EP1024186A2 - Teleskoprohr für eine Austragseinrichtung an einem Beschickungswagen für Koksöfen - Google Patents

Teleskoprohr für eine Austragseinrichtung an einem Beschickungswagen für Koksöfen Download PDF

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EP1024186A2
EP1024186A2 EP99122466A EP99122466A EP1024186A2 EP 1024186 A2 EP1024186 A2 EP 1024186A2 EP 99122466 A EP99122466 A EP 99122466A EP 99122466 A EP99122466 A EP 99122466A EP 1024186 A2 EP1024186 A2 EP 1024186A2
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EP
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seal
tensioning
filling
tube
pipe
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Ralf Dipl.-Ing. Knoch
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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ThyssenKrupp EnCoke GmbH
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B31/00—Charging devices
    • C10B31/02—Charging devices for charging vertically
    • C10B31/04—Charging devices for charging vertically coke ovens with horizontal chambers

Definitions

  • the invention relates to a telescopic tube for a discharge device on a loading cart for coke ovens with a filling pipe, a vertical one enclosing the filling pipe adjustable outer tube and a sealing arrangement for Sealing the annular gap between the filling pipe and the Outer tube during the loading of a coke oven Coal.
  • the Telescopic tube is formed in several parts and at least has a filling pipe connected to the discharge device and a liftable and lowerable outer tube. Special value is in the execution of the telescopic tube on a tight Execution laid so that during the coal filling in the coke oven chamber no fill emissions through the telescopic tube get into the environment.
  • known telescopic tube has the fixed to the discharge device connected filling pipe at its lower end a ring-shaped collar filled with sand.
  • the known design allows it not, height differences between the lower edge of the lowered Compensate outer tube and the Greochrahmen.
  • the cuff usually made of steel or one Special fabric made, has only a limited stretch, which are directly related to their overall length stands and neither by the constructive execution nor is significantly influenced by the choice of material.
  • the Distance between the lower edge of the telescopic tube when raised Condition and the top edge of the Medoch frame often greater than the allowable expansion of the compensator, so that Entire furnace ceiling areas with the Grep frame in complex and raised actions associated with significant costs and in the range of the allowable expansion joints have to be brought.
  • the invention has for its object a telescopic tube of the intended purpose described at the beginning, that any distance between in a large work area the lower edge of the telescopic tube and the upper edge of the fill hole frame of a coke oven bridged and the leakage of Filling emissions effectively prevented.
  • the task is with a telescopic tube of the entrance described construction according to the invention solved in that the sealing arrangement encloses the filling pipe, elastically deformable seal as well as a seal has acting clamping device and that the clamping device with a drive for operational clamping and release is equipped.
  • the elastic seal is by clamping the clamping device against the filling pipe and can be pressed against a flange surface connected to the outer tube. By loosening the clamping device, the seal comes of the filling pipe wall again free, so that the outer pipe without Wear of the seal is vertically adjustable.
  • the seal can consist of several sealing rings arranged one above the other consist.
  • Pneumatic or hydraulic cylinders are used as the drive, electromechanical actuators as well as manual actuatable mechanical drives can be used.
  • the drive has at least one hydraulic cylinder / Piston arrangement on.
  • a first embodiment is the seal in one of two Flange rings limited and connected to the outer tube annular housing arranged radially from one in the tensioned strap is inserted into the housing.
  • the seal is expediently divided in the longitudinal direction and forms together a clamping ring with the strap.
  • clamping device released the inner diameter of the clamping ring is slightly larger than that Outside diameter of the filling pipe, so that when lowering and Lifting the outer tube no direct contact between There is a clamping ring and filling tube and a mechanical output the seal is excluded.
  • the drive has a contracting on the ends of the strap Traction device, e.g. a linear drive with a Cylinder / piston arrangement.
  • the seal pressurized in the radial direction during the clamping process.
