DE10354047A1 - Damper for absorbing variations in volume and pressure in a hydraulic system has a flexible membrane inside an outer housing and secured by threaded fasteners connected to the system - Google Patents

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Abstract

A hydraulic damper for a hydraulic system has a flexible membrane (4) clamped inside a rigid outer housing (1) and with the trapped gas space (5) vented by an upper outlet (2). The damper housing and an outlet with a male thread (7) which is screwed into a connector (8) whose other end is threaded (10) to connect to the hydraulic system. The end of the membrane is located inside the outlet and with the lip of the membrane turned over (11) and clamped between the bottom of the outlet and the threaded connector for a simple compression fitting. The membrane is shaped to fit inside the outer housing, which can be made of plastic.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Vorrichtung zur Aufnahme von Volumen- oder Druckänderungen in einem Fluidsystem mit einem Gefäß mit einem Anschlussstutzen zum Anschluss an das Leitungsnetz des Fluidsystems, wobei das Gefäß durch eine blasenförmige Membran in einen Gasraum und einen Fluidraum unterteilt ist, wobei die Membran eine Öffnung aufweist, die gas- und flüssigkeitsdicht mit dem Anschlussstutzen verbunden ist.The The invention relates to a hydraulic device for receiving Volume or pressure changes in a fluid system with a vessel with a spigot for connection to the pipeline network of the fluid system, wherein the vessel through a vesicular Membrane is divided into a gas space and a fluid space, wherein the membrane has an opening having, the gas and liquid-tight with connected to the connection piece.

Derartige hydraulische Vorrichtungen, die in der Regel als Membrandruckausdehnungsgefäß ausgebildet sind, dienen zur Vermeidung und/oder Reduzierung von Druckschwankungen bzw. Druckstößen in hydraulischen Systemen, wie beispielsweise Heizungs- und Hydraulikanlagen. In Heizungsanlagen kompensieren diese Gefäße die Volumenänderungen des Wassers aufgrund der Temperaturschwankungen desselben. Außerdem werden solche Gefäße auch als Flüssigkeitsschlagdämpfer verwendet, die in Zuleitungen zur Dämpfung von Druckstößen dienen, die durch schnell schließende Armaturen oder Schaltimpulsen von Pumpen ausgelöst werden. Dabei werden häufig Blasenmembranen verwandt, die aus einem geeigneten Elastomer bestehen und eine endseitige Öffnung aufweisen. Diese Öffnung ist mit einem umlaufenden kragenartigen Rand versehen, der zum gas- und flüssigkeitsdichten Anschluss der Membran an das Ausdehnungsgefäß dient, wobei der kragenartige Rand zwischen einer Flansch- und Deckelanordnung eingespannt wird und gleichzeitig als Dichtung dient. Eine solche Lösung ist beispielsweise aus DE 196 09 375 C1 bekannt. Derartige Ausdehnungsgefäße haben sich in der Praxis zwar gut bewährt, ihre Herstellung und Montage, insbesondere auch im Bereich der Membranbefestigung mit der notwendigen Deckel-Flanschanordnung, ist jedoch relativ aufwendig.Such hydraulic devices, which are usually designed as a diaphragm expansion vessel, serve to avoid and / or reduce pressure fluctuations or pressure surges in hydraulic systems, such as heating and hydraulic systems. In heating systems, these vessels compensate for the volume changes of the water due to the temperature fluctuations of the same. In addition, such vessels are also used as liquid dampers, which serve in supply lines for damping of pressure surges, which are triggered by fast-closing fittings or switching pulses of pumps. In this case, bubble membranes are frequently used, which consist of a suitable elastomer and have an end-side opening. This opening is provided with a circumferential collar-like edge, which serves for gas- and liquid-tight connection of the membrane to the expansion vessel, wherein the collar-like edge is clamped between a flange and cover assembly and at the same time serves as a seal. Such a solution is for example off DE 196 09 375 C1 known. Although such expansion vessels have proven themselves well in practice, their manufacture and assembly, in particular also in the area of membrane attachment with the necessary cover flange arrangement, is relatively complicated.

