DE1050623B - Stopcock with ball plug - Google Patents

Stopcock with ball plug

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DE1050623B
DE1050623B DENDAT1050623D DE1050623DA DE1050623B DE 1050623 B DE1050623 B DE 1050623B DE NDAT1050623 D DENDAT1050623 D DE NDAT1050623D DE 1050623D A DE1050623D A DE 1050623DA DE 1050623 B DE1050623 B DE 1050623B
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ball plug
housing
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sealing rings
diameter
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Inventor
Kaiser Ettlmgen Rudolf (Bad)
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Neue Argus Gesellschaft mbH Ettlmgen (Bad)
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

PATENTSCHRIFT 1 050PATENT LETTER 1 050

ANM EtDETAG:ANM EtDETAG:

BEKANNTMACHUNG
DEK ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:
NOTICE
DEK REGISTRATION
AND ISSUE OF
EDITORIAL:

AUSGABE DER
PATENTSCHRIFT:
ISSUE OF
PATENT LETTER:

kl. 47g 22/04kl. 47g 04/22

INTERNAT. KL. F 06 k INTERNAT. KL. F 06 k

3. FEBRUAR 1956FEBRUARY 3, 1956

12. FEBRUAR 1959 6. AU G U ST.19 5 9FEBRUARY 12, 1959 AU G U ST. 19 5 9

STIMMT ÜBEREIN MIT AUSLEGESCHRIFTAGREES WITH EDITORIAL

1 050 623 (N 11791 XII / 47 g)1 050 623 (N 11791 XII / 47 g)

Die Erfindung setzt einen, Absperrhahn mit Kugelküken als bekannt voraus, das zwischen, im Gehäuse angeordneten metallenen, Teile einer Kugelfläche bildenden, Stützflächen, gehalten ist, die durch gleichachsig mit der Durchflußbohrung angeordnete Dichtungsringe abgedichtet sind.The invention assumes a shut-off valve with ball plug as known, the one between, in the housing arranged metal, parts of a spherical surface forming support surfaces, is held by equiaxed with the flow bore arranged sealing rings are sealed.

Durch das Hauptpatent ist ein solcher Absperrhahn geschützt, bei dem jeder Dichtungsring in. bei Hähnien mit zylindrischen Küken bekannterweise einen größeren Durchmesser als die Durchflußbohrung des Kugelkükens aufweist und in üblicher Weise mit Vorspannung auf einem zylindrischen Sitz aufgezogen, ist. Der letztere wird durch eine zur Durchiflußbohrung parallele Ringfläche einer Ringnut gebildet, die im an sioh bekannter Weise eine größere radiale Breite als der darin gelagerte Dichtungsring aufweist, wobei die Ringflächen die Stützflächen des Kugelkükens auf der von der Durchflußbohrung abgewandten Seite begrenzen. Such a shut-off valve is protected by the main patent, in which every sealing ring in. With cocks with cylindrical plug is known to have a larger diameter than the flow bore of the ball plug and is drawn in the usual way with bias on a cylindrical seat. the the latter is formed by an annular surface of an annular groove parallel to the through-flow bore, which in the sioh known way has a greater radial width than the sealing ring mounted therein, the Annular surfaces limit the support surfaces of the ball plug on the side facing away from the flow bore.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Hauptpatentes im Sinne einer besseren Eignung für sehr hohe Drücke und dementsprechend sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten weiterzuentwickeln. The invention is based on the object of the main patent in the sense of a better Further develop suitability for very high pressures and correspondingly very high flow velocities.

