Teilen einer kontinuierlichen Stranggußanlage,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 gezeigte Führungswalzengestell,

Fig. 3 eine vergrößerte Teil-Querschnittansicht mit der Lagerung der Führungswalzen für Längs- und Schmalseiten im Oberteil des Walzengestells,

Fig. 4 eine vergrößerte Längsschnittansicht entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 2 mit einer Halterung für das erfindungsgemäße Führungswalzengestell,

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Fig. 5 eine Längsschnittansicht entsprechend der Linie V-V in Fig. 2,

Fig. 6 eine Querschnittansicht entsprechend der Linie VI-Vl in Fig. 1, '

H₆. ?Ue schematisierte Seitenansicht einer geänderten Ausführungsform nnd

Fig. 8 eine schematisierte Seitenansicht einer weiteren geänderten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein starres Traggerüst 10 einer kontinuierlichen Stranggußanlage, welche abgesehen von dem erfindungsgemäßen Führungswalzengestell und den Einrichtungen'zum Ausrichten des obersten Teils des Gestells auf die Kokille von herkömmlicher Konstruktion sein kann. Die Anlage enthält einen Kokillenrahmen 12 mit einer darin sitzenden, an zwei Seiten offenen, wassergekühlten Kokille 13 und einen nur schematisch dargestellten Antrieb 14 zum senkrechten Oszillieren des Rahmens mit der Kokille. Das Walzengestell enthält ein unmittelbar unterhalb der Kokille 13 angeordnetes, relativ kurzes Oberteil und darunter ein relativ langes Unterteil 16. Das Unterteil 16 ist aus Einzelteilen 16a, 16b und 16c zusammengesetzt. Unmittelbar unterhalb des langen Unterteils 16 des Walzengestells ist eine herkömmliche angetriebene Förderwalzenanordnung 17 vorgesehen.

Die Teile 15 und 16 des Walzengestells sind abnehmbar an einem nicht oszillierenden, starren Rahmen 21 befestigt, welcher seinerseits abnehmbar auf das Traggerüst 10 aufgesetzt ist. Der Rahmen 21 hat rechteckige Grundrißform (Fig.2). Am Traggerüst 10 aufrecht stehende Führungsbolzen 22 finden Aufnahme in größeren Durchmesser als diese aufweisenden Bohrungen 23 im Rahmen 21, so daß der Rahmen ohne Schwierigkeit in der richtigen Lage aufsotzbar und in begrenztem Maße waagerecht beweglich ist. An der Innenseite trägt der Rahmen 21

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in den vier Ecken jeweils eine Tragplatte .24 als Auflage für das kurze Oberteil 15· An den Stirnseiten des Rahmens ist jeweils ein Paar Aufhängezapfen 25 vorgesehen. An den insgesamt vier Aufhängezapfen 25 ist das lange Unterteil 16 in nachstehend beschriebener Weise'mittels begrenzt flexibler Hängeglieder 26 aufgehängt. Mit ihren verjüngten unteren Enden 27 sind die Ilängeglieder 26 in entsprechende Fassungen an der Förderwalzenanordnung 17 eingepaßt.

Das Oberteil 15 des Walzengestells ruht mit an den beide??. Enden vorgesehenen Trägern 29 auf den Tragplatten 24. An den Enden der Träger 29 sind herabhängende Bolzen 30 befestigt welche zur sicheren Führung des Oberteils 15 in Bohrungen 31 größeren Durchmessers in den Halteplatten 24 Aufnahme finden, dabei jedoch eine begrenzte waagerechte Beweglichkeit des Oberteils 15 gegenüber dem Rahmen 21 gewährleisten. An den Tragplatten 24 sind umgekehrt U-förmige Haltebügel 32 angelenkt (Fig.4). Die Träger 29 haben an ihren Enden einwärts hervorstehende Haltestege 33_} welche zwischen den Schenkeln der Haltebügel 33 Aufnahme finden. Die jeweils durch einen Hebel verlängerten Haltebügel 32 enthalten jeweils einen am unteren Ende abgerundeten, federbelasteten Stößel 34, welcher in einer ausgerundeten Vertiefung 35 i*¹ <3-^e:p Oberseite des betreffenden Haltestegs 33 derart einrastet, daß geringfügige waagerechte Bewegungen des Oberteils 15 gegenüber dem Rahmen 21 möglich sind. Die mit den Haltebügeln 32 gebildeten Halterungen verhindern somit Auf- und Abwärtsbewegungen des Oberteils 15» lassen sich jedoch durch Ausschwenken der Haltebügel ohne Schwierigkeit·lösen, so daß sie das Herausheben des Oberteils 15 aus dem Rahmen 21 nicht behindern.

