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Gebiet der Erfindung
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Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft das technische Gebiet des Kugelventils, insbesondere ein Doppelpositionierungs-Kugelventil mit geteiltem Ventilsitz.
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Stand der Technik
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Das Kugelventil kam in den 1950er Jahren auf den Markt. Mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technik, der kontinuierlichen Verbesserung der Produktionstechnik und Produktstruktur hat sich das Kugelventil in wenigen Jahrzehnten rasant entwickelt. In den westlichen Industrieländern steigt die Einsatzrate von Kugelventilen von Jahr zu Jahr. Ein Kugelventil ist ein Ventil, das eine Kugel als Öffnungs- und Schließteil verwendet. Mit der rasanten Entwicklung der prozesstechnischen Erkennungstechnologie und intelligenten Steuerungstechnologie sowie dem kontinuierlichen Aufkommen verschiedener neuer Dichtungsmaterialien werden Kugelventilprodukte immer häufiger eingesetzt. Gegenwärtig werden Kugelventilprodukte nicht nur in allgemeinen industriellen Rohrleitungen verwendet, sondern auch weit verbreitet in den Förderleitungen von West-Ost-Gastransport, Projekten von Öl auf Kohlebasis sowie der Nuklearindustrie und der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet. Die Vereinigten Staaten begannen bereits in den 1880er Jahren mit der Entwicklung von Kugelventilen, aber der Mangel an geeigneten Dichtungsringmaterialien zu dieser Zeit schränkte die Entwicklung von Kugelventilprodukten ein. Erst das Aufkommen elastischer Dichtungsmaterialien wie Polytetrafluorethylen und die Entwicklung der Werkzeugmaschinenindustrie machten Kugelventilprodukte erst in den 1950er Jahren zu einer Wende und rasanten Entwicklung.
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Die Öffnungs- und Schließteile des Kugelventile müssen nicht nur mit dem Ventilsitz zum Öffnen und Schließen zusammenwirken, sondern das Medium wird auch erfordert, durch wiederholtes Öffnen und Schließen sowie durch die Spülung und Kollision der Verunreinigungen des Mediums wird die Dichtfläche des Öffnungs- und Schließteils und des Ventilsitzes zerstört, die Struktur des Kugelventils beschädigt und die Dichtwirkung des Kugelventils im geschlossenem Zustand beeinträchtigt. Der Ventilsitz ist im Allgemeinen einteilig mit dem Ventilkörper ausgebildet, was für die Wartung unbequem ist. In einer Hochtemperaturumgebung versagt das Dichtungselement des Ventilsitzes und kann sich nicht an die Hochtemperaturumgebung anpassen. Der Aktuator des Kugelventils ist in der Regel mit dem Ventilschaft des Kugelventils verbunden. Der Ventilschaft wird durch den Aktuator zur Drehung angetrieben. Nach längerer Zeit treten Probleme wie Leckagen und Blockierungen auf. Aufgrund dessen ist es dringend notwendig, eine verbesserte technische Lösung zur Verfügung zu stellen, um die obigen technischen Probleme zu verringern.
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Aufgabe der Erfindung
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1. Das zu lösende technische Problem des vorliegenden Gebrauchsmusters
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Hinsichtlich der oben geschilderten technischen Probleme, dass durch wiederholtes Öffnen und Schließen sowie durch die Spülung und Kollision der Verunreinigungen des Mediums die Dichtfläche des Öffnungs- und Schließteils und des Ventilsitzes zerstört, die Struktur des Kugelventils beschädigt und die Dichtwirkung des Kugelventils im geschlossenem Zustand beeinträchtigt wird, die Wartung unbequem ist, das Ventil sich nicht an die Hochtemperaturumgebung anpassen kann und der Ventilschaft Leckagen und Blockierungen hat, stellt das vorliegende Gebrauchsmuster ein Doppelpositionierungs-Kugelventil mit geteiltem Ventilsitz zur Verfügung, wobei an dem Einlassende-Ventilsitz ein vorgespanntes elastisches Element hinzugefügt ist, und wobei an der Dichtfläche des Auslassende-Ventilsitzes eine Hartlegierung geschweißt ist und eine Metalldichtung verwendet wird, so dass das Kugelventil sich an die Hochtemperaturumgebung anpasst, um die Dichtwirkung zu verbessern, und wobei Ventilschaft bei der Drehung nicht anfällig für eine Verschiebung ist, keine Blockierung hat und ein geringes Betriebsdrehmoment aufweist.
