DE2134461A1

DE2134461A1 - Sprühkopf

Info

Publication number: DE2134461A1
Application number: DE19712134461
Authority: DE
Inventors: Jun Onuki Hiroshi Tokio P Tanaka
Original assignee: Senju Metal Industry Co Ltd
Current assignee: Senju Metal Industry Co Ltd
Priority date: 1970-07-10
Filing date: 1971-07-09
Publication date: 1972-01-20
Also published as: US3716103A; NL7109426A; BE769842A; GB1351508A; DE2134461C3; DE2134461B2; FR2103670A5; NL152762B

Description

2134461 Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Liedl 8 Μ·' "hen 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84

B 5236

SENJU METAL INDUSTRY CO., LTD., No. 23, Senju Hashido-cho, Adachi-ku, TOKYO/Japan

Sprühkopf

Die Erfindung betrifft einen Sprühkopf, der insbesondere bei automatischen Feuerlöschsystemen in Anwendung kommt. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Sprühkopf, bei dem eine wärmeempfindliche zusammenklappbare Anordnung vorgesehen ist sowie ein als Ablenkschirm und Deflektor dienender Deckel, wodurch Wasser oder ein anderes Feuerlöschmittel gleichförmit in sämtliche Richtungen gesprüht werden kann.

Bekannte Sprühköpfe sind mit einem mit einem Gewinde versehenen Körper oder Befestigungselement versehen, von dem zwei Arme bzw. Rahmen nach

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unten ausgehen. Der Nachteil derartiger Sprühköpfe liegt darin, daß die beiden Arme das Wasser nur in bestimmte begrenzte Richtungen sprühen. Andere bekannte Sprühköpfe sind für Gebäude mit niedrigen Decken nicht geeignet, da sie eine zusammenklappbare und zusammenlegbare Anordnung aufweisen, die zwischen einem Paar sich in Längsrichtung erstreckender Arme angeordnet ist. Die von der Decke eines Raumes sich nach unten erstreckenden Arme stören nicht nur das Aussehen, sondern weisen außerdem noch den Nachteil auf, daß ungewollt V/asser ausgelöst werden kann, wenn z. B. der Sprühkopf einen Schlag durch irgendwelche Transportmittel im Raum, z. B. durch auf einem Gabelstapler angeordnete Gegenstände erhält.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der Erfindung, den genannten Nachteilen abzuhelfen und einen verbesserten Sprühkopf in Vorschlag zu bringen, bei dem insbesondere eine gleichförmige Versprühung des Wassers in sämtliche Richtung gewährleistet sein soll. Außerdem soll der Sprühkopf möglichst kompakt und klein sein, so daß die nutzbare Raumhöhe möglichst wenig beeinträchtigt wird. Ferner soll die Wärmeempfindlichkeit möglichst hoch sein und der Sprühkopf soll einfach und billig herzustellen sein. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine . Sprühkopf, der gekennzeichnet ist durch einen Körper, der mit seinem einen Ende mit einer Wasserleitung o. dgl. verbunden ist und im Bereich seines anderen Endes einen zentralen Ventilsitz hat, durch eine wärmeempfindliche Anordnung, die unter Einwirkung von z. B. durch ein Feuer erzeugter Wärme zusammenklappbar ist, durch einen als Deflektor und Ablenkschirm dienenden Deckel zur wirksamen Verteilung von Wasser u. dgl. und durch einen mit der wärmeempfindlichen Anordnung verbundenen Wärmekollektor, wobei die wärnieempfindliche Anordnung mit einem am einen Ende offenen und am anderen Ende geschlossenen tassenartigen Teil versehen ist, welches einen Werkstoff mit niedrigem Schmelzpunkt aufnimmt, der durch ein Basisteil in der Ausnehmumg des tassenartigen Teiles abgeschlossen ist.