  • Another embodiment of the invention provides that the seal in one of a flange ring and one Pipe section limited annular space and arranged by a vertically adjustable connected to the drive Clamping ring is acted on in the axial direction.
  • the seal is moved by a vertical movement of the clamping ring pressed together and to the filling pipe as well as on the corresponding contact surfaces of the outer tube pressed. After loosening the clamping device, it deforms the seal back so that the outer tube is adjusted vertically can be without the seal wear is exposed.
  • the telescopic tube 1 shown in Fig. 1 is to the Discharge device 2 of a loading trolley, not shown connected on the furnace ceiling 3 a coke oven is movable.
  • the telescopic tube 1 has a filling pipe firmly connected to the discharge device 2 4 and a vertically adjustable one enclosing the filling pipe 4 Outer tube 5 on.
  • Via a support ring 6 and Articulated rods 7 is the outer tube 5 with a lifting beam 8 connected.
  • a sealing arrangement 10 which the annular gap between the filling tube 4 and the outer tube 5 during the loading sealing the coke oven chamber with coal prevents during coal filling filling emissions through the telescopic tube get into the environment.
  • FIGS. 2 to 4 show the structure of the sealing arrangement 10. It has an elastic surrounding the filling tube 4 deformable seal 11 and a seal 11 acting clamping device 12.
  • the jig 12 is with a drive 13 for operational clamping and Solve equipped.
  • tensioning the jig 12 is the elastically deformable seal 11 against that Filling tube 4 and against one connected to the outer tube 5 Flange surface can be pressed.
  • the seal 11 comes free from the filling pipe wall, so that the outer tube 5 is raised without wear of the seal 11 or can be lowered.
  • the seal 11 can, like indicated in FIGS. 2 and 4, from several one above the other arranged sealing rings exist.
  • the seal 11 in one of two flange rings 14 limited and connected to the outer tube 5 annular housing 15 arranged and radially from one tensioned in the housing 15 inserted strap 16.
  • the seal 11 is advantageously divided in the longitudinal direction and forms a clamping ring with the strap 16, which by the the ends of the tensioning band contracting drive 13 can be clamped against the wall surface of the filling tube 4 (Fig. 3).
  • the drive 13 is in the embodiment with a hydraulic cylinder / piston arrangement as pulling device educated. Pneumatic cylinders, electromechanical, are also suitable Actuators or manually operated Actuators.
  • FIG. 4 10 is the seal 11 in one of one Flange ring 14 and a tubular section limited annulus arranged and connected by a drive 13 vertically adjustable clamping ring 18 in the axial direction acted upon.
  • the left representation of FIG. 4 that is Lowered outer tube 5 for a filling process and the Clamping device 12 cocked.
  • the from several sealing rings existing seal 11 is by an actuating movement of the upper clamping ring 18 pressed and is under pressure both on the filling pipe 4 and on the corresponding Contact surfaces of the outer tube 5.
  • the right half of the 4 shows the sealing arrangement 10 with the tensioning device released 12.
  • the drive 13 is relieved, and the upper one Clamping ring 18 rests on the seal 11 without pressure.
  • the elastic sealing rings have deformed back, whereby between the seal 11 and the outer surface of the filling tube 4 a gap s can be seen.
