DE2250168A1

DE2250168A1 - TAP

Info

Publication number: DE2250168A1
Application number: DE19722250168
Authority: DE
Inventors: Manfred Fietz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-10-13
Filing date: 1972-10-13
Publication date: 1974-04-25

Description

Köln, den 12. Oktober 1972Cologne, October 12, 1972

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PatentanmeldungPatent application

des Herrnof the Lord

Manfred Fietz, 5675 Burscheid, Bürgermeister-Schmidt-Str.10cManfred Fietz, 5675 Burscheid, Mayor-Schmidt-Str. 10c

Hahnfaucet

Die Erfindung betrifft einen Hahn, in dessen Gehäuse eine Kunststoffeinsatzbuchse eingepreßt ist, in welcher ein durchbohrtes Hahnküken drehbar ist.The invention relates to a tap, in the housing of which a plastic insert bushing is pressed, in which a pierced cock plug is rotatable.

Bei solchen Hähnen sitzt das Küken als kegelstumpfförmiges Werkstück drehbar im Hahngehäuse. Beim Durchgangshahn ist das Küken senkrecht zu seiner Mittellängsachse durchbohrt. Auf der einen Seite des Gehäuses befindet sich die Eintrittsöffnung für das abzusperrende Medium, auf der anderen Seite dessen Austrittsöffnung. Werden diese beiden öffnungen durch die Bohrung des Kükens miteinander verbunden, so kann das strömende Medium hindurchfließen. Durch Drehung des Kükens um 90° wird der Hahn abgesperrt. Bei einer Zwischenstellung kann die Durchflußmenge entsprechend geregelt werden.In such taps, the chick sits as a truncated cone Workpiece rotatable in the tap housing. In the case of the straight-way cock, the chick is perpendicular to its central longitudinal axis pierced. On one side of the housing there is the inlet opening for that to be shut off Medium with its outlet on the other side. Will these two openings through the bore of the plug connected to each other, the flowing medium can flow through it. By turning the plug by 90 ° the cock shut off. In the case of an intermediate position, the flow rate can be regulated accordingly.

Das Hahngehäuse sowie das Hahnküken sind in der Regel metallisch. Um eine Berührung von zwei metallischenThe valve body and the valve plug are usually metallic. To a touch of two metallic

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Flächen und damit die Gefahr eines Pestfressens des Kükens zu verhindern, ist es bekannt, in das Hahngehäuse eine Kunststoffbuchse einzupressen, die als Sitz für das Küken dient. Die Kunststoffeinsatzbuchse hat dabei gleichzeitig die Funktion eines Gleit- und Dichtungsmittels.It is known to prevent the chick from eating plague areas and thus the risk of plague eating Press in a plastic bushing that serves as a seat for the chick. The plastic insert socket at the same time has the function of a lubricant and sealant.

