DE2631198A1

DE2631198A1 - Oelfilter

Info

Publication number: DE2631198A1
Application number: DE19762631198
Authority: DE
Inventors: Charles William Hilgert; Raymond Joseph Lobmeyer
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1975-07-14
Filing date: 1976-07-10
Publication date: 1977-01-20
Also published as: FR2317956A1; DE2631198B2; FR2317956B1; GB1551386A; AR215587A1; US4061576A; CA1081621A; DE2631198C3; IT1075755B

Description

DEERE & COMPANY _{(Case No}. _1O586 GFR)

EUROPEAN OFFICE

Ölfilter

Dia Erfindung betrifft einen Ölfilter mit einο in hohlzy-1 Ln--lri schon Filter öl eir.cnt, das vom Öl radial durchströmbp.r ist, mit zwei gleich ausgebildeten Stirnkappen, von denen eine jede· einen Anschluß für die das öl zu- bzw. abführende Leitung und einander zugewandte Stirnflächen aufweisen, die durch ein zentrales Spannelement unter Abdichten zwischen Dichtflächen und Dichtelementen und unter Zwischenschaltung eines zylindrischen äußeren Gehäuseteils zusammenspannbar sind.

Ölfilter sind allgemein bekannt. Man kann diese in zwei unterschiedliche Typen aufteilen. Bei dem einen Typ wird lediglich das Filterelement selbst ersetzt, nachdem es voll verschmutzt ist (vgl.US.Patentschrift 2 928 547). Bei anderen Filtern ist das Filterelement in Form einer

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Patrone als Ganzes in dem Filter aufnehmbar und ersetzbar (vgl. US-Patentschrift 3 022 894).

Es ist bekannt, einen solchen Ölfilter aus zwei gleichen Kappen ι auszubilden, die mit Anschlüssen für die Leitungen und mit einander zugewandten Stirnflächen versehen sind, welche abdich- ; bend mit dem Filterelement zusammenwirken. Zu diesem Zweck kön- j nen die beiden gleichen Stirnkappen durch ein zentrales Spann- ; element zusammengespannt v/erden (vgl.US-Patentschrift 3 317 043). In diesem bekannten FnIl ist das zentrale Spannelement kompliziert ausgebil-iet und weist hohle Gewindeenden auf, welche in die StirnkappcH einschraubbar sind und welche in ihrem Inneren

Einlaß- bzw.Auslaßkammern bilden, welche jeweils mit dem zugehörigen Leitungsanschluß der Stirnkappe in Verbindung stehen. Es ist auch bekannt, die beiden Endkappen kegelstumpfförmig auszubilden und iiiit einer zentralen Spannstange mit einander zusam- . men zu spannen (vgl.US-Patentschrift 3 022 894).

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ölfilter der eingangs näher bezeichneten Art so weiter zu bilden, daß bei ro-j buster Konstruktion insb. die beiden Stirnkappen einfach ausge- j bildet und leicht hergestellt werden können und gleichermaßen ; für austauschbare Filterlemente, wie auch für Filterpatronen verwendet v/erden können. ;

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die bei- .

den Stirnkappen jeweils zentrale Einlaß- bzw.Auslaßkammern auf- |

weisen, die mit dem zugehörigen Anschluß in Verbindung stehen, \ während das Spannelement sich in Form eines Spannbolzens achsialί durch beide Kammern und durch die Stirnkappen erstreckt und jede Stirnkappe auf ihrer Stirnfläche βίηφ,vorzugsweise plane, Dicht- , fläche und konzentrisch dazu eine Ausnehmung zur Aufnahme der

Enden einec Mantels aufweist. Die ganze Anordnung ist damit allein durch den Spe.nnbclzen zusammengehalten, wobei für die notwendige Abdichtung durch die Spannkräfte Sorge getragen ist. Die gleiche Ausbildung der Stirukappen sorgt dafür, daß "die Stirnkappen bei Verwendung einer Filterpatrone zuverlässig mit deren

Stirnseiten abdichtend zusammenwirken kann, während bei Verwendung eines r.usv/ochsolbaren Filters die Stirnflächen zuverlässig und abdichtend den äußeren Gehäusemantel aufnehmen und sichern können.