Wegen des hohen Druckes muß das Kugelküken sehr fest im Hahngehäuse eingespannt sein. Deshalb sind die am Kugelküken anliegenden Stützflächen der das Kugelküken haltenden Gehäuseteile bei der öffnungs- und Schließbewegung des letzteren einem hohen. Verschleiß unterworfen. Dieser Verschleiß ist besonders dann sehr groß, wenn das strömende Medium Feststoffe enthält, die sich bei geschlossenem Absperrhahn auf der Oberfläche des Kugelkükens absetzen und beim öffnen des Absperrhahnes zwischen die genannten Stützflächen und die Oberfläche des Kugelkükens geraten. Wenn das Kugelküken in eine Stellung gekommen ist, bei der nur noch ein ganz kleiner Durchtrittsquerschnitt für das strömende Medium offen ist, dann wird weiterhin! der an dieser Stelle frei in der Strömung liegende Teil des Dichtungsringes von der Strömung mitgerissen, und es besteht die Gefahr, daß dieser Ring insbesondere beim Schließen des Absperrhahnes auf seiner Oberfläche durch die Kante der Bohrung des Kugelkükens beschädigt wird.Because of the high pressure, the ball plug must be clamped very firmly in the valve body. Therefore are the support surfaces of the housing parts holding the ball plug that are in contact with the ball plug when the opening and closing movement of the latter a high. Subject to wear and tear. This wear is especially very large when the flowing medium contains solids, which are when the Place the shut-off valve on the surface of the ball plug and, when opening the shut-off valve, between the mentioned support surfaces and the surface of the ball plug get on. If the ball plug is in a Position has come in which only a very small cross-section for the flowing medium is open, then will continue! the part of the sealing ring that is exposed in the flow at this point carried away by the current, and there is a risk that this ring especially when Closing the stopcock on its surface damaged by the edge of the bore of the ball plug will.

Zur Vermeidung dieser Gefahr und zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß. die Sitzflächen für die Dichtungsringe durch Büchsen gebildet werden, die in. an sich bekannter Weise in die Wand der Durchflußöffnungen des Gehäuses, oder einer Einsatzmuffe eingesetzt sind und deren einander zugekehrte Stirnflächen das Kugelküken zentrieren, und daß die Dichtungsringe auf der dem Kugelküken zugewandten senkrecht zur Durch-Absperrhahn mit KugelkükenTo avoid this risk and to increase the wear resistance, it is proposed according to the invention that that. the seating surfaces for the sealing rings are formed by bushings that are known per se Way are inserted into the wall of the flow openings of the housing, or an insert sleeve and whose facing end faces center the ball plug, and that the sealing rings on the facing the ball plug perpendicular to the through-shut-off valve with ball plug

Zusatz zum Patent 1 019 133 "Das Hauptpatent hat angefangen am 11. Juli 1953Addendum to patent 1 019 133 "The main patent started on July 11, 1953

Patentiert für:Patented for:

Neue Argus Gesellschaft m.b.H., Ettlingen (Bad.)Neue Argus Gesellschaft m.b.H., Ettlingen (Bad.)

Rudolf Kaiser, Ettlingen (Bad.), ist als Erfinder genannt wordenRudolf Kaiser, Ettlingen (Bad.), Has been named as the inventor

flußboihrung stehenden Seite durch je einen losen Abstütz'ring abgestützt sind, der mit seiner einen Teil einer Kugelfläche bildenden inneren Ringfläche auf dem Kugelküken derart zentriert ist, daß sich der Abstützring und der Dichtungsring berühren.Flußboihrung standing side by a loose Abstütz'ring each are supported, with its inner annular surface forming part of a spherical surface the ball plug is centered such that the support ring and the sealing ring touch.

Die das Kugelküken einspannenden: Büchsen sind aus hochverschleißfestem' Material gefertigt. Ihr 'Innendurchmesser hat in an sich bekannter Weise den gleichen Durchmesser, wie die Ausdrehung des Hahngehäuses bzw. der in diesem Gehäuse eingeschraubten Einsatamuffe. Der Außendurchmesser der vorzugsweise metallenen Abstützringe ist kleiner als der Durchmesser der diese Ringe und das Kugelküken aufnehmenden. Längsbohrung des Hahngehäuses.The bushings that clamp the ball plug are made of highly wear-resistant material. Her 'Inside diameter has the same diameter as the recess in the valve body in a manner known per se or the Einatamuffe screwed into this housing. The outer diameter of the preferably metal support rings is smaller than the diameter of these rings and the ball plug absorbing. Longitudinal hole in the valve body.