Um die infolge des größeren Ausdehnungskoeffizienten der Kunststoffeinsatzbuchse gegenüber Metall unter Wärmeeinfluß stattfindende Expansion der Buchse zu verhindern, wurde vorgeschlagen, die Buchse in Nuten des Hahngehäuses einzukaramern, so daß das Buchsenmaterial weder nach unten noch nach oben fließen kann. Bei einer Wärmedehnung ändert sich aber dann der Sitz des Kükens innerhalb der Einsatzbuchse und es besteht die Gefahr, da0 beim Drehen des Kükens das überschüssige Buchsenmaterial in die freie Hahndurchgangsöffnung gequetscht wird. Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden bei einem Hahn die Einsatzbuchse umgebende Ausdehnungszonen vorgeschlagen, die jedoch insofern praktisch wirkungslos sind, da sie bereits nach kurzer Zeit bei Wärmedehnungen der Kunststoffbuchse vom verdrängten Buchsenmaterial bleibend ausgefüllt sind.As a result of the greater coefficient of expansion of the plastic insert liner compared to metal To prevent expansion of the bushing from taking place under the influence of heat, it has been proposed to place the bushing in grooves caramern the tap housing so that the bushing material can neither flow up nor down. In the event of thermal expansion, however, the seat of the plug within the insert socket changes and there is the risk that when the plug is turned, the excess bushing material will be squeezed into the free tap passage opening will. In order to avoid these disadvantages, expansion zones surrounding the insert bushing have been proposed in the case of a tap, but they are practical in this respect are ineffective, as they are displaced by the plastic bushing after a short time due to thermal expansion Bushing material are permanently filled.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hahn mit Kunststoffeinsatzbuchse zu schaffen, welche auch bei Wärmeeinwirkung die Punktion und Betriebssicherheit des Hahns nicht gefährdet.The invention is based on the object of creating a valve with a plastic insert bushing, which is also included The effect of heat does not endanger the puncture and operational safety of the tap.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Hahn, in dessen Gehäuse eine Kunststoffeinsatzbuchse eingepreßt ist, in welcher ein durchbohrtes Hahnküken drehbar ist, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen Gehäuseinnenwand und Buchsenaußenoberfläche an beiden Seiten quer zum Hahndurch-gang je ein Hohlspalt angeordnet ist. Der Hohlspalt ist dabei durch eine Ausnehmung an der Gehäuseinnenwand gebildet» Er könnte auch durch eine Ausnehmung an der Buchsenaußenoberflache gebildet sein.To solve this problem, a tap in its Housing a plastic insert bushing is pressed in, in which a pierced cock plug is rotatable, according to the invention suggested that between the inner wall of the housing and the outer surface of the socket on both sides across the tap passage each a hollow gap is arranged. The hollow gap is formed by a recess on the inside wall of the housing » It could also be formed by a recess on the outer surface of the socket.

Steht die Kunststoffeinsatzbuchse des erfindungsgemäßen Hahns unter hoher Temperatur, so wird das infolge der Wärmedehnung verdrängte Kunststoffmaterial nicht in den Durchflußquerschnitt hineingequetscht und vom sich drehenden HahnkUken abgeschert, weil sich dieses Material in die Hohlspalten zwischen Gehäuseinnenwand und Buchsenaußenoberf lache ausdehnen kann. Die flächenhafte Ausdehnung des Hohlspalts entspricht vorteilhafter Weise dem Durchmesser bzw. Querschnitt der Durchgangsbohrung des Hahnkükens. Damit ein Zufließen, das heißt eine bleibende Ausfüllung der Hohlspalte mit dem Kunststoffmaterial der Einsatzbuchse mit Sicherheit ausgeschlossen 1st, ist nach einem besonderenIf the plastic insert bushing of the faucet according to the invention is under high temperature, this is due to the Thermal expansion displaced plastic material is not squeezed into the flow cross-section and away from itself rotating cock sheared off because of this material into the hollow gaps between the inner wall of the housing and the outer surface of the socket pool can stretch. The areal expansion of the hollow gap advantageously corresponds to the diameter or cross section of the through hole of the cock plug. So that there is an inflow, that is, a permanent filling the hollow gap with the plastic material of the insert socket is definitely excluded, is according to a special one

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Merkmal der Erfindung jeder Hohlspalt von einem von der Gehäuseinnenwand vorspringenden PÖngsteg umgrenzt, der in eine entsprechende Ringnut an der Buchsenaußen^eite eingreift. Es kann auch umgekehrt von der Buchsenaußenseite ein Ringsteg vorspringen, der in eine entsprechende Ringnut an der Gehäuseinnenwand eingreift. Auf jeden Fall bilden die Ringstege eine Sperrwand, die eine bleibende Ausfüllung jedes Hohlspalts mit Kunststoffmaterial verhindert und die mit Sicherheit dafür sorgt, daß die Ausdehnung des infolge Wärmedehnung verdrängten Kunststoffmaterials der Einsatzbuchse in Richtung der Hohlspalte hinein reversibel erfolgt.Feature of the invention each hollow gap is bounded by a PÖngsteg projecting from the housing inner wall, the engages in a corresponding annular groove on the outer side of the socket. It can also be reversed from the outside of the socket an annular web protruding, which engages in a corresponding annular groove on the inner wall of the housing. In any In this case, the ring webs form a barrier wall that permanently fills each hollow gap with plastic material prevented and which ensures with security that the expansion of the due to thermal expansion displaced plastic material of the insert bushing takes place reversibly in the direction of the hollow gap.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann konzentrisch zum ersten Ringsteg ein zweiter Ringsteg größeren Durchmessers von der Gehäuseinnenwand vorspringen und in eine entsprechende Ringnut der Einsatzbuchse eingreifen. Dieser zweite Ringsteg verbessert noch die reversible Ausdehnung des Buchsenmaterials in die Hohlspalte und die Fließ- . bewegung des Buchsenmaterials zwischen beiden konzentrischen Ringstegen wird neutralisiert bzw. stabilisiert.According to a further feature of the invention, a second ring web of larger diameter can be concentric with the first ring web protrude from the inner wall of the housing and engage in a corresponding annular groove in the insert socket. This second ring land improves the reversible expansion of the bushing material in the hollow gap and the flow. Movement of the bushing material between the two concentric ring webs is neutralized or stabilized.