Dio Erfindung wird nachfolgend anhand schema bischer Zeichnungen an zv/ei Ausfiihrungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen :

Fig. 1 'einen Längsschnitt durch einen Ölfilter gemäß der Erfindung.

Fig. ? im größeren Maßstab eine Stirnansicht eines Halteelements des Filters nach Fig. 1.

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Fig. 3 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1, ein zweites Ausführungsbeispiel des neuen Ölfilters und

Fig. l-\ eine Stirnansicht im größeren Maßstab des bei der Aus- ; führung nach Fig. 3 verwendeten Halteelementes. j

i Fig. 1 zeigt ein an in eine Leitung einschal tbareri Ölfilter 10, \

der identische Rechte und linke Stirnkappen 12 und 14 aufweist, j

Jede Stirnkapne weist -.-zentrale Einlaß- bzw. Auslaßkanirnern 16

auf, welche jeweils mit einem äußeren Anschluß Λ P- für die Leitung verbunden .ist. Der Anschluß kann eine Gewindebohrung sein. ■ Die zentralr· Kammer 1 Γ> weist außerdem in der Stirnfläche der Endkappe 12 bzw. 14 eine zentrale Mündung 20 auf. Die Stirnfläche, in die Jie Kammer 16 hei 20 mündet, ist, wie aus Fig. 1 und Fig. ^Ύ. hervorgeht, abgestuft ausgebildet. Die beidon Stirnflä- ·' chan 22 dor Endkappon 12 und 14 sind aufeinander zugewandt. Jede: diesor Stirnflächen weist eine äußere ringförmige Nut 24, dio zur Abdichtung der Aufnahme der Enden eines hohlzylindrischen ■ Gehäuaomantels P.G dient. Radial innerhalb der Mut 24 v/eist die ! Stirnfläche oino ringförmige Dichtfläche 28 auf, welche mit einem entsprechenden Dichteloment, z.B. dem Dichtelement 20, rechts in' Fig. 1 zu5an_ini._-iYirirken kann.

Die Stirnkappcn 12 und 1A sind gegeneinander unter Zwischenschaltung do£. Oohäiißomantol π 26 durch einen zentralen Bolzen 30 ■ zusainrr.ongespannt, der in rr.- tsprochnnden zr-rit.ralen Bohrunrr-n 32 ^;

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er beiden Ctirnkappen aufgenommen sind. Die Anordnung ist so geroffen, daß der Bolzen 30 sich jeweils im wc sen ti .ich on zentral ■ urch die Einlaß- bzw. Auslaßkammer 16 erstreckt. Der Bolzen ι

eist äußere Ge\idndoenden auf, auf die jeweils unter Zwischenchaltung an der Unterlegscheibe 36 bzw. AO- eine Spannmutter 34
zv/. 3c aufgoseiu-aubt ist.

nt sprechend nachgiebige Dichtungen A? sind auf der Innenseite
er Bohrung JP. aufgenommen, um ein Auslecken entlang dem Spannolzon 30 zu ν ei hindern.

um Zwacke Jr.s FiI terns einer Flüssigkeit, die zv.^rischen den ent- . prechoiiden KamiuGrn Λί stiOint, sind hu Beispiel nach Fig. 1 iden-. ischv- FiI Lt-i-el eAiznlo 'i4 iw.d -Ί6 in nchsialer Fluchtung in dam Geäuseiiiint:.l PG angccidaet, and zv/ar konzenti-ioch zum Bolzen J-O.
i-.·; FiI torc-l--.-.:onte A-'i und Ac sind von üblicher Konstruktion und
eisen Innere und äußere- konzentrische perforierte rohrförmig^
cha! on AG bzv;. 50 auf, die an den Enden durch entsprechende · ingfb'ruige Stiiiiplatten 5?. und 5A fest miteinander verbunden j ixid. Tn den so gebildeten Gehäusen ist ein Filtermaterial 56 I

