DE1913334A1

DE1913334A1 - Sich automatisch anschliessende Kupplungsvorrichtung fuer Leitungen fuer unter Druck stehende Stroemungsmittel

Info

Publication number: DE1913334A1
Application number: DE19691913334
Authority: DE
Inventors: Jean Marye
Original assignee: Guiot & Cie Ets
Current assignee: Guiot & Cie Ets
Priority date: 1968-03-18
Filing date: 1969-03-15
Publication date: 1969-10-02
Also published as: FR1568991A; GB1223781A; BE730023A

Description

Dipl.-Ing. E, S. Finkener
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ETABLISSEMENTS A. GUIOT

Sich automatisch schliessende Kupplungsvorrichtung für Leitungen für unter Druck stehende Strömungsmittel.

Die Erfindung betrifft die Kupplungsvorrichtungen zur schnellen Kupplung oder Abkupplung von zwei ein unter Druck stehendes Strömungsmittel enthaltenden Leitungen durch ein einfaches Manöver von Hand, wobei diese Kupplungsvorrichtungen zwei von den einander gegenüberliegenden Enden der zu vereinigenden Leitungen getragene Endstücke aufweisen, welche je mit einem Verschlussglied versehen sind, welches offengehalten wird, wenn die beiden Endstücke miteinander gekuppelt sind, aber automatisch in die Schliessungsstellung kommt, wenn die Endstücke voneinander abgekuppelt sind, wodurch jeder wesentliche Verlust des geführten StrÖmungsinittels bei einer Abkupplung verhindert wird. Von derartigen Kupplungsvorrichtungen betrifft die Erfindung insbesondere, wenn

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auch nicht ausschliesslich, solche, welche unter Bedingungen benutzt werden sollen, unter welchen die die Kupplung bildenden Endstücke nach der Abkupplung Beschmutzungsgefahren ausgesetzt sind, was insbesondere bei Kupplungsvorrichtungen für hydraulische Übertragungen der Fall ist, welche festen oder beweglichen Anlagen angehören, welche auf Arbeitsstellen oder verschiedenen Geländearten benutzt werden sollen (Apparate für öffentliche Arbeiten, für Arbeiten in Gruben, geländegängige Fahrzeuge usw.).

Die Erfindung bezweckt insbesondere, derartige Kupplungen so auszubilden, dass sie besser als bisher den verschiedenen Erfordernissen der Praxis entsprechen, und dass insbesondere ihre Endstücke bequemer und wirksamer gereinigt werden können, bevor sie von neuem gekuppelt werden.

Hierfür werden bei derartigen Vorrich-

tungen mit zwei einander ergänzenden Endstücken, welche an den einander gegenüberliegenden Enden der zu vereinigenden Leitungen angebracht und je mit einem automatischen Ventil versehen sind, welches entgegen der Wirkung von Rückholeinrichtungen offengehalten wird, wenn die beiden Endstücke gekuppelt sind, wobei Einrichtungen zum Festziehen und zur Befestigung vorgesehen sind, welche eine von einem Endstück getragene Kupplungsmuffe umfassen, welche die Endstücke in einer Flucht und gegeneinandergedrückt halten kann, erfindungsgemäss die beiden Endstücke so ausgebildet, dass ihre freien einander gegenüberliegenden Enden eine volle ebene Abschlussfläche besitzen (d.h. welche Keinerlei/ oder Vertiefung aufweist), welche teilweise durch die Abschlussfläche eines mittleren Ventils gebildet wird, welches bei dem die Kupplungsmuffe tragenden Endstück so ausgebildet ist, dass es sich nach aussen öffnet, während es sich bei dem anderen Endstück nach innen öffnet, v/obei der Durchmesser dieses letzteren Ventils wenigstens gleich dem des anderen Ventils ist.