Absperrhähne, bei denen vom Strömungsmittel durchflossene Büchsen Verwendung finden, welche Abdichtungsringe tragen, sind bekannt. Bei diesen liegen, aber die einander zugekehrten Stirnflächen der Büchsen nicht auf der Oberfläche des· Hahnfcükens auf. Diese Oberfläche wird nur von den Abdichtungsringen selbst berührt. Aus diesem Grunde ist der bekannte Absperrhahn nicht für sehr hohe Drücke und sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten geeignet.Shut-off cocks in which cans through which the fluid flows are used, which Wear sealing rings are known. These are, but the facing end faces of the Bushings not on the surface of the stopcock on. This surface is only touched by the sealing rings themselves. Because of this, the well-known Stopcock not suitable for very high pressures and very high flow velocities.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel an Hand eines Längsschnittes durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Absperrhahn mit Kugelküken dargestellt.In the drawing, an exemplary embodiment is shown on the basis of a longitudinal section through one according to the invention trained shut-off valve with ball plug shown.

Der Absperrhahn weist ein Gehäuse 1 mit einer Längsbohrung 2 auf, die sich — in der Zeichnung ge-The shut-off valve has a housing 1 with a longitudinal bore 2, which - in the drawing -

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sehen> ■— auf der rechten Seite zu einer Gewindebobrung3 erweitert. Auf der linken, Seite verengt sich, die Längsbohrung zunächst zur Aufnahme einer losen-, als Sitzring für das Küken dienenden Büchse 4 und dann weiter auf das Maß der Durchfluß.bohrung 5. Daran schließt sich, wieder eine Erweiterung zu einer Gewindebohrung 6 an. In die Gewindebohrung 3 auf der rechten Seite der Längsbohrung 2 ist eine Einsatzmuffe 7 eingeschraubt, deren: Durchflußbohrung 8 sich nach rechts zu einer Gewindebohrung 9 unid nach links zur Aufnahme einer losen, als Sitzring für das Küken dienenden Büchse 11 erweitert.see> ■ - on the right side to a threaded hole3 expanded. On the left, side narrows, the longitudinal bore initially to accommodate a loose, as a seat ring for the plug serving sleeve 4 and then further to the extent of the Durchfluß.bohrung 5. This is followed by an expansion to a threaded hole 6 again. Into the threaded hole 3 An insert sleeve 7 is screwed into the right-hand side of the longitudinal bore 2, whose: through-flow bore 8 to the right to a threaded hole 9 unid after extended to the left to accommodate a loose sleeve 11 serving as a seat ring for the chick.

Die in das Gehäuse 1 eingeschraubte Einsatzmuffe 7 ist durch, eine Sicherungsschraube 12 fixiert und weist auf ihrer in die Längsbohrung 2 des Gehäuses hineinragenden zylindrischen Außenfläche 13 eine Nut 14 zur Aufnahme eines Abdichtungsringes 15 auf.The insert sleeve 7 screwed into the housing 1 is fixed by a locking screw 12 and has on their protruding into the longitudinal bore 2 of the housing cylindrical outer surface 13 has a groove 14 for receiving a sealing ring 15.