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Weitere Einzelheiten und Merkmale sind aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und anhand der beiliegenden Zeichnung ersichtlich. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform

eines erfindungsgemäßen Sprühkopfes;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Deflektor, der als Decke für den

Sprühkopf dient;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine weitere bevorzugte Ausführungs- i

form, bei der eine auf Wärme reagierende Anordnung tief im Kopf angeordnet ist;

Fig. 4a einen Schnitt durch einen Teil der auf Wärme reagierenden

Anordnung;

Fig. 4b einen Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 4a in der

Betriebsstellung;

Fig. 5a einen Schnitt durch eine andere bevorzugte Ausführungsform einer auf Wärme reagierenden Anordnung; (

Fig. 5b einen Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 5a, wobei die

Betriebsstellung gezeigt ist;

Fig. 6a einen Schnitt durch eine andere bevorzugte Ausführungsform einer auf Wärme reagierenden Anordnung;

Fig. 6b einen Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 6a im zusammengelegten Zustand;

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Fig. 7a einen Schnitt durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform der auf Wärme reagierenden Anordnung;

Fig. 7b einen Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 7a, wobei

der zusammengelegte Zustand gezeigt ist;

Fig. 8a einen Schnitt durch eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der eine wärmesammelnde Platte unterhalb eines Basisteiles der auf Wärme reagierenden Anordnung vorgesehen ist, um die Wärmeempfindlichkeit zu erhöhen;

Fig. 8b einen Schnitt durch eine Anordnung ähnlich der gemäß

Fig. 8a, wobei jedoch die wärmesammelnde Platte auf einem Zylinder der auf Wärme reagierenden Anordnung angeordnet ist;

Fig. 9a einen Teilschnitt durch eine andere bevorzugte Ausführungsform einer auf Wärme reagierenden Anordnung, wobei ein Zylinderteil derselben eine wärmesammelnde Platte 'ragt, die als Hebelsupportplatte dient;

Fig. 9b einen Schnitt durch eine Anordnung ähnlich der gemäß

Fig. 9a, wobei die wärmesammelnde Platte als Hebelsupportplatte gezeigt ist, die auf dem Basisteil der Anordnung befestigt ist;

Fig. 10 eine perspektivische Anordnung einer bevorzugten Ausführungsform eines Hebels;

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Fig. 11a - Hj Draufsichten auf verschiedene Deflektoren, die als Deckel bei dem erfindungsgemäßen Sprühkopf benutzt werden;

Fig. 12a - 12e Schnitte durch verschiedene Deflektoren.

Ein typisches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sprühkopfes ist in Fig. 1 und 2 dargestellt, das aus einem Körper 1, einem als Dekkel 2 benutzten Deflektor bzw. Ablenkschirm, einem Ventil 3, einem geteilten Zylinder 4, einer Dichtung 5, einem Ring 6 und einer zusammenlegbaren Anordnung 9,10,11 besteht.

Wie Fig. 1, 2 und 3 zu entnehmen, ist der äußere Teil des Körpers 1 am einen Ende mit einem Gewinde versehen, durch welches der Sprühkopf an einer nicht dargestellten Wasserleitung befestigt werden kann. Das andere Ende des Körpers 1 ist gefäßartig ausgebildet und auf das mit einem Gewinde versehene Ende des Deckels 2 aufgeschraubt.

Der Deckel 2 hat die Form einer Tasse o. dgl. und ist mit einer zentralen Öffnung versehen sowie mit mehreren Perforationen bestimmter Ausbildung und Form^ -bung, durch die \7asser hindurchtreten kann.

In Fig. 3 ist eine etwas abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei der mit den gleichen Bezugszeichen die gleichen Teile bezeichnet sind, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2. Der Sprühkopf ist nach innen eingezogen für die Aufnahme der zusammenlegbaren Anordnung. Im einzelnen erstreckt sich hierbei die zentrale Öffnung tiefer nach innen, so daß die zusammenlegbare Anordnung nach außen abgedeckt ist. Der in Fig. 3 dargestellte Sprühkopf ist mit einer größeren Anzahl von Perforationen versehen, als die Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2.

