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Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem mit einer in einem Gehäuse fest gehaltenen elektrischen Schaltereinheit, insbesondere einem sog. Mikroschalter, wobei das Gehäuse insbesondere als Kunststoffeinheit ausgebildet ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, das zumindest ein Sicherheitssystem aufweist, und ein Montageverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
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Ein wasserführendes Haushaltsgerät, das z.B. als Spülmaschine, Waschmaschine oder Trockner ausgebildet ist, weist im Betrieb einen Flüssigkeit führenden Nassbereich, insbesondere jeweils einen Bearbeitungsraum zur Reinigung von Spül- oder Waschgut, und außerhalb des Nassbereichs zur Erfassung einer ungewollten Flüssigkeitsbeaufschlagung wie z.B. eines Bereichs unterhalb des Nassbereichs zumindest ein Sicherheitssystem auf. Dabei wird ggf. durch Flüssigkeitseinbruch in diesen Bereich ein Aufschwimmen eines Schwimmers bewirkt, so dass dieser dadurch z.B. einen Mikroschalter des Sicherheitssystems auslösen kann. Auch an anderen Stellen sind Sicherheitseinrichtungen möglich.
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Es ist bekannt, für solche oder ähnliche in ein Gehäuse eingebettete Schaltereinheiten zunächst die mit einer entsprechenden Ausnehmung versehene Schaltereinheit auf einen Dom des Gehäuses einzufädeln, dann die Schaltereinheit um diesen Dom umzuschwenken und in einem ersten Gehäuseteil zu verrasten und anschließend diesen Gehäuseteil mit der darin liegenden Schaltereinheit um ein Filmscharnier in einen äußeren Gehäuseteil einzuschwenken und dort zu verrasten, um den sicheren Halt der Schaltereinheit zu gewährleisten und eine Sicherheit gegen Leckwasser herzustellen.
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Die Montage ist somit mehrstufig und zeitaufwendig und erfordert zunächst das Einfädeln, dann das erste Schwenken und Verrasten und nachfolgend das zweite Schwenken und Verrasten. Die korrekte Endlage des Schalters ist zudem aufgrund der mehreren Bewegungsfreiheitsgrade schwierig zu kontrollieren.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, hier eine Verbesserung zu erreichen.
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Die Erfindung löst dieses Problem durch ein Sicherungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und ein Montageverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Weitere Vorteile und Merkmale sowie Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10, 12 und 14 angegeben, deren Merkmale jeweils einzeln oder in Kombination untereinander verwirklicht sein können.
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Mit der Erfindung ist ein Sicherheitssystem geschaffen, bei dem die Schaltereinheit mit einer einzigen Schubbewegung sicher und stets gleich in einem Gehäuse fest gehalten wird. Dadurch, dass das Gehäuse zumindest einen federnd gehaltenen und in rückgefederter Lage die Schaltereinheit hintergreifenden und dabei sichernden Halteabschnitt umfasst, genügt es, die Schaltereinheit in einer einzigen Bewegung in einer geradlinigen Richtung mit nur einem Freiheitsgrad in das Gehäuse einzuschieben. Dabei federt der Halteabschnitt automatisch zunächst nach außen aus und nach Durchtritt der Schaltereinheit wieder zurück, so dass der dann die Schaltereinheit in ihrer Endlage im Gehäuse sichert. Die Montagezeit ist dadurch deutlich verkürzt, der Montageaufwand verringert.
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Wenn günstig der Halteabschnitt einen Teilbereich umfasst, der in rückgefederter Lage des Halteabschnitts die Schaltereinheit formschlüssig hintergreift, kann durch diesen Formschluss ein sehr sicherer Halt für die Schaltereinheit erreicht werden. Diese ist dann ohne die Möglichkeit einer Relativbewegung im Gehäuse klar definiert gehalten. Insbesondere ist zwischen dem Gehäuse und der Schaltereinheit in deren Endlage eine Relativbewegung in longitudinaler Einschieberichtung der Schaltereinheit vermieden.
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Insbesondere hintergreift der Halteabschnitt mit zumindest einer rückhaltenden Kante die Schaltereinheit, so dass über einen erheblichen Teil der Breite der Schaltereinheit eine große Kontaktfläche zum Halteabschnitt geschaffen ist und so auch während des Transports keine Gefahr einer Lösung des sicheren Halts besteht.