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2. Technische Lösung
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Um die vorstehenden Probleme zu lösen, stellt das vorliegende Gebrauchsmuster die folgende technische Lösung zur Verfügung:
- ein Doppelpositionierungs-Kugelventil mit geteiltem Ventilsitz, umfassend einen ersten Ventilkörper, einen zweiten Ventilkörper, einen Ventilkern, einen Ventilschaft und eine Halterung, wobei der erste Ventilkörper, der zweite Ventilkörper und der Ventilkern mit einem durchgehenden Strömungskanal versehen sind, und wobei zwischen dem ersten Ventilkörper und dem zweiten Ventilkörper ein Raum zur Aufnahme des Ventilkerns vorgesehen ist, und wobei zwischen dem ersten Ventilkörper und dem Ventilkern ein Einlassende-Ventilsitz verbunden ist, und wobei zwischen dem ersten Ventilkörper und dem Einlassende-Ventilsitz ein elastisches Element verbunden ist, und wobei zwischen dem zweiten Ventilkörper und dem Ventilkern ein Auslassende-Ventilsitz verbunden ist, und wobei der erste Ventilkörper mit der Halterung fest verbunden ist, und wobei der Ventilschaft an den ersten Ventilkörper und die Halterung drehbar angeschlossen ist, und wobei der Ventilschaft mit dem Ventilkern in der Umfangsrichtung fest verbunden ist, und wobei der Ventilschaft und der erste Ventilkörper mit einer ersten Positionierungskomponente versehen sind, und wobei der Ventilschaft und die Halterung mit einer zweiten Positionierungskomponente versehen sind.
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Bevorzugt ist das elastische Element ringförmig ausgebildet, wobei die Ringform auf den Strömungskanal abgestimmt ist.
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Optional ist der erste Ventilkörper mit einer ringförmigen Treppenstufe versehen, die mit dem Einlassende-Ventilsitz zusammenwirkt, wobei das Innere der ringförmigen Treppenstufe mit dem elastischen Element zusammenwirkt.
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Optional sind der Einlassende-Ventilsitz und der Auslassende-Ventilsitz jeweils auf die gekrümmte Fläche des Ventilkerns abgestimmt.
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Optional ist an einer auf die gekrümmte Fläche des Ventilkerns abgestimmten Fläche des Auslassende-Ventilsitzes eine Hartlegierung geschweißt.
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Optional ist an einem dem Ventilkern zugewandten Endabschnitt des Ventilschafts ein mit dem ersten Ventilkörper zusammenwirkender ringförmiger Vorsprung angeordnet.
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Optional ist zwischen dem ringförmigen Vorsprung und dem ersten Ventilkörper die erste Positionierungskomponente angeordnet.
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Optional ist die Halterung mit einer ringförmigen Nut zur Aufnahme der zweiten Positionierungskomponente versehen.
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Optional sind die erste Positionierungskomponente und die zweite Positionierungskomponente jeweils ein Führungslager.
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3. Vorteile
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Im Vergleich zum Stand der Technik hat die technische Lösung gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster die folgenden Vorteile:
- in der technischen Lösung gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster sind der Auslassende-Ventilsitz und der zweite Ventilkörper geteilt ausgebildet, beim Verschleiß des Auslassende-Ventilsitzes muss nur das Kugelventil demontiert werden, um den Auslassende-Ventilsitz zur Wartung und Bearbeitung herauszunehmen, was Zeit und Aufwand spart; das elastische Element wird belastet, um den Einlassende-Ventilsitz vorzuspannen, auf die Weise wird der Abstand zwischen dem Einlassende-Ventilsitz und dem Ventilkern automatisch ausgeglichen, um die Dichtwirkung der Dichtfläche des Einlassende-Ventilsitzes und des Ventilkerns zu verbessern; eine erste Positionierungskomponente und eine zweite Positionierungskomponente sind hinzugefügt, um die Verschiebung der Drehung des Ventilschafts zu verringern, auf die Weise wird eine axiale doppelte Positionierung für den Ventilschaft realisiert.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Doppelpositionierungs-Kugelventils mit geteiltem Ventilsitz in einem Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Im Zusammenhang mit Figuren und Ausführungsformen wird das vorliegende Gebrauchsmuster im Folgenden näher erläutert, um den Inhalt des vorliegenden Gebrauchsmusters weiter zu verstehen.
