DE3002562A1

DE3002562A1 - SAFETY DEVICE FOR LIMITING THE WATER TEMPERATURE IN HEATING WATER TREATORS OF HEATING SYSTEMS

Info

Publication number: DE3002562A1
Application number: DE19803002562
Authority: DE
Inventors: Gianluigi Cecchin
Original assignee: JUCKER SpA
Current assignee: JUCKER SpA
Priority date: 1979-02-01
Filing date: 1980-01-25
Publication date: 1980-08-07
Also published as: IT7919822A0; FR2448108A1; DE3002562C2; FR2448108B1; IT1111782B

Description

^f DR.-ING.H.H. WILHELM - DIPL.- ING. H. DAUSTER ^f DR.-ING.HH WILHELM - DIPL.- ING. H. DAUSTER

D-7000 STUTTGART 1 - GYMNASIUMSTRASSE 31 B - TELEFON (07 11) 29 11D-7000 STUTTGART 1 - GYMNASIUMSTRASSE 31 B - TELEPHONE (07 11) 29 11

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Anmelder: Applicant :

Jucker S.p.A.Jucker S.p.A.

6, Via Campanini6, Via Campanini

I-MailandI-Milan

Sicherheitsvorrichtung zur Begrenzung der Wassertemperatur in zu Heizungsanlagen gehörenden WarmwasseraufbereitemSafety device for limiting the water temperature in hot water heaters belonging to heating systems

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung zur Begrenzung der Wassertemperatur in zu Heizungsanlagen gehörenden Warmwasseraufbereitern. The invention relates to a safety device for limiting the water temperature in water heaters belonging to heating systems.

In diesen Warmwasseraufbereitem sind bekanntlich Sicherheitsvorrichtungen eingebaut, die dazu dienen, um in Einsatz zu treten, wenn infolge von Defekten an den zur Temperatureinstellung vorgesehenen Einstell- oder Schutzvorrichtungen - wie auch infolge von anderen Ursachen - die Wassertemperatur einen vorbestimmten - durch Sicherheitsbestimmungen festlegbaren Ansprechwert erreicht, um ein überschreiten dieses Wertes auf jeden Fall zu vermeiden.It is known that there are safety devices in these water heaters built-in, which serve to come into use if as a result of defects in the temperature setting provided setting or protection devices - as well as due to other causes - the water temperature predetermined response value, which can be determined by safety regulations, is reached in order to exceed this value to avoid in any case.

Bei derartigen Sicherheitsvorrichtungen ist eine absolute Funk-With such safety devices an absolute radio-

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tionssicherheit erforderlich; es sollen auch keine äußeren Energiequellen benötigt werden und diese Sicherheitsvorrichtungen sollen auch dann eingreifen, wenn Schäden an ihren Teilen selbst eintreten, z.B. im Falle einer Beschädigung des für die Wassertemperatur vorgesehenen Fühlsystems.security required; there should also be no need for external energy sources and these safety devices should also intervene if damage occurs to their parts themselves, e.g. in the event of damage to the sensing system provided for the water temperature.

