DE1913968A1 - Absperrorgan - Google Patents

Description

Absperrorgan

Die Erfindung betrifft Absperrorgane, namentlich Hähne mit beweglichem Absperrkörper von der in der USA-Patentschrift 2 973 181 beschriebenen Art, und ist auf Verbesserungen bei der Herstellung, dem Zusammenbau und dem Betrieb solcher Absperrorgane gerichtet.

Diese bekannten Absperrorgane sind mit einem Strömungsmittel-Ein- und Auslaß-Öffnungen aufweisenden Gehäuse versehen, das einen Absperrkörper oder ein Kücken enthält, welcher bzw. welches zwischen den Strömungsmitteldurchläß freigebenden und ihn sperrenden Stellungen drehbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache und billige Herstellung sowie Montage eines solchen Absperrorgans zu ermöglichen, wobei einerseits der dichte Anschluß der Einlaß- und Auslaßleitungen in genau vorgeschriebener Lage erleichtert und andererseits die Bauart des gegenüber den Einlaß- und Auslaßleitungen abgedichteten Hohlkückens vereinfacht werden kann.

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Erfindungsgemäß v/ird diese Aufgabe bei einem Absperrorgan der eingangs angegebenen Art gelöst durch an den Auslaß-Öffnungen vorgesehene Mittel für die Anbringung eines Auslaß-Rohres in vorbestimmter Ausrichtung zu der zugehörigen Auslaß-Öffnung, die einen ringförmigen, ringsum am Umfang der Auslaß-Öffnung befestigten Seil umfassen, der einen inneren, axial nach aussen weisenden Absatz enthält, gegen den das innere Ende des Auslaß*-Rohres anliegt, sowie einen federnden, auf dem 'Deil in axialer Richtung nach innen vor dem Auslaß-Rohr angebrachten Dichtungsring, der so ausgebildet ist, daß er mit der benachbarten Oberfläche des drehbaren Absperrkörpers oder Kückens in Eingriff steht und ihr, an ihr federnd anliegend, angepaßt ist

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich im Zusammenhang mit den Einzelheiten der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. In dieser zeigen»

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Absperrorgan, das eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung aufweist;

Fig. 2 einen lotrechten Schnitt, der innere Einzelheiten des Absparrorgans zeigt;

Fig. 3 einen Schnitt, wie in Fig. 2 dargestellt, der innere Einzelheiten einer abweichenden Ausführungsform des Absperrorgans darstellt;

Fig. 4 eine Seitenansicht, die das bei den beiden Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 verwendete Stützenteil für die Anbringung der Abflußrohre veranschaulicht;

Fig. 5 und 6 Schnitte längs der Linien 5-5 und 6-6 in Fig.4j

Fig. 7 einen Schnitt durch das Absperrorgangehäuse nach Fig. 3 unter Fortlassung der übrigen Seile des Absperrorgans;

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Fig. 8 eine Ansicht von unten auf das Ab3perrorgangehause nach Fig. 7J

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Kückeneinheit nach Fig. 3;

Fig.10 eine zum Teil aufgebrochen und im Schnitt dargestellte Seitenansicht, die eine weitere Einzelheit im Zusammenhang mit dem Kücken nach Fig. 9 darstellt;

Fig.11 eine Ansicht von unten auf das Kücken nach Fig. 9 und 10;

Fig.12 eine Seitenansicht der nachgiebigen Auslaßabdichtung der beiden Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 in entlastetem Zustand;

Fig.13 und H Schnitte durch die Ibdichtung im wesentlichen längs der Linien 13-13 und 14-14- in Fig. 12;

Fig.15 einen Schnitt, der eine Einzelheit des um den Kückenzapfen herum zwischen dem oberen Ende des Kückens und der Montageplatte angebrachten Dichtungsringes darstellt, und

Fig.16 einen Ausschnitt der Draufsicht, aus der die Anbringung des Kückenzapfens an dem Betätigungshebel ersichtlich ist.

Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung umfaßt das Absperrorgan 21 eine obere Platte 22, die als Deckel für das offene obere Ende eines hohlen, metallenen Absperrorgan-Gehäuses 23 dient, welches einander diametral gegenüberliegende Auslaßöffnungen 24 und 25 und eine am Boden angeordnete Strömungsmittel-Einlaß-Öffnung 26 aufweist. Das Gehäuse 23 ist an der Platte 22 aufgehängt, die auch zur Anbringung der Absperr organ-Einheit an gewünschter Stelle, z.B. durch sich

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durch öffnungen 28 in der Platte erstreckende und auf deren Oberseite heruntergebogene Zungen 27» dient.

Eine federnde, ringförmige Zapfen-Dichtung 29 wird axial an ihrem äußeren Umfang zwischen der Unterseite der Platte 22 und einem Absatz 31 des Gehäuses zusammengepreßt, der zwischen dem oberen Ende 32 des Absperrorgan-Gehäuses mit vergrößertem Durchmesser und einem zylindrischen Teil 33 von kleinerem Durchmesser ausgebildet ist, in welch letzterem die Auelaß-Öffnungen 24 und 25 vorgesehen sind«. Hierdurch wird eine strömungßmitteldichte Abdichtung zwischen dem oberen Ende des Gehäuses 23 und der Platte 22 gebildet. Die Einlaßöffnung 26 ist in einem einen verringerten Durchmesser aufweisenden, rohrförmigen Ansatz 34 des unteren Endes des Gehäuses ausgebildet.

Das Kücken 35 ist in dem Gehäuse 23 drehbar angebracht. Es umfaßt eine Blech-Hiilse 36, in deren oberes Ende ein Messing-Verschluß 37 in dichtem Preßsitz eingepaßt ist, von welchem ein damit aus einem Stück bestehender Kücken-Zapfen 38 durch eine Öffnung 39 in der Platte 22 ragt und in einem Kopf 41 endet. Dieser ist zwecks starrer Befestigung an dem Betätigungs-Hebel 42 umgeschlagen. Das obere Ende des Verschlusses 37 fluchtet mit der oberen Kante der Hülse 36, und das obere ebene Ende des Hahnkückens liegt gleitend an der ebenen ringförmigen Fläche 43 am unteren Ende einer federnden, ringförmigen, inneren Kippe 44 an der Zapfen-Dichtung 29 an. Die letztere ist ferner mit einer inneren, federnden, ringförmigen Rippe 45 versehen, die durch eine entsprechende, zwischen den beiden Rippen angeordnete Ringfeder 46 zu ihrer Zusammenpressung und zur abdichtenden Umschließung des Kücken-Zapfens 38 beaufschlagt wird.

Die Außenfläche 40 der Hülse 36 ist vorzugsweise mit einem korrosionsfesten Kunststoff, z.B. Polytetrafluoräthylen, überzogen. Unten endet die Hülse 36 in einem hohlen Ansatz 47 von

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verringertem Durchmesser, der sich mit Abstand durch die Gehäuse-Öffnung 26 erstreckt.

Die Seitenwand der Hülse 36 ist mit einander diametral gegenüberliegenden Öffnungen 47 und 4β versehen, die sich bei geöffnetem Absperrorgan gemäß Fig. 2 mit den Gehäuse-Öffnungen 24' und 25 decken. Abweichend läßt sich die Erfindung auch auf Absperrorgan-Bauarten anwenden, bei denen das Gehäuse und die Hülse entsprechende, so angeordnete Öffnungen haben, daß in verschiedenen Drehsτellungen des Kückens nur eine Gruppe von Öffnungen zur Deckung gebracht wird, während die andere Gruppe geschlossen ist.

