DE2707469A1 - DEVICE FOR PRESSURE REGULATING FOR A HYDRAULIC ACCUMULATOR - Google Patents

DEVICE FOR PRESSURE REGULATING FOR A HYDRAULIC ACCUMULATOR

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    • G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
    • G05D16/10—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
    • G05D16/101—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger the controller being arranged as a multiple-way valve

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Description

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Anmelder: Gerard LEDUCApplicant: Gerard LEDUC

84 bis, rue d1Alsace84 bis, rue d 1 Alsace

88100 SAINT-DIE, Frankreich88100 SAINT-DIE, France

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Michel LEDUCMichel LEDUC

54120 AZERAILLES-BACCARAT54120 AZERAILLES-BACCARAT

FrankreichFrance

Titel:Title:

Vorrichtung zum Druckregulieren für einen HydraulikspeicherDevice for regulating pressure for a hydraulic accumulator

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PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

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1 -49 1011 -49 101

Beschreibungdescription

Vorrichtung zum Druckregulieren für einen HydraulikspeicherDevice for regulating pressure for a hydraulic accumulator

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Druckregulieren für einen Hydraulikspeicher, deren Aufgabe darin besteht, einerseits den Druck im Speicher auf einem gegebenen Druck zu halten, andererseits den genannten Speicher gegen jeden zufälligen Überdruck zu schützen.The invention relates to a device for regulating pressure for a hydraulic accumulator, the task of which is to on the one hand to keep the pressure in the memory at a given pressure, on the other hand the mentioned memory against everyone to protect accidental overpressure.

Es ist bekannt, einen Speicher bei einem mittleren Druck über ein Druckreduzierventil zu speisen, das hohen Druck erhält und diesen hohen Druck bis auf den Druck herabsetzt, der im Speicher angestrebt wird.It is known to feed a reservoir at a medium pressure via a pressure reducing valve, the high pressure receives and reduces this high pressure to the pressure that is sought in the memory.

Es ist bekannt, zum Schutz des Speichers an dessen Auslaß ein Überdruckventil anzuordnen.It is known to arrange a pressure relief valve at its outlet to protect the memory.

Das Nebeneinander dieser Vorrichtungen in ein und derselben Baugruppe führt zu einer sperrigen Bauweise und zu hohen Kosten. Andererseits gestattet eine getrennte Einstellung des geminderten Druckes und des Überdruckes nicht, zwischen diesen beiden Werten einen sehr geringen Unterschied zu erreichen, der jedoch wünschenswert ist.The juxtaposition of these devices in one and the same assembly leads to a bulky construction and too high Costs. On the other hand, a separate adjustment of the reduced pressure and the overpressure does not allow between To achieve a very small difference between these two values, which is, however, desirable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteilen abzuhelfen, indem mit ein und derselben Vorrichtung zugleich die Aufgabe der Druckregulierung und die Schutzfunktion wahrgenommen werden.The invention is based on the object of remedying these disadvantages by using one and the same device at the same time the task of pressure regulation and the protective function be perceived.

7 0 3 B 34/ 0 31567 0 3 B 34/0 3156

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten schematischen Zeichnung erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is based on the attached schematic drawing. It shows:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung,1 shows an embodiment of the invention,

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform einer Einzelheit aus Fig. 1.FIG. 2 shows a modified embodiment of a detail from FIG. 1.

Gemäß Fig. 1 weist der Speicher in an sich bekannter Weise zwei Halbkugeln 1 und 2 auf, die durch eine Membran 3 voneinander getrennt sind.According to FIG. 1, the memory has, in a manner known per se, two hemispheres 1 and 2, which are surrounded by a membrane 3 are separated from each other.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf den Membranspeicher beschränkt und ist auf alle anderen Typen anwendbar.The invention is of course not related to the diaphragm accumulator limited and is applicable to all other types.