^w i

ufgenommen. i

ie äußeren Mäntel 50 der Filterelemente weisen einen radialen
bstand voa der· Innenseite des äußeren Gehäusemantels ?6 auf und . ildon somit (.-inen äußeren ringförmigen Kanal 30, für das Öl. . j ntsprochcnd weisen die Tnn'ngehäuse 48 der Filterelemente einen \

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entsprechenden radialen Abstand von dem Spannbolzen 30 auf, um somit eine innere ringförmige Strömungskammer 60 zu begrenzen. Um · zu verhindern, daß Flüssigkeit von dem Kanal 58 in den Kanal 60 ! unter· Umgehung des Filtermnterials 56 strömen kann, sind die
Filterelemente- -Vi,'io jeweils an ihren Endeh^Dich telemeriten 62,64, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das Dichtelornent 62 ; des Filterelomonts 44 an der ebenen Dichtfläche 20 der Stirnkappa 12 anliegt, die beiden einander zugewandten Dichtungen 62 und 64 ;

in gegenseitiger Anlage wirksam dind, während das Dichtelernent 64 des Filtere 1 raients 46 an der Ririgfläehe 66 eines Zentrierelements 68 angreift, dos einerseits mit mehreren Vorsprüngen oder Fingern 70 zentrif.-rti-d an der Innenseite des Filterelemente 'i6 angreift
und durch eine Feder in Richtung auf die gegenüberliegende Stirnkappe 12 vorgespannt ist. Das Zentrierelement 68 ist unter Zwi- · schoiiHchaltviiig oinos Dichtelements 72 auf den Bolzen 30 aufgefädelt, wobei die Feder 74 sich einonends an der Dichtung 72 des ^: Zentrierolenionts und anderenends an der Dichtung 42 der Stirnkappe 14 abstützt. Eine entsprechende Feder 76 ist der Stirnkappe 12 zugeordnr-t und legt oich eirienends an einem Schnappring 72 j den BoI ζens ^O und anderenonds an der Dichtung 42 der Stirnkappe , 12 an. Die beschriebene Fedorvorepannung sorgt außerdem dafür, \ daß sich das rc-cTvtc Ende des Filterelements 44 auf in gleichen
Winkelabständoii angeordnete Z&ntriervorsprUnge 80 schiebt, von
denen jeweils drei an der Stirnfläche jeder der Verschlußkappen
12 bzw. 14 angeordnet sind.

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Aus der Fig. 1 und der gegebenen Beschreibung ergibt sich, daß ! die beiden Stirnkappen 12 und 14 identisch ausgebildet und da- ; mit bei der Anordnung nach Fig. 1 beliebig gegeneinander ver- .. ' tauschbar sind. ■ '

Es v;ird v/eiLr.r bemerkt, daß die kombinierte Länge der Filterelemente 44 und 46 geringer ist als der Abstand zwischen den ebenen Dichtflächen 2Π der beiden Stirnkappen 12 und 14» Do sich die Filter mit dem rechten Ende des Filter-elements 44 abdichtend nur an der Stirnkappe 12 anlegen, bleibt auf der linken Seite in Fig. 1 ein Strömungskanal 68 für das Öl. Bei dieser Ausführungsforw haben die Dichtfläche 28 und die Zentriervorsprün- £,0 80 <x<:v Linke-η Stirnkappe 14 keine Funktion. Es sei angenommen, daß die StirnknppG 14,die Einlaßkammer 16 und die Stirnkappe 12 die AuslaGkammor 16 für das zu filternde bzw. dac gefilterte Öl · bilden.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei der Anordnung nach Fig.1 statt dor beiden Filter 44,46 ein einziger Filter der kombinierten Länge eingebaut werdenfkann. Es ist weiterhin ersichtlich, daß die Stirnkoppen 12 und 14 auch bei Anordnungen verwendet--ν/--.!:Jon können, bei denen das Gehäuse 26, der Bolzen 30 und die Gocnintfiltcrnnordnung eine andere Länge als die in Fig.1; v/i e d '· rgeg ob on e η uf vrc i s on.