Eine erste Art von zur Zeit verwendeter Sicherheitsvorrichtung besitzt ein Ablaßventil, das an der für die Warmwasserzufuhr vorgesehenen Druckleitung eingebaut und mit einem Thermostat verbunden ist, wobei dieser Thermostat auf die im Warmwasseraufbereiter vorhandene Temperatur empfindlich und auf den genannten vorbestimmten Ansprechwert geeicht ist. Dieses Ventil ist dazu bestimmt, den Wasserablauf bei Erreichen der Ansprechtemperatur zu bewirken. Diese zur Zeit verwendete Sicherheitsvorrichtung weist einige Nachteile auf. Ein erster Nachteil besteht darin, daß der Warmwasserablaß durch Rohrleitungen erfolgt, die sich von den für die Heizungsanlagen vorgesehenen Rohrleitungen unterscheiden, so daß kostspielige Vorkehrungen notwendig sind und auf jeden Fall ein beträchtlicher Energieverlust entsteht. Ein weiterer Nachteil, der sich bei der erwähnten Sicherheitsvorrichtung ergeben kann, besteht darin, daß an den inneren Teilen der Sicherheitsvorrichtung, die sich ständig mit dem im Wasseraufbereiter enthaltenen Wasser in Kontakt befinden, nach längeren Ruhepausen oft Kalkablagerungen und/oder Verkrustungen entstehen, so daß das Ablaßventil im Bedarfsfall auf das durch den Temperaturgeber erzeugte Signal nicht mehr anspricht.A first type of security device currently in use has a drain valve, which is installed on the pressure line provided for the hot water supply and with a thermostat is connected, this thermostat sensitive to the temperature present in the water heater and to the said predetermined response value is calibrated. This valve is designed to prevent the water from draining when the response temperature is reached to effect. This security device currently in use has several disadvantages. There is a first disadvantage in that the hot water is drained through pipelines that extend from those provided for the heating systems Pipelines differ, so that costly precautions are necessary and, in any event, a considerable loss of energy arises. Another disadvantage that can arise in the aforementioned safety device is that on the internal parts of the safety device that are in constant contact with the water contained in the water purifier are located, after long periods of rest, limescale deposits and / or incrustations often arise, so that the drain valve can be opened if necessary no longer responds to the signal generated by the temperature sensor.

Eine zweite, bekannte und zur Zeit verwendete Ausführung enthält Elemente, die dazu dienen, die Kraftstoffzufuhr in Richtung, zum Brenner für den Warmwasseraufbereiter zu unterbrechen. Bei dieser Vorrichtung besteht wiederum der Nachteil, daß sie an eine äußere Energiequelle, z.B. Stromquelle, angeschlossen , sein muß, um funktionieren zu können. ' A second, known and currently used embodiment contains elements which serve to interrupt the fuel supply in the direction of the burner for the water heater. This device again has the disadvantage that it must be connected to an external energy source, for example a power source, in order to be able to function. '

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung vorzusehen, deren Aufbau und deren Funktionseigenschaften, einerseits der erforderlichen Sicherheit gerecht werden und andererseits bewirken können, daß die bei der bisher bekannten Technik anzutreffenden Nachteile behoben werden.The invention is based on the object of a safety device to provide, their structure and their functional properties, on the one hand, meet the required safety and on the other hand can have the effect that the disadvantages encountered in the previously known technique are eliminated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by what is specified in claim 1 Features solved.

Weitere aus der Erfindung resultierende Merkmale und Vorteile können aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles entnommen werden, das in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigenFurther features and advantages resulting from the invention can be taken from the description of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings. Show it

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine nach der Erfindung gebaute Vorrichtung in deren normalem Zustand, und zwar mit geöffnetem Ventil;Fig. 1 is a schematic section through a device built according to the invention in its normal state, with the valve open;

Fig. 2 die Vorrichtung der Fig. 1 im Betriebszustand mit geschlossenem Ventil undFig. 2 shows the device of Fig. 1 in the operating state with the closed Valve and

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 im Übergangszustand, und zwar im Zustand zwischen der Lage nach Fig. 1 und der Lage nach Fig. 2.3 shows the device according to FIG. 1 in the transition state, and although in the state between the position according to FIG. 1 and the position according to FIG. 2.

In den beigefügten Zeichnungen ist mit 1 die gesamte nach der Erfindung gebaute Vorrichtung bezeichnet.In the accompanying drawings, 1 denotes the entire device constructed according to the invention.