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Fertigungstechnisch einfach ist der Halteabschnitt zumindest teilweise als flügelartiger Bestandteil einer Außenwand des Gehäuses gebildet. So kann für ein kompaktes Außenmaß und eine stimmige Optik der Halteabschnitt mit dem flügelartigen Bestandteil in rückgefederter Stellung bündig in der Außenwand liegen.
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Besonders günstig weist der Halteabschnitt gegenüber der zumindest einen rückhaltenden Kante eine Abgleitschräge auf, über die eine in Längsrichtung des Gehäuses eingeleitete Kraft in ein seitliches Ausfedern des Halteabschnitts umsetzbar ist. Dann kann die Schaltereinheit selbst bei ihrem Einschieben in das Gehäuse über die Abgleitschräge den Halteabschnitt nach außen aufschwenken, so dass bei der Montage neben dem Einschieben der Schaltereinheit keine weiteren Maßnahmen erforderlich sind. Die Montage ist somit durch eine einfache lineare bzw. longitudinale Einschiebbewegung der Schaltereinheit in das Gehäuse optimal beschleunigt möglich.
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Es genügt, wenn außerhalb des zumindest einen beweglichen Halteabschnitts keine weiteren beweglichen Teile zur Festlegung der Schaltereinheit vorgesehen sind, so dass diese nur bis zu festen Endanschlägen im Gehäuse vorgeschoben werden muss. Hinter der Schaltereinheit schwenkt dann der zumindest eine Halteabschnitt automatisch in seine sichernde Lage.
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Weiterhin ist günstig dem Gehäuse außenseitig eine im wesentlichen U-förmige Einhängung für ein Kabel zugeordnet, die in Doppelfunktion einen Anschlag für den Halteabschnitt in seiner ausgefederten Stellung bildet. Insbesondere kann die Einhängung in rückgefederter Stellung des Halteabschnitts zum Einfädeln eines Kabels freigegeben sein, so dass die Kabelmontage erst dann möglich ist, wenn der Halteabschnitt in seine korrekte Endstellung rückgefedert ist. Ein Fehler daran würde daher zwangsweise bei der Kabelmontage auffallen. Ebenso kann das Kabel nicht vorab montiert werden, so dass auch insoweit die Prozesssicherheit verbessert ist.
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Ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, mit zumindest einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung ist gesondert beansprucht.
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Insbesondere ist das Sicherheitssystem an einem Basisträger bzw. einer Tägerstruktur unterhalb eines Spülbehälters zur Aufnahme von Spülgut angeordnet und der Schalter durch einen Schwimmer betätigbar. Dann kann es etwa an der tiefsten Stelle im Gerät sitzen.
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Weiter ist ein Montageverfahren zum Montieren des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems gesondert beansprucht. Dabei wird die Schaltereinheit in Längsrichtung des Gehäuses in dieses eingeschoben und dabei automatisch der Halteabschnitt zunächst ausfedernd bewegt, wobei nach hinreichend weitem Einschieben der Schaltereinheit der Halteabschnitt ebenfalls automatisch zurückfedert und die Schaltereinheit lagesichernd hintergreift. Die Montage mit der nur einen linearen Einschubbewegung liefert die oben bereits angesprochene Zeitreduktion und maximale Prozesssicherheit.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Erfindung.
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In der Zeichnung zeigt:
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1 ein beispielhaftes wasserführendes Haushaltsgerät, hier als Geschirrspülmaschine ausgebildet, in schematischer und teilweise aufgebrochener Seitenansicht, wobei ein Spülbehälter vorgesehen ist, der in seinem unteren Bereich unterhalb des Spülbehälters eine Sicherheitseinrichtung mit einem von einem Schwimmer betätigbaren Schalter umfasst,
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2 eine perspektivische Darstellung nur des Basisträgers des Haushaltsgeräts von 1 mit daran anmontierter Sicherheitseinrichtung,
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3 einen Schnitt etwa entlang der Ebene III-III in 2,
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4 das Gehäuse der Sicherheitseinrichtung – noch vor Montage der Schaltereinheit in diesem – in einer aufrechten, der Einbaulage entsprechenden Stellung,
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5 das Gehäuse nach 4 in perspektivischer Ansicht von schräg unten,
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6 das Gehäuse der Sicherheitseinrichtung während der Montage der Schaltereinheit in diesem, wobei die aufrechte Stellung des Gehäuses wie in 4 gezeigt ist,
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7 das Gehäuse nach 4 während der Montage der Schaltereinheit in perspektivischer Ansicht von schräg unten,
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8 das Gehäuse mit fertig montierter Schaltereinheit und eingefädeltem Kabel, wobei die aufrechte Stellung wie in 4 und 6 gezeigt ist,
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9 das Gehäuse mit fertig montierter Schaltereinheit in perspektivischer Ansicht wie in 7, und
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10 die fertige Sicherheitseinrichtung nach 8 in einem seitlichen Schnitt durch die aufrechte Einbaulage.
