DE2519211A1

DE2519211A1 - Absperrventil

Info

Publication number: DE2519211A1
Application number: DE19752519211
Authority: DE
Inventors: Bernhard W Braukmann; Rudolf Vollmer
Original assignee: Braukmann Armaturen AG
Current assignee: Honeywell Braukmann GmbH
Priority date: 1975-04-30
Filing date: 1975-04-30
Publication date: 1976-11-11
Also published as: FR2309770A1; CH604046A5; DE2519211C2; NL7604249A; NL159485B; ATA295576A; SE7604856L; SE422490B; AT356987B; FR2309770B1; IT1062421B

Description

Patentanwalt DIPL.-ING. BERTHOLD SCHMID STUTTGART 1 · FALBENHBNNENSTRASSE 17 · FERNSPRECHER (0711) 608893

UNSlK ZIICBIH

11 729 B/sw

Braukmann Armaturen AG

Rothrist /Schweiz

Bahnweg 2

Absperrventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrventil mit RückflußVerhinderer. Ein Absperrventil dieser Art ist an sich bereits bekannt. Es besitzt eine im Ventilgehäuse verschraubbare Ventilspindel, an der das Verschlußorgan gegen die Kraft der Rückflußverhinderer-Feder in Spindellängsrichtung verschiebbar gelagert ist. Hierbei haben also das Absperrventil und der RückflußVerhinderer ein gemeinsames Verschlußorgan. Die Hubhöhe des letzteren läßt sich mit Hilfe des verschraubbaren Spindelteils

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einstellen. Diese Konstruktion hat einen relativ großen Platzbedarf und außerdem wird es als nachteilig angesehen, daß sowohl die Spindel, als auch die Schließfeder für den Rückflußverhinderer in der Strömung liegen und dadurch einen hohen hydraulischen Gesamtwiderstand verursachen.

Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Absperrventil mit Rückflußverhinderer zu schaffen, welches einen geringen Platzbedarf und einen günstigen hydraulischen Widerstandswert besitzt und darüberhinaus von technisch einfachem Aufbau ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe xvird ein Absperrventil mit Rückflußverhinderer vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß das Verschlußorgan des Absperrventils hohl ausgebildet und in seinem Innern zumindest das Verschlußorgan des Rückflußverhinderers angeordnet ist. Durch den Einbau des Rückflußverhinderer-Verschlußorgans, insbesondere aber des kompletten Rückflußverhinderers im Innern des Verschlußorgans des Absperrventils erreicht man in der angestrebten Weise eine gedrängte und einfache Bauform bei geringem Strömungswiderstand. Letzterer ist eine Folge des

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innenliegenden Verschlußorgans des Rückflußverhinderers und seiner aus dem Strömungsbereich herausgenommenen Belastungsfeder. Wie bei der vorbekannten Konstruktion, sind auch beim erfindungsgemäßen Absperrventil mit Rückflußverhinderer die Schließrichtungen des Absperrventils und des RückflußVerhinderers gleich. Das gibt die Möglichkeit, nicht nur das Verschlußorgan des Rückflußverhinderers, sondern auch dessen Belastungsfeder zumindest teilweise ins Innere des Verschlußorgans des Absperrventils zu verlegen und dadurch den günstigen Widerstandsfaktor zu erzielen.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das Verschlußorgan aus einem im wesentlichen kreiszylindrischen, an seinem äußeren Ende verschlossenen Rohr besteht, und sein Ventilsitz konzentrisch zu demjenigen des Rückflußverhinderers angeordnet ist.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß das Verschlußorgan des Absperrventils verschiebbar, aber undrehbar und abgedichtet im Gehäuse geführt und drehbar, aber unverschiebbar mit einem Schraubglied verbunden ist, wobei das Schraubglied seinerseits mit dem Armaturengehäuse verschraubbar ist. Das Verschlußorgan des Absperrventils

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wird also senkrecht zum Ventilsitz bewegt, wodurch eine reibende, mit hohem Verschleiß begleitete Bewegung verhindert wird. Es ist insbesondere daran gedacht, daß das Verschlußorgan außen wenigstens eine, vorzugsweise aber zwei um l80° versetzte, radial abstehende Führungsstege besitzt, die in entsprechenden Führungsnuten des Armaturengehäuses verschiebbar sind. In besonderen Fällen kann man auch mehr als zwei Stege vorsehen.