Stützen 49 für die Anbringung der Auslaß-Rohre 63» 65 in Form von einteiligen Bauteilen sind an dem Gehäuse 23? die Öffnungen 24 bzw. 25 umgebend, angebracht. In Fig. 4 bis 6 ist eine Stütze 49 getrennt von dem Gehäuse dargestellt. Die Stütze 49 ist ein einteiliges, ringförmiges Bauteil von im wesentlichen U-förmigem, radialen Querschnitt, das vorzugsweise aus einem einzigen Stück Blech ausgestanzt und gepreßt wird und innere sowie äußere, zueinander parallel verlaufende, zylindrische Abschnitte 52 und 53 aufweist, die an ihren äußeren Enden durch einen Scheitelabschnitt 54 verbunden sind.

An seinem inneren Ende ist der Abschnitt 53 nach außen gebogen und bildet hier einen ringförmigen Plansch 55» der der Außenkontur des Gehäuses 23 rings um die Öffnung 24 angepaßt und an dem Gehäuse 23» z.B. durch löten oder Schweißen, für dauernd befestigt ist· Auf diese Weise ist die Stütze 49 starr an dem Gehäuse 23 angebracht.

Der Abschnitt 52 der Stütze 49 weist an seinem inneren Ende einen sich nach innen verengenden,,vorzugsweise kegelstumpfförmigen Teil 56 von verringertem Durchmesser auf, der in das Ge-

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häuse 23 hineinragt und anschließend, jedoch ohne Berührung mit der Kücken-Oberfläche endet· Den Übergang an dem weiteren Ende des sich verjüngenden 'lexis 56 bildet ein ringförmiger, innerer Absatz 57» der in bezug auf das Absperrorgan radial nach außen weist.

Bin federnder Dichtungsring 58 ist auf dem sich verjüngenden l'eil 56 der Stütze 49 angebracht. Wie ersichtlich, hat der Dichtungsring 58 einen im wesentlichen L-fÖrmigen, radialen Querschnitt, von dem ein federnd beaufschlagter Schenkel 59 eng anliegend und elastisch die glatte, sich verjüngende, äussere Oberfläche des Seils 56 der Stütze 49 umgibt. Der andere, federnd beaufschlagte Schenkel 61 des Dichtungsrings 58 steht mit der Kücken-Hülse 36 in Singriff; seine Innenfläche 60 ist so geformt, daß sie der Kontur der Hülse 36» an dieser dicht anliegend, angepaßt ist. Der Schenkel 59 kann an dem sich verjüngenden !eil 56 befestigt sein, so daß er in axialer Richtung gegenüber der Stütze 49 festgelegt ist« Der Schenkel steht mit der Hülse 36 unter Ausübung einer Kraft in Eingriff, die zur Erzeugung eines gegen das Strömungsmittel dichten Abschlusses .'lugs um die Öffnung 47 bei geöffnetem Abschluß organ ausreioirfc» insbesondere wenn der Schenkel 61, wie ersichtlich, zusätzlich durch den eingelassenen Strömungsmitteldruck beaufschlagt wird, er behindert jedoch nicht die Drehung des Kükkens.

Am unteren Ende des Abschlußorgan-Sehäuses 23 ist ein Strömungsmittel-Zufluß-Bohr 62 im.Preßsitz innerhalb des Ansatzes 34 eingesetzt und darin in beliebiger Weise dauerhaft, z.B. durch Schweißen oder Löten, befestigt.

Ein Strömungsmittel-Auslaß-Rohr 63 erstreckt sich dicht anliegend, gewöhnlich im Preßsitz eingepaßt, in der von dem Abschnitt 52 der Stütze 49 begrenzten, zylindrischen Wand, wobei sein Ende 64 gegen den Absatz 57 stößt, wobei das Rohr 63 in

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beliebiger VTeiae an der Stütze, z.B. durch löten oder Schweissen, dauerhaft befestigt ist.