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Im Zusammenhang mit Figuren und Ausführungsformen wird die vorliegende Anmeldung im Folgenden näher erläutert. Es versteht sich, dass die hier geschilderten ausführlichen Ausführungsformen nur dazu dienen, das einschlägige Gebrauchsmuster zu erläutern, statt das Gebrauchsmuster zu beschränken. Darüber hinaus sollte es hingewiesen werden, dass zum Erleichtern der Erläuterung nur ein Teil, der mit dem Gebrauchsmuster zusammenhängt, in Figuren dargestellt. Die Wörter in dem vorliegenden Gebrauchsmuster wie „das erste“, „das zweite“ usw. dienen der Vereinfachung der Beschreibung der technischen Lösung des vorliegenden Gebrauchsmusters und haben keine spezifische beschränkende Funktion, und sie sind allgemein gemeint und bildet keine beschränkende Funktion für die technische Lösung des vorliegenden Gebrauchsmusters. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die Ausführungsformen in der vorliegenden Anmeldung und die Merkmale in den Ausführungsformen im Falle ohne Konflikte miteinander kombiniert werden können. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass in der Erläuterung des vorliegenden Gebrauchsmusters die Richtungs- oder Positionsbeziehungen mit den Fachwörtern wie „Mitte“, „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „innen“ , „außen“ usw. auf den in Figuren dargestellten Richtungs- oder Positionsbeziehungen basieren. Sie dienen nur zur Erläuterung des vorliegenden Gebrauchsmusters und zur Erleichterung der Erläuterung. Sie zeigen nicht und deutet nicht an, dass die dargestellten Vorrichtungen oder Elemente bestimmte Richtungen haben oder in bestimmten Richtungen gebaut und bedient werden sollen. Aufgrund dessen können sie nicht als Beschränkung für das vorliegende Gebrauchsmuster verstanden werden. Darüber hinaus werden die Fachwörter „das erste“, „das zweite“ und „das dritte“ nur zum Erklären des Ziels verwendet und sie können nicht derart verstanden werden, dass sie die relative Bedeutung anweisen oder implizieren. Falls keine eindeutigen Regeln und Bestimmungen bestehen, sollen die Fachwörter „installiert“, „verkoppelt“ und „verbunden“ in der Erläuterung im weiteren Sinn verstanden werden, z.B. kann es sowohl feste Verbindung als auch demontierbare Verbindung oder integrierte Verbindung sein; es kann mechanische Verbindung oder elektrische Verbindung sein; es kann direkte Verbindung oder indirekte Verbindung über ein Medium sein, es kann auch eine Verbindung zwischen den Inneren von zwei Elementen sein. Der Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet kann anhand der konkreten Situationen die konkreten Bedeutungen der vorstehenden Fachwörter im vorliegenden Gebrauchsmuster verstehen. Mehrere technische Lösungen in derselben Ausführungsform und mehrere technische Lösungen in verschiedenen Ausführungsformen können permutiert und kombiniert werden, um neue technische Lösungen zu bilden, die keine Widersprüche oder Konflikte aufweist, und diese Lösungen liegen alle innerhalb des durch das vorliegende Gebrauchsmuster beanspruchten Schutzumfangs.
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Ausführungsbeispiel
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Siehe 1, ein Doppelpositionierungs-Kugelventil mit geteiltem Ventilsitz, umfassend einen ersten Ventilkörper 1, einen zweiten Ventilkörper 2, einen Ventilkern 4, einen Ventilschaft 6 und eine Halterung, wobei der erste Ventilkörper 1, der zweite Ventilkörper 2 und der Ventilkern 4 mit einem durchgehenden Strömungskanal versehen sind, und wobei zwischen dem ersten Ventilkörper 1 und dem zweiten Ventilkörper 2 ein Raum zur Aufnahme des Ventilkerns 4 vorgesehen ist, und wobei zwischen dem ersten Ventilkörper 1 und dem Ventilkern 4 ein Einlassende-Ventilsitz 3verbunden ist, und wobei zwischen dem ersten Ventilkörper 1 und dem Einlassende-Ventilsitz 3 ein elastisches Element 301 verbunden ist, und wobei zwischen dem zweiten Ventilkörper 2 und dem Ventilkern 4 ein Auslassende-Ventilsitz 5 verbunden ist, und wobei der erste Ventilkörper 1 mit der Halterung fest verbunden ist, und wobei der Ventilschaft 6 an den ersten Ventilkörper 1 und die Halterung drehbar angeschlossen ist, und wobei der Ventilschaft 6 mit dem Ventilkern 4 in der Umfangsrichtung fest verbunden ist, und wobei der Ventilschaft 6 und der erste Ventilkörper 1 mit einer ersten Positionierungskomponente 601 versehen sind, und wobei der Ventilschaft 6 und die Halterung mit einer zweiten Positionierungskomponente 602 versehen sind.