Um ein Ausweichen bzw. Quetschen des Buchsenmaterials in die Durchgangsbohrung des Hahngehäuses mit Sicherheit Unmöglich zu machen, weist die Außenseite der Einsatzbuchse um deren Durchgangsoffnungen herum mindestens eine Nut auf,In order to avoid or squeeze the bushing material into the through-hole of the tap housing, it is certainly impossible to make, the outside of the insert bushing has at least one groove around its through openings,

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in welche ein entsprechender Ringbund der Gehäuseinnenseite eingreift. Vorzugsweise ist auch hier das Buchsenmaterial an zwei konzentrischen Ringbunden der Gehäuseinnenseite gefangen.in which a corresponding collar on the inside of the housing engages. The bushing material is also preferred here caught on two concentric collars on the inside of the housing.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Innenseite der Einsatzbuchse einen mit dieser einstückigen ringsumlaufenden Kragen auf, der zwischen der Kükenschulter und einem Druckring eingeklemmt ist'. Der obere Rand der Einsatzbuchse ist als Dichtungsflansch ausgebildet, der zwischen dem Hahngehäuse und einem Gehäusedeckel eingeklemmt ist. Insgesamt ist die Einsatzbuchse also ein einstückiges Teil, welches nicht nur als Sitz für das Hahnküken dient, sondern welches den Hahn flanschseitig und schaftseitig mit Sicherheit abdichtet. Durch diese Bauweise sind zusätzliche Dichtungen nicht erforderlich.According to a further feature of the invention, the inside of the insert bushing is integral therewith circumferential collar, which is clamped between the chick shoulder and a pressure ring '. The upper edge of the insert socket is designed as a sealing flange between the tap housing and is clamped in a housing cover. Overall, the insert socket is therefore a one-piece part, which is not only serves as a seat for the cock plug, but which the cock on the flange side and shaft side with security seals. This design means that additional seals are not required.

Um zwischen dem Küken und der Einsatzbuchse den zur Dichtung erforderlichen Druck zu erhalten, ist oberhalb der Kragendichtung zwischen dem Druckring und dem Gehäusedeckel eine Tellerfeder angeordnet. Die Tellerfeder kann auch durch Druckschrauben ersetzt sein, die im Gehäusedeckel eingeschraubt sind und deren Unterseiten auf die Oberseite des Druckrings drücken.In order to obtain the pressure required for sealing between the plug and the insert bushing, is above the collar seal between the pressure ring and the housing cover, a disc spring is arranged. the Disk springs can also be replaced by pressure screws that are screwed into the housing cover and their Press the bottom on the top of the pressure ring.

Das Kunststoffmaterial der einstückigen Einsatzbuchse besteht vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen.The plastic material of the one-piece insert socket preferably consists of polytetrafluoroethylene.

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Die Erfindung und deren weiteren Vorteile werden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: The invention and its further advantages are explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown schematically in the figures. Show it:

Fig. 1 einen Vertikalquerschnitt durch einen erfindungsgemäöen Hahn längs der Linie I - I der Figur 2;1 shows a vertical cross section through an inventive Cock along the line I - I of Figure 2;

Fig. 2 einen Vertikallängsschnitt längs der Linie2 shows a vertical longitudinal section along the line

II - II der Fig. 1, zur Hälfte in Ansicht undII - II of Fig. 1, half in view and

Fig. 3 einen Horizontalschnitt längs der Linie III -Fig. 3 is a horizontal section along the line III -

III der Fig. 2.III of FIG. 2.