Aus DE 197 40 674 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei der die Membran aus einem in einem ohne Verwendung einer Innenform durchgeführten Formgebungsprozess hergestellten Kunststoffkörper besteht, deren Öffnung gas- und flüssigkeitsdicht mit einem Anschlusselement verbunden ist. Diese Membran läßt sich sehr einfach durch Blasformen herstellen, muss jedoch anschließend mit einem Anschlusselement verbunden werden, beispielsweise verschweißt oder verklebt werden, dieses Anschlusselement selbst dient dann als Befestigungsmittel am Anschlussstutzen des Gefäßes. Diese Art der Membranbefestigung am Gefäß ist zwar einfacher als bei einer Lösung mit einer Deckel-Flanschanordnung, allerdings ist ein zusätzliches Anschlusselement erforderlich, was einen zusätzlichen Herstell- und Arbeitsgang bedeutet.Out DE 197 40 674 A1 a generic device is known in which the membrane consists of a manufactured in a performed without the use of an inner mold molding process plastic body whose opening is gas- and liquid-tight connected to a connection element. This membrane can be very easily produced by blow molding, but must then be connected to a connection element, for example, welded or glued, this connection element itself then serves as a fastener on the connection piece of the vessel. Although this type of membrane attachment to the vessel is easier than in a solution with a cover flange arrangement, however, an additional connection element is required, which means an additional manufacturing and operation.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrich tung so weiterzuentwickeln, dass ihre Herstellung und Montage wesentlich vereinfacht werden kann.task The invention is to further develop a generic device Vorrich so, that their manufacture and assembly are greatly simplified can.

Diese Aufgabe wird bei einer hydraulischen Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Anschlussstutzen ein Außengewinde aufweist, auf den ein mit dem Leitungsnetz verbindbarer Schraubdeckel aufgesetzt ist, wobei der Öffnungsrand der Membran dichtend zwischen dem Anschlussstutzen und dem Schraubdeckel form- und/oder kraftschlüssig gehalten ist.These Task is in a hydraulic device of the initially designated Type according to the invention thereby solved, that the connecting piece has an external thread on the a connectable to the mains network screw cap is placed, the opening edge the membrane sealing between the connection piece and the screw cap held positively and / or non-positively is.

Eine derartige Vorrichtung ist ausgesprochen einfach herzustellen und zu montieren, es wird lediglich ein Gefäß mit einem Anschlussstutzen mit Außengewinde, eine blasenförmige Membran und ein Schraubdeckel benötigt, welcher eine rückseitige Öffnung mit Anschlussstutzen zum Anschließen an das Leitungsnetz aufweist. Die beispielsweise durch Blasformen oder Spritzgießen herstellbare Membran wird in das vorzugsweise flaschenförmige Gefäß eingesetzt, wobei der Öffnungsrand der Membran dichtend zwischen dem Anschlussstutzen und dem dann aufzuschraubenden Schraubdeckel form- und/oder kraftschlüssig gehalten ist. Die Dichtfläche der Membran ist dadurch frei von Zugbelastung, zusätzliche Elemente sind nicht erforderlich, es wird weder eine Flansch-Deckelkonstruktion noch ein zusätzlicher Anschlussstutzen, der mit dem Membranrand zu verbinden wäre, benötigt. Es wird viel mehr vom einfachen Prinzip einer Flasche mit Schraubverschluss Gebrauch gemacht mit der zusätzlichen Integration der blasenförmigen Membran, die gleichzeitig als Abdichtung dient.A Such device is extremely easy to manufacture and to assemble, it will only be a vessel with a connection piece with external thread, a bubble-shaped Membrane and a screw cap needed, which has a back opening with Connecting piece for connection to the line network. For example, by blow molding or injection molding producible membrane is inserted into the preferably bottle-shaped vessel, the opening edge the membrane sealing between the connecting piece and the then aufzuschraubenden Screw cap is held positively and / or non-positively. The sealing surface of Membrane is thus free of tensile load, additional elements are not Required, there will be neither a flange lid design nor an additional connection piece, which would be connected to the edge of the membrane needed. It will be much more of simple principle of a bottle with screw cap made use of with the additional Integration of the bubble-shaped Membrane, which serves as a seal at the same time.