Das Schraubglied ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als Schraubkappe ausgebildet und am Verschlußorgan mittels einer gleichzeitig als Drehlager dienenden Schnappverbindung gehalten. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise an die Schraubkappe eine nach innen ragende Ringwulst anformen, welche in eine entsprechend geformte, in radialer Richtung offene Ringnut des Verschlußorgans eingesprengt wird. Hier bietet sich insbesondere die Fertigung zumindest des Schraubgliedes aus Kunststoff an. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Verschlußorgan des Absperrventils mit Hilfe einer Einschraubkappe nach außen hin verschlossen ist und beide Teile mittels eines Dichtringes, insbesondere eines Radialdichtringes, gegeneinander abgedichtet sind. Für die Einschraubkappe empfiehlt sich wiederum die Verwendung von Kunststoff.

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Das Muttergewinde des Verschlußorgans darf nicht bis zum äußeren Rand reichen, weil sonst für den Radialdichtring keine Gegendichtflache mehr geschaffen werden kann.

Ein anderes Erfindungsmerkmal besteht darin, daß das Verschlußorgan des Rückflußverhinderers eine topfförmige Gestalt besitzt und sein Durchmesser höchstens demjenigen der Einschraubkappe entspricht. Die topfförmige Gestalt ermöglicht ein verkantungsfreies Verschieben des Rückflußverhinderer-Verschlußorgans, während die vorgesehene Dimensionierung ein Herausnehmen des Verschlußorgans bzw. des gesamten Rückflußverhinderers über das freie Ende des Verschlußorgans des Absperrventils möglich macht. Wenn dem Absperrventil in Durchströmrichtung ein anderes Absperrventil vorgeschaltet ist, so kann der Rückflußverhinderer ersetzt und repariert werden, ohne daß das Gehäuse des Absperrventils vom Leitungsstrang abgenommen werden muß, wenn man zuvor das vorgeschaltete Absperrventil schließt. Hierbei wird die Punktion des Absperrventils selbst bei herausgenommenem Rückflußverhinderer oder Rückflußverhinderer-Verschlußorgan in keiner Weise beeinträchtigt. Hierin wird ein ganz besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung gesehen.

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Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß sich die als Spiraldruckfeder ausgebildete Belastungsfeder des Rückflußverhinderers an dessen Schließorgan einerseits und an der Schraubkappe des Absperrorgans des Absperrventils andererseits abstützt. Sowohl der Rückflußverhinderer, als auch das Absperrventil ist demnach von äußerst einfacher Konstruktion.

Eine Sicherheitsarmatur, insbesondere für einen Warmwasserbereiter, die in Durchströmrichtung nacheinander angeordnet, wenigstens ein erstes Absperrventil, einen Rückflußverhinderer und ein zweites Absperrventil aufweist, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Absperrventil eines oder mehrere der Merkmale des erfindungsgemäßen Absperrventils aufweist. Mit anderen Worten, das Absperrventil mit Rückflußverhinderer der vorstehend erläuterten, erfindungsgemäßen Baurat, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in eine derartige Sicherheitsarmatur integriert. Dabei besteht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung darin, daß das Verschlußorgan des ersten Absperrventils ebenfalls aus einem im wesentlichen kreiszylindrischen, an seinem äußeren Ende verschlossenen Rohr besteht und insbesondere gleich ausgebildet, abgedichtet und betätigbar ist wie das Ver-

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schlußorgan des zweiten Absperrventils. Wenn das erste Absperrventil geöffnet ist, so steht der hydraulische Druck zunächst am Rückflußverhinderer an, welcher daraufhin auch öffnet, öffnet man nunmehr das zweite Absperrventil, so kann das Medium durch die Sicherheitsarmatur strömen. Dabei ist die Anordnung so zu treffen, daß das Verschlußorgan des zweiten Absperrventils entgegen der Schließrichtung angeströmt wird. Das Medium fließt beim zweiten Absperrventil zunächst durch die Bohrung des Ventilsitzes und dann in radialer Richtung von innen nach außen am hohlen Verschlußorgan des zweiten Absperrventils vorbei. Im Gegensatz zum zweiten Absperrventil wird das erste in Schließrichtung durchflossen, d.h. das Medium steht bei geschlossenem Absperrventil dort außen am Rohrmantel des Verschlußorgans an. Das Armaturengehäuse ist also an der Stelle der beiden Absperrventile im wesentlichen gleich ausgebildet, da auch die Absperrventile selbst völlig identisch gestaltet sind. Sie unterscheiden sich also nur dadurch, daß lediglich in das Verschlußorgan des zweiten Absperrventils ein Verschlußorgan eines Rückflußverhinderers und eine zugehörige Belastungsfeder eingesetzt sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Verschlußorgane des ersten und zweiten'Absperrventils