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Die Stirnkappen 12 und 14 sind so ausgebildet, daß sie auch bei einem in die Leitung eingeschalteten Ölfilter eingesetzt werden können, bei dem als Filterelement eine Filterpatrone verwendet ist. Eine solche Anordnung ist in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Der ! dort gezeigte Filter ist mit 90 bezeichnet. Er weist eine aus- . tnuschbaro Filterpatrone 9?. auf. Diese weist eine äußere zy- : lindriseho GcOiäusowand 94 mit Stirnwänden 96 und 98 auf. An den Stirnwänden sind Halter 96 und 98 für entsprechende Stirndich- j

i tungen 100 bzw. 102 befestigt. Diese -Dichtungen wirken bei dem ■ Zusammenbau mit den ebenen Stirnflächen 28 der beiden Stirnkap- ! pen 12 und 1-i zusammen. Bei dieser Ausführungsform werden die
Ringnuten 24 der Stirnkappe nicht benötigt, da wegen der Verwsndung einer Filterpatrone ein äußeres Gehäuse für die Anordnung nicht oi'forderlich ist. Die beiden Stirnkappen werden ' wiederum durch einen zentralen Bolzen 104 zusammengehalten. ι Dieser.dient in der gleichen Weise wie in Fig. 1 zum Zusammen- I spannen der beiden Stirnkappen, wobei diese sich mit abdichten- , dem Druck an die Dichtungen 100 bzw. 102 an den Stirnwänden der I Filterpatrone^^ legen. ^l

Um zu verhindern, daß die Patrone 92 beim Einführen des Bolzens j 104 beschädigt wird, kann ein perforiertes Kernrohr 106 im Ge- i häuse 94 konzentrisch zu dem Bolzen-104 vorgesehen sein. Dieses j Rohr legt sich gegen die gestuften Stirnflächen 22 der Stirn- !

j kappen 12 und 14 und zwar unter tibergreifen der Zentriervor- ■ sprünge 80. ^T»fonn das Innenrohr 106 einen nicht zu den Vorsprüngeh

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j 30 passenden Innendurchmesser aufweist, kann ein Zentrierring

108 innen am rechten Ende des Innenrohrs 106 befestigt sein, j wie dies in Fig.3 angedeutet ist. Der Zentrierring ist in Fig.4; in Draufsicht gezeigt. Der Zentrierring kann verschiebbar auf ' dem Pölzen 104 aufgefädelt sein und öffnungen 110 für den Durch-

gang der Flüssigkeit auf v/ei sen. Unter der Voraussetzung, daß j die Zentx'ierp] attc 10°, fest mit dem Innenrohr 106 verbunden ist} kann die Zcn trierplatt-? 10P- zugleich als Widerlager für die ;

I Vorspannfeder· 112 dienen, welche am anderen Ende auf die Dich- ; tung -Ί2 einv/irkt. Anderenfalls kann sich die Feder in ähnlicher; YJei.^e sn cinoin Federring d<"s Bolzens abstützen, wie dies in ' Fig.1 gezeigt ist. '

In dem Gehauen 94 der Patrone 92 ist ein Filterelement mit einem äußeren Mantel 115,einem inneren Mantel 11ß und entsprechenden j

Stirnplatten und einer Filtermaterialfüllung 124 vorgesehen. ; Die Anordnung ist so getroffen, daß innerhalb der Patrone ein

äußerer und ein innerer Strömungsraum 126 bzw. 127 für das öl ;

verbleibt. !

Unter der Annahme, daß die Stirnkappe 14 die Einlaß&ammer und i die Stirnkappo 12 die Auslaßkannner für das Öl aufweist, ist er-.

sichtlich, daß dnc Filtermaterial 124 in radialer Richtung von

ι außen nach innen dui'chströrnt wird. Das Filtergehäuse 116, 118 ;

' i ist mit der rechten Stirnseite fest am Boden der Patrone 92 be-j

festigt. Uähi^nd arn linker Ende innerhalb der Patrone ein Strö- ^!