Nach Fig. 1 besteht der erfindungsgemäße Hahn aus einem kegelstumpfförmigen Gehäuse 10 mit einem Flansch, auf den ein Deckel 11 aufgeschraubt ist. Gehäuse und Gehäusedeckel bestehen aus Metall. Im Gehäuse 10 befindet sich eine bei etwa 250° C eingepreßte Kunststoffeinsatzbuchse 12, deren Längsquerschnitt ebenfalls konisch ist. Diese Buchse 12 dient als Sitz für ein konisches Hahnküken 13, das senkrecht zu seiner Mittellängsachse eine Durchgangsbohrung l4 aufweist. Mittels des Schaftes 15a kann das Küken 13 innerhalb der Einsatzbuchse 12 gedreht werden. In den Figuren 1 bis 3 befindet sich der Hahn in geöffneter Stellung, das heißt die Eintrittsöffnung 15 und die Austrittsöffnung l6 des Hahns sind durch die Durchgangsbohrung l4 des Kükens 13 miteinander verbunden, so daß ein strömendes Medium hindurchfließen kann. Durch eine Drehung des KükensAccording to Fig. 1, the faucet according to the invention consists of one frustoconical housing 10 with a flange a cover 11 is screwed on. The housing and housing cover are made of metal. Located in the housing 10 A plastic insert bush 12 which is pressed in at about 250 ° C. and whose longitudinal cross-section is also conical. This socket 12 serves as a seat for a conical cock plug 13, which has a through hole perpendicular to its central longitudinal axis l4. By means of the shaft 15a can the plug 13 can be rotated within the insert sleeve 12. In FIGS. 1 to 3, the cock is in the open position, that is to say the inlet opening 15 and the outlet opening l6 of the cock are connected to one another through the through hole l4 of the plug 13, so that a flowing Medium can flow through. By turning the chick

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um 90° wird der Hahn abgesperrt.the tap is shut off by 90 °.

Wie aus den Figuren 1 und 3 hervorgeht, ist zwischen der Innenwand des Gehäuses 10 und der Außenoberfläche der Einsatzbuchse 12 an beiden Seiten quer zum Hahndurchgang je ein Hohlspalt 17 und l8 angeordnet. Diese Hohlspalte 17 und 18 sind durch flache Ausnehmungen an der Innenwand des Gehäuses 10 gebildet. Die flächenhafte Ausdehnung χ jedes der beiden Hohlspalte 17 und 18 entspricht dabei dem Durchmesser χ der Durchgangsbohrung l4 des Hahnkükens 15. Der Hohlspalt 17 ist von einem von der Gehäuseinnenwand vorspringenden Ringsteg 19 umgrenzt, der in eine entsprechende, in sieh geschlossene Ringnut'20 an der Außenseite der Buchse 12 eingreift. In analoger Weise ist der gegenüberliegende Hohlspalt l8 von einem " von der Gehäuseinnenwand vorspringenden Ringsteg 21 umgrenzt, der in einer entsprechenden Ringnut 22 an der Buchsenaußenseite eingreift. Die beiden Ringstege 19 und 21 dienen als Sperrwand für die Fließbewegung des Kunststoffmaterials der Einsatzbuchse 12, wenn sich diese bei einer Wärmeeinwirkung infolge des gegenüber Metall höheren Ausdehnungskoeffizienten ausdehnt. Dadurch werden die Hohlspalten 17 und 18 vom verdrängten Kunststoffmaterial nicht bleibend ausgefüllt, sondern die Wärmeausdehnung erfolgt reversibel.As can be seen from Figures 1 and 3, is between the inner wall of the housing 10 and the outer surface of the insert socket 12 on both sides across the faucet passage each a hollow gap 17 and l8 arranged. These hollow gaps 17 and 18 are formed by shallow recesses formed on the inner wall of the housing 10. The areal expansion χ of each of the two hollow gaps 17 and 18 corresponds to the diameter χ of the through hole l4 of the cock plug 15. The hollow gap 17 is one of the inner wall of the housing projecting annular web 19, the in a corresponding, in see closed ring groove'20 engages on the outside of the socket 12. In an analogous manner, the opposite hollow gap l8 is of a " bounded by the housing inner wall projecting annular web 21, which is in a corresponding annular groove 22 on the The outside of the socket engages. The two ring webs 19 and 21 serve as a barrier wall for the flow movement of the plastic material of the insert socket 12, if this is higher when exposed to heat as a result of the higher than metal Expansion coefficient expands. As a result, the hollow gaps 17 and 18 are displaced from the plastic material not permanently filled, but the thermal expansion is reversible.