Die zur Aufnahme der losen Büchsen 4 und 11 im Gehäuse 1 bzw. in der Einsatzmuffe 7 vorhandenen Ausdrehungen, weisen senkrecht zur Längsachse des Hahngehäuses 1 angeordnete Anlageflächen 16 und 17 auf, gegen die sich die Stirnflächen 18 und 19 der Büchsen 4 und 11 anlegen. Beim Einschrauben dier Einsatzmuffe 7 in die Gewindebohrung 3 des Gehäuses 1 wird das Kugelküken 10 zwischen den Teile einer Kugeloberfläche bildenden, Stirnflächen 20 und 21 der Büchsen. 4 und. 11 so fest eingespannt, wie dies der für den, Absperrhahn vorgesehene maximale Betriebsdruck des strömenden Mediums erfordert. Die Büchsen 4 und 11 ragen in den das Kugelküken 10 aufnehmenden Raum des Gehäuses 1 hinein. Auf den in diesen Raum hineinragenden Außenflächen, 22 und 23 der Büchsen 4 und 11 ist je ein Dichtungsring 25 und 26 aufgezogen. Der Durohmesser der Büchsenaußenflächen 22 und 23 ist größer als der Innendurohmesser 27 und 28 der auf ihnen aufgezogenen Dichtungsringe 25 und 26, so daß die letzteren mit Vorspannung auf den Büchsen 4 und 11 sitzen.The ones for receiving the loose sleeves 4 and 11 in the housing 1 and in the insert sleeve 7, respectively Recesses have contact surfaces 16 and 17 arranged perpendicular to the longitudinal axis of the tap housing 1 on, against which the end faces 18 and 19 of the sleeves 4 and 11 apply. When screwing in the Insert sleeve 7 in the threaded hole 3 of the housing 1 is the ball plug 10 between the parts a spherical surface forming end faces 20 and 21 of the cans. 4 and. 11 clamped as tightly as the maximum operating pressure intended for the shut-off valve of the flowing medium. The bushings 4 and 11 protrude into the ball plug 10 receiving space of the housing 1 into it. On the outer surfaces, 22 and 23 of the sleeves 4 and 11, a sealing ring 25 and 26 is drawn on each. The durometer of the outer surface of the liner 22 and 23 is larger than the inner diameter 27 and 28 of the sealing rings fitted on them 25 and 26, so that the latter sit on the sleeves 4 and 11 with preload.

Die dem Kugelküken 10 abgewandten Seiten 29 und 30 der Dichtungsringe 25 und 26 legen sich an senkrecht zur Strömungsrichtung angeordneten ringförmigen Flächen, 31 des Gehäuses 1 bzw. 32 der Einsatzmuffe 7 an. An ihrem äußeren Durchmesser sind die Dichtungsringe 25 und 26 jedoch nicht abgestützt. Sie können aber dort mit Spannbandagen versehen sein,The sides 29 and 30 of the sealing rings 25 and 26 facing away from the ball plug 10 are in contact Annular surfaces arranged perpendicular to the direction of flow, 31 of the housing 1 and 32 of the insert sleeve 7 at. However, the sealing rings 25 and 26 are not supported on their outer diameter. But they can be provided with tightening bandages there,

Die dem Kugelküken· 10 zugewandten Seiten 33 und 34 der Dichtungsringe 25 und 26 sind durch die Seitenflächen 35 und 36 je eines Abstützringes 37 und 38 abgestützt, die mit ihren Teile einer Kugeloberfläche bildenden inneren Ringflächen 39 und 40 derart auf der Oberfläche des Kugelkükens 10 zentriert sind, daß sich die einander zugewandten Seitenflächen 33 und 34 der Dichtungsringe 25 und 26 und die Seitenflächen 35 und 36 der Abstützringe lose berühren. Die Dichtungsringe 25 und 26 haben einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Jedoch sind* ihre dem Kugelküken 10 zugewandten Innenkanten 41 bzw. 42 abgerundet. Bei nicht eingespanntem Küken 10 ragen diese konvex abgerundeten Kanten 41 und 42 der Dichtungsringe 25 und1 26 über die konkaven, dem Kugelküken 10 zugewandten Flächen der Büchsen 4 und 11 sowie der Abstützringe 37 und 38 hinaus. Beim Zusammenbau des Absperrhahnes werden die vorstehenden abgerundeten Kanten 41 und 42 der Dichtungsringe 25 und 26 gegen die Oberfläche des Kugelkükens 10 gepreßt und verformen sich, dabei unter Bildung einer Dichtfläche.The sides 33 and 34 of the sealing rings 25 and 26 facing the ball plug 10 are supported by the side surfaces 35 and 36 each of a support ring 37 and 38, the inner ring surfaces 39 and 40 with their parts forming a spherical surface centered on the surface of the ball plug 10 are that the facing side surfaces 33 and 34 of the sealing rings 25 and 26 and the side surfaces 35 and 36 of the support rings touch loosely. The sealing rings 25 and 26 have a substantially rectangular cross section. However, their inner edges 41 and 42 facing the ball plug 10 are rounded. When the plug 10 is not clamped, these convex rounded edges 41 and 42 of the sealing rings 25 and 1 26 protrude beyond the concave surfaces of the bushings 4 and 11 and the support rings 37 and 38 facing the ball plug 10. When assembling the stopcock, the protruding rounded edges 41 and 42 of the sealing rings 25 and 26 are pressed against the surface of the ball plug 10 and deform, thereby forming a sealing surface.