Die Vorrichtung 1 enthält einen Temperaturgeber 2 der mit Dampfdruck arbeitenden Art. Der Temperaturgeber 2 besteht aus einer Kapsel 3, die teilweise mit einem Gemisch 4 gefüllt ist, dessen Dampfdruck von der Temperatur abhängt. Der Temperaturgeber 2 ist im konventionell ausgebildeten Warmwasseraufbereiter, der nicht gezeigt ist, untergebracht, und zwar in einer bestimmten - z.B. in Wasser getauchten - Lage, damit er auf die Wassertemperatur anspricht. Auf diese Art kann ein von der Wasser-The device 1 contains a temperature transmitter 2 with steam pressure working type. The temperature sensor 2 consists of a capsule 3 which is partially filled with a mixture 4, the Vapor pressure depends on the temperature. The temperature sensor 2 is in the conventionally designed water heater, the is not shown, housed in a specific - e.g. immersed in water - position so that it can adjust to the water temperature appeals to. In this way one of the water

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temperatur abhängiges und mit dieser steigendes Drucksignal erzeugt werden, und zwar derart, daß der Wert des Umgebungsdruckes innerhalb des ganzen Schwankungsbereichs der Wassertemperatur bis hin zur Ansprechtemperatur nicht überschritten wird.temperature-dependent and with this increasing pressure signal are generated, in such a way that the value of the ambient pressure within the entire range of fluctuation of the water temperature is not exceeded up to the response temperature.

Die Vorrichtung 1 enthält außerdem ein Ventil 5, das in einer zum Wasseraufbereiter gehörenden Kraftstoffzuleitung gelegen ist; diese Kraftstoffzuleitung wird nicht dargestellt, da sie konventioneller Art ist.The device 1 also contains a valve 5, which is located in a fuel supply line belonging to the water conditioner is; this fuel line is not shown because it is conventional.

Das Ventil 5 besitzt einen Ventilkörper 6, der aus einem Hauptkörper 6a, aus einem Hilfskörper 6b, der am Hauptkörper 6a durch ein Gewinde 7 starr befestigt ist und aus einem Deckel 6c besteht, der durch das Gewinde 8 einstellbar gegenüber dem Hauptkörper 6a befestigt ist. Der Hauptkörper 6a wird vom Kraftstoff in dem durch den gestrichelten Pfeil f gekennzeichneten Sinn von der Eingangsöffnung 10 bis zur Ausgangsöffnung 11 durchströmt. In diesen Strömungsverlauf ist das Ventil 5 mit einem im Hauptkörper 6a gebildeten Ventilsitz 12 versehen.The valve 5 has a valve body 6 composed of a main body 6a, from an auxiliary body 6b, which is rigidly attached to the main body 6a by a thread 7, and from a cover 6c, which is adjustably fastened with respect to the main body 6a by the thread 8. The main body 6a is fueled from the inlet opening 10 to the outlet opening 11 in the sense indicated by the dashed arrow f flows through. In this flow path, the valve 5 is provided with a valve seat 12 formed in the main body 6a.

Das Ventil 5 enthält außerdem einen Ventilverschluß 13, der im Hilfskörper 6b geführt und innerhalb dieses in Richtung zum Ventilsitz 12 beweglich ist. In dieser Richtung ist der Ventilverschluß 13 zwischen einer vom Ventilsitz 12 weit entfernt liegenden öffnungssteilung und einer auf dem Ventilsitz 12 aufliegenden Schließstellung beweglich. Elastische Mittel, bestehend aus der Feder 14, sind zwischen dem Hilfskörper 6b und dem Ventilverschluß 13 vorgesehen und wirken in der Schließrichtung auf den Ventilverschluß 13 ein.The valve 5 also contains a valve closure 13, which is guided in the auxiliary body 6b and within this in the direction of Valve seat 12 is movable. In this direction, the valve closure 13 is located between a valve seat 12 which is far away opening division and a closed position resting on the valve seat 12. Resilient means, consisting from the spring 14, are between the auxiliary body 6b and the Valve closure 13 is provided and act on the valve closure 13 in the closing direction.

Zwischen dem Ventilverschluß 13 und dem Hilfskörper 6b liegt eine rückstellbare Sperrvorrichtung, die insgesamt mit 15 bezeichnet wird und dazu dient, den Verschluß in seiner Öffnungsstellung zu halten.Between the valve closure 13 and the auxiliary body 6b there is a resettable locking device, which is denoted by 15 as a whole and serves to close the shutter in its open position keep.