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koaxial zueinander angeordnet sind und ihre Längsachsen insbesondere senkrecht zum Einlaßstutzen des Armaturengehäuses stehen. Die koaxiale Anordnung führt zu einer noch kompakteren Bauweise, und die senkrechte Anbringung bezüglich der Längsachse des Einlaßstutzens, die insbesondere gleichzeitig auch die Längsachse der gesamten Sicherheitsarmatur ist, gewährleistet eine gute Zugänglichkeit der Absperrventile und des Rückflußverhinderers. Es kommt noch hinzu, daß man auf diese Weise besonders gute Strömungsverhältnisse im Innern des Armaturengehäuses schafft. Dies gilt vor allen Dingen dann, wenn die Ventilsitze des ersten und zweiten Absperrventils gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung beidseits einer inneren Gehäusewand der Sicherheitsarmatur angeordnet, insbesondere angeformt sind.

Bei einer Sicherheitsarmatur mit einer Prüfschraube ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß die Einschraubkappe des ersten Absperrventils als Prüfschraube ausgebildet ist. Man erspart sich auf diese Weise das Anbringen eines separaten Ansatzes oder Stutzens am Gehäuse der Sicherheitsarmatur und erreicht überdies wiederum einen Beitrag zur kompakten und gleichzeitig auch preiswerten Herstellung einer derartigen Sicherheitsarmatur.

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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß in Durchströmrichtung hinter dem zweiten Absperrventil ein Sicherheitsventil angeordnet ist. Die Längsachse des Sicherheitsventils verläuft in bevorzugter Weise senkrecht zu derjenigen des Auslaßstutzens der Sicherheitsarmatur, und der Abflußkanal des Sicherheitsventils umgibt dabei den Auslaßstutzen konzentrisch, Dabei ist die Anordnung insbesondere so getroffen, daß bei normalem Einbau der Ventilsitz des Sicherheitsventils an der Oberseite des Abflußstutzens gelegen ist und sich das Sicherheitsventil im wesentlichen auch nach oben erstreckt, während der Abflußkanal des Sicherheitsventils den Auslaßstutzen beidseits umschließt und sich an der Unterseite unter Bildung eines Abflußstutzens vereinigt. Demnach liegen in sehr vorteilhafter Weise die beiden Absperrventile mit dem Rückflußverhinderer einerseits und der Prüfschraube andererseits und das Sicherheitsventil mit seinem Abflußstutzen in ein und derselben Vertikal-Längsmitte!ebene der Sicherheit sarmatur.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines Vertikal-Längsmittelschnitts dargestellt.

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Die erfindungsgemäße Sicherheitsarmatur besitzt ein im wesentlichen rohrförmiges Gehäuse 1, durch welches das Medium von 'links nach rechts im Sinne des Pfeils 2 strömt. Sowohl am Einlaßstutzen J5> als auch am Auslaßstutzen 4.ist jeweils eine überwurfverschraubung 5 bzw. 6 angebracht. Diese ermöglichen ein einfaches Einsetzen bzw. Herausnehmen der Sicherheitsarmatur aus einem durchlaufenden, nicht gezeigten Rohrstrang. In Durchlaufrichtung des Mediums gesehen, sind ein erstes Absperrventil 7» ein RückflußVerhinderer 8, ein zitfeites Absperrventil 9 sowie ein Sicherheitsventil 10 vorgesehen. Außerdem ist, in Strömungsrichtung gesehen, hinter dem ersten Absperrventil 7 noch eine Prüfschraube 11 angebracht.