  • the outer tube 5 is vertically adjustable without wearing the seal 11.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Teleskoprohr für eine Austragseinrichtung an einem Beschickungswagen für Koksöfen mit einem Füllrohr (4), einem das Füllrohr umschließenden, vertikal verstellbaren Außenrohr (5) und einer Dichtungsanordnung (10) zur Abdichtung des Ringspaltes zwischen dem Füllrohr (4) und dem Außenrohr (5) während der Beschickung eines Koksofens mit Kohle. Erfindungsgemäß weist die Dichtungsanordnung (10) eine das Füllrohr (4) umschließende elastisch verformbare Dichtung (11) sowie eine auf die Dichtung wirkende Spannvorrichtung (12) auf, die mit einem Antrieb (13) zum betriebsmäßigen Spannen und Lösen ausgerüstet ist. Die Dichtung (11) ist durch Spannen der Spannvorrichtung (12) gegen das Füllrohr (4) und gegen eine mit dem Außenrohr (5) verbundene Flanschfläche preßbar. Durch Lösen der Spannvorrichtung kommt sie von der Füllrohrwand wieder frei, so daß das Außenrohr (5) ohne Verschleiß der Dichtung (11) vertikal verstellt werden kann. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Teleskoprohr für eine Austragseinrichtung an einem Beschickungswagen für Koksöfen mit einem Füllrohr, einem das Füllrohr umschließenden, vertikal verstellbaren Außenrohr und einer Dichtungsanordnung zur Abdichtung des Ringspaltes zwischen dem Füllrohr und dem Außenrohr während der Beschickung eines Koksofens mit Kohle.
Beschickungswagen für einen modernen Koksofenbetrieb sind mit einem Teleskoprohr ausgestattet, welches die Einsatzkohle aus einer unterhalb eines Fülltrichters befindlichen Austragseinrichtung in die Koksofenkammer überleitet. Das Teleskoprohr ist mehrteilig ausgebildet und weist zumindest ein an die Austragseinrichtung angeschlossenes Füllrohr sowie ein heb- und senkbares Außenrohr auf. Besonderer Wert wird bei der Ausführung des Teleskoprohres auf eine dichte Ausführung gelegt, so daß während des Kohleeinfüllens in die Koksofenkammer keine Füllemissionen durch das Teleskoprohr in die Umwelt gelangen. Bei einem aus DE-C 29 22 571 bekannten Teleskoprohr weist das fest an die Austragseinrichtung angeschlossene Füllrohr an seinem unteren Ende einen ringförmigen, mit Sand gefüllten Kragen auf. Das vertikal verstellbare Außenrohr besitzt an seinem oberen Ende eine Dichtleiste, die beim Absenken des Außenrohres in das Sandbett eintaucht. Die bekannte Ausführung erlaubt es nicht, Höhendifferenzen zwischen der Unterkante des abgesenkten Außenrohres und dem Füllochrahmen auszugleichen.
Durch örtliche Veränderungen des Mauerwerks der Ofendecke können beachtliche Höhenunterschiede entlang der Ofendecke auftreten, die bei der Befüllung der einzelnen Koksofenkammern von dem Teleskoprohr ausgeglichen werden müssen. Zu diesem Zweck werden in die Teleskoprohre Kompensatoren eingebaut, welche einerseits den Austritt von Füllemissionen verhindern und andererseits in einem gewissen Umfang aufgrund ihrer Dehnfähigkeit Höhendifferenzen von Füllochrahmen zu Füllochrahmen ausgleichen. Bei einer aus EP-B 0 632 117 bekannten Ausführung sind das fest mit der Austragseinrichtung verbundene Füllrohr und das heb- und senkbare Außenrohr von einer als Wellrohr ausgebildeten Manschette umgeben, die sich beim Absenken des Außenrohrs ausdehnt. Die Manschette, zumeist aus Stahl oder einem Spezialgewebe gefertigt, besitzt nur eine begrenzte Dehnfähigkeit, die in direktem Zusammenhang mit ihrer Baulänge steht und weder durch die konstruktive Ausführung noch durch die Materialwahl wesentlich beeinflußbar ist. In der Praxis, insbesondere bei älteren Koksofenanlagen, ist der Abstand zwischen der Unterkante des Teleskoprohres in angehobenem Zustand und der Oberkante der Füllochrahmen oft größer als die zulässige Dehnung des Kompensators, so daß ganze Ofendeckenbereiche mit den Füllochrahmen in aufwendigen und mit erheblichen Kosten verbundenen Aktionen angehoben und in den Bereich der zulässigen Kompensatordehnungen gebracht werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Teleskoprohr der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung anzugeben, das in einem großen Arbeitsbereich beliebige Abstände zwischen der Teleskoprohrunterkante und der Oberkante des Füllochrahmens eines Koksofens überbrückt und den Austritt von Füllemissionen wirkungsvoll verhindert.