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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist eine kappenartige Dichtungspackung 5 vorgesehen, die ein Ventilelement 3 aufnimmt und gegen einen Ventilsitz des Körpers 1 gehalten ist, um ein Auslaufen von Wasser oder einem anderen Medium zu verhindern. Die Packung 5 ist mit einer zentralen Erhebung versehen, mit der sie mit dem geteilten Zylinder 4 in Berührung steht. Der geteilte Zylinder 4 ist gleitend innerhalb des Ringes 6 angeordnet, der seinerseits in der zentralen Öffnung des Deflektors 2 angeordnet ist. Ein Paar von Schlitzen ist auf gegenüberliegenden Seiten des Zylinders 4 vorgesehen. Der geteilte bzw. geschlitzte Zylinder 4 trägt die Packung 5 mit dem Ventil 3. Die Erhebung des Ventiles 3 steht, wie schon erwähnt, mit dem Zylinder 4 in der Mitte desselben in Berührung. Der Ring 6 weist einen vergrößerten und einen reduzierten Abschnitt auf. Der vergrößerte Abschnitt ist abgestuft, wodurch ein Eingriff für ein Paar von Hebeln 7 der zusammenlegbaren Anordnung gebildet wird. Der reduzierte Abschnitt steht mit dem Deflektor 2 an der zentralen Öffnung in Eingriff. Falls gewünscht, kann der Ring 6 einstückig mit dem Deflektor 2 im Bereich der zentralen Öffnung verbunden sein.

Nähere Einzelheiten der zusammenlegbaren Anordnung sind in Fig. 4 bis dargestellt. Wie hieraus zu entnehmen, sind ein wärmeempfindliches Element, ein Halter 12 für das wärmeempfiüdliche Element, ein Paar von Hebeln 7 und eine Schlüsselplatte 8 vorgesehen. Jeder Hebel 7 ist am einen Ende abgebogen, wodurch eine Berührung mit dem hierunter angeordneten Zylinder 4 gegeben ist, Am anderen Ende des Hebels 7 ist jeweils ein Schlitz vorgesehen, mit dem die Schlüsselplatte 8 in Eingriff steht. Der Hebel 7 ist ferner an seinen gegenüberliegenden Seiten mit einem Paar von Vorsprüngen versehen, die mit einem Paar von hakenförmigen Teilen der Schlüsselplatte 8 in Eingriff stehen, z. B. mit einem nach oben hervorstehenden Teil. Der Halter 12 ist mit einer Gewindeöffnung versehen, die mit einer Einstellschraube 13 in Eingriff steht. Eine Kugel oder ein Vorsprung in dem wärmesensitiven Element kann anstelle

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des vorstehenden Teiles der Schlüsselplatte vorgesehen sein. Dies gilt auch bezüglich der Einstellschraube 13.

Das wärmeempfindliche Element ist mit einem tassenartigen Teil 9 versehen, dessen oberes Ende unter Einwirkung der Einstellschraube 13 steht, und zwar unter Zusammenwirkung mit der Schlüsselplatte 8. In dem Hohlraum des tassenartigen Teiles 9 ist ein schmelzbares Material angeordnet, welches z. B. aus einem Metall oder einer Metallegierung mit niedrigem Schmelzpunkt bestehen kann. Ferner ist ein Basisteil 10 vorgesehen, durch welches ein hermetischer Abschluß erzielt wird. Das Basisteil 10 ist mit einer konischen Vertiefung versehen, die mit dem Vorsprung der Schlüsselplatte 8 in Eingriff steht.