Die Basis der unteren Halbkugel 2 ist durchgehend von einer Bohrung 4 durchsetzt, mit der eine Einlaßöffnung 5 für hohen Druck, eine an den Behälter angeschlossene Auslaßöffnung 6 und eine Auslaßöffnung 7 in Verbindung stehen, die an die Betriebsleitung des Druckes des Speichers angeschlossen ist.The base of the lower hemisphere 2 is penetrated by a bore 4, with an inlet opening 5 for high pressure, an outlet port 6 connected to the container and an outlet port 7 are in communication, which is connected to the operating line of the pressure of the accumulator.

In die Bohrung 4 ist zwischen den Auslässen 6 und 7 eine Büchse 8 aus hartem Stahl warm eingezogen, die eine kreisrunde Nut 9 aufweist, welche mit der Einlaßöffnung 5 für hohen Druck in Verbindung steht.In the bore 4 between the outlets 6 and 7 is a Sleeve 8 made of hard steel drawn in warm, which has a circular groove 9, which with the inlet opening 5 for high pressure.

Im Innern der Büchse 8 ist ein von einer hohlen Büchse gebildeter Schieber 10 frei verschiebbar.Inside the sleeve 8, a slide 10 formed by a hollow sleeve is freely displaceable.

Der bewegliche Schieber 10 weist eine Reihe von Öffnungen 10a in der Nähe der kreisrunden Nut 9 und eine Reihe von Öffnungen 10b in der Nähe des unteren Endes der feststehenden Büchse 8 auf, wobei der Abstand zwischen den Öffnungen 10a und 10b etwas kleiner ist als der zwischen der Nut 9 und dem unteren Ende der feststehenden Büchse 8.The movable slide 10 has a number of openings 10a in the vicinity of the circular groove 9 and a number of Openings 10b in the vicinity of the lower end of the fixed sleeve 8, the distance between the openings 10a and 10b is slightly smaller than that between the groove 9 and the lower end of the fixed sleeve 8.

Das untere Ende des Schiebers 10 ist sphärisch und ruht in einem konischen Sitz auf, der in einen Stützkörper 11The lower end of the slide 10 is spherical and rests in a conical seat which is inserted into a support body 11

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eingearbeitet ist, welcher von einer Feder 12, die sich an einem Gewindestopfen 13 abstützt, mit einer Gegenhaltekraft beaufschlagt ist.is incorporated, which of a spring 12 that is attached to a threaded plug 13 is supported, is acted upon with a counter holding force.

Auf dem Ende der feststehenden Büchse 8 ruht eine Rückschlagklappe 14 auf, an der eine Feder 15 gegenhält und die in einer Hülse 16 mit Öffnungen 17 geführt ist.A non-return valve rests on the end of the fixed sleeve 8 14, on which a spring 15 counteracts and which is guided in a sleeve 16 with openings 17.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Der hohe Druck, beispielsweise von der Größenordnung von 250 bar, wird über die Einlaßöffnung 5 herangeführt und gelangt in die Nut 9. Wenn sich die Öffnungen 10a über der Nut 9 befinden, dringt die Flüssigkeit in das Innere des Schiebers 10 ein, hebt die Rückschlagklappe 14 an und dringt in den unteren Einschluß des Speichers ein, in dessen Innern der Druck ansteigt.The operation of the device described above is as follows: The high pressure, for example of the order of magnitude of 250 bar, is brought in via the inlet opening 5 and enters the groove 9. When the openings 10a are located above the groove 9, the liquid penetrates into the interior of the slide 10 and lifts the non-return valve 14 and penetrates into the lower enclosure of the reservoir, inside which the pressure rises.

Dieser Druck, der in der Innenbohrung des Schiebers 10 herrscht, wirkt auf die beiden Enden des Schiebers 10; da jedoch das untere Ende des Schiebers 10 am Stützkörper 11 mit einem Kreis aufruht, der im Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Schiebers 10, bleibt der letztere an den Stützkörper 11 angepreßt.This pressure, which prevails in the inner bore of the slide 10, acts on the two ends of the slide 10; there however, the lower end of the slide 10 rests on the support body 11 with a circle which is smaller in diameter than the diameter of the slide 10, the latter remains pressed against the support body 11.