Die Aufgabe wird bei einem Teleskoprohr des eingangs beschriebenen Aufbaus erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtungsanordnung eine das Füllrohr umschließende, elastisch verformbare Dichtung sowie eine auf die Dichtung wirkende Spannvorrichtung aufweist und daß die Spannvorrichtung mit einem Antrieb zum betriebsmäßigen Spannen und Lösen ausgerüstet ist. Die elastische Dichtung ist durch Spannen der Spannvorrichtung gegen das Füllrohr und gegen eine mit dem Außenrohr verbundene Flanschfläche preßbar. Durch Lösen der Spannvorrichtung kommt die Dichtung von der Füllrohrwand wieder frei, so daß das Außenrohr ohne Verschleiß der Dichtung vertikal verstellbar ist. Die Dichtung kann aus mehreren übereinander angeordneten Dichtungsringen bestehen. Als Antrieb sind Pneumatik- oder Hydraulikzylinder, elektromechanische Stellantriebe sowie manuell betätigbare mechanische Antriebe einsetzbar. Vorzugsweise weist der Antrieb mindestens eine hydraulische Zylinder/ Kolbenanordnung auf.
Für die weitere konstruktive Ausgestaltung der Spannvorrichtung ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Gemäß einer ersten Ausführung ist die Dichtung in einem von zwei Flanschringen begrenzten und mit dem Außenrohr verbundenen ringförmigen Gehäuse angeordnet sowie radial von einem in das Gehäuse eingelegten Spannband beaufschlagt. Die Dichtung ist zweckmäßig in Längsrichtung geteilt und bildet zusammen mit dem Spannband einen Klemmring. In Ruhestellung, also in der Funktionsstellung "Spannvorrichtung gelöst" ist der Innendurchmesser des Klemmrings etwas größer als der Außendurchmesser des Füllrohrs, so daß beim Absenken und Anheben des Außenrohres kein direkter Kontakt zwischen Klemmring und Füllrohr besteht und ein mechanischer Abtrieb der Dichtung ausgeschlossen ist. Zweckmäßig sind am Umfang des Spannbandes federbeweglich am Gehäuse abgestützte Rückstellelemente angeordnet, die nach Lösen der Spannvorrichtung das Spannband zentrieren und die Dichtungsanordnung mit einem Ringspalt zum Füllrohr halten. Der Antrieb weist eine auf die Enden des Spannbandes zusammenziehende Zugeinrichtung, z.B. einen Linearantrieb mit einer Zylinder/Kolbenanordnung, auf.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführung wird die Dichtung während des Spannvorganges in radialer Richtung druckbeaufschlagt. Eine andere Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die Dichtung in einem von einem Flanschring und einem Rohrabschnitt begrenzten Ringraum angeordnet und von einem an den Antrieb angeschlossenen vertikal verstellbaren Spannring in axialer Richtung beaufschlagt ist. Beim Spannvorgang wird die Dichtung durch eine vertikale Stellbewegung des Spannringes zusammengepreßt und an das Füllrohr sowie an die entsprechenden Kontaktflächen des Außenrohres angedrückt. Nach Lösen der Spannvorrichtung verformt sich die Dichtung zurück, so daß das Außenrohr vertikal verstellt werden kann, ohne daß die Dichtung einem Verschleiß ausgesetzt ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch
Fig. 1
ein Teleskoprohr an einer Austragseinrichtung eines Beschickungswagens für Koksöfen,
Fig. 2
einen Ausschnitt aus der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung in vergrößerter Darstellung,
Fig. 3
den Schnitt A-A aus Fig. 2,
Fig. 4
eine weitere Ausführung der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung.