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Elemente mit der gleichen Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die in 1 schematisch dargestellte Geschirrspülmaschine 1 ist ein wasserführendes Haushaltsgerät und hier exemplarisch als Haushaltsgeschirrspülmaschine ausgebildet. Es weist als Nassbereich zumindest einen flüssigkeitsdichten Spülbehälter 2 zur Aufnahme von zu bearbeitendem Spülgut wie Geschirr, Töpfen, Bestecken, Gläsern, Kochutensilien u. ä. auf.
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Der Spülbehälter 2 ist insbesondere an seiner Vorderseite von einer Tür 3 dicht verschließbar. Diese Tür 3 ist in 1 in geschlossener Stellung gezeigt und beispielsweise um eine untere Horizontalachse 3a nach vorne und unten aufschwenkbar. Auch eine andere, vom Schwenken abweichende Öffnungsbewegung ist möglich.
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Der Spülbehälter 2 ist über einen Frischwassereinlass mit Frischwasser FW beaufschlagbar, für das hier eine Zuflussermittlung, etwa über ein Flügelrad, entbehrlich ist. Das Frischwasser FW wird insbesondere in seinem Umlauf mit Reinigungs-, Trocknungs- und/oder Glanzmittel versehen und kann im Bereich des Bodens 4 in einen Pumpensumpf 5 als Spülflottenflüssigkeit S fließen. Von dort aus gelangt die Spülflottenflüssigkeit S über eine Umwälzpumpe 6 und ein an diese angeschlossenes Leitungssystem LS erneut in den Umlauf und kann zum Beispiel über Sprüheinrichtungen 7, 8, hier rotierbare Sprüharme, wieder zur Beaufschlagung des in den Spülkörben 9, 10 halterbaren Spülguts herangezogen werden. Der umlaufende Teil der Flüssigkeit durchläuft somit ein Flüssigkeitszirkulationssystem, das u. a. eine Umwälzpumpe 6, eine Heizeinrichtung, ein oder mehrere von der Umwälzpumpe druckseitig abgehende Verbindungsleitungen zu ein oder mehreren Sprüheinrichtungen 7, 8, eine Wasserweiche, sowie einen Pumpensumpf 5 im Boden des Spülbehälters 2 umfasst. Die Heizeinrichtung kann ggf. in der Umwälzpumpe untergebracht oder alternativ an einer anderen Stelle im Flüssigkeitszirkulationssystem vorgesehen sein. Die Spülflottenflüssigkeit kann ggf. am Ende eines jeweiligen flüssigkeitsführenden Teilspülgangs teilweise oder ganz über eine weitere Pumpe (Abwasserpumpe, die hier der zeichnerischen Einfachheit halber weggelassen ist) als Abwasser AW aus dem Gerät 1 abgepumpt werden.
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Der Spülbehälter 2 bildet damit beispielhaft einen im Betrieb Flüssigkeit FW, S führenden Nassbereich aus. Beispielsweise direkt unterhalb von diesem ist hier an einem Basisträger bzw. einer Trägerstruktur 11 ein insgesamt mit 12 bezeichnetes Sicherheitssystem zur Erfassung einer ungewollten Flüssigkeitsbeaufschlagung unterhalb zumindest eines Nassbereichs, hier unterhalb des Bodens 4 des Spülbehälters 2, vorgesehen.