Beim Zusammenbau des Sprühkopfes werden die Teile wie in Fig. 1 und dargestellt angeordnet und der Deflektor 2 wird so gedreht, daß er in den Körper 1 eingeschraubt werden kann, wobei ein nach unten wirkender Druck über die Packung 5, das Ventil 3 und den Zylinder 4 auf das Hebelpaar 7 ausgeübt wird, das mit der Abstufung des Ringes 6 in Eingriff steht. Hierbei wird gleichzeitig ein Kontakt zwischen jedem Hebel 7 und dem abgestuften Teil des Ringes 6 erzeugt, so daß durch den entstehenden nach unten gerichteten Druck die Hebel 7 am unteren Ende auseinandergedrückt werden. Die Hebel 7 werden jedoch durch den Eingriff mit dem Halter 12 und der Schlüsselplatte 8 sicher in ihrer Lage gehalten. Andererseits wird eine Anpreßkraft auf das wärmeempfindliche Element ausgeübt, da die Schlüsselplatte 8 gegen die Wirkung der Hebel 7 durch die hakenförmigen Teile innerhalb der Schlitze der Hebel 7 unter Spannung gehalten ist. Der Halter 12 wird seinerseits gegen diese Haltekraft durch den Eingriff mit den Vorsprüngen der Hebel 7 und durch die Verschraubung mit der Einstellschraube 13 gehalten. Auf diese Art und Weise werden die Packung 5 und das Ventil 3 innerhalb der Ausnehmung des Zylinders 4 fest gehalten und gegen den Sitz des Körpers 1 gedrückt, so daß

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ein Austritt an Wasser vermieden wird.

Wenn im Betrieb eine ausreichend hohe Temperatur, die aufgrund eines Feuers erzeugt ist, auf den Sprühkopf einwirkt, schmilzt das schmelzbare Material 11 und läuft nach unten aus dem ta'ssenförmigen Teil 9 aus. Das verflüssigte geschmolzene Material 11 fließt hierbei durch den Spalt zwischen dem tassenförmigen Teil 9 und dem Basisteil 10. Dies bewirkt eine Verschiebung des Basisteiles 10 gegen das tassenförmige Teil 9 und es ergibt sich eine Störung des Kräftegleichgewichtes. In diesem Moment kommt die Schlüsselplatte 8 außer Eingriff mit den Hebeln 7. Die Hebel 7 verschwenken. Der Halter 12 kommt außer Eingriff mit den Hebeln 7 und die ganze Anordnung wird zusammengelegt. Hierbei fällt sie aus dem Deflektor durch den Ring 6 auf der zentralen Öffnung, wobei der geschlitzte Zylinder die Wandung des Ringes 6 nach unten gleitet, bis das kappenartige Teil des Zylinders mit der zentralen Öffnung des Deflektors in Eingriff kommt. Die Feuerlöschflüssigkeit fließt sodann aus und trifft auf den Deflektor.

Wie ohne weiteres ersichtlich, können bei dem erfindungsgemäßen Sprühkopf längere Arme oder Rahmen vermieden werden, die bei den bekannten Sprühköpfen erforderlich sind und es kann ferner ein in sämtliche Richtungen gleichförmig gerichteter V/asserstrahl erzielt werden, der eine gute Löschwirkung ergibt.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind der Aufbau und die Wirkungsweise im wesentlichen identisch, außer daß die Hebel 7 am einen Ende mit einem Wulst versehen sind.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind die Hebel 7 am einen Ende dreieckförmig ausgebildet.

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In Fig. 7a und 7b ist gezeigt, wie eine herkömmliche zusammenlegbare wärmeempfindliche Anordnung modifiziert werden kann, damit eine Anwendung bei dem erfindungsgemäßen Sprühkopf möglich ist. Das andere Ende eines jeden Hebels 7 ist rechtwinkelig abgebogen und durch eine Lötung 30 mit der Schlüsselplatte 8 verlötet, die als Wärmesammelplatte dient. Wenn die zusammenlegbare Anordnung einer ausreichend hohen Temperatur ausgesetzt ist, schmilzt die Lötung 30, so daß die Hebel 7 von der Schlüsselplatte 8 freikommen. Hierdurch werden die Hebel 7 verschoben und die anderen Teile betätigt.