Das in Fig. 1 dargestellte Teleskoprohr 1 ist an die Austragseinrichtung 2 eines nicht dargestellten Beschickungswagens angeschlossen, der auf der Ofendecke 3 eines Koksofens verfahrbar ist. Das Teleskoprohr 1 weist ein mit der Austragseinrichtung 2 fest verbundenes Füllrohr 4 sowie ein das Füllrohr 4 umschließendes, vertikal verstellbares Außenrohr 5 auf. Über einen Tragring 6 und Gelenkstangen 7 ist das Außenrohr 5 mit einem Hebebalken 8 verbunden. Durch Stellbewegung des Hebebalkens 8 ist das Außenrohr 5 aus einer in Fig. 1 dargestellten Ruheposition absenkbar, bis die Unterkante des Außenrohres 5 auf einem Füllochrahmen 9 der zu befüllenden Koksofenkammer aufsitzt. Eine Dichtungsanordnung 10, welche den Ringspalt zwischen dem Füllrohr 4 und dem Außenrohr 5 während der Beschickung der Koksofenkammer mit Kohle abdichtet, verhindert, daß während der Kohlebefüllung Füllemissionen durch das Teleskoprohr in die Umwelt gelangen.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen den Aufbau der Dichtungsanordnung 10. Sie weist eine das Füllrohr 4 umschließende, elastisch verformbare Dichtung 11 sowie eine auf die Dichtung 11 wirkende Spannvorrichtung 12 auf. Die Spannvorrichtung 12 ist mit einem Antrieb 13 zum betriebsmäßigen Spannen und Lösen ausgerüstet. Durch Spannen der Spannvorrichtung 12 ist die elastisch verformbare Dichtung 11 gegen das Füllrohr 4 und gegen eine mit dem Außenrohr 5 verbundene Flanschfläche preßbar. Durch Lösen der Spannvorrichtung kommt die Dichtung 11 von der Füllrohrwand wieder frei, so daß das Außenrohr 5 ohne Verschleiß der Dichtung 11 angehoben oder abgesenkt werden kann. Die Dichtung 11 kann, wie in den Fig. 2 und 4 angedeutet, aus mehreren übereinander angeordneten Dichtungsringen bestehen.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung der Dichtungsanordnung 10 ist die Dichtung 11 in einem von zwei Flanschringen 14 begrenzten und mit dem Außenrohr 5 verbundenen ringförmigen Gehäuse 15 angeordnet sowie radial von einem in das Gehäuse 15 eingelegten Spannband 16 beaufschlagt. Die Dichtung 11 ist zweckmäßig in Längsrichtung geteilt und bildet mit dem Spannband 16 einen Klemmring, der durch den die Enden des Spannbandes zusammenziehenden Antrieb 13 gegen die Wandfläche des Füllrohres 4 spannbar ist (Fig. 3). Der Antrieb 13 ist im Ausführungsbeispiel mit einer hydraulischen Zylinder/Kolbenanordnung als Zugeinrichtung ausgebildet. Es eignen sich auch Pneumatikzylinder, elektromechanische Stellantriebe oder manuell betätigbare Stelleinrichtungen.