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Das Ventil 5 besitzt weiterhin einen am Deckel 6c befestigten Balg 16, der als Betätigungsteil dient. Der Balgtrieb 16 wird durch das vom Geber 2 erzeugte Drucksignal gesteuert und ist mit diesem Geber durch ein Rohr 17, sowie mit der Sperrvorrichtung 15 verbunden, um deren Wirkung dann aufheben zu können, wenn das Drucksignal einen vorbestimmten Wert erreicht.The valve 5 also has a bellows 16 which is fastened to the cover 6c and which serves as an actuating part. The bellows drive 16 is controlled by the pressure signal generated by the encoder 2 and is with this encoder through a pipe 17, as well as with the locking device 15 connected in order to be able to cancel their effect when the pressure signal reaches a predetermined value.

Das Ventil 5 ist mit einem Druckknopf 18 versehen der vom Hauptkörper 6a getragen wird und in Richtung auf den Ventilverschluß 13 beweglich ist. Der Druckknopf 18 besitzt ein von außen zugängliches Ende 18a und ein Ende 18b, das sich in operativer Verbindung mit dem Ventilverschluß 13 befindet, nämlich, um den Verschluß in die Öffnungsstellung zu bringen.The valve 5 is provided with a push button 18 carried by the main body 6a and directed towards the valve shutter 13 is movable. The push button 18 has an externally accessible end 18a and an end 18b, which is in operative Connection with the valve closure 13 is located, namely to bring the closure into the open position.

In der gezeigten und vorzugsweise verwendeten Ausführung besteht die Sperrvorrichtung 15 aus zwei starren Elementen, und zwar aus den Kugeln 19 und 20, die innerhalb des Ventilverschlusses 13 in entsprechenden durchgehenden Öffnungen 21 undIn the embodiment shown and preferably used, the locking device 15 consists of two rigid elements, and although from the balls 19 and 20, which are located within the valve closure 13 in corresponding through openings 21 and

22 gelagert sind; diese Kugeln sind im Inneren des Ventilverschlusses 13 angeordnet und sind in den genannten Öffnungen22 are stored; these balls are inside the valve closure 13 arranged and are in said openings

21 und 22 in Querrichtung zur Bewegungsrichtung des Ventilverschlusses 13 beweglich.21 and 22 in the transverse direction to the direction of movement of the valve closure 13 movable.

In einer den zwei Kugeln 19 und 20 gegenüberliegenden Stellung, und zwar dann, wenn der Verschluß sich in seiner Öffnungsstellung befindet, ist eine im Hilfskörper 6b ausgebildete RilleIn a position opposite the two balls 19 and 20, namely when the closure is in its open position is a groove formed in the auxiliary body 6b

23 vorgesehen. Die Sperrvorrichtung 15 enthält außerdem einen Bolzen 24, der in einer im Ventilverschluß 13 vorgesehenen Führung 25 koaxial beweglich ist und sich mit den Öffnungen 21 und23 provided. The locking device 15 also includes a Bolt 24, which is coaxially movable in a guide 25 provided in the valve closure 13 and communicates with the openings 21 and

22 in Verbindung befindet. Der Bolzen 24 ist zwischen einer unter der Wirkung der elastischen Mittel (Feder) 26 hervorgerufenen oberen ersten Stellung und einer unter der Wirkung des Balges 16 wieder eingerückten zweiten Stellung beweglich, wobei sich der Bolzen in Wirkverbindung mit dem Balg 16 befindet. Der Bolzen 24 besitzt eine Rille 27, die so angeordnet ist, daß sie22 is in connection. The bolt 24 is between a spring 26 caused by the action of the elastic means upper first position and a second position re-engaged under the action of the bellows 16, wherein the bolt is in operative connection with the bellows 16. The bolt 24 has a groove 27 which is arranged so that they

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Kugeln 19 und 20 gegenüberliegt, wenn sich der Bolzen in seiner eingerückten Stellung befindet (Fig. 3)„Balls 19 and 20 are opposite when the bolt is in its engaged position (Fig. 3) "