Der im Innern des Speichers herrschende Druck drückt also den Schieber 10 gegen die Wirkung der Feder 12 zurück.The pressure prevailing in the interior of the accumulator therefore pushes the slide 10 back against the action of the spring 12.

Die Justierung der Feder 12 wird in Abhängigkeit von dem im Innern des Speichers aufrechtzuerhaltenden Druck bestimmt. The adjustment of the spring 12 is determined as a function of the pressure to be maintained inside the reservoir.

Nimmt man beispielsweise an, daß dieser Druck 30 bar beträgt, dann wird der Schieber 10 in dem Maße, wie sich der Druck im Innern des Speichers dem Wert 30 bar nähert, immer weiter zurückgeschoben, bis die Öffnungen 10a sich nicht mehr über der Nut 9 befinden, was die Zufuhr zum Speicher unterbricht,der sich, wie die Auslaßöffnung 7, auf 30 bar befindet.If one assumes, for example, that this pressure is 30 bar, then the slide 10 is adjusted to the extent that the pressure changes in the interior of the storage tank approaches the value of 30 bar, further and further pushed back until the openings 10a are no longer above the groove 9, which interrupts the supply to the memory, the like the outlet opening 7, is at 30 bar.

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Da die Rückschlagklappe 14 dicht ist, bleibt der Druck konstant; bestehen jedoch zwischen der Nut 9 und den Öffnungen 10a Durchlässigkeitsstellen, steigt der Druck noch etwas an, so daß ein langsames Verstellen des Schiebers 10 hervorgerufen wird, bis die Öffnungen 10b das Niveau des unteren Endes der feststehenden Büchse 8 erreichen, was die Verbindung zwischen dem Innern des Schiebers 10 und dem Behälter herstellt und die Erhöhung des Druckes stoppt.Since the non-return valve 14 is tight, the pressure remains constant; however, if there are any permeability points between the groove 9 and the openings 10a, the pressure rises something else, so that a slow adjustment of the slide 10 is caused until the openings 10b the level of the lower end of the fixed sleeve 8 reach what the connection between the interior of the slide 10 and the Creates a container and stops increasing the pressure.

Sobald der Druck in der an die Auslaßöffnung 7 angeschlossenen Leitung infolge einer beliebigen Entnahme absinkt, verringert sich der auf dsl Querschnitt S des Schiebers 10 wirkende Druck von 30 bar und die Feder 12 drückt den Schieber 10 zurück, was die Öffnungen 10a wieder mit der Nut 9 verbindet.As soon as the pressure in the line connected to the outlet opening 7 drops as a result of any withdrawal, it is reduced the pressure acting on the cross section S of the slide 10 of 30 bar and the spring 12 pushes the slide 10 back, which connects the openings 10a with the groove 9 again.

Die Baugruppe bildet somit einen Druckregler, wobei der erzielte Druck durch die Justierung der Feder 12 reguliert wird.The assembly thus forms a pressure regulator, the pressure achieved being regulated by adjusting the spring 12 will.

Da jedoch diese Art Vorrichtung in hochbeanspruchten Hydraulikkreisen verwendet wird, kann die Temperatur der Flüssigkeit beträchtlich ansteigen, und die Dehnung der mechanischen Bauteile kann Blockieren hervorrufen.However, as this type of device is used in highly stressed hydraulic circuits is used, the temperature of the liquid can rise considerably, and the elongation of the mechanical Components can cause blocking.