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Zusätzlich zu jeden der beiden Ringstege 19 und 21 kann konzentrisch dazu ein zweiter Ringsteg größeren Durchmessers von der Gehäuseinnenwand vorspringen und in eine entsprechende Ringnut der Einsatzbuchse eingreifen. Für die linke Hälfte der Figur 1 ist ein solcher zusätzlicher, konzentrischer Ringsteg gestrichelt gezeichnet und mit der Bezugsziffer 2J versehen. In Figur 3 ist dieser in sich geschlossene zusätzliche Ringsteg 23 der Gehäuseinnenwand eingezeichnet. Analog dazu ist in dieser Figur an der gegenüberliegenden Gehäuseseite der zusätzliche Ringsteg 24 eingezeichnet. Zwischen den beiden konzentrischen Ringstegen 19 und 23 bzw. 21 und 24 wird die Flieöbewegung des sich unter Wärmeeinwirkung ausdehnenden Kunststoffmaterials der Einsatzbuchse 12 mit Sicherheit stabilisiert, so daß eine bleibende Ausfüllung der Ausdehnungshohlspalten 17 und 18 mit verdrängtem Kunststoffmaterial selbst nach einer langen Standzeit d§s erfindungsgemäßen Hahns ausgeschlossen ist.In addition to each of the two ring webs 19 and 21, a second larger ring web can be concentric with it Diameter protrude from the inner wall of the housing and into a corresponding annular groove of the insert socket intervention. For the left half of FIG. 1, there is such an additional, concentric ring web Drawn in dashed lines and provided with the reference number 2J. In Figure 3 this is self-contained additional ring web 23 of the housing inner wall is shown. Analogous to this is in this figure the additional ring web 24 is shown on the opposite side of the housing. Between the two concentric Ring webs 19 and 23 or 21 and 24 is the flow movement of the expanding under the action of heat Plastic material of the insert sleeve 12 stabilized with security, so that a permanent filling of the expansion hollow gaps 17 and 18 with displaced plastic material even after a long service life according to the invention Hahns is excluded.

Um ein Ausweichen bzw. Quetschen des Kunststoffbuchsenmaterials in die Hahndurchgangsbohrung mit Sicherheit unmöglich zu machen, weist die Außenseite der Einsatzbuchse 12 um deren Durchgangsöffnungen herum zwei Nuten 25 und 26 auf, in welche entsprechende Ringbunde 27 und 2b der Gehäuseinnenseite eingreifen. Diese VerzahnungTo avoid or squeeze the plastic bushing material The outside of the insert bushing has to make it impossible to get into the tap through hole with certainty 12 around the through openings around two grooves 25 and 26, in which corresponding annular collars 27 and 2b engage the inside of the housing. This interlocking

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ist in der rechten Hälfte der Figur 2 zu sehen. An'statt der doppelten Verzahnung kann auch nur eine einfache Verzahnung vorgesehen sein.can be seen in the right half of FIG. Instead of the double toothing can only be provided with a single toothing.