In Fig. 8 und 9 sind weitere bevorzugte Ausführungsformen gezeigt, bei denen die zusammenlegbare wärmeempfindliche Anordnung mit einem geeigneten Wärmesammelelement versehen ist, welches aus einem metallischen Werkstoff mit sehr hoher Wärmeleitfähigkeit besteht, um die Wärmeempfindlichkeit zu verbessern.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8a und 8b ist ein Wärmekollektor aus einem derartigen metallischen Werkstoff vorgesehen, der mit dem tassenartigen Teil 9 oder mit dem Basisteil 10 verbunden ist. Hierdurch wir die Wärmeempfindlichkeit erhöht. Der Wärmekollektor braucht jedoch nicht unbedingt eine plattenförmige Gestalt haben, sondern kann auch eine andere Form und Gestalt haben und z. B. aus einem Draht o. dgl. bestehen, was jeweils vom Anwendungsfall abhängig ist. Vorzugsweise wird der Wärmekollektor durch Schweißen oder Schrauben oder durch Verstemmen mit der wärmeempfindlichen Anordnung verbunden.

Fig. 9 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform, bei der der Wärmekollektor als Schlüsselplatte dient. Hierdurch wird eine Vereinfachung der Anordnung erreicht sowie eine Reduzierung der Herstellungskosten.

Fig. 10 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der jeder Hebel 7 in et-

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wa T-förmig ausgebildet ist und einen seitlichen Teil 27 anstelle eines Schlitzes aufweist, während die Schlüsselplatte 8 ein Paar von Beinen 38 am einen Ende aufweist, wodurch ein Eingriff mit dem Hebel 7 gegeben ist.

Die Perforationen können, wie Fig. 11a - Hj zu entnehmen, verschiedenartig ausgebildet sein, um eine möglichst gute Sprühwirkung der Feuer-? löschflüssigkeit zu gewährleisten. Auch die Deflektoren und Ablenkschirme können, wie Fig. 12a - 12e zu entnehmen, eine verschiedene Formgebung haben, um die Sprühwirkung zu erhöhen und gleichzeitig ein gutes und formschönes Aussehen zu gewährleisten. So sind z. B. die Deflektoren gemäß Fig. 12a und 12e derart ausgebildet, daß der größte Teil der zusammenlegbaren wärmeempfindlichen Anordnung abgedeckt wird. Hierdurch wird eine plötzliche Wasserabfuhr vermieden, indem eine Berührung mit anderen Gegenständen verhindert wird.

Einer der Vorteile der Erfindung liegt darin, daß Arme oder Rahmen vermieden werden können, durch die die Sprühwirksamkeit verringert wird. Erfindungsgemäß erhält man eine völlig gleichförmige richtungsunabhängige Sprühwirkung und somit eine verbesserte Löschwirkung, denn erfindungsgemäß wir·.' nach sämtlichen Richtungen gleichmäßig gesprüht.

Bei dem erfindungsgemäßen Sprühkopf ist der von der Decke abstehende Teil kürzer als bei den bekannten Sprühköpfen. Hierdurch ist die nutzbare Höhe von Räumen vergrößert.

Ein weiterar Vorteil liegt darin, daß die zusammenlegbare Anordnung weitgehend nach außen abgedeckt ist, was insbesondere ein formschönes Aussehen ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird eine Druckkraft auf den schmelzbaren Werkstoff

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ausgeübt, so daß die Kriechfestigkeit des wärmeempfindlichen Elementes erhöht wird. Gleichzeitig wird eine ungewollte plötzliche Wasserabfuhr vermieden, die bei den bekannten Sprühköpfen auftreten kann, bei denen der schmelzbare Werkstoff unter Zugspannung oder unter Einwirkung von Scherkräften steht.