Kommt es zu einem Blockieren des beweglichen Schiebers 10 in der Schließstellung, wird der Speicher nicht mehr gespeist und der von ihm gelieferte Druck nimmt nach Maßgabe der Entnahme allmählich ab: es kommt zu einer Störung, jedoch ohne daß dies Brüche verursachen könnte.If the movable slide 10 is blocked in the closed position, the memory is no longer fed and the pressure it delivers gradually decreases as it is removed: a malfunction occurs, but without that this could cause breaks.

Dagegen müssen Überdrücke bei Blockieren in der Offenstellung vermieden werden. In einem solchen Fall nimmt der Druck in der Innenbohrung des Schiebers 10 zu; da dieser büchsenförmige Schieber 10 jedoch blockiert ist, steigt der Druck im Speicher und wirkt andererseits auf den Stützkörper 11, der sich unter der Wirkung dieses Druckes vom sphärischen Ende des SchiebersOn the other hand, overpressures must be avoided when blocking in the open position. In such a case, the pressure in the inner bore of the slide 10 to; since this can-shaped Slide 10 is blocked, however, the pressure in the memory increases and on the other hand acts on the support body 11, which is below the effect of this pressure from the spherical end of the slide

Auslaß 6
10 entfernt und den mit dem Behälter verbindet.Outlet 6
10 removed and connects to the container.

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- ΈΓ- 49 101- ΈΓ- 49 101

Da die Fläche s des Berührungskreises zwischen dem Schieber 10 und dem Stützkörper 11 kleiner ist als die Fläche des Querschnitts S des Schiebers 10 entspricht das Verhältnis zwischen den Beträgen des Betriebsdruckes an der Auslaßöffnung 7 und des maximalen Druckes dem Verhältnis s/S, und dieses Verhältnis bleibt unabhängig von der Justierung der Feder 12 konstant.Since the area s of the contact circle between the slide 10 and the support body 11 is smaller than the area of the Cross section S of the slide 10 corresponds to the ratio between the amounts of the operating pressure at the outlet opening 7 and the maximum pressure the ratio s / S, and this ratio remains independent of the adjustment the spring 12 constant.

In dem Maße wie der Schieber 10 die Verbindung zwischen dem hohen Druck und dem Betriebsdruck des Speichers öffnet, entspannt sich die Feder 12 immer mehr, woraus sich eine Verringerung des absoluten Betrages des Überdruckes ergibt.To the extent that the slide 10 opens the connection between the high pressure and the operating pressure of the accumulator, The spring 12 relaxes more and more, which results in a reduction in the absolute amount of the overpressure.

Es sei beispielsweise angenommen, daß die volle Offenstellung des Schiebers 10 bei normalem Betrieb einem Druck von 24 bar im Speicher entspreche, daß die Baugruppe für einen Betriebsdruck von 30 bar eingestellt ist, und daß das Verhältnis s/S 3/4 sei. Wenn der Schieber 10 in der vollen Offenstellung blockiert, löst sich der Stützkörper 11 vom Schieber 10 bei 32 bar, da die Feder 12 in der vollen Offenstellung nur mehr 80# ihrer Kraft abgibt.Assume, for example, that the full open position of the slide 10 in normal operation corresponds to a pressure of 24 bar in the memory, that the assembly is set for an operating pressure of 30 bar, and that the ratio s / S 3/4 is. When the slide 10 blocks in the fully open position, the support body 11 detaches from the slide 10 at 32 bar, since the spring 12 is only in the fully open position gives up more 80 # of their power.

Bei normalem Betrieb dagegen, und weil der Betriebsdruck des Speichere 30 bar ist, beträgt der Überdruck etwa 40 bar. Daraus ergibt sich also, daß je weiter das Speiseventil geöffnet ist und je gefährlicher also ein Blockieren ist, der Betrag des maximalen Druckes umso kleiner wird.In normal operation, however, and because the operating pressure of the storage tank is 30 bar, the overpressure is around 40 bar. It follows from this that the further the feed valve is open and the more dangerous a blockage is, the amount of the maximum pressure becomes smaller.