Eine ähnliche Stütze 49 ist, die Öffnung 25 umgebend, an dem Gehäuse 23 befestigt und mit einem sich verjüngenden, inneren Teil 56 versehen, auf dem ein elastischer Dichtungsring 58, der mit der Hülse 36 zusammenwirkt, angebracht ist. Das andere Strömungsmittel-Auslaß-Rohr b5 weist innen ebenfalls eine Preßsitz-Befestigung auf und wird von dem zylindrischen, inneren Abschnitt 52 der Stütze 49 umgeben, sein inneres Ende 66 stößt an den Absatz 57 der Stütze. Die Stützen- und Auslaß-Rohr-Bauarten stimmen also auf beiden Seiten des Gehäuses vorzugsweise überein.

Die vorstehend beschriebene Bauweise ermöglicht die Verwendung einfacher, zylindrischer Rohre von überall gleichem Durchmesser für den Einlaß und den AuBlaß des Absperrorgans, aie vermindert also die Anzahl der benötigten Bauteile. Es brauchen keine Speziairohre auf Lager gehalten zu werden, und die benötigten Längen lassen sich von langen Yorratsrohren abschneiden. Die beschriebene Bauweise vermeidet auch die Kosten für die Anbringung konischer Dichtungsabschnitte an den inneren Enden der Auslaß-Rohre, wie sie bei der vorbekannten Absper*- organ-Bauweise nach der bereits genannten USA-Patentschrift 2 973 181 erforderlich war. Durch Eindrücken der Einlaß- und Auslaß-Rohre in zylindrische Muffen bis zum Anstoßen an innere Absätze wird eine vollständige Vereinigung der Rohre mit dem Gehäuse gesichert. Die Montage des Absperrorgans nach der Erfindung ist ferner weniger kostspielig, da die Lage der Auslaß-Rohre in ihrer Längsrichtung durch ihr Eindrücken in die von den Abschnitten 52 der Stützen gebildeten zylindrischen Muffen bis zum Anstoßen an die Absätze 57 bestimmt wird, wobei die konischen Teile 56» die die Sitze für die Dichtungsringe bilden, durch die Befestigung der Plansche 55 der Stützen 49

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an dem Gehäuse des Absperrorgans bereits genau positioniert sind.

Die gelöteten oder geschweißten Verbindungen zwischen dem 'Blechgehäuse 23» den Stützen 49 und den Rohren 62, 63 und 65 ergeben eine widerstandsfähige, dauerhaft zusammengebaute, Strömungsmitteldichte Bauweise des Gehäuses, in dem das ■Kücken 35 zwischen der ganz offenen Stellung nach Pig. 2 und der ganz geschlossenen, um 90° demgegenüber versetzten Stellung gedreht werden kann. Unter Einlaßdruck eintretendes Strömungsmittel umgibt die federnden Dichtungsringe 58 von außen und drückt auf ihre Schenkel 59 und 61, wodurch der federnde Dichtungsabschluß zwischen dem Kücken 35 und dem Auslaß verstärkt wird.

Fig. 3 veranschaulicht eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung, bei der das Gehäuse 70 des Absperrorgans und das Kücken 71 eine von der in Fig. 1 dargestellten abweichende Bauweise haben. Bei dieser Ausführungsform ist das Gehäuse an seinem oberen Ende dasselbe wie das Gehäuse 23» und es ist in ähnlicher Weise an der Platte 22 befestigt, wobei gleiche Bezugszeichen entsprechende 'üeile bezeichnen.

Das untere Ende des Gehäuses 70 ist nach innen und oben eingezogen ausgebildet und sieht eine innere, zylindrische Buchse 73 vor, die in einem nach innen vorspringenden Rand 73 endet, gegen den das innere Ende des Einlaß-Rohrs 62 stoßt.

Stützen 49 sind um die einander gegenüberliegenden Gehäuseöffnungen herum angebracht und tragen federnde Dichtungsringe 58, wie aus Fig. 2 ersichtlich.