Ferner wird erfindungsgemäss die Kupplungsmuffe so ausgebildet, dass sie nach gegenseitiger Anlage der einander gegenüberliegenden Abschlussflächen der beiden Endstücke aneinander axial gegenüber dem sie tragenden Endstück verschoben v/erden kann, v/obei axialejAnschlagemittel vorgesehen sind, derart, dass die Kupplungsmuffe während ihrer axialen Verschiebung das Ventil des Endstücks in der Öffnungsrichtung

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mitnimmt, so dass dieses dann das dem anderen Endstück angehörende Ventil nach dem Innern desselben zurückdrückt (d.h. ebenfalls in der öffnungsriehtung).

.· Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen in einer zur Hälfte

axial geschnittenen Seitenansicht eine erfindungsgemasse Kupplung mit Selbstverschluss, wobei die Kupplung in Pig· 1 ausgekuppelt und in Pig. 2 eingekuppelt dargestellt ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel

handelt es sich darum, schnell von Hand zwei Leitungen A und B zu kuppeln oder' zu entkuppeln, v/elche einer hydraulischen übertragung angehören, welche Verschmutzungen ausgesetzt ist und z.B. mit zwischen fünf und hundertfünfzig Bar liegenden Drücken arbeiten soll·

Die Kupplung weist in an sich bekannter

Weise, wie in Pig. 1 und 2 dargestellt, zwei einander ergänzende Endstücke 1a und 1b auf, welche an den einander gegenüberliegenden Enden der zu vereinigenden Leitungen A und B angebracht werden können und zylindrische Körper 2a bzw. 2b aufweisen, in ν;eichen zwei axiale Ventile 3a und 3b untergebracht sind, welche weiter unten genauer beschrieben sind und in ihre Schliessungssteilung durch Rückholmittel gebracht werden, welche zweckmässig durch Schraubenfedern 4a bzw. 4b gebildet werden.

Perner sind Einrichtungen zum Pestziehen

und zur Befestigung vorgesehen, welche eine von einem der beiden Endstücke, z. B. von dem Endstück -1a, getragene Kupplungsmuffe 5 umfassen, v/elche an dem Körper 2a des entsprechenden Endstücks so angebracht ist, dass sie gegenüber diesem gleitend verschieblich und drehbar ist.

Bekanntlich ist es zweckmässig, dass der Benutzer die Enden der beiden Endstücke 1a und Ib bequem, schnell und wirkungsvoll reinigen kann, bevor er diese mittels der Kupplungsmuffe 5 kuppelt, da eine" solche; Reinigung unbedingt erforderlich ist (insbesondere bei einem JIa te rial zur Ausrüstung einer Anlage oder eines Werkzeugs für Bau-steilen)_} um das Eindringen von Staub oder anderen Fremdkörpern in das ■ Innere des hydraulischen Strömungskreises zu verhindern.

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Bei den bisher bekannten Kupplungen mit

Selbstverschluss dieser Art wurde nun die Reinigung durch die verhältnismässig verwickelte Farm der einander gegenüberliegenden Enden der beiden zu kuppelnden Endstücke erschwert, welche im allgemeinen Torsprünge, Bohrungen und gleichachsige einander ergänaaide Schultern aufweisen, welche miteinander in Eingriff kommen sollen, so dass die Reinigung dieser Enden langwierig und unbequem war, insbesondere längs der Kanten . von kreisförmigen Verbindungsstellen zwischen den Bohrungen oder Vorsprüngen und den Schultern.

Die Erfindung bezweckt nun, diesen Nachteil zu vermeiden, d.h. eine Kupplung mit zv/ei Endstücken mit automatischem Verschluss herzustellen, deren Enden leicht und schnell durch ein einfaches Abwischen mit einem Lappen gereinigt werden können.

Hierfür sind erfindungsgemäss, wie aus

Fig. 1 hervorgeht, die Endstücke 1a und 1b so ausgebildet, dass ihre freien einander gegenüberliegenden Enden eine volle ebene Abschlussfläche T aufweisen (d.h. welche keinerlei Rauhigkeit oder Vertiefung aufweist), welche teilweise durch die Endfläche des sich automatisch schliessenden, dem betreffenden Endstück entsprechenden Ventils 3a bzw. 3b gebildet wird«.