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Das Sicherheitssystem 12 umfasst eine in Einbaustellung in einem Gehäuse 13, insbesondere einer Kunststoffeinheit, fest gehaltene elektrische Schaltereinheit 14, insbesondere einen sog. Mikroschalter. Darin ist ein hier von unten nach oben eindrückbarer Schaltknopf 15 vorgesehen. Auch ein schwenkbares oder anders betätigbares Schaltelement wäre alternativ möglich – je nach Einbaulage und Zweck des Sicherheitssystems.
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Das gesamte Sicherheitssystem 12 ist hier beispielhaft am Basisträger 11 unterhalb des Spülbehälters 2 zur Aufnahme von Spülgut angeordnet und am Basisträger 11 über seitliche, nach unten ausgreifende Haltelaschen 17 des Gehäuses 13 fest verrastet. Die Schalteinheit 14 kann dadurch auslösen, dass sie von einem unterhalb befindlichen Schwimmer 16 (zum Beispiel aus Styropor) betätigt wird, der bei Flüssigkeitseinbruch in den Basisträger 11 nach oben aufschwimmt und dabei den Druckschalter 15 nach oben eindrückt.
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In den 4 und 5 ist das Gehäuse 13 vor Montage der Schaltereinheit 14 dargestellt. Dabei wird deutlich, dass das Gehäuse 13 in einer aufrechten Seitenwandung einen in Richtung des Pfeils 19 gegen Federkraft nach außen schwenkbaren Halteabschnitt 18 umfasst. Der Halteabschnitt 18 ist eine Ebene quer, insbesondere senkrecht, zur longitudinalen Einschieberichtung 24 der Schaltereinheit 14 in das Gehäuse 13 federnd auslenkbar. Die Federkraft kann dabei allein durch die Materialelastizität gegeben sein. Das Gehäuse 13 ist hier einstückig als Kunststoff-Spritzgusseinheit ausgebildet. Vor der Montage der Schaltereinheit 14 liegt ein flügelartiger Teilabschnitt 27 des Halteabschnitts 18 fluchtend in der Außenwand.
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Wie in der umgedrehten Darstellung nach 5 deutlich wird, umfasst der Halteabschnitt 18 auf seiner dem Innenraum 20 des Gehäuses 13 zugewandten Seite eine flossenartige Anformung 21, die einerseits eine in Einbaustellung (9) die Schaltereinheit rückhaltende Kante 23 und gegenüber von dieser eine Abgleitschräge 22 aufweist.
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Beim longitudinalen Längseinschieben der Schaltereinheit 14 in Richtung des Pfeils 24 (6 und 7) in das Gehäuse 13 stößt die Schaltereinheit 14 an diese Abgleitschräge 22 und verursacht dadurch das Ausschwenken der Halteeinrichtung 18 in Richtung des Pfeils 19. Auf diese Weise wird die in Längsrichtung des Gehäuses 13 eingeleitete Kraft in ein seitliches bzw. laterales Ausfedern des Halteabschnitts 18 umgesetzt.
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Nach vollständigem Vorbeilauf der hinteren Kante 26 der Schaltereinheit 14 an der Flosse 21 schwenkt die Halteeinrichtung 18 federkraftgetrieben wieder zurück in die fluchtend in der Außenwand des Gehäuses 13 liegende Ausgangslage (8 bis 10).
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Dabei hintergreift dann in dieser rückgefederten Lage der Halteabschnitt 18 die Schaltereinheit 14 und sichert diesen in seiner Lage gegen eine Rückbewegung entgegen der longitudinalen Einschieberichtung des Pfeils 24. Nach vorne kann die Schaltereinheit 14 ebenfalls nicht weiter bewegt werden, da sie dort gegen zumindest einen festen Anschlag 25 des Gehäuses 13 anläuft. In montierter Stellung ist die Schaltereinheit 14 daher zwischen dem Anschlag 25 und der rückwärtigen Kante 23 der Halteinrichtung 18 spielfrei gehalten. Außerhalb des zumindest einen beweglichen Halteabschnitts 18 muss daher das Gehäuse 13 keine weiteren beweglichen Teile zur Festlegung der Schaltereinheit 14 aufweisen.