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Der erste Ventilkörper 1 ist mit einer kreisförmigen Nut versehen, wobei der zweite Ventilkörper 2 mit einem kreisförmigen Vorsprung versehen ist, und wobei die kreisförmige Nut mit dem kreisförmigen Vorsprung zusammenwirkt, und wobei der erste Ventilkörper 1 und der zweite Ventilkörper 2 durch eine Schraube miteinander verbunden sind. Der erste Ventilkörper 1, der zweite Ventilkörper 2 und der Ventilkern 4 sind mit einem durchgehenden Strömungskanal versehen, durch den das Medium strömt, wie in 1 dargestellt, und durch vertikales Drehen des Ventilkerns 4 können ein Öffnen und Schließen des Kugelventils realisiert werden. Der Einlassende-Ventilsitz 3 und der Auslassende-Ventilsitz 5 werden jeweils zum Bilden einer Dichtfläche mit dem Ventilkern 4 verwendet, um eine Leckage des Mediums zu verhindern. Da der Ventilsitz und der Ventilkern 4 ganze Zeit relativ zueinander gleiten, was zum Verschleiß der Dichtfläche führt, wodurch sich die Dichtwirkung verschlechtert. In der Regel sind der Auslassende-Ventilsitz 5 und der zweite Ventilkörper 2 einteilig miteinander ausgebildet, und beim Verschleiß des Auslassende-Ventilsitzes 5 soll der gesamte zweite Ventilkörper 2 repariert und bearbeitet werden, was sehr unbequem ist. Wenn der Auslassende-Ventilsitz 5 und der zweite Ventilkörper 2 geteilt ausgebildet sind, muss beim Verschleiß des Auslassende-Ventilsitzes 5 nur das Kugelventil demontiert werden, um den Auslassende-Ventilsitz 5 zur Wartung und Bearbeitung herauszunehmen, was Zeit und Aufwand spart. Das elastische Element 301 wird belastet, um den Einlassende-Ventilsitz 3 vorzuspannen, auf die Weise wird der Abstand zwischen dem Einlassende-Ventilsitz 3 und dem Ventilkern 4 automatisch ausgeglichen, um die Dichtwirkung der Dichtfläche des Einlassende-Ventilsitzes 3 und des Ventilkerns 4 zu verbessern. Die Halterung wird zum Verbinden mit dem Aktuator verwendet, in 1 ist der Aktuator nicht dargestellt, und der Aktuator ist ein gängiges technisches Mittel im Bereich der Ventile. Die erste Positionierungskomponente 601 und die zweite Positionierungskomponente 602 sind verwendet, um die Verschiebung der Drehung des Ventilschafts 6 zu verringern, auf die Weise wird eine axiale doppelte Positionierung für den Ventilschaft 6 realisiert.
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Insbesondere ist das elastische Element 301 ringförmig ausgebildet, wobei die Ringform auf den Strömungskanal abgestimmt ist. Das ringförmige elastische Element 301 vermeidet eine Interferenz mit dem strömenden Medium, die dazu führt, dass das elastische Element 301 gespült und somit die Struktur des elastischen Elements 301 zerstört wird.
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Insbesondere ist der erste Ventilkörper 1 mit einer ringförmigen Treppenstufe versehen, die mit dem Einlassende-Ventilsitz 3 zusammenwirkt, wobei das Innere der ringförmigen Treppenstufe mit dem elastischen Element 301 zusammenwirkt. Wie in 1 dargestellt, wird die ringförmige Treppenstufe dazu verwendet, an dem Einlassende-Ventilsitz 3 stoßend anzuliegen, wenn der Ventilkern 4 einen Druck auf den Einlassende-Ventilsitz 3 ausübt, überträgt der Einlassende-Ventilsitz 3 die Kraft an den ersten Ventilkörper 1, ohne einen Druck auf das elastische Element 301 auszuüben, was die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung des elastischen Elements 301 verringert und die Lebensdauer des elastischen Elements 301 verlängert.
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Insbesondere sind der Einlassende-Ventilsitz 3 und der Auslassende-Ventilsitz 5 jeweils auf die gekrümmte Fläche des Ventilkerns 4 abgestimmt. Deshalb sind die Kontaktflächen des Einlassende-Ventilsitzes 3 und des Auslassende-Ventilsitzes 5 zu dem Ventilkern 4 jeweils als gekrümmte Fläche ausgebildet, wobei die Krümmung dieselbe wie die Oberfläche des Ventilkerns 4 ist.