Ferner ist das. Ventil 3a in das die Kupplungsmuffe 5 tragende Endstück 1a so eingebaut, dass es sich durch eine aus dem Endstück 1a heraus gerichtete Axialbewegung öffnet, während das Ventil 3b des anderen Endstücks 1b so ausgebildet und eingebaut ist, dass es sich entgegen der Rückholfeder 4b durch eine in das Innere des Endstücks 1b gerichtete Axialbewegung öffnet.

Das Ventil 3b (oder genauer seine Endfläche) hat einen Durchmesser, v/elcher wenigstens gleich dem des Ventils 3a (oder genauer der Endfläche desselben) ist, und es sind axiale Anschlageinrichtungen vorgesehen, derart, dass die Kupplungsmuffe 5 bei ihrer Axialverschiebung in Richtung auf das andere Endstück das Ventil 3a in der öffnungsrichtung mitnimmt, welchas sich dann, wenn die beiden Endstücke mit ihren ebenen Abschlussflächen aneinander liegen, für das andere Ventil 3b wie ein Stössel verhält, so dass dieses sich entgegen

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der Wirkung seiner Rückholfeder 4b öffnen muss (in Pig. 2 dargestellte Stellung).

Das die Kupplungsmuffe 5 enthaltende Befestigungssystem ist dann vorzugsweise so ausgebildet, dass die Befestigung durch eine Drehbewegung der Muffe erzielt wird, was z.B. dadurch erfolgen kann, dass die Muffe 5 bzw. der Körper 2b des anderen Endstücks die einander ergänzenden Teile eines Bajonettverschlusses tragen (nicht dargestellte Lösung), oder auch, wie auf der Zeichnung dargestellt, dadurch, dass an dem aktiven Ende der Muffe 5 (dem dem anderen Endstück 1b am nächsten liegenden Ende) ein Innengewinde 6a vorgesehen v/ird, welches mit einem hierfür auf dem Körper 2b des Endstücks 1b vorgesehenen Gewinde 6b zusammenwirken kann. · |

In diesem letzteren Fall wird die Ausbildung vorzugsweise so getroffen, insbesondere hinsichtlich der lage der axialen Anschlagmittel zur Mitnahme des Ventils 3a durch die Muffe 5, dass diese axialen Anschlagmittel erst wirksam werden, nachdem die Muffe 5 (von einer in Fig. 1 dargestellten hintersten Stellung aus) einen anfänglichen axialen Hub L^ ausgeführt hat, welcher, \ienn die beiden Endstücke 1a und 1b mit ihren einander gegenüberliegenden ebenen Abschlussflächen T aneinander liegen, wenigstens einige Crewindegänge des Innengewindes 6a und des Aussengewindes 6b miteinander in Eingriff bringt.

Die hinterste Stellung der der Muffe 5

kann dann durch einen Anschlagring 7 bestimmt werden, v/elcher von einer Buchse 8 getragen wird, welche das Ventil 3a mit einem Stutzen 9a vereinigt, an welchem die leitung A befestigt werden kann, wobei die Buchse 8 mit ihrer Aussenwand und gleichzeitig mit dem Körper 2a des Endstücks Ta die axiale Führung der Kupplungsmuffe 5 bewirkt, welche in ihre hinterste Stellung durch eine Rückholfeder 10 gebracht wird, deren Kraft kleiner als die der Rückholfeder 4a des Ventils 3a sein muss, damit diese letztere Feder weiter das Ventil 3a geschlossen hält', wenn die Kupplungsmuffe 5 entgegen der Rückholfeder 10 ihren axialen Hub L^ zur Herstellung des Eingriffs ausführt.