Das Kücken 71 umfaßt eine zylindrische Blech-Hülse 74, die mit Polytetrafluoräthylen o. dgl. überzogen ist und eine geschlossene obere Wand 75 aufweist, gegen deren obere, ebene

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Oberflächen 76 die Rippe 44 der Zapfen-Dichtung 29 elastisch anliegt. Die Hülse 74 ist mit einander diametral gegenüberliegenden Auslaß-Öffnungen 77 und 78 versehen, die sich, wie nach Pig. 2, mit den Auslaß-Rohren zur Deckung bringen lassen, ihr offenes unteres Ende erstreckt sich nach unten und umgibt drehbar die Buchse 72 des Gehäuses.

Die obere Wand des Kückens 71 hat eine Öffnung 81 zur Aufnahme einer Warze 82 am unteren Ende eines aus Messing bestehenden Zapfens 83, wobei die Warze 82 zur starren Befestigung des Zapfens an der Hülse umgenietet ist. Der Zapfen 83 ragt durch die Öffnung 39 der Platte und ist mit dem Betätigungshebel 42 verbunden. Wie aus Pig. 16 ersichtlich, ist der Hebel 42 gewöhnlich ein Bauteil aus hartem Stahl, das eine im wesentlichen kreisförmige, mit Zähnen oder einer Riffelung 84 versehene Öffnung aufweist. Um den Hebel 42 drehfest an dem Kücken-Zapfen zu befestigen, ist das obere Ende 86 von verringertem Durchmesser des Messing-Zapfens zylindrisch und von solchem Durchmesser ausgebildet, daß, wenn die geriffelte Öffnung auf das Ende 86 des Zapfens gepreßt wird, die härtere Riffelung in das weichere Messing einschneidet und eine enge, drehfeste Verbindung bildet. Anschließend wird gewöhnlich das Oberteil des Zapfens durch Meißeleinschnitte 87 umgenietet.

Die Bauweise des Kückens 71 kann gegenüber der in Pig. 2 dargestellten vorzuziehen sein, da weniger Messing für den Zapfen benötigt wird, was zu einer Verbilligung führt, und weil es möglich ist, die Kosten weiter zu vermindern, indem man die Hülse und den Zapfen des Kückens 71 in zusammengebautem Zustand mit Polytetrafluoräthylen überzieht. Bb wurde festgestellt, daß die getrennt mit einem solchen Überzug versehenen Hülsen 36 und Zapfen 37 als i'eile des Kückens 35 nicht eng genug passen, weil das Hülsenmetall im Bereich der Überzugtemperaturen ausglüht und deshalb nicht mehr für die Durchführung von Preßsitzen geeignet ist. Diese Schwierigkeit

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wird bei der Bauweise des Kückens nach .tfig. 3 vermieden, wobei der Zapfen 83 und die Hülse 74 zusammengenietet sind und sich nicht lockern können, wenn sie mit Polytetrafluoräthylen überzogen werden.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausiührungabeiapielen der Erfindung v/urden zwei Auslaß-Hohre an einem ein Einlaß-Rohr aufweisenden Gehäuse veranschaulicht. Die dargestellte Stützen-Bauweise läßt sich auch bei anderen Ausführungsformen der Erfindung verwenden, wenn z.B. das Hohr 63 als ein Einlaß-Rohr und das untere Ende des Absperr or _ti;an-iiehäu3 es an dem Ansatz 34 nach Piß. 2 oder an dem Hand 73 nach Fig. 3 geschlossen ausgebildet ist.