Die Funktionsweise der Vorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf den auf Fig. 1 dargestellten ursprünglichen Zustand beschrieben; in diesem Zustand ist das Ventil 5 geöffnet, damit der Kraftstoff frei durchgehen kann, während der Geber sich in einem Zustand befindet, bei dem der Dampfdruck einer Temperatur entspricht, deren unterer Wert unter dem vorbestimmten Wert liegt.The operation of the device is referred to below described on the original state shown in Figure 1; in this state the valve 5 is open so that the fuel can pass freely while the sender is in a state where the vapor pressure is a temperature whose lower value is below the predetermined value.

Wenn die Wassertemperatur steigt und sich dem Ansprechwert nähert, steigt der Dampfdruck, und ein Teil des Gemisches 4 gelangt durch das Rohr 17 in den Balg 16 und übt dabei einen entsprechenden Druck aus. Dieser Zustand wird in Fig. 3 dargestellt, wo der Balg 16 die Sperrvorrichtung 15 zurückdrückt, um den Ventilverschluß 13 gegen die von der Feder 14 ausgeübte Kraft in die Verschlußstellung (Fig. 2) zu bewirken.When the water temperature rises and approaches the threshold, the vapor pressure rises, and part of the mixture 4 passes through the pipe 17 into the bellows 16 and thereby exercises a corresponding effect Pressure off. This state is shown in Fig. 3, where the bellows 16 pushes the locking device 15 back to the Valve closure 13 against the force exerted by the spring 14 to effect in the closed position (Fig. 2).

Es wird somit die Kraftstoffzufuhr in Richtung auf den Warmwasseraufbereiter unterbrochen und infolgedessen vermieden, daß die Wassertemperatur die Ansprechtemperatur überschreitet. Der Warmwasseraufbereiter kann dann wieder in Betrieb gesetzt werden, wenn in der Anlage die Ursachen ermittelt wurden, die zur Erwärmung des Wassers bis zur Ansprechtemperatur geführt haben und wenn die erforderlichen Reparaturarbeiten durchgeführt wurden. Damit dies geschieht, ist es erforderlich, daß die Vorrichtung in den auf Fig. 1 dargestellten Zustand zurückkommt, was erst möglich ist, wenn die Wassertemperatur unter den Ansprechwert gesunken ist und wenn der Ventilverschluß durch den Wiedereinschaltknopf 18 in seine geöffnete Stellung zurückgeführt wurde.It is thus the fuel supply in the direction of the water heater interrupted and consequently avoided that the water temperature exceeds the response temperature. The water heater can then be put back into operation when the causes in the system have been determined which have led to the heating of the water up to the response temperature and if the necessary repair work has been carried out became. In order for this to happen, it is necessary for the device to return to the state shown in FIG. 1, which is only possible when the water temperature has dropped below the response value and when the valve closes by the restart button 18 in its open Position was returned.

Falls die Wassertemperatur nicht unter die Ansprechtemperatur gesunken ist, kann der Verschluß nicht in seine geöffnete Stellung zurückgeführt werden, weil die Sperrvorrichtung 15If the water temperature has not fallen below the response temperature, the closure cannot be opened Position are returned because the locking device 15

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in ihrer versetzten Stellung bleibt.remains in its displaced position.