Um eine gute Abdichtung sicherzustellen, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Öffnungsrand der Membran als abgewinkelter umlaufender Dichtsteg ausgebildet ist, welcher an der Stirnfläche des Anschlussstutzens anliegt.Around to ensure a good seal is preferably provided that the opening edge the membrane is designed as an angled circumferential sealing ridge which is at the end face of the connecting piece is present.

Um eine sichere zugfreie Befestigung der Membran zwischen dem Anschlussstutzen und dem Schraubdeckel zu gewährleisten, ist nach einer ersten bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass außenseitig an den Dichtsteg ein axialer Vorsprung angeformt ist, der in eine Ausnehmung am Anschlussstutzen und/oder am Schraubdeckel eingreift. Der dichtende Öffnungsrand der Membran ist dadurch form- und kraftschlüssig gehalten.Around a safe tension-free attachment of the membrane between the connection piece and to ensure the screw cap, is provided according to a first preferred embodiment that the outside on the sealing ridge an axial projection is formed, which in a Recess engages the connection piece and / or on the screw cap. Of the sealing opening edge the membrane is thereby held positively and non-positively.

Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der Schraubdeckel einen in das Innere des Anschlussstutzens eingreifenden rohrförmigen Ansatz aufweist, welcher den Öffnungsrand der Membran zwischen sich und dem Anschlussstutzen einklemmt.Additionally or alternatively, it can be provided that the screw cap has an engaging into the interior of the connecting piece tubular neck, which the opening edge of the Memb ran caught between himself and the connecting piece.

Um die Klemmwirkung zu erhöhen, ist dabei bevorzugt vorge sehen, dass der rohrförmige Ansatz wenigstens eine umlaufende Rastwulst aufweist, solche können zusätzlich auch im Inneren des Anschlussstutzens vorgesehen sein. Die Membran wird im Bereich der Rastwülste entsprechend eingeklemmt.Around to increase the clamping effect, is preferred to see that the tubular approach at least one has circumferential locking bead, such may additionally also inside the Provided connecting piece. The membrane is in the area of latching beads clamped accordingly.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Schraubdeckel mit einem Sicherungsring versehen ist, der als Originalitätsverschluss dient. Dadurch ist gewährleistet, dass der Schraubdeckel sich nicht lösen kann oder man leicht feststellen kann, dass eine Manipulation an der Vorrichtung vorgenommen wurde, wenn der Sicherungsring vom Schraubdeckel abgetrennt ist.In Another advantageous embodiment is provided that the screw cap provided with a circlip, as a tamper evident closure serves. This ensures that that the screw cap can not come loose or you can easily determine can be that a manipulation has been made on the device, when the circlip is disconnected from the screw cap.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt jeweils in einem Längsschnitt in:The The invention is explained in more detail below with reference to the drawing by way of example. These shows each in a longitudinal section in:

1 eine hydraulische Vorrichtung in einer ersten Ausgestaltung, 1 a hydraulic device in a first embodiment,

2 den Verbindungsbereich zwischen der Membranöffnung und dem Gefäß der Vorrichtung nach einer zweiten Ausgestaltung, 2 the connection region between the membrane opening and the vessel of the device according to a second embodiment,

3 den Verbindungsbereich nach einer dritten Ausgestaltung und 3 the connection area according to a third embodiment and

4 den Verbindungsbereich nach einer vierten Ausgestaltung. 4 the connection area according to a fourth embodiment.