Das Kugelküken 10, das durch die Büchsen 4 und 11, die Dichtungsringe 25 und 26 und die Abstützringe 37 und 38 zentriert ist, kann durch eine in einem seitlichen Ansatz 43 des Gehäuses 1 gelagerte Schaltspindel 44 in die Schließ- oder Offen-Stellung gedreht werden. In der Offen-Stellung des· Kugelkükens gestattet die Bohrung 45 des letzteren den ungehinderten Durchtritt des strömenden, Mediums. Die Durchmesser der Bohrung 45 im Kugelküken 10' und der Durchflußbohrungen 5 und 8 im Gehäuse 1 bzw. in der Einsatzmuffe 7 sowie die Innendurchmesser 46 und 47 der Büchsen 4 und 11 sind ungefähr gleich groß gehalten, so daß keine Wirbelbildung beim Durchtritt des strömenden Mediums durch das, geöffnete Kugelküken· entsteht. The ball plug 10, through the bushings 4 and 11, the sealing rings 25 and 26 and the support rings 37 and 38 is centered, can by a mounted in a lateral extension 43 of the housing 1 switching spindle 44 rotated to the closed or open position will. Permitted in the open position of the ball plug the bore 45 of the latter allows the unimpeded passage of the flowing medium. The diameter of the bore 45 in the ball plug 10 'and the Flow bores 5 and 8 in the housing 1 or in the insert sleeve 7 and the inner diameter 46 and 47 of the sleeves 4 and 11 are kept approximately the same size, so that no vortex formation when The flowing medium passes through the opened ball plug.

In bekannter Weise ist die Schaltspindel 44 mat einem Betätigungshebel 48 versehen und durch eine glockenartig ausgebildete Überwurfmutter 49 in dem, seitlichen Ansatz 43 des Gehäuses 1 festgehalten. Sie ist durch einen in eine Ringnut 50 der Schaltspindel eingelegten Dichtungsring 51 nach außen abgedichtet. Neben den für das Einschrauben von Schlauch- oder Rohrleitungen in das Gehäuse 1 bzw. die Einsatzmuffe 7 vorgesehenen Gewindebohrungen 6 und 9 ist das Gehäuse 1 auch noch mit Außengewinde und 53 für den Anschluß von Schlauch,- oder Rohrleitungen ausgerüstet.In a known manner, the switching spindle 44 is mat an actuating lever 48 and provided by a Bell-shaped union nut 49 held in the lateral extension 43 of the housing 1. she is sealed to the outside by a sealing ring 51 inserted into an annular groove 50 of the switching spindle. In addition to those for screwing hose or pipelines into the housing 1 or the insert sleeve 7 provided threaded holes 6 and 9 is the housing 1 also with an external thread and 53 for the connection of hose, - or pipelines equipped.