Dank ihrer Struktur- und Funktionsmerkmale kommt die erfindungsgemäß entwickelte Vorrichtung auch dann zur Wirkung, wenn zufällig der Thermostat 2, der Balgen 16 oder das Rohr 17 beschädigt wird. In einem solchen Fall entsteht im Balgen 16 Umgebungsdruck/ der - wie schon oben erwähnt wurde - wenigstens dem vorbestimmten Drucksignal entspricht, so daß die von der Sperrvorrichtung 15 ausgeübte Wirkung behoben wird. Auf diese Weise wird die Kraftstoffzufuhr in Richtung auf den Warmwasseraufbereiter unterbrochen. Die Anlage wird auch dann außer Betrieb gesetzt, wenn die Sicherheitsvorrichtung schadhaft ist. Auch in einem solchen Fall kann der Aufbereiter erst wieder in Betrieb gesetzt werden, wenn die erforderlichen Reparaturarbeiten durchgeführt wurden. Der zum Ventil gehörende Verschluß kann nämlich solange nicht in seine geöffnete Stellung zurückversetzt werden, bis die Vorrichtung nach Wiederinstandsetzung des beschädigten Teils in ihren in Fig. 1 gezeigten Zustand zurückgekehrt ist.Thanks to its structural and functional features, the invention comes developed device to work even if the thermostat 2, the bellows 16 or the pipe 17 accidentally damaged will. In such a case, ambient pressure is created in the bellows 16 / which - as already mentioned above - corresponds at least to the predetermined pressure signal, so that that of the locking device 15 exerted effect is eliminated. That way will the fuel supply in the direction of the water heater is interrupted. The system is also put out of operation if the safety device is defective. Even in such a case, the processor can only be started up again when the necessary repair work has been carried out. The closure belonging to the valve can namely as long as not be returned to its open position until the device has been repaired after the damaged part has returned to its state shown in FIG.

Die erfindungsgemäß gebaute Vorrichtung weist einen besonderen Vorteil auf, der darin besteht, daß keine Warmwasserentleerung erforderlich ist, was im Hinblick auf die Anlagegestaltung und auf den Energieverbrauch unerwünscht wäre; der Betrieb der Vorrichtung wird immer dadurch sichergestellt, daß keine äußere Energiequelle erforderlich ist und daß die Vorrichtung durch etwaige an ihren Teilen auftretenden Schaden nicht außer Betrieb gesetzt werden kann.The device built according to the invention has a special one Advantage, which is that no hot water drainage is required, which in terms of the system design and on energy consumption would be undesirable; the operation of the device is always ensured that no external Energy source is required and that the device is not out of operation due to any damage occurring to its parts can be set.

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Claims

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Applicant : Stuttgart, 23 January 1980

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Expectations

Safety device for limiting the water temperature in hot water preparation belonging to heating systems, characterized by the following features:

- A temperature sensor (2) suitable for generating a pressure signal which is related to the water temperature and increases together with it, the pressure being the ambient pressure at least within the entire temperature fluctuation range and must not exceed the response temperature?

- A valve located in a line leading to the water conditioner and provided for the fuel supply (5), which has a housing (6) with a main body (6a) through which the fuel flows, with a valve seat (12) and contains a valve closure (13) guided in the housing (6) and movable in the direction of the valve seat (12), the valve closure (13) being assigned elastic means (26) which move it into the closed position

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press and between valve cap (13) and housing (6) a resettable locking device (15) is provided which keeps the valve closure (13) in the open position has to hold;

- A drive part (16) carried by the housing (6) and controlled by the pressure signal, which is in operative connection with the locking device (15) to cancel their effect each time the pressure signal has reached the predetermined pressure, as well as a restart button carried by the housing (6) and accessible from the outside (18), which is in operative connection with the valve closure (13), in order to bring it into the open position traced back.

2. Device according to claim 1, characterized in that the locking device (15) contains the following parts:

- At least one locking element mounted in the valve closure (13) (19, 20) which is guided in an opening (21, 22) in the valve closure (13) in the transverse direction is arranged to the direction of movement, wherein in the valve housing (6, 6b) in the direction of movement the valve closure running locking groove (23) is provided, which is opposite to the locking element (19, 20), when the valve closure (13) is in its open position;

- An actuating pin (24) arranged in the valve closure (13) coaxially to its direction of movement Guide (25) which is acted upon by a spring (26) and by the drive part (16) against the action of this The spring can be pressed into a position which triggers the locking element (19, 20).

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3, device according to claims 1 and 2, characterized in, that the actuating bolt (24) is provided with an annular groove which is dimensioned so that as a locking element Serving balls (19, 20) can be moved radially inward so far that they are out of the housing (secondary body 6b) formed locking groove (23) step out.

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