DE1243294B - Device for regulating the generation of heat on electrical heaters - Google Patents
Device for regulating the generation of heat on electrical heatersInfo
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- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0202—Switches
- H05B1/0213—Switches using bimetallic elements
Description
Einrichtung zur Regelung der Wärmeerzeugung an elektrischen Wärmegeräten Zur Temperaturregelung elektrischer Wärmegeräte, insbesondere Kochgeräte, sind Einrichtungen bekannt, bei denen ein Temperaturfühler des Temperaturreglers eine an ihm angebrachte Schalteinrichtung steuert. Bisher diente diese Schalteinrichtung unmittelbar zum Schalten des Heizstromes des Gerätes.Device for regulating the generation of heat in electrical heating devices Devices are used to regulate the temperature of electrical heating devices, in particular cooking devices known in which a temperature sensor of the temperature controller is attached to it Switching device controls. So far, this switching device was used directly for Switching the heating current of the device.
Bei üblichen Bimetallreglern, die als Leistungstakter aufgebaut sind, schaltet der vom Bimetall gesteuerte Kontakt gleichzeitig die Heizung des Bimetalls und den zu steuernden Strom aus und ein. Zur Verlängerung der Lebensdauer derartiger Regler ist es bekannt, den Regler mit zwei elektrisch gekoppelten Bimetallstreifen zu versehen, wobei der von dem einen Bimetallstreifen gesteuerte Kontakt den Heizstrom des Wärmegerätes und der vom anderen Bimetallstreifen gesteuerte Kontakt den Heizstrom für beide Bimetallstreifen schaltet. Ferner ist es bekannt, einen Regler zur Überwachung der Wärmeerzeugung so aufzubauen, daß sich hinsichtlich der Wirkungsweise eine Kombination aus einer reinen Temperaturregelung (Schaltkriterium nur von der Temperatur erzeugt) und einer Leistungsregelung (Impulssteuerung die von der Temperatur beeinflußt ist) ergibt. Der bekannte Regler arbeitet mit zwei mechanisch gemeinsam auf einen einzigen Kontakt arbeitenden Bimetallstreifen. Der Kontakt dieses Reglers schaltet den Heizstrom des Gerätes unmittelbar und ist deshalb wie bei den übrigen bekannten Regeleinrichtungen zur Erzielung einer ausreichenden Lebensdauer mit einem Sprungschaltmechanismus versehen.With common bimetallic regulators that are designed as power clocks, the contact controlled by the bimetal switches the heating of the bimetal at the same time and the current to be controlled on and off. To extend the life of such Regulator it is known, the regulator with two electrically coupled bimetal strips to be provided, the contact controlled by the one bimetallic strip providing the heating current of the heating device and the contact controlled by the other bimetal strip provides the heating current switches for both bimetal strips. It is also known to use a controller for monitoring to build up the heat generation in such a way that there is a combination in terms of the mode of operation from a pure temperature control (switching criterion only generated by the temperature) and a power control (pulse control which is influenced by the temperature) results. The well-known controller works with two mechanically together on a single one Contact working bimetal strips. The contact of this controller switches the heating current of the device and is therefore the same as with the other known control devices to achieve a sufficient service life with a snap-action mechanism Mistake.
Oft ist die Unterbringung einer mit Sprungmechanismen versehenen Schalteinrichtung im Temperaturfühler sehr erschwert oder gar unmöglich.Often a switching device equipped with a snap mechanism is accommodated very difficult or even impossible in the temperature sensor.
Die davon ausgehende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung der Wärmeerzeugung an elektrischen Wärmegeräten, insbesondere Kochgeräten, wobei die den Geräteheizstrom schaltende Schalteinrichtung von einem ersten wärmeempfindlichen Organ betätigt wird, dessen Beheizung durch einen von einem zweiten, an dem Temperaturfühler befindlichen und die Temperatur am Wärmegerät abfühlenden, wärmeempfindlichen Organ gesteuerten Hilfsstromkreis erfolgt.The invention based thereon relates to a device for Control of heat generation in electrical heating devices, especially cooking devices, wherein the switching device switching the device heating current from a first heat-sensitive Organ is operated, its heating by one of a second, on the temperature sensor located and the temperature on the warming device sensing, heat-sensitive organ controlled auxiliary circuit takes place.
Die Erfindung besteht darin, daß das zweite wärmeempfindliche Organ den Hilfsstrom über Folgekontakte schaltet, von denen der bei niedrigerer Temperatur ansprechende Kontakt mittels eines vom ersten wärmeempfindlichen Organ mitgesteuerten, im Hilfsstromkreis liegenden Hilfskontaktes die Schalteinrichtung als den Heizstrom des Wärmegerätes periodisch ein- und ausschaltenden Impulsgeber arbeiten läßt und der bei höherer Temperatur ansprechende Kontakt den Hilfsstrom unmittelbar schaltet.The invention consists in that the second thermosensitive organ the auxiliary current is switched via follow-up contacts, of which the one at lower temperature appealing contact by means of a co-controlled by the first heat-sensitive organ, In the auxiliary circuit lying auxiliary contact the switching device as the heating current the heating device can periodically switch on and off pulse generator and the contact that responds at a higher temperature switches the auxiliary current immediately.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist der Vorteil verbunden, daß die Schalteinrichtung in dem Temperaturfühler mit einfachen Kontakten versehen werden kann. Durch die Erfindung ist also der Einbau einer mit einem Sprungschaltmechanismus versehenen Schalteinrichtung, die großen Platz erfordert, im Temperaturfühler vermieden. Die Meßwerte des Temperaturfühlers werden elektrisch auf die den Geräteheizstrom schaltende Schalteinrichtung übertragen, die räumlich getrennt von dem Temperaturfühler angeordnet wird. Die den Geräteheizstrom schaltende Schalteinrichtung läßt sich daher, ohne Raumbeschränkungen unterworfen zu sein, mit ausreichender Schaltleistung bauen.The device according to the invention has the advantage that the switching device in the temperature sensor can be provided with simple contacts can. The invention therefore enables the installation of one with a snap-action mechanism provided switching device, which requires a lot of space, avoided in the temperature sensor. The measured values of the temperature sensor are applied electrically to the device heating current switching switching device transmitted, which is spatially separated from the temperature sensor is arranged. The switching device switching the device heating current can be therefore, without being subject to space restrictions, with sufficient switching capacity build.
Schließlich läßt sich mit der Erfindung eine vorteilhafte Arbeitsweise erzielen, die darin besteht, daß bei Verwendung der Einrichtung z. B. in einem Kochgerät mit voller Leistung angekocht, im Kochbereich ein Anbrennschutz erreicht sowie die Fortkochleistung im Zusammenwirken mit dem Impulsgeber in weiten Grenzen verändert werden kann.Finally, an advantageous mode of operation can be achieved with the invention achieve, which is that when using the device z. B. in a cooking appliance cooked at full power, burn protection achieved in the cooking area and the Continued cooking performance changed within wide limits in cooperation with the pulse generator can be.
In der Patentschrift 1046 211 ist eine Einrichtung zur Regelung der Wärmeerzeugung in Kochgeräten beschrieben, bei der der verwendete, nichtelektronische Temperaturregler mit einem auf zwei Folgekontakte einwirkenden Verstellorgan versehen ist, wobei das Kochgerät im Schließzustand beider Folgekontakte eine ununterbrochene Energiezufuhr in Impulsen und im Öffnungszustand beider Folgekontakte keine Energiezufuhr erhält. Gemäß diesem Vorschlag ist das auf die Folgekontakte einwirkende Verstellorgan derart ausgebildet, daß die Temperatur