Wie man insbesondere aus Fig. 2 und 5 erkennt, sitzt zwischen den Trägern 29 ein Rahmen 38 mit rechteckigem Grundriß, in welchem in. gegenseitigen Abständen übereinander und einander paarweise gegenüber Führungswalzen 39» 40 für die Längsseiten und Führungsrollen 41, 42 für die Schmalseiten des Gußstrangs gelagert sind. Die Lager der linken Führungs-

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vis.l7.Gn 39 sind in Bezug auf den Rahmen vorzugsweise fest· angeordnet-, während die Lager der rechten Führungswalzen 40 zur Veränderung des Querabstands zwischen den Walzen in waagerechter Ebene verstellbar siixL Zu diesem Zweck sind, die Lager der Walzen 4-0 auf einem mit einem Langloch versehenen Haltesteg 43 befestigbar. Die Führungswalson und -rollen begrenzen einen Durchlaß zur Führung eines aus der Kokille austretenden, teilweise erstarrten Gußstrangs.

An den Außenseiten der Rahmenteile 38 sind vier Stützplatten 45 und an den Innenseiten der Träger 29 außerhalb des Rahmens 38 vier Stilt aplatten 46 angeordnet«. Der Kokillenrahmen 12 trägt vier herabhängende Halterungen 47» an deren Innenseiten Rollen 49, 50 in Lagern 48 gelagert sind (Fig.2). Beim senkrechten Oszillieren des Kokillenrahmens 12 rollen die "jeweils vier Rollen 49 und 50 an: den betreffenden Stützplatten 45 bavi- 46 auf und nieder und halten damit das nicht mit oszillierende Oberteil 15 des Walzengestells genau auf die Kokille 13 ausgerichtet.

Wie insbesondere aus Fig. 1 und 6 hervorgeht, enthält das oberste Einzelteil 16a des langen Unterteils 16 einen Käfig 51 mit rechteckigem Grundriß. Die äußeren Stirnseiten des Rahmens 51 sind durch !Präger 52 gebildet, mit denen der Rahmen an den Hängegliedern 26 aufgehängt ist. In der dargestellten Ausführung sind die Träger 52 mittels oberer und unterer Lagerzapfen 53 bzw. 5^ an den Hängegliedern 26 angelenkt. Im Rahmen 51 sind in gegenseitigen Abständen übereinander und einander paarweise gegenüber Führungswalzen 55» 56 sowie Führungsrollen 57 ₅ 58 für die Schmal- * seiten des Gußstrangs gelagert» Die Lager für die linken Führungswalzen 55 sind wiederum fest und die Lager für die. rechten Walzen 56 wie beim Oberteil 15 verstellbar angeordnet. Die anderen beiden Einzelteile 16b und 16c des Unterteils 16 sind dem Einzelteil 16a gleich ausgeführt und daher hier nicht nochmals beschrieben.

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Im O^ragpccrüst 10 sind aufwärts verlaufende Wasser Zuleitungen 59 angeordnet (Fig.1). Der Rahmen 21 trägt an die Leitungen 59 anschließende Verlängerungen 60, welche zu (nicht dargestellten) herkömmlichen Sprühdüsen zwischen den Fübrungs-walzen führen. An den Verbindungsstellen zwischen den Leitungsteilen 59 und 60 sind geeignete Dichtungen eingesetzt.