Die Verschlußorgane 12 bzw. 13 des ersten bzw. zweiten Absperrventils sind identisch ausgebildet, und sie bestehen im wesentlichen aus einem kreiszylindrischen Rohr, welches an seinem äußeren Ende mittels einer Einschraubkappe 14 bzw. 15 verschlossen ist. Selbstverständlich sind auch die Einschraubkappen ihrerseits identisch. Die inneren, leicht konischen und mit abgerundeter Auflagefläche versehenen Enden weisen gegen-

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einander und sind an einer inneren Gehäusewand 16 der Sicherheitsarmatur anlegbar, an welcher der jeweilige Ventilsitz angearbeitet oder befestigt sein kann. Demzufolge sind natürlich die beiden Verschlußorgane koaxial zueinander angeordnet. An ihrer Außenseite haben sie wenigstens zwei um 18O° versetzte, radial abstehende Pührungsstege 17 und 18, welche in entsprechenden Führungsnuten 19 und 20 eines rohrförmigen Gehäuseansatzes 21 in Richtung des- Doppelpfeils 22 auf und ab verschiebbar sind. Infolgedessen sind "die Verschlußorgane 12 und 13 längsverschiebbar, aber undrehbar im Gehäuse 1 geführt. Die Einwärtsbewegung endigt beim Anliegen des Verschlußorgans an seinem Ventilsitz 23 bzw. 24, während die Auswärtsbewegung mittels eines Sprengringes 25 begrenzt wird. Die Auf- und Abbewegung erzielt man mit Hilfe eines Schraubgliedes 26, welches mit dem rohrförmigen Gehäuseansatz 21 verschraubbar ist. Die Gewindeverbindung ist mit 27 bezeichnet. Das Schraubglied 26 und das Verschlußorgan 12 bzw. 13 sind über ein "Drehlager" 28 miteinander verbunden, welches gleichzeitig auch eine Schnappverbindung zur Vereinigung dieser beiden Teile darstellt.

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Die insbesondere aus Kunststoff gefertigten Einschraubkappen 14 und 15 besitzen einen Schlitz 29 zum Einsetzen eines Schraubenziehers oder einer Münze, und sie sind mit einem Innengewinde 30 verschraubbar, welches jedoch nicht bis nach außen hin reicht. Im Bereich ihres äußeren Endes ist eine Radialnut eingestochen, in welche ein Radialdichtring 31, insbesondere O-Ring eingesetzt ist. Er dichtet die Einschraubkappe 14 bzw. 15 gegenüber einer Zylinderwandung 32 ab. Wenn es eingangs hieß, daß die Verschlußorgane 12 bzw. 13 an ihrem äußeren Ende verschlossen sind, so darf dies nicht einschränkend verstanden werden.- Es ist ohne weiteres denkbar, wenngleich im vorliegenden Falle nicht zweckmäßig, den Verschluß weiter nach innen, wenn nicht gar ans innere Ende des Verschlußorgans zu legen. Wenn man dies im vorliegenden Falle nicht getan hat, so liegt der Grund darin, daß man einerseits beide Absperrventile gleich ausbilden möchte und zum anderen gemäß der vorliegenden Erfindung im Innern des Verschlußorgans 13 des zweiten Absperrventils 9 zumindest das Verschlußorgan 33 des Rückflußverhinderers 8 unterbringen will. Im speziellen Falle ist es aber so, daß dort zusätzlich auch noch die Belastungsfeder 34 untergebracht ist und sich somit

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der gesamte RückflußVerhinderer 8 im Verschlußorgan des zweiten Absperrventils 9 befindet.

Das Verschlußorgan 33 des Rückflußverhinderers 8 besitzt eine topfförmige Gestalt, wobei der Topfboden dem Ventilsitz 35 zugekehrt ist, welcher konzentrisch zum Ventilsitz 24 des zweiten Absperrventils 9 angeordnet ist. Beim Ausführungsbeispiel ist am Topfboden noch ein Befestigungsdorn 36 für eine Weichdichtung angeformt oder befestigt. Die Topfwandung dient zur Führung des Verschlußorgans 33» wobei in besonders bevorzugter V/eise wiederum eine Längsführung mit Führungsleisten 38 vorgesehen ist, welche ein Verdrehen des Verschlußorgans 33 im Verschlußorgan 13 verhindern. Um unterschiedlich ausgebildete Teile zu vermeiden, sind auch im Innern des Verschlußorgans 12 derartige Führungsleisten 38 vorhanden. An dieser Stelle sei noch erwähnt, daß die beiden Verschlußorgane 12 und 13 gegenüber dem Gehäuse mit Hilfe von O-Ringen 39 abgedichtet sind. Wie bereits angedeutet wurde, bildet die Einschraubkappe 14 eine Prüfschraube.