Die Innenseite der Einsatzbuchse weist einen mit dieser einstückigen ringsumlaufenden Kragen 29 auf, der zwischen der Kükenschulter 30 und einem Druckring 31 eingeklemmt ist. Der umlaufende Kragen 29 kann auch in sich gewellt sein. Um den zwischen Küken 13 und Einsatzbuchse 12 notwendigen Dichtungsdruek zu erzeugen, ist zwischen dem Gehäusedeckel 11 und dem Druckring 31 eine Tellerfeder 32 angeordnet. Anstelle der Tellerfeder 32 können im Gehäusedeckel 11 auch Druckschrauben oder Stellschrauben eingeschraubt sein, deren Unterseite auf die Oberseite des Druckrings 31 drücken. In der linken Hälfte der Pig.l ist eine solche Druckschraube gestrichelt gezeichnet und mit der Ziffer 33 versehen. Der obere Rand der Einsatzbuchse 12 ist als ringsumlaufender Dichtungsflansch y\ ausgebildet, der zwischen dem Hahngehäuse 10 und dem Gehäusedeckel 11 eingeklemmt ist. Damit dichtet die einstückige Einsatzbuchse 12 den erfindungsgemaßen Hahn schaftseitig und flanschseitig mit Sicherheit ab. Zusätzliche Dichtungen werden nicht benötigt.The inside of the insert bushing has a collar 29 which is integral therewith and which runs around it and which is clamped between the plug shoulder 30 and a pressure ring 31. The circumferential collar 29 can also be corrugated in itself. In order to generate the sealing pressure required between the plug 13 and the insert socket 12, a plate spring 32 is arranged between the housing cover 11 and the pressure ring 31. Instead of the plate spring 32, pressure screws or adjusting screws can also be screwed into the housing cover 11, the underside of which press on the top of the pressure ring 31. In the left half of Pig. 1, such a pressure screw is shown in broken lines and provided with the number 33. The upper edge of the insert sleeve 12 is designed as a circumferential sealing flange y \ which is clamped between the tap housing 10 and the housing cover 11. The one-piece insert sleeve 12 thus reliably seals the tap according to the invention on the shaft side and on the flange side. Additional seals are not required.

Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Konstruktion nichtIt goes without saying that the construction according to the invention does not

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nur für einfache Durchgangshähne, sondern auch für Mehrweghähne verwendet werden kann. can only be used for simple straight-way taps, but also for reusable taps.

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Claims

Expectations

ri7) valve with a plastic insert bushing in its housing is pressed in, in which a pierced cock plug is rotatable, characterized in that that between the inner wall of the housing (10) and the outer surface of the insert socket (-12) on both sides across the tap passage Hollow gap (17, l8) is arranged.

2. Tap according to claim 1, characterized in that the hollow gap (YJ ₃ l8) is formed by a recess on the inner wall of the housing.

5. Tap according to claims 1 and 2, characterized in that the extension (x) of the hollow gap (17 or l8) corresponds to the diameter (x) of the through hole (14) of the cock plug (13).

4. Tap according to claims 1 to 3. » through this characterized in that the hollow gap (17 or l8) protruding from one of the housing inner wall Ring web (19 or 21) delimits 1st, which is in a corresponding ring groove (20 or 22) on the outside of the socket intervenes.

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5. Tap according to claim 4, characterized in that that concentric to the first ring web (19 or 21) a second ring web (23 or 24) larger Diameter protrudes from the inner wall of the housing and engages in a corresponding annular groove of the insert bushing (12).

6. Tap according to one of claims 1 to 5 »characterized in that the outside of the insert socket (12) has at least one groove (25, 26) around the through openings, into which a corresponding The collar (27, 28) engages the inside of the housing,

7. Tap according to claims 1 to 6, characterized in that the inside of the insert socket (12) has an encircling collar (29) which is integral therewith and which extends between the chick shoulder (30) and a pressure ring (31) is clamped.

8. Tap according to one of claims 1 to 7 »characterized in that the upper edge of the insert socket (12) is designed as a sealing flange (34) between the tap housing (10) and a housing cover (11) is jammed.

9. Tap according to one of claims 1 to 8, characterized in that between the pressure ring (31) and the housing cover (11) a disc spring (32)

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is arranged.

10. Tap according to one of claims 1 to 8, characterized in that set screws (53) are arranged in the housing cover (11) whose undersides press on the top of the pressure ring (31).

11. Tap according to claims 1 to 10, since you u r c h characterized in that the one-piece insert bushing (12) is preferably made of polytetrafluoroethylene consists.

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