Da das Kugelküken 10 durch die Büchsen 4,11, die Dichtungsringe 25, 26 und die Abstützringe 37, 38 bereits zentriert ist, braucht die Schaltspindel 44 nicht zur Zentrierung des Kugelküken^ herangezogen zu werden. Die Schaltspindel 44 weist ein. zum Eingriff in einen Kreuzschlitz 54 des Kugelkükens. 10 gestaltetes Ende auf, an dem durch Ausfräsungen 55 vier rechtwinklig zueinander stehende Leisten 56 gebildet sind.Since the ball plug 10 by the bushes 4, 11, the sealing rings 25, 26 and the support rings 37, 38 is already centered, the switching spindle 44 does not need to be used to center the ball plug ^ to become. The switching spindle 44 has a. for engagement in a cross slot 54 of the ball plug. 10 designed End on which formed by millings 55 four perpendicular to each other strips 56 are.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Absperrhahn mit Kugelküken, das zwischen im Gehäuse angeordneten metallenen, Teile einer Kugelfläche bildenden Stützflächen gehalten ist, die durch gleichachsig, mit der Durchflußbofarung angeordnete, mit Vorspannung auf einen, zylindrischen Sitz aufgezogene Dichtungsringe abgedichtet sind, welche einen rechteckigen Querschnitt mit einer zur Anlage am Kugelküken dienenden abgeschrägten Innenkante aufweisen und bei nicht eingespanntem Kugelküken über die metallenen Stützflächen des letzteren hinausragen, nach. Patent 1019 133, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzflächen für die Dichtungsringe (25,26) durch Büchsen (4, 11) gebildet werden, die in an sich bekannter Weise in die Wand der DurchfluE-öffnungen (5, 8) des Gehäuses (1) oder einer Einsatzmuffe (7) eingesetzt sind und deren einander zugekehrte Stirnflächen (20, 21) das Kugelküken (10) zentrieren, und daß die Dichtungsringe (25, 26) auf der dem Kugelküken, (10) zugewandten, senkrecht z'ur Durchflußbohrung (45) stehenden Seite (33, 34) durch je einen losen A'bstützring (37 bzw. 38) abgestützt sind, der mit seiner einen Teil einer Kugelfläche bildenden inneren Ringfläche (39 bzw. 40) auf dem Kugelküken derart zentriert ist, daß sich der Abstützring (37 bzw. 38) und der Dichtungsring (25 bzw. 26) berühren,1. Shut-off valve with ball plug, which is located between the metal parts of a housing arranged in the housing Spherical surface forming support surfaces is held, which is arranged by equiaxed, with the Durchflußbofarung, Sealing rings mounted on a cylindrical seat with preload are, which have a rectangular cross-section with a used to rest on the ball plug have beveled inner edge and when the ball plug is not clamped over the metal Support surfaces of the latter protrude after. Patent 1019 133, characterized in that the seating surfaces for the sealing rings (25,26) are formed by bushings (4, 11) which are attached to known way in the wall of the flow openings (5, 8) of the housing (1) or an insert sleeve (7) are used and their facing end faces (20, 21) the ball plug (10) center, and that the sealing rings (25, 26) on the ball plug (10) facing side (33, 34) perpendicular to the through-flow bore (45) by means of a loose support ring each (37 or 38) are supported, with its inner annular surface forming part of a spherical surface (39 or 40) is centered on the ball plug in such a way that the support ring (37 or 38) and the sealing ring (25 or 26) are in contact, 2. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die das Kugelküken (10) einspannenden Büchsen (4,, 11) aus hochverschleißfestem Material gefertigt sind und ihr Innendurchmesser in an sich bekannter Weise den2. Stopcock according to claim 1, characterized in that that the bushings (4, 11) clamping the ball plug (10) are made of highly wear-resistant Material are made and their inner diameter in a known manner gleichen Durchmesser wie die Ausdrehung (5) des Hähngehäuses (1) bzw. der in dieses Gehäuse eingeschraubten1 Einsatzmuffe (7) hat.same diameter as the recess (5) or of the screwed into this housing 1 insert sleeve (7) has the Hähngehäuses (1). 3. Absperrhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der vorzugsweise metallenen. Abstützringe (37, 38) ktei-3. Stopcock according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the preferably metallic. Support rings (37, 38) ner als der Durchmesser der diese Ringe und das Kugelküken (10) aufnehmenden, Längsbdhirung (2) des Hahngehäuses (1) ist.ner than the diameter of these rings and the ball plug (10) receiving, longitudinal casing (2) of the valve body (1) is. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 485 915,Considered publications: U.S. Patent No. 2,485,915, Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 809 749/218 2.59 (909 573/282 7. 59V© 809 749/218 2.59 (909 573/282 7. 59V
DENDAT1050623D 1959-02-19 Stopcock with ball plug Pending DE1050623B (en)

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