Eine hydraulische Vorrichtung zur Aufnahme von Volumen- oder Druckänderungen in einem Fluidsystem weist zunächst ein Gefäß 1 auf, welches beim Ausführungsbeispiel flaschenförmig ausgebildet ist und bevorzugt aus Kunststoff besteht und z.B. im Blasformverfahren hergestellt ist. Im oberen Bereich des Gefäßes 1 ist in einen nicht näher bezeichneten Stutzen ein Gasfüllventil 2 eingesetzt. Im unteren Bereich weist das Gefäß 1 einen Anschlussstutzen 3 zum Anschluss an ein nicht dargestelltes Leitungsstück des Fluidsystems auf.A hydraulic device for receiving volume or pressure changes in a fluid system initially comprises a vessel 1 on, which is bottle-shaped in the embodiment and preferably consists of plastic and is produced for example in the blow molding process. In the upper part of the vessel 1 is in a unspecified nozzle a gas filling valve 2 used. In the lower area, the vessel points 1 a connecting piece 3 for connection to an unillustrated line section of the fluid system.

Das Innere des Gefäßes 1 ist durch eine blasenförmige Membran 4 in einen Gasraum 5 und einen Fluidraum 6 unterteilt. Dabei ist die blasenförmige Membran 4 mit einer unterseitigen (gemäß 1) Öffnung versehen, die in nachfolgend näher beschriebener Weise gas- und flüssigkeitsdicht mit dem Anschlussstutzen 3 des Gefäßes 1 verbunden ist.The interior of the vessel 1 is through a bubble-shaped membrane 4 in a gas room 5 and a fluid space 6 divided. Here is the bubble-shaped membrane 4 with an underside (according to 1 ) Opening, in the manner described in more detail below gas and liquid-tight with the connection piece 3 of the vessel 1 connected is.

Der Anschlussstutzen 3 des Gefäßes 1 weist ein Außengewinde 7 auf, auf den ein mit dem nicht dargestellten Leitungsnetz verbindbarer Schraubdeckel 8 aufgesetzt ist, dieser Schraubdeckel ist auf der dem Gefäß 1 gegenüberliegenden Seite in einen Deckelanschlussstutzen 9 mit einem Außengewinde 10 verlängert, um an den Schraubdeckel 8 ein Leitungsstück des Fluidsystems anschließen zu können.The connecting piece 3 of the vessel 1 has an external thread 7 auf, on which a connectable to the line network, not shown screw cap 8th is attached, this screw cap is on the vessel 1 opposite side in a lid connection piece 9 with an external thread 10 extended to the screw cap 8th to be able to connect a line section of the fluid system.

Der Öffnungsrand der Membran 4 ist als abgewinkelter umlaufender Dichtsteg 11 ausgebildet, welcher an der Stirnfläche des Anschlussstutzens 3 anliegt, dieser Dichtsteg 11 ist durch Aufschrauben des Schraubdeckels 8 beim Ausführungsbeispiel nach 1 kraftschlüssig dicht zwischen dem Anschlussstutzen 3 und dem Schraubdeckel 8 gehalten. Der Fluidraum 6 steht damit flüssigkeits- und gasdicht mit dem Deckelanschlussstutzen 9 in Verbindung. Um ein vollständiges Aufschrauben des Schraubdeckels 8 und damit eine sichere Abdichtung zu gewährleisten, weist der Anschlussstutzen 3 einen umlaufenden Anschlagkragen 12 auf.The opening edge of the membrane 4 is as an angled circumferential sealing bar 11 formed, which on the end face of the connecting piece 3 rests, this sealing bar 11 is by screwing on the screw cap 8th according to the embodiment 1 non-positively sealed between the connection piece 3 and the screw cap 8th held. The fluid space 6 is thus liquid- and gas-tight with the lid connecting piece 9 in connection. To completely screw on the screw cap 8th and thus to ensure a secure seal, has the connecting piece 3 a circumferential stop collar 12 on.

Während bei der Ausführungsform nach 1 die Verbindung des Dichtsteges 11 der Membran 4 mit dem Anschlussstutzen 3 bzw. dem Schraubdeckel 8 im Wesentlichen kraftschlüssig erfolgt, ist bei den Ausführungsformen nach 2 bis 4 zusätzlich auch eine formschlüssige Verbindung vorgesehen. In diesen Figuren sind dieselben Bezugszeichen verwandt, sofern gleiche oder ähnliche Teile betroffen sind.While in the embodiment according to 1 the connection of the sealing bar 11 the membrane 4 with the connecting piece 3 or the screw cap 8th is performed substantially non-positively, is in the embodiments according to 2 to 4 additionally provided a positive connection. In these figures, the same reference numerals are used as far as the same or similar parts are concerned.