Wird andererseits die Justierung der Feder 12 verändert, um den Betrag des Betriebsdruckes zu ändern, bleibt das Verhältnis maximaler Druck zu Betriebsdruck unabhängig von der Feder 12 und gleich dem Verhältnis s/S, welches eine unveränderliche geometrische Größe ist.On the other hand, if the adjustment of the spring 12 is changed to To change the amount of the operating pressure, the ratio of maximum pressure to operating pressure remains independent of the Spring 12 and equal to the ratio s / S, which is an invariable geometric quantity.

Außerdem kann die als Sitz für die Rückschlagklappe 14 dienende Büchse 8 aus sehr hartem Stahl hergestellt werden, wodurch eine einwandfrei dichte Rückschlagklappe erzielt wird.In addition, the sleeve 8 serving as a seat for the non-return valve 14 can be made of very hard steel, whereby a perfectly tight non-return valve is achieved.

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- ar - 49 101- ar - 49 101

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform weist der Schieber 10 an seinem unteren Ende einen Kegelabschnitt 18 auf, an den sich eine Kugel 19 anlegt, die von einem Stützkörper 20 und der Feder 12 vorgeschoben wird. Die Arbeitsweise beim Druckregulieren ist die gleiche wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Die Arbeitsweise bei herrschendem Überdruck, d.h. bei Blockieren des Schiebers 10, ist herkömmlich und entspricht derjenigen einer Kugel, die an einem festen Sitz aufruht und von einer Feder vorgeschoben wird.In the embodiment shown in FIG. 2, the slide 10 has a conical section 18 at its lower end on, to which a ball 19 rests, which is advanced by a support body 20 and the spring 12. The way of working when regulating the pressure is the same as in the embodiment according to FIG Overpressure, i.e. when the slide 10 is blocked, is conventional and corresponds to that of a ball which is attached to a rests firmly and is advanced by a spring.

Die betrieblichen Vorteile sind die gleichen wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1.The operational advantages are the same as in the embodiment of FIG. 1.

Gemäß einer in betrieblicher Hinsicht äquivalenten anderen Ausführungsform kann der Schieber 10 an seiner Basis eine kreisrunde Öffnung aufweisen, die von einem konischen, als Nadel wirkenden Bauteil verschlossen ist, das am Stützkörper 11 oder 20 angeordnet ist, an dem die Feder 12 gegenhält. According to another embodiment which is operationally equivalent, the slider 10 can have a Have circular opening which is closed by a conical component acting as a needle, which is attached to the support body 11 or 20 is arranged on which the spring 12 holds.

/Ansprüche/Expectations

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I- e e r s e i t eI- e e r s e i t e

Claims (7)