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mungsrauni 138 verbleibt, durch den das achsial eintretende Öl radial in den äußeren Strömungsraum 126 gelangen kann. Ein Zentrierelement 132 ist in dem Innenrohr 106 befestigt und ver-

schiebbar auf dem Bolzen 104 aufgenommen und gegenüber diesem j mittels Dichtelement 136 abgedichtet. Das Dichtelement ist durch' Feder 140 vorgespannt, die snderenends die Dichtung 42 unter Spannung hält. An dein über das Zentrierelement 132 hinaus ragen-1 den Ende des Tnnenrohrs 106 sind mehrere Öffnungen 134 vorge- '

sehen, welche eine Strömungsverbindung zwischen dem Kanal 130 ; und der EinlaOkammer 16 bilden. Das Zentrierelemcnt 132 dient I dabei gleichzeitig zur Umlenkung der Strömung.Zwischen" Feder 14O^: und Dichtung 136 ist eins Scheibe 138 angeordnet. :

Eine weitere Dichtung 142 schließt den inneren Strömungsraum 127 am linken Ende des Filtergehäuses 116,118 in Höhe des Zentrier- ^; elements 13? ab. ]

Die Arbeitsweise der beiden beschriebenen Filter 10 und 90 ist j im wr;sentliehen ähnlich. Bei der ersten Einrichtung 10 tritt das'

Öl durch die Einlaßkammer 16 der linken Stirnkappe 14 ein und j

wird durch das Zentrierelement 68 radial in den Strömungskanal 53

gelenkt. Bei ausreichendem Druck tritt das öl durch die Filter- [ packung der Filterelemente 44 und 46 und strömt in den Innenraum _; 60 zur Auslaßkammer 16 der rechten Stirnkappe 12. ,

Die Filterelemente 44 und 46 können durch Lösen der Mutter 38 !

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und Abnehmen der rechten Gehäusekappe 12 entnommen oder ausgewechselt werden. Wie schon erwähnt, können die beiden Filterele-

i mente 44,46 durch ein einziges Filterelement der kombinierten i

I Länge ersetzt werden. Es können aber auch der Bolzen 30 und der j Gehäusemantel 26 durch entsprechende Teile unterschiedlicher i Länge ersetzt werden, wenn Filterelemente abweichender Länge oder in abweichender Kombinationszahl verwendet werden sollen.

Bei der FiIt er anordnung 90 nach Fig. 3 tritt das Öl durch die '_; linke Stirnknppe 14 und die darin enthaltene Eintrittskammer 16 ; in den Kanal 1?0 und von dort in den Ringkanal 126 ein. Bei aus-j reichendem Druck tritt das Öl durch die Filterpackung 124 der Patrone und s&iiimelt sich i η dem inneren Kanal 127, von dem das

i Öl durch die Tnnenhülse 106 in die den Bolzen 104 umgebende ', Strömungskammer gelangen kann. Von dort stimmt das Öl über die ■Auslaßkammer 16 der rechten Stirnkappe 12 ab.

Die Patrone 9? kann leicht durch Lösen der Mutter 38 und Abnehmen der rechten Stirnkappe 12 ausgebaut oder ersetzt werden. Soll j eine Patrone unterschiedlicher Länge verwendet werden, ist es \

lediglich notwendig,- das Innenrohr 106 und den Spannbolzen 104 , durch entsprechende Teile mit der neuen Länge zu ersetzen. i

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Es ist ouch ersichtlich, daß bei beiden AusfUhrungsbeispielen
für die Montage die beiden Stirnkappen 12 und 14 beliebig gegeneinander verdreht werden können, so daß eine leichte Anpassung ·

der Anordnung an die jeweiligen Verhältnisse zum Anschluß der ί

i Leitungen erfolgen kann. Der Aufbau ist außerordentlich einfach. '