Bei der in Fig. 7 gezeigten geänderten Ausführungsform sind die Einzelteile 16a, 16b, 16c des unteren Walzengestellö mittels ,jeweils in halber Höhe derselben sitzender Lagerzapfen 61 an den Hängegliedern 26 aufgehängt. In der Aus™ führungsform nach Fig. 8 sind die Einzelteile 16a, 16b und 16c mittels oberer und unterer Lagerzapfen 63, 64 über einzelne kurze Hängeglieder 62 am Rahmen 21 aufgehängt. Die untersten Hängeglieder 62 haben ein verjüngtes Ende 65, mit welchem sie in der Mörderwalzenanordnung 17 sitzen.

Im Betrieb verleiht die gelenkige Verbindung der Hängeglieder 26 bzw. 62 mit dem Rahmen 21 und die gelenkige Aufhängung der Einzelteile 16a, 16b und 16c an den Hängegliedern dem Unterteil 16 eine ausreichende Gelenkigkeit, daß sich die Führungswalzen 55» 56 automatisch auf die Führungswalzeη 39 bzw. 40 des kurzen Oberteils 15 ausrichten können. Wie bereits angeführt, richten die Rollen 49, 50 das Oberteil automatisch auf die Kokille 13 aus. Die Halterung der verjüngten unteren Enden der Hängeglieder 26 bzw. 62 in der · Förderwalzenanordnung 17 bewirkt, daß das Führungswalζengestell mit seinem unteren Ende jeweils auf die Förderwalzen ausgerichtet bleibt. Die Ausführung nach Fig. 8 mit den einzelnen kurzen Hängegliedern 62 verleiht dem Walzengestell die größte Gelenkigkeit nach Art einer Parallelogrammanlenkung, während die Gelenkigkeit bei den durchgehenden Hängegliedern 26 nach Fig«, 1 geringer ist. In allen drei Ausführungsformen ist die Gelenkigkeit, also die Ouerbeweglichkeit, jedoch begrenzt, so daß sich die Einzelteile nicht bis zur Beschädigung des Gußstrangs verlagern können, die 'notwendige Querbeweglichkeit des GuBstrangs jedoch gewährleisten.

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Zum Demontieren des Walzengestells v/ird zunächst der Kokillenrahmen 12 zusammen mit der Kokille 13 abgehoben. Anschließend läßt sich der Rahmen 21 zusammen mit dom Oberteil 15 und dem Unterteil 16 aus dem Traggerüst 10 ausheben. Anderenfalls kann man jedoch auch lediglich das Oberteil 15 vom Rahmen 21 abheben, so daß dieser und das Unterteil 16 an Ort und Stelle bleiben. Die Walzen des Oberteils bedürfen am häufigsten der Wartung und können somit ohne eine Lageveränderung der übrigen Walzen ausgebaut v/erden. Die Verlängerungen 60 der Wasserzuleitungen 59 werden zusammen mit dem Rahmen 21 abgehoben.

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Claims (1)

1. Patentansprüche :

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   1. Führungswalzengestell für eine ö gekennzeichnet durch einen in senkrechter Stellung unbeweglich auf einem Traggerüst dor Anlage aufsetabaren Rahmen, durch ein waagerecht begrenzt bev/eglich auf dom Rahmen sitzendes, relativ kurzes Oberteil, durch ein aus mehreren Einzelteilen gebildeten, relativ langes Unterteil unterhalb des Oberteils und durch Einrichtungen, mit denen das Unterteil am Rahmen aufgehängt ist und welche eine begrenzte Querbeweglichkeit des Unterteils sowie seiner Einzelteile ermöglichen, wobei das Oberteil sowie die Einzelteile jeweils einen Käfig mit darin gelagerten, in gegenseitiger Verlängerung verlaufende Durchlässe zur Führung eines teilweise erstarrten Gußstx*angs bildenden Walzen enthalten.

   2. Führungswalzengestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängeeinrichtungen durch gelenkig am Rahmen und an den Einzelteilen befestigte Hängeglieder gebildet sind.

   3. Führungswalzengestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hängeglieder durchgehend über die gesamte Höhe des Unterteils erstrecken.

   4. Führungswalzengestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehenden Hängeglieder jeweils nahe den oberen und unteren Enden an den Einzelteilen angelenkt sind.

   5- Führungswalzengestell nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehenden Hängeglieder jeweils in halber Höhe der Einzelteile an diesen angelenkt sind.