ANSPRÜCHEEXPECTATIONS Λ .) Vorrichtung zum Druckregulieren und zum Schutz gegen Überdruck, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen einzigen Schieber (10) aufweist, an dem eine einzige Feder (12) eine Gegenhaltekraft aufträgt, wobei der Schieber (10) zugleich die Funktionen des Regulierens und des Schützens gegen Überdruck wahrnimmt. Λ.) Device for pressure regulation and protection against overpressure, characterized in that it has a single slide (10) on which a single spring (12) applies a counter-holding force, the slide (10) at the same time the functions of regulating and Protection against overpressure perceives. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Schieber (10) von einer hohlen Büchse, die in ihrer Mitte den hohen Druck empfängt, gebildet ist, an einem seiner Enden dem zu regulierenden Betriebsdruck ausgesetzt ist und an seinem anderen Ende an einem Stützkörper (11) aufruht, an dem eine justierte Feder (12) eine Gegenhaltekraft aufträgt, wobei die Fläche (s) des Berührungskreises zwischen der Büchse und dem Stützkörper (11) kleiner ist als die Fläche des Querschnitts (S) der Büchse, und die Verstellungen der Büchse gegen die Feder (12) das Schließen der Einlaßöffnung (5) hervorruft, durch die der hohe Druck eintritt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the slide (10) of a hollow Bush which receives the high pressure in its center is formed, is exposed at one of its ends to the operating pressure to be regulated and at its other end to one Support body (11) rests on which an adjusted spring (12) applies a counter-holding force, the area (s) of the contact circle between the sleeve and the support body (11) is smaller than the area of the cross section (S) of the sleeve, and the adjustments of the sleeve against the spring (12) causes the inlet opening (5) through which the high pressure enters to close. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine feststehende Büchse (8) aufweist, die zwischen einer an den Behälter angeschlossenen Auelaßöffnung (6) und einer an den Betriebsdruck angeschlossenen Auslaßöffnung (7) angeordnet ist und in ihrem mittleren Abschnitt eine Nut (9) hat, die an den hohen Druck angeschlossen ist und mit der Innenbohrung der Büchse (8) über eine Vielzahl von Öffnungen in Verbindung steht, ferner einen beweglichen Schieber (10), der von einer hohlen Büchse gebildet ist, die im Innern der feststehenden Büchse (8)3. Apparatus according to claim 2, characterized in that it has a fixed sleeve (8), between an outlet opening (6) connected to the container and one connected to the operating pressure Outlet opening (7) is arranged and in its central portion has a groove (9) which is connected to the high pressure is connected and is in communication with the inner bore of the sleeve (8) via a plurality of openings, furthermore a movable slide (10) which is formed by a hollow sleeve which is inside the fixed sleeve (8) 709834/036Θ709834 / 036Θ /2 ORIGINAL INSPECTED/ 2 ORIGINAL INSPECTED - JT- 49 101- JT- 49 101 verschiebbar ist, und mit einem sphärischen Ende an einer konischen Auflagefläche aufruht, die in einen Stützkörper (11) eingearbeitet ist, an dem eine justierte Feder (12) eine Gegenhaltekraft aufträgt, wobei die bewegliche Büchse an ihrem mittleren Abschnitt Öffnungen (10a) aufweist, die mit der zentralen Nut (9) der feststehenden Büchse (8) verbindbar sind, und der Stützkörper (11) der Büchse sich in einem an den niederen Druck angeschlossenen Einschluß befindet.is displaceable, and rests with a spherical end on a conical bearing surface which is in a support body (11) is incorporated, on which an adjusted spring (12) applies a counter-holding force, the movable sleeve has openings (10a) at its central section, which can be connected to the central groove (9) of the stationary sleeve (8) are, and the support body (11) of the sleeve is in an enclosure connected to the low pressure is located. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Ende des beweglichen Schiebers (10) eine konische Auflagefläche (Kegelabschnitt 18) aufweist, in der eine Kugel (19) aufgenommen ist, die in einem konischen Stützkörper (20) auf ruht, an dem eine justierte Feder (12) eine Gegenhaltekraft aufträgt.4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the end of the movable slide (10) has a conical bearing surface (cone section 18) in which a ball (19) is received, which in a conical support body (20) rests on which an adjusted spring (12) applies a counter-holding force. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Ende des Schiebers (10) eine kreisrunde Öffnung aufweist, die von einem konischen, als Nadel wirkenden Bauteil verschlossen ist, das vom Stützkörper (11; 20) getragen ist, an dem die justierte Feder (12) eine Gegenhaltekraft aufträgt.5. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the end of the slide (10) has a has circular opening which is closed by a conical, acting as a needle component, which is from Support body (11; 20) is carried on which the adjusted Spring (12) applies a counter holding force. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Betriebsdruck mit einem Speicher (Halbkugeln 1,2) in Verbindung steht.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the operating pressure with a memory (hemispheres 1,2) is in connection. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Rückschlagklappe (14) aufweist, die an der feststehenden Büchse (8) aufruht.7. Apparatus according to claim 3 and 4, characterized in that it has a non-return valve (14), which rests on the fixed sleeve (8). 70983A/036Ö70983A / 036Ö
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