Auch läßt sich das Auswechseln der Filter rasch und zuverlässig j vornehmen.■Auch eine Längenanpassung ist außerordentlich einfach;

i und ohne großen Aufwand möglich. Das bedeutet, daß bei der Her- ι stellung mit den gleichen Stirnkappen Filter sehr unterschiedli- : eher Lr-isbunr in grundsätzlich der gleichen Weise aufgebaut
werden können. Auch ο ine Umstellung des Filters zwischen den
beiden verschiedenen Typen, die in Fig.1 und 3 gezeigt sind, ist _;

außerordentlich rasch ?i up. führbar und bedarf kaum nennenswerter
Änderungen. ^:

Durch die identische Ausbildung der Stirnkappen und ihre vielseitige Verweiidbax'keit wird ihre Herstellung außerordentlich

billig. '

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Claims

Ansprüche

V. ^;

. !Ölfilter mit einem hohlzylindrischen Filterelement, das vom öl radial durchströmbar ist mit zwo! gleich ausgebildeten -Stirnkappen, von denen eine- jede einen Anschluß für die dnc Öl zu- bzw. abführende Leitung und einander zugewandte Stirn--

fin oh on aufweinen, x-zobei die Stirnkappen durch ein zentrales Spanneloiiiont unter Abdichten zwischen Dichtflächen und Dichtelemertton und unter Zwischenschaltung eines zylindrischen Ge-' h'TUijeteil-. zusammenspannbar sind, dadurch g e 1-r e η η ζ e i c h η ο t , laß die beiden Stirnkappon (12,14) jeweils einj zsntrnl."· Einlsß- bzw. Auslaßkammer (16) aufweisen, die mit dem zugehörigen Anschluß in Verbindung steht, daß das Spannelernent in Form, eines Spanr.bolzens (50 bzw. 10A) sich ^; ach-sial durch beide· Kammern (1£) sowie durch die Stirnlrappen ■ (12,1A) erstreckt und daß jndr Ctirnkappo eine im wesentlichen ebene Dichtfläche (2P.) und eine ringförmige Ausnehmung \ (24) aufweist. |

2. Ölfilter nach Anspruch 1, bei dem das Filterelement in Form ; einer Filterpatrone ausgebildet ist, dadurch g e k e η η -

zeichnet , daß die Dichtflächen (28) der beiden Stirn- ^; kappen (12 und 14) unter Vorspannung abdichtend gegen an den - i Stirnflächen der Patrone (92) angeordnete Dichtungen (100,102) preßbar sind.

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Z. Ölfilter iir.ch Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß ein äußerer Gehäusemantel (26) leicht lösbar mit '■ seinen Enden in die Ringnuten 24 an den Stirnflächen der Ctirnkr-p£>cn (12 und 14) einsetzbar ist.

4. Ölfilter mch Anspruch 1-5, dadurch g e k e η η ζ ο i ο 1. η c: I , daß jede Stirnksppe (1? bzw. 14) mehrere um die Mündung (ΓΌ) der Einlaß- bzw. Auslaßkammer (1C) an der Stirnfläche (2?.) verteilte Zentriervorsprünge (80) aufweist.

Ctii'nkaX'p für durch ein zentrales Spann eiern ent abdichtend zusamm(H-nprr-3bsre und leicht demontierbare Ölfilter nach Λη-üpruch 1 --'·, dadui ch g e k ο η π ζ e i c h η e t , dnß dir, Stirnknppc; eino abgestufte Stirnfläche (22) mit einer r^ußoren Ringnut (24) und einer innerhalb dieser liegenden ebenen Dicli'cfläche (28) und einer zentralen Mündung (20) einer Einlaß- bzv/. Auslaßkammer (16) der Stirnkappe aufweist, sov/ie

ι eine in der entgegengesetzten Fläche mündende zentrale Boh- i

rung (32) zui- Aufnahme des zentralen Spannelements aufweist. ;

6. Stir-nkappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere achsial .vorspringende und in Umfangsrichtung um die Mündung (20) von der Stirnfläche vorspringende Zentriernnsätze (SO) vorgesehen sind.

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