In Durchströmrichtung 2 gesehen, liegt hinter dem zweiten

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Absperrventil 9 ein Sicherheitsventil 10 bekannter Bauart. Sein Verschlußorgan 40 ist mit einer nicht gezeigten Membrane verbunden, an deren gegenüberliegender Seite eine Belastungsfeder angreift, die sich im Innern

des Aufsatzes 41 befindet. Ihre Spannung kann mit Hilfe des Drehgriffs 42 eingestellt werden. Das über das Sicherheitsventil 10 austretende Medium fließt beidseits an dem rohrförmigen Teil 43 vorbei und vereinigt sich schließlich im Stutzen 44, der einem Ablauftriehter oder einer weiterführenden Leitung zugeordnet werden kann.

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Claims

Ansprüche

1.^Absperrventil mit RückflußVerhinderer, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (13) des Absperrventils (9) hohl ausgebildet und in seinem Innern zumindest das Verschlußorgan (33) des Rückflußverhinderers (8) angeordnet ist.

2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. sein Verschlußorgan (13) aus einem im wesentlichen kreiszylindrischen, an seinem äußeren Ende verschlossenen Rohr besteht und sein Ventilsitz (24) konzentrisch zu demjenigen (35) des RückflußVerhinderers (8) angeordnet ist.

3. Armatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (13) des Absperrventile (9) verschiebbar, aber undrehbar und abgedichtet im Gehäuse (1) geführt und drehbar, aber unverschiebbar mit einem Schraubglied (26) verbunden ist, wobei das Schraubglied seinerseits mit dem Armaturengehäuse

(1) verschraubbar ist.

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4. Absperrventil nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (13) des Absperrventils (9) außen wenigstens eine, vorzugsweise aber zwei um l80° versetzte, radial abstehende Führungsstege (17, 18) besitzt, die in entsprechenden Führungsnuten (19, 20) des Armaturengehäuses (1) verschiebbar sind.

5. Absperrventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubglied 26 als Schraubkappe ausgebildet und am Verschlußorgan (13) mittels einer gleichzeitig als Drehlager (28) dienenden Schnappverbindung gehalten ist.

6. Absperrventil nach Anspruch 2 und einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (12, 13) des Absperrventils (9) mit Hilfe einer Einschraubkappe (15) nach außen hin verschlossen ist und beide Teile mittels eines Dichtringes, insbesondere eines Radialdichtringes (31) gegeneinander abgedichtet sind.

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7. Absperrventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß das Verschlußorgan (33) des RückflußVerhinderers (8) eine topfförmige Gestalt besitzt und sein Durchmesser höchstens demjenigen der Einschraubkappe (15) entspricht.

8. Absperrventil nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß sich die als Spiraldruckfeder ausgebildete Belastungsfeder (34) des Rückflußverhinderers (8) an dessen Verschlußorgan (33) einerseits und an der Einschraubkappe (15) des Absperrorgans (13) des Absperrventils (9) andererseits abstützt.

9. Sicherheitsarmatur, insbesonder für einen Warmwasserbereiter, die in Durchströmrichtung nacheinander angeordnet, wenigstens ein erstes Absperrventil, einen Rückflußverhinderer und ein zweites Absperrventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Absperrventil (9) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

10. Armatur nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet,

daß das Verschlußorgan (12) des ersten Absperrventils

(7) ebenfalls aus einem im wesentlichen krejszylindrischen, an seinem äußeren Ende verschlossenen Rohr besteht und

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insbesondere gleich ausgebildet und betätigbar ist wie das Verschlußorgan (13) des zweiten Absperrventils (9)

11. Armatur nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußorgane (12, 13) des ersten (7) und zweiten Absperrventils (9) koaxial zueinander angeordnet sind und ihre Längsachsen insbesondere senkrecht zum Einlaßstutzen (3) des Armaturengehäuses (1) stehen.

12. Armatur nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitze (23, 24) des ersten und zweiten Absperrventils (7* 9) beidseits einer inneren Gehäusewand (16) der Sicherheitsarmatur angeordnet, insbesondere angeformt sind.

13. Armatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 6

bis 12, mit einer Prüfschraube, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsehraubkappe (14) des ersten Absperrventils (9) als Prüfschraube ausgebildet ist.

14. Armatur nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Durchströmrichtung (2) hinter dem zweiten Absperrentil (9) ein Sicherheitsventil (lo) angeordnet ist.

15. Armatur nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Sicherheitsventils (10) senkrecht zu derjenigen des Auslaßstutzens (4) der Sicherheitsarmatur verläuft und der Abflußkanal des Sicherheitsventils den Auslaßstutzen konzentrisch umgibt.

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