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Dabei hintergreift der flossenartig und lotrecht zum äußeren Teil des Gehäuses 13 stehende flossenartige Teilbereich 21 in der genannten rückgefederten Lage des Halteabschnitts 18 die Schaltereinheit 14 formschlüssig über seine mehr oder weniger auf seiner gesamten Länge (in Breitenrichtung des Gehäuses quer zu dessen Längserstreckung betrachtet) an der Schaltereinheit 14 anliegenden rückhaltenden Kante 23.
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Zudem liegt der flügelartige Abschnitt 27 in rückgefederter Stellung wie vor dem Einschub der Schaltereinheit 14 in das Gehäuse 13 wiederum bündig in der Außenwand.
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Wie weiter in den Figuren erkennbar ist, ist dem Gehäuse 13 außenseitig eine im wesentlichen U-förmige Einhängung 28 für ein Kabel 29 zugeordnet. Diese Einhängung 28 bildet einen Anschlag für den Halteabschnitt 18 in seiner ausgefederten Stellung, wie etwa in den 6 und 7 zu sehen ist. Die Einhängung 28 ist in rückgefederter Stellung des Halteabschnitts 18 zum Einfädeln eines Kabels 29 freigegeben, so dass dieses wie in 8 eingefädelt werden kann und dann auch den Halteabschnitt 18 gegen eine erneute – dann ungewollte – Bewegung nach außen sperrt. Das Kabel 29 erfüllt daher eine sichernde Zusatzfunktion.
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Mit der Erfindung wird insgesamt die Schaltereinheit 14 nur in einer einfachen, geradlinigen, d.h. linearen Bewegung in Längsrichtung 24 des Gehäuses 13 in dieses bis zum Anschlag 25 eingeschoben. Der gesamte Bewegungsablauf des Halteabschnitts 18 (zunächst in Richtung des Pfeils 19 quer, insbesondere senkrecht, zur geradlinigen Einschiebebewegung der Schaltereinheit 14 ausfedernd, dann nach hinreichend weitem, geradlinigem Einschieben der Schaltereinheit 14 zurückfedernd in die Ausgangslage) geschieht dabei zwangsweise bereits allein durch die geradlinige Einschiebebewegung der Schaltereinheit 14 ohne weitere Maßnahmen, so dass die Montage erheblich vereinfacht und beschleunigt ist. Insbesondere ist es nicht erforderlich, die Schaltereinheit zu verschwenken oder zu verkippen. Nach vollständigem, geradlinigem Einschieben der Schaltereinheit 14 in eine Soll- Einschiebeendposition im Gehäuse 13 hintergreift der Halteabschnitt 18 anschließend zwangsweise und automatisch die Schaltereinheit 14 lagesichernd in Längsrichtung des Gehäuses 13. Zwischen dem Gehäuse und der Schaltereinheit ist somit in deren Endlage in longitudinaler Einschieberichtung eine Lagesicherung bzw. Fixierung bereitgestellt.
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Ein besonderer Zusatzvorteil liegt darin, dass bei Rückfedern des Halteabschnitts 18 ein Bereich 28 zur Einhängung eines Kabels 29 freigegeben und anschließend in diesen ein Kabel eingefädelt wird, der dann den Halteabschnitt in seiner zurückgefederten Position zusätzlich sichert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Geschirrspülmaschine,
- 2
- Spülbehälter,
- 3
- Tür,
- 3a
- Schwenkachse,
- 4
- Boden des Spülbehälters,
- 5
- Sumpf,
- 6
- Umwälzpumpe,
- 7
- Sprüharm,
- 8
- Sprüharm,
- 9
- Spülkorb,
- 10
- Spülkorb,
- 11
- Basisträger,
- 12
- Sicherheitssystem,
- 13
- Gehäuse,
- 14
- Schaltereinheit,
- 15
- Schaltknopf,
- 16
- Schwimmer,
- 17
- Haltelasche,
- 18
- Halteeinrichtung,
- 19
- Schwenkrichtung,
- 20
- Innenraum des Gehäuses,
- 21
- flossenartige Anformung,
- 22
- Abgleitschräge,
- 23
- rückhaltende Kante,
- 24
- Vorschubrichtung,
- 25
- Anschlag,
- 26
- rückwärtige Kante,
- 27
- flügelartiger Abschnitt,
- 28
- Einhängung,
- 29
- Kabel,
- FW
- Frischwasser,
- AW
- Abwasser,
- S
- Spülflotte
- LS
- Leitungssystem