Der Fig. 3 entnimmt man, daß am Umfang des Spannbandes 16 federbeweglich am Gehäuse abgestützte Rückstellelemente 17 angeordnet sind, die nach Lösen der Spannvorrichtung 12 das Spannband 16 zentrieren und den Klemmring mit einem Ringspalt zum Füllrohr 4 halten. Im Ausführungsbeispiel bestehen die Rückstellelemente 17 aus einem radial an das Spannband 16 angeschlossenen Stift und einer an dem ringförmigen Gehäuse 15 abgestützten Druckfeder. Mittels einer auf das Gewindeende des Stiftes aufgeschraubte Mutter ist die Federvorspannung einstell- und justierbar.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung der Dichtungsanordnung 10 ist die Dichtung 11 in einem von einem Flanschring 14 und einem Rohrabschnitt begrenzten Ringraum angeordnet und von einem an den Antrieb 13 angeschlossenen, vertikal verstellbaren Spannring 18 in axialer Richtung beaufschlagt. In der linken Darstellung der Fig. 4 ist das Außenrohr 5 für einen Einfüllvorgang abgesenkt und die Spannvorrichtung 12 gespannt. Die aus mehreren Dichtungsringen bestehende Dichtung 11 ist durch eine Stellbewegung des oberen Spannringes 18 verpreßt und liegt unter Druck sowohl am Füllrohr 4 als auch an den entsprechenden Kontaktflächen des Außenrohres 5 an. Die rechte Hälfte der Fig. 4 zeigt die Dichtungsanordnung 10 bei gelöster Spannvorrichtung 12. Der Antrieb 13 ist entlastet, und der obere Spannring 18 liegt druckfrei auf der Dichtung 11 auf. Die elastischen Dichtungsringe haben sich zurückverformt, wobei zwischen der Dichtung 11 und der Mantelfläche des Füllrohres 4 ein Spalt s erkennbar ist. Das Außenrohr 5 ist vertikal verstellbar ohne Verschleiß der Dichtung 11.

Claims (7)

  1. Teleskoprohr für eine Austragseinrichtung an einem Beschickungswagen für Koksöfen mit
    einem Füllrohr (4),
    einem das Füllrohr (4) umschließenden, vertikal verstellbaren Außenrohr (5) und
    einer Dichtungsanordnung (10) zur Abdichtung des Ringspaltes zwischen dem Füllrohr (4) und dem Außenrohr (5) während der Beschickung eines Koksofens mit Kohle,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsanordnung (10) eine das Füllrohr (4) umschließende, elastisch verformbare Dichtung (11) sowie eine auf die Dichtung (11) wirkende Spannvorrichtung (12) aufweist und daß die Spannvorrichtung (12) mit einem Antrieb (13) zum betriebsmäßigen Spannen und Lösen ausgerüstet ist, wobei die Dichtung (11) durch Spannen der Spannvorrichtung (12) gegen das Füllrohr (4) und gegen eine mit dem Außenrohr (5) verbundene Flanschfläche preßbar ist und wobei die Dichtung (11) durch Lösen der Spannvorrichtung (12) von der Füllrohrwand wieder freikommt, so daß das Außenrohr (5) ohne Verschleiß der Dichtung (11) vertikal verstellbar ist.
  2. Teleskoprohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (11) in einem von zwei Flanschringen (14) begrenzten und mit dem Außenrohr (5) verbundenen ringförmigen Gehäuse (15) angeordnet sowie radial von einem in das Gehäuse (15) eingelegten Spannband (16) beaufschlagt ist.
  3. Teleskoprohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (13) eine die Enden des Spannbandes (16) zusammenziehende Zugeinrichtung aufweist und daß am Umfang des Spannbandes (16) federbeweglich am Gehäuse (15) abgestützte Rückstellelemente (17) angeordnet sind, die nach Lösen der Spannvorrichtung (12) das Spannband (16) zentrieren und die Dichtungsanordnung (10) mit einem Ringspalt zum Füllrohr (4) halten.
  4. Teleskoprohr nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (11) in Längsrichtung geteilt ist.
  5. Teleskoprohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (11) in einem von einem Flanschring (14) und einem Rohrabschnitt begrenzten Ringraum angeordnet und von einem an den Antrieb (13) angeschlossenen, vertikal verstellbaren Spannring (18) in axialer Richtung beaufschlagt ist.
  6. Teleskoprohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (13) mindestens eine hydraulische Zylinder/Kolbenanordnung aufweist.
  7. Teleskoprohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (11) aus mehreren übereinander angeordneten Dichtungsringen besteht.
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