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Insbesondere ist an einer auf die gekrümmte Fläche des Ventilkerns 4 abgestimmten Fläche des Auslassende-Ventilsitzes 5 eine Hartlegierung geschweißt. Die Hartlegierung ist ein Legierungsmaterial, das aus harten Verbindungen von Refraktärmetallen und Verbindungsmetallen durch die Pulvermetallurgie-Technologie hergestellt wird. Die Hartlegierung hat eine Reihe von ausgezeichneten Eigenschaften, wie eine hohe Härte, eine gute Verschleißfestigkeit, Festigkeit und Zähigkeit, Hitzebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit usw., insbesondere ist die Hartlegierung aufgrund ihrer hohen Härte und Verschleißfestigkeit hervorragend, und ihre Härte bleibt bei einer Temperatur von 500°C im Wesentlichen unverändert, und bei einer Temperatur von 1000°C ist ihre Härte immer noch sehr hoch. Durch Schweißen der Hartlegierung an dem Auslassende-Ventilsitz 5 kann die Verschleißfestigkeit des Auslassende-Ventilsitzes 5 verbessert und die Lebensdauer verlängert werden, und mit der verbesserten Verschleißfestigkeit sind die Dichtflächen des Auslassende-Ventilsitzes 5 und des Ventilkerns 4 nicht anfällig für Kratzen und andere Beschädigungen, was die Dichtwirkung verbessert.
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Insbesondere ist an einem dem Ventilkern 4 zugewandten Endabschnitt des Ventilschafts 6 ein mit dem ersten Ventilkörper 1 zusammenwirkender ringförmiger Vorsprung angeordnet. Zwischen dem ringförmigen Vorsprung und dem ersten Ventilkörper 1 ist die erste Positionierungskomponente 601 angeordnet. Die erste Positionierungskomponente 601 befindet sich an einem dem Ventilkern 4 zugewandten Endabschnitt des Ventilschafts 6, um die Verschiebung der Drehung des Ventilschafts 6 zu verringern. Die Quelle der Verschiebung der Drehung des Ventilschafts 6 besteht hauptsächlich darin, dass eine äußere Kraft, wie der Druck des Mediums und die Stoßkraft, auf den Ventilkern 4 ausgeübt wird, dadurch, dass die erste Positionierungskomponente 601 an einem dem Ventilkern 4 zugewandten Endabschnitt angeordnet ist, kann die Verschiebung der Drehung des Ventilschafts 6 besser verringert werden.
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Insbesondere ist die Halterung mit einer ringförmigen Nut zur Aufnahme der zweiten Positionierungskomponente 602 versehen. Die Halterung liegt nahe an dem Aktuator, mit der Anordnung der zweiten Positionierungskomponente 602 daran kann die Verschiebung der Drehung des Ventilschafts 6 weiter verringert werden, um die Beschädigung des Aktuators zu verringern.
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Insbesondere sind die erste Positionierungskomponente 601 und die zweite Positionierungskomponente 602 jeweils ein Führungslager. Die erste Positionierungskomponente 601 und die zweite Positionierungskomponente 602, die als Führungslager dienen, können den Widerstand des Ventilschafts 6 und des ersten Ventilkörpers 1 beim Drehen verringern. Die zweite Positionierungskomponente 602 ist ein Dichtungslager und weist eine Dichtwirkung auf, um die Leckage des Mediums wirksam zu verhindern.
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Das vorliegende Gebrauchsmuster und seine Ausführungsformen sind oben schematisch erläutert und die Erläuterung stellt keine Beschränkung dar. In den Zeichnungen ist nur eine der Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters dargestellt, und der tatsächliche Aufbau ist nicht darauf beschränkt. Aufgrund dessen sollten, wenn ein Durchschnittsfachmann unter der Inspiration des vorliegenden Gebrauchsmusters ohne kreative Arbeiten eine Strukturform und Ausführungsform ähnlich der technischen Lösung ohne Abweichung von dem Zweck des vorliegenden Gebrauchsmusters entwickelt, diese Strukturform und Ausführungsform als von dem Schutzumfang des vorliegenden Gebrauchsmusters gedeckt angesehen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Erster Ventilkörper;
- 2
- Zweiter Ventilkörper;
- 3
- Einlassende-Ventilsitz;
- 301
- Elastisches Element;
- 4
- Ventilkern;
- 5
- Auslassende-Ventilsitz;
- 6
- Ventilschaft;
- 601
- Erste Positionierungskomponente;
- 602
- Zweite Positionierungskomponente.