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   BAD ORIGINAL

   6«. Führungswalzergestell nach Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, daß das oberste Einzelteil mit dem Rahmen und die Einselteile untereinander mittels jeweils eine '.ParalleloRrammanlenkung bildender.einzelner Hän^eglieder verbunden sind«,

   7. - Führungswal se?.igestell nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß der Rahmen rechteckige Grundrißform hat und an den Innenseiten der Ecken Tragplatten auf v/eist, auf denen das Oberteil ruht.

   8. . Führungswalsengestell nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß auf den Tragplatten Haltebügel angelenkt sind, daß am Oberteil sich unter die IJaltebügel erstreckende Haltestege befestigt sind und daß an den Haltebügeln.angebrachte federbelastete Stößel in Anlage an den Haltestegen gehalten sind.

   9. Führuiigswalzengestell nach v;enip;stens einem der Ansprüche 1 bis 8, in Verbindung mit einer kontinuierlichen Stranggußanlage, gekennzeichnet durch ein starres Traggerüst, durch .einen auf dem Traggerüst gelagerten Kokillenrahmen, durch eine auf dem Kokillenrahmen angeordnete, an zv/ei Seiten offene wassergekühlte Kokille, durch am Traggerüst angebrachte Antriebseinrichtungeii zum senkrechten Oszillieren des Kokillenrahmens mit der Kokille, durch ein am Traggerüst befestigtes und sich von der Kokille abwärts erstreckendes, senkrecht unbewegliches Führungswalzengestell und durch eine Förderwalzenanordnung unterhalb des Führungswalzengestells.

   10. Anordnung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß das Führungswalzcngestell in Bezug auf das Traggerüst waagerecht,beweglich ist und daß miteinander zusammenwirkende Einrichtungen am Kokillenrahmen und an einem Oberteil des FührungswalKencestells zum Aus-richten des stationär gehaltenen Oberteils auf die senk-

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   rocht oszillierende Kokille vorgesehen sind.

   11. Anordnung nach Ansprach 10, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e tj daß die zusammenwirkenden Einrichtungen an der Unterseite des Kolcillenrahmens befestigte Lager mit darin gelagerten Rollen und am Oberteil des Walzengestells befestigte ß tut zj)l at ten aufweisen, auf denen die Rollen geführt sind.

   "12. Anordnung nach Anspruch 9» dadurch g e k e η η - ζ e i c h η e t, daß die beiden Teile des Führungswalzengestelle gemeinsam oder das Oberteil des l/alzengesteils unter Belassung des Unterteils ausbaubar sind bzw. ist«

   15. Kontinuierliche Stranggußanlage, g e" k e η η zeichnet durch ein starres Traggerüst, durch einen auf dem Traggerüst gelagerten Kokillen!?ahmen, durch eine auf dem Kokillenrahmen angeordnete, an zwei Seiten offene, wassergekühlte Kokille, durch am Traggerüst angebrachte Antriebseinrichtungen zum senkrechten Oszillieren des Kokillenrahmens mit der Kokille und durch ein am Traggerüst unterhalb der Kokille gehaltenes, waagerecht bewegliches und senkrecht unbewegliches Führungswalzengestell, welches mittels daran und am Kokillenrahmen in gegenseitiger V/irkbeZiehung ange-/. ordneter Einrichtungen während der senkrechten Bewegungen der Kokille in Ausrichtung auf diese gehalten ist.

   1^zl·. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch' g e k e η η - . zeichnet, daß die in gegenseitiger \/irkbeZiehung angeordneten Einrichtungen an der Unterseite des Kokillenrahmen s befestigte Lager sowie am Führungsv/alsengestoll abrollend geführte Rollen enthalten.

   15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch r ο k e η η ze ichne t, daß das Führungswalzengestell gelenkig miteinander verbundene Ober- und einzelne Unterteile ent-

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   hält und daß die Rollen a.m obersten '.!!eil abrollend geführt sind«

   16. Anordnung nach Ansprach 13? dadurch g e k e η η zeichnet, daß auf dem Traggerüst ein 'Rahmen aufgesetzt ist, welcher die Ober- und einseinen Untereile des Führungswalzengesti;j Is trägt»

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