Bei der Ausführungsform nach 2 weist der Schraubdeckel 8 einen in das Innere des Anschlussstutzens 3 eingreifenden rohrförmigen Ansatz 13 auf, wobei dieser rohrförmige Ansatz 13 bevorzugt wenigstens eine umlaufende Rastwulst 14 auf weist. Durch diesen rohrförmigen Ansatz 13 mit Rastwulst 14 ist der Öffnungsrand der Membran 4 angrenzend an den Dichtsteg 11 zwischen dem Ansatz 13 und dem Anschlussstutzen 3 zusätzlich eingeklemmt, d.h. zusätzlich formschlüssig gehalten, neben der Einklemmung zwischen der Stirnfläche des Anschlussstutzens 3 und dem Schraubdeckel 8 durch das Aufschrauben desselben.In the embodiment according to 2 has the screw cap 8th one in the interior of the connecting piece 3 engaging tubular approach 13 on, with this tubular approach 13 preferably at least one circumferential locking bead 14 having. Through this tubular approach 13 with Rastwulst 14 is the opening edge of the membrane 4 adjacent to the sealing bridge 11 between the approach 13 and the connecting piece 3 additionally clamped, ie additionally held positively, in addition to the pinching between the end face of the connecting piece 3 and the screw cap 8th by screwing it on.

Bei dieser Ausführungsform, wie bei den Ausführungsformen nach 3 und 4, weist der Schraubdeckel 8 im Übrigen einen Sicherungsring 15 auf, der als Originalitätsverschluss dient. Dadurch ist gewährleistet, dass der Schraubdeckel 8 sich nicht von selbst lösen kann oder man leicht feststellen kann, dass eine Manipulation an der Vorrichtung vorgenommen wurde, wenn der Sicherungsring 15 vom Schraubdeckel 8 abgetrennt ist.In this embodiment, as in the embodiments according to 3 and 4 , shows the screw cap 8th otherwise a circlip 15 on, which serves as a tamper-evident closure. This ensures that the screw cap 8th can not solve itself or it can be easily determined that a manipulation of the device has been made when the retaining ring 15 from the screw cap 8th is separated.

Bei der Ausführungsform nach 3 ist im Unterschied zur Ausführungsform nach 1 vorgesehen, dass außenseitig an den Dichtsteg 11 der Membran 4 ein axialer Vorsprung 16 angeformt ist, welcher gemäß 3 nach außen gerichtet ist. Dieser axiale Vorsprung 16 greift formschlüssig in eine umlaufende Ausnehmung 17 am Schraubdeckel 8 ein.In the embodiment according to 3 is in contrast to the embodiment according to 1 provided that on the outside of the sealing bar 11 the membrane 4 an axial projection 16 is formed, which according to 3 directed to the outside. This axial projection 16 engages positively in a circumferential recess 17 on the screw cap 8th one.

Im Unterschied zur Ausführungsform nach 3 ist bei der Ausführungsform nach 4 vorgesehen, dass der Dichtsteg 11 der Membran 4 zwar ebenfalls außenseitig einen axialen Vorsprung aufweist, dieser Vorsprung 18 ist jedoch nach innen gerichtet und greift formschlüssig in eine umlaufende Ausnehmung 19 am Anschlussstutzen 3 ein.In contrast to the embodiment according to 3 is in the embodiment according to 4 provided that the sealing bar 11 the membrane 4 Although also on the outside has an axial projection, this projection 18 However, it is directed inwards and engages positively in a circumferential recess 19 on the connecting piece 3 one.