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Claims (1)

1. Patentansprüche :

   I.) Absperrorgan rait einem Strömungsmittelein- und -auslaßuffnungen aufweisenden Gehäuse, das einen Absperrkörper oder ein Kücken enthält, welcher bzw. welches zwischen den Strömungsmitteldurchlaß freigebenden und ihn sperrenden Stellungen drehbar ist, gekennzeichnet d u r c h an den Auslaß-Öffnungen (24» 25) vorgesehene Liuxel für aie Anbringung eines Auslaß-Rohres (63, 65) in vorbestinimter Ausrichtung zu der zugehörigen Äubla.ß-Öffnung (24» 25)» aie einen ringförmigen, ringsum am Umfang der äullaß-Öffnung (24, 25) befestigten Teil (49) umfassen, der einen inneren, axial nach außen weisenden Absatz (57) enthält, gegen den das innere Ende (64» 66) des Auslaio-lüohreü (63» 65) anliegt, sowie einen federnden, auf dem i^leil (49) in axialer Richtung nach innen vor dem Auslaß-Rohr (63» 65) angebrachten Dichtungsring (5ö), der so ausgebildet ist, daß er mit der benachbarten Oberfläche des arehbaren Absperrkörpers oder Kückens (35) in Eingriff steht und ihr, an ihr federnd anliegend, angepaßt ist.

   2ο Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der !eil als Stütze (49) mit einem äußeren ringförmigen 'feil (55) ausgebildet ist, der um die Auslaß-Qffnung (24» 25) herum an dem Gehäuse (23) befestigt und mit einem inneren, ringförmigen χeil (52» 56) versehen ist, der durch die Auslaß—Öffnung (24» 25) in das Gehäuse (23) ragt, wobei ein axial nach außen weisender ringförmiger Absatz (57) auf dem inneren ringförmigen !eil (52, 56) vorgesehen und ein Strömungs-

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   mittel leitendes Rohr (63, 65) in den letzteren bis zum Anstoßen seines inneren Endes an den Absatz (57) eingesetzt ist.

   3. Absperrorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Teil (52, 56) der Stütze (49) in einem sich verjüngenden Abschnitt (56) endet, der einen Sitz für die Anbringung eines Dicht ungar inc es (i?ts) innerhalb des Gehäuses (23) bildet.

   4. Absperrorgan nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz (57) innerhalb des inneren Teils (52, 56) an dem axial äußeren Ende des sich verjüngenden Abschnitts (56) ausgebildet ist.

   ο Absperrorgan nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere ringförmige Teil (55) den inneren ringförmigen Teil (52, 56) in radialem Abstand umgibt und beide Teile durch einen Scheitelabschnitt (54) verbunden sind.

   6. Absperrorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere ringförmige Teil die Form eines radial gerichteten Flansches (55) der Stütze (49) aufweist, der rings um die Auslaß-Öffnung (24, 25) an dem Gehäuse (23) befestigt ist.

   7. Absperrorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere ringförmige 'feil und der innere ringförmige Teil konzentrische zylindrische Abschnitte (52, 53) aufweisen.

   8. Absperrorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Teile (53, 56) zusammen ein einteiliges Metallstanz- oder -preßstück bilden.

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   9. Absperrorgan nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (23) . und die ringförmigen '!eile (53, 56) Metallblech-Bauteile bilden, die dauerhaft miteinander verbunden sind.

   10. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (70) ein hohler Zylinder ist, in dessen Seitenwand die Auslaß-Öffnungen gebildet sind und dessen unteres Ende einen nach innen gewendeten hohlen Ansatz (72) aufweist, in dem ein Einlaß-Rohr (62) befestigt iat, wobei das Kücken (71) hohl ausgebildet ist und mit seinem offenen unteren Ende den Ansatz (72) umgibt sowie seitliche Öffnungen (77, 78) aufweist, die in seiner offenen Stellung mit den Auslaß-Öffnungen zur Deckung kommen.

   11. Absperrorgan nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kücken (71) eine mit ihm aus einem Stück bestehende obere Wand (75) aufweist, an der ein durch das obere Ende des Gehäuses (70) hindurchragender Zapfen (83) befestigt ist, sowie einen federnden Zapfen-Dichtungsring (29), der im oberen Ende des Gehäuses (70) über der oberen Wand (75) des Kückens befestigt ist.

   12. Absperrorgan nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (72) einen nach innen weisenden Rand (73) zur Begrenzung der Lage des Einlaß-Rohres (62) nach innen aufweist.

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