Ein anderer Vorteil liegt darin, daß die zusammenlegbare Anordnung durch den als Deckel wirkenden Deflektor sehr leicht gegen mechanische äußere Einflüsse jeglicher Art geschützt werden kann.

Weitere Vorteile sind nachstehend aufgeführt:

1. Wenn der Sprühkopf derart ausgebildet ist, daß er das wärmeempfindliche Element abdeckt, kann die Wärmeempfindlichkeit reduziert werden. Bei dem erfindungsgemäßen Sprühkopf ist jedoch ein geschlitzter Zylinder vorgesehen, der ein Paar von Schlitzen hat, durch die heiße Luft nach innen gelangen kann, so daß die Wärmeempfindlichkeit ausreichend hoch ist.

2. Der erfindungsgemäße Sprühkopf kann mit einem Ventil 3 versehen sein, das mit einer Erhebung gegen die Oberfläche des tassenartigen Teiles des Zylinders anliegt. Eine Kraft wird von dem Zylinder über diese Erhebung auf das Ventil 3 und die Dichtungspackung 5 ausgeübt, so daß das Ventil zusammen mit der Packung gegen den Sitz mit gleichförmiger Kraft angedrückt wird, so daß nicht die Gefahr eines ungewollten Ausströmens am Feuerlöschmittel besteht. '.

3. Da das Ventil innerhalb der Dichtungspackung 5 liegt und da die Packung mit dem Ventil ihrerseits innerhalb des geschlitzten Zylinders liegt, können diese Teile wie ein einstückiger Körper in den Ring 6 fallen, wodurch eine gleichförmige Wasserverteilung gewährleistet ist.

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4. Wenn ein Ende des Hebels 7 angespitzt ist an der Stelle wo der Hebel 7 mit dem geschlitzten Zylinder in Eingriff steht, würde der Hebel in den Zylinder einschneiden. Hierdurch würde der Widerstand vergrößert werden, der verhindern könnte, daß sich die Anordnung auch tatsächlich zusammenlegt, wenn der schmelzbare Werkstoff schmilzt. Wenn jedoch erfindungsgemäß die Hebel 7 aus einem Streifen hergestellt und zu einer Abrundung gebogen sind, wird ein Einschneiden in den Zylinder vermieden und es kann somit nicht ein derartiger unerwünschter Widerstand entstehen.

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Claims

Patentansprüche

1. !Sprühkopf, gekennzeichnet durch einen Körper (1), der mit seinem einen Ende mit einer Wasserleitung o. dgl. verbunden ist und im Bereich seines anderen Endes einen zentralen Ventilsitz hat, durch eine wärmeempfindliche Anordnung, die unter Einwirkung von z. B. durch ein Feuer erzeugter Wärme zusammenklappbar ist, durch einen als Deflektor und Ablenkschirm dieneriTDeckel (2) zur wirksamen Verteilung von Wasser

u. dgl. und durch einen mit der wärmeempfindlichen Anordnung verbundenen Wärmekoilektor, wobei die wärmeempfindliche Anordnung mit einem am einen Ende offenen und am anderen Ende'geschlossenen tassenartigen Teil versehen ist, welches einen Werkstoff mit niedrigem Schmelzpunkt aufnimmt, der durch ein Basisteil in der Ausnehmung des tassenartigen Teiles abgeschlossen ist.

2. Sprühkopf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deflektor bzw. Ablenkschirm mit einer zentralen Öffnung und mit einer Vielzahl von Perforationen verschiedener Formgebung versehen ist, die die zentrale Öffnung umgeben und eine gleichmäßige Verteilung von Wasser u. dgl. in alle Richtungen ermöglichen.

3. Sprühkopf gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Öffnung des Deflektors und Ablenkschirmes in einem eingezogenen Teil desselben angeordnet ist.

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