Bei den Ausführungsformen nach 3 und 4 ist somit neben der kraftschlüssigen Verbindung durch das Aufschrauben des Schraubdeckels 8 auf den Anschlussstutzen 3 auch eine formschlüssige Verbindung durch das Eingreifen des jeweiligen axialen Vorsprunges 16 bzw. 18 in die Ausnehmung 17 bzw. 19 gegeben.According to the embodiments 3 and 4 is thus in addition to the non-positive connection by screwing the screw 8th on the connecting piece 3 also a positive connection by the engagement of the respective axial projection 16 respectively. 18 into the recess 17 respectively. 19 given.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So ist die Erfindung insbesondere auch nicht auf die dargestellte flaschenförmige Form des Gefäßes 1 beschränkt, auch wenn diese besonders zweckmäßig ist und sich ein solches Gefäß 1 in Flaschenform mit besonders geringem Aufwand herstellen läßt.Of course, the invention is not limited to the illustrated embodiments, further embodiments are possible without departing from the spirit. Thus, the invention is in particular not on the illustrated bottle-shaped form of the vessel 1 limited, even if this is particularly useful and such a vessel 1 can be produced in bottle form with very little effort.

Claims (6)

Hydraulische Vorrichtung zur Aufnahme von Volumen- oder Druckänderungen in einem Fluidsystem mit einem Gefäß mit einem Anschlussstutzen zum Anschluss an das Leitungsnetz des Fluidsystems, wobei das Gefäß durch eine blasenförmige Membran in einen Gasraum und einen Fluidraum unterteilt ist, wobei die Membran eine Öffnung aufweist, die gas- und flüssigkeitsdicht mit dem Anschlussstutzen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (3) ein Außengewinde (7) aufweist, auf den ein mit dem Leitungsnetz verbindbarer Schraubdeckel (8) aufgesetzt ist, wobei der Öffnungsrand der Membran (4) dichtend zwischen dem Anschlussstutzen (3) und dem Schraubdeckel (8) form- und/oder kraftschlüssig gehalten ist.A hydraulic device for absorbing volume or pressure changes in a fluid system comprising a vessel having a connection port for connection to the fluid network of the fluid system, the vessel being divided by a bubble-shaped membrane into a gas space and a fluid space, the membrane having an opening gas and liquid tight connected to the connecting piece, characterized in that the connecting piece ( 3 ) an external thread ( 7 ), on which a connectable to the conduit network screw ( 8th ), wherein the opening edge of the membrane ( 4 ) sealing between the connecting piece ( 3 ) and the screw cap ( 8th ) is held positively and / or non-positively. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsrand der Membran (4) als abgewinkelter umlaufender Dichtsteg (11) ausgebildet ist, welcher an der Stirnfläche des Anschlussstutzens (3) anliegt.Apparatus according to claim 1, characterized in that the opening edge of the membrane ( 4 ) as an angled circumferential sealing web ( 11 ) is formed, which at the end face of the connecting piece ( 3 ) is present. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass außenseitig an den Dichtsteg (11) ein axialer Vorsprung (16, 18) angeformt ist, der in eine Ausnehmung (17, 19) am Anschlussstutzen (3) und/oder am Schraubdeckel (8) eingreift.Apparatus according to claim 2, characterized in that on the outside of the sealing web ( 11 ) an axial projection ( 16 . 18 ) is formed, which in a recess ( 17 . 19 ) on the connecting piece ( 3 ) and / or on the screw cap ( 8th ) intervenes. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubdeckel (8) einen in das Innere des Anschlussstutzens (3) eingreifenden rohrförmigen Ansatz (13) aufweist, welcher den Öffnungsrand der Membran (4) zwischen sich und dem Anschlussstutzen (3) einklemmt.Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the screw cap ( 8th ) into the interior of the connecting piece ( 3 ) engaging tubular approach ( 13 ) having the opening edge of the membrane ( 4 ) between itself and the connecting piece ( 3 ). Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Ansatz (13) wenigstens eine umlaufende Rastwulst (14) aufweist.Device according to claim 4, characterized in that the tubular projection ( 13 ) at least one circumferential Rastwulst ( 14 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubdeckel (8) mit einem Sicherungsring (15) versehen ist.Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the screw cap ( 8th ) with a retaining ring ( 15 ) is provided.
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