Bei der dargestellten Ausführungsform

muss, um die ebene Beschaffenheit der Abschlussflache T des Endstücks 1a nicht zu beeinträchtigen, die Muffe 5 eine solche

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länge erhalten, dass ihr.Torderende bündig mit dieser Abschlussfläche T abschneidet, wenn sie ihre in Fig. 1 dargestellte hinterste Stellung einnimmt;

Es ist zu bemerken, dass bei Vereinigung

des Ventils 3a mit dem Stutzen 9a durch eine Buchse 8 die geführte Flüssigkeit durch diese Buchse strömt, und dass das Ventil 3a hohl und mit Öffnungen 0 versehen sein muss, damit nach Vereinigung der Endstücke 1a und 1b durch die Kupplungsmuffe (Stellung der Pig. 2) die Flüssigkeit in das Endstück 1b übertreten kann»

Ferner wird zweckmässig der. Sitz des Ventils 3a in einem aufgesetzten Ring 11 ausgebildet, welcher bündig mit der ebenen Abschlussfläche T des Endstücks 1a abschneidet und so ausgebildet ist (insbesondere hinsichtlich seines Werkstoffs, welcher z.B. synthetischer Gummi sein kann), dass er eine Dichtung bildet, welche v/irksam wird', wenn die ebenen Abschlussflächen T der beiden Endstücke aneinander gelegt sind, wie in Fig. 2 dargestellt.

Zur Bildung der axialen Anschlagmittel,

mittels welcher die Kupplungsmuffe 5 das Ventil 3a nach dem Hub L-. zur Herstellung des Eingriffs durch eine Axialverschiebung mitnehmen soll, kann an dem Hinterende der Muffe 5 eine innere Schulter 12 vorgesehen werden, während die fest mit dem Ventil 3a verbundene Buchse 8 einen Bund 13 trägt, welcher auf der axialen Bahn dieser Schulter 12 in einem Abstand L.. von dieser Schulter angeordnet ist (wenn sich die Muffe 5 in der hintersten Stellung befindet), wobei dieser Bund 13 zweckmässig ausserdem als Abstützung für die zwischen dem Ventil 3a und dem Körper 2a des Endstücks 1a angeordnete Rückholfeder 4a und für die die Kupplungsmuffe 5 in ihre hinterste Stellung bringende Rückholfeder 10 (deren Kraft kleiner als die der Feder 4a ist) dient.

Das Endstück 1b kann dann zweekmässig

in der dargestellten Weise ausgebildet werden, wobei das Ventil 3b voll ist und eine Dichtung 14 trägt, z.B. einen Dichtungsring, v/elcher sich an dem Körper 2b des Endstücks 1b abstützt, wenn das Ventil unter der Wirkung seiner Rückholfeder 4b die in Fig. 1 dargestellte Schliessungsstellung einnimmt, ■

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in welcher sieh das Ventil 3b darin nicht auf seinen Sitz legt, welcher nur am Ende des Schliessungshubes des Ventils die Zentrierung "bewirkt·

Der Körper 2b des Endstücks ist nach hinten durch einen Stutzen 9b zur Befestigung der Leitung B verlängert* Dieser Stutzen 9b ist mit dem Körper 2b durch eine Buchse 15 verbunden, welche zur Abstützung der Feder 4b des Ventils 3b dient und einen mittleren ausgebohrten Portsatz 15a zur Führung des Schafts des Ventils 3b aufweist.

Der Gewindeteil 6b des Endstückkörpers 2b

trägt eine Gegenmutter 16, welche nach Herstellung der Kupplung der beiden Endstücke die Blockierung der Kupplungsmuffe. 5 ermöglicht, wie in Fig. 2 dargestellt.

Zur Vornahme der wegen der ebenen Beschaf- ™ fenheit der Abschlussflächen T schnellen wirksamen Kupplung der beiden mit ihren Endstücken 1a bzw. 1b versehenen Leitungen A und B wird folgendermaßen vorgegangen.

Hachdem die Endstücke 1a und 1b in eine

Flucht gebracht und mit ihren ebenen Abschlussflächen T aneinandergelegt wurden, wird das Endstück 1b mit einer Hand gehalten, während man mit der anderen Hand die Muffe 5 entgegen der V/irkung der Feder 10 vorwärtsschiebt und ihr dabei eine solche Drehbewegung erteilt, dass das Innengewinde 6a mit dem Aussengewinde 6b in Eingriff kommt, wobei die beiden Ventile geschlossen bleiben, da die Rückholfeder 4a stärker als die Rückholfeder 10 ist. Wenn die Kupplungsmuffe 5 den Hub L- | durchlaufen hat, wird ihre Schraubbewegung fortgesetzt, und die Schulter .12 wirkt mit dem Bund 13 so zusammen, dass das Ventil 3a allmählich geöffnet wird, welches dann zwangsläufig das Ventil 3b zurückdrückt, wodurch die Innenräume der beiden Endstücke und somit die Leitungen A und B miteinander verbunden werden. Es braucht dann nur noch die Gegenmutter 16 festgezogen zu werden, so dass sich schliesslich die verschiedenen Teile in der in Fig. 2 dargestellten Stellung befinden.

Es sei noch bemerkt, dass die ebene Beschaffenheit der einander gegenüberliegenden Abschlussflächen der beiden Endstücke die zusätzliche Folge hat, jeden toten Raum zwischen den Ventilen in Fortfall zu bringen, so dass

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praktisch kein Yerlust an Strömungsmittel bei der Trennung der Endstücke auftritt.

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Claims

Patent ansprüche X _. _

■ ' 1.) kupplungsvorrichtung mit selbsttätigem Verschluss für Stromunggfcreise für unter Druck stehende Strömungsmittel mit zv/ei einander ergänzenden Endstücken (1a und 1b), welche an den einander gegenüberliegenden Enden der zu vereinigenden leitungen (A und B) angebracht und je mit einem mittleren automatischen Ventil (3a, 3b) versehen sind, welches entgegen der Wirkung von Hückholeinrichtungen (4a, 4b) offen gehalten wird, wenn die beiden Endstücke gekuppelt sind, und Mitteln zum Festziehen und zur Befestigung mit einer von einem der Endstücke getragenen Kupplungsmuffe (5), welche die Endstücke in einer Flucht und aneinandergedrückt hält, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Endstücke (1a und 1b) so ausgebildet sind, dass ihre einander gegenüberliegenden freien Enden eine volle ebene (d.h. von Rauhigkeiten oder Vertiefungen freie) Abschlussfläche (T) aufweisen, welche zum Teil durch die Endfläche eines der mittleren Ventile (3a, 3b) gebildet wird, v/obei das Ventil (3a) des die Kupplungsmuffe (5) tragenden Endstücks (1a) so ausgebildet ist, dass es sich nach aussen öffnet, während sich das Ventil (3b) des anderen Endstücks (1b) nach innen öffnet und einen Durchmesser hat, welcher v/enigstens gleich dem des anderen Ventils (3a) ist, dass die Kupplungsmuffe (5) so .ausgebildet ist, dass sie nach gegenseitiger Anlage der einander gegenüberliegenden ebenen Abschlussflächen (T) der beiden Endstücke (1a und 1b) gegenüber dem sie tragenden Endstück (1a) axial verschieblich ist, wobei axiale Anschlagmittel vorgesehen sind, derart, dass die Kupplungsmuffe (5) während dieser Axialverschiebung das Ventil (3a) des Endstücks in der Öffnungsrichtung mitnimmt, wobei dieses Ventil (3a) das dem anderen Endstück (1b) angehörende Ventil (3b) in das Innere dieses Endstücks zurückdrückt (d.h. ebenfalls in der Öffnungsrichtung), und dass die Kupplungsmuffe (5) eine solche Länge hat, dass, wenn sie ihre hinterste Stellung einnimmt, ihr Vorderende bündig mit der Abschlussfläehe des Endstücks (1a) abschneidet, an welchem sie angebracht ist.

2e) Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass das die Kupplungsmuffe (5) enthaltende Befestigungssysteni so ausgebildet ist, dass die Be-

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festigung durch eine Drehbewegung der Muffe erfolgt, z.B., durch einen Schraubvorgang.

3.) Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2

mit einer durch einen Schraubvorgang befestigten Muffe, da- . durch gekennzeichnet, dass die axialen Anschlagmittel zur Srzeugung der öffnung des entsprechenden Yentils (3a) erst wirksam werden,wenn die Kupplungsmuffe (5) (von einer hintersten Stellung aus) einen anfänglichen axialen Hub (Im ) ausgeführt hat,welcher das Aufschrauben der Kupplungsmuffe (5) auf wenigstens einige Gewindegänge gestattet, wenn die beiden Endstücke (1a und 1b) mit ihren einander gegenüberliegenden ebenen Abschlug sf lachen (T) aneinander gelegt sind.

^ 4.) Kupplungsvorrichtung nach einem der

Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hinterste Stellung der Kupplungsmuffe (5) durch einen Anschlagring (7) definiert ist, welcher -von einer Buchse (8) getragen wird, welche das entsprechende Ventil (3a) mit einem Stutzen (9a) verbindet, an welchem die auf dieser Seite liegende Leitung (A) befestigt werden kann, wobei die Buchse (8) mit ihrer Aussenwand zusammen mit dem Körper (2a) des Endstücks (la) die axiale Führung der Kupplungsmuffe (5) bewirkt, welche in ihre hinterste Stellung durch eine Rückholfeder (10) gebracht v/ird, welche schwächer als die Rückholfeder (4a) des entsprechenden Yentils (3a) ist. · "

5.) Kupplungsvorrichtung nach einem der .

™ Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das sich nach · aussen öffnende Ventil (3a) hohl und mit öffnungen (0) für den.. Durchtritt des geführten Strömungsmitteis nach Vereinigungder beiden Endstücke durch die Kupplungsmuffe (5) versehen ist.

6.) Kupplungsvorrichtung nach einem.der -

Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der. Sitz des=';: / sich nach aussen öffnenden Yentils (3a) in einem aufgesetzten Ring (11) ausgebildet ist, welcher mit der ebenen Absnhlussfläche (T) des entsprechenden Endstücks (1a) bündig abschneidet und (insbesondere hinsichtlich des ihn bildenden Yierkstoffs, welcher z.B. ein synthetischer Gummi sein kann) so ausgebildet ist, dass er eine Dichtung bildet, welche wirksam wird_s wenn die ebenen Abschlussflachen der beiden Endstücke aneinander ge-

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legt sind.

7.) Kupplungsvorrichtung nach einem der

Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Anschlagmittel zur Mitnahme des entsprechenden Ventils (3a) durch eine Axialverschiebung der Kupplungsmuffe (5) durch eine innere, an dem Hinterende der Muffe (5) liegende Schulter (12) und einen von der fest mit dem Ventil (3a) verbundenen Buchse · (8) getragenen Bund (13) gebildet werden, welcher auf der axialen Bahn dieser Schulter angeordnet ist und zweckmässig ausserdem als Abstützung für die zwischen dem Ventil (3a) und dem Körper (2a) des Endstücks (1a) angeordnete Rückholfeder (4a) sowie für die die Kupplungsmuffe (5) in ihre hinterste Stellung bringende Rückholfeder (10) dient-.

8.) Kupplungsvorrichtung nach einem der

Ansprüche 1 bis 7₅ dadurch gekennzeichnet, dass das sich nach innen öffnende Ventil (3b) voll ist und eine Dichtung (14) trägt, welche sich an dem Körper (2b) des entsprechenden Endstücks (1b) abstützt, wenn das Ventil (3b) unter der Wirkung seiner Rückholfeder (4b) seine Schliessungsstellung einnimmt, in welcher sich dieses Ventil (3b) dann nicht auf seinen Sitz legt, welcher nur am Ende des Schliessungshubes des Ventils die Zentrierung bewirkt.

9.) Kupplungsvorrichtung nach einem der

Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass d.c^ Körper (2b) des Endstücks (1b), dessen Ventil (3b) sich nach innen öffnet, nach hinten durch einen Stutzen (9b) für die Befestigur-^ der entsprechenden Leitung (B) verlängert ist,wobei dieser Stutzen (Sb) mit dem Körper (2b) durch eine Buchse (15) verbunden ist, welche zur Abstützung der Rückholfeder (4b) des Ventils (3b) dient und einen mittleren ausgebohrten Portsatz (15a) zur Führung des Schafts des Ventils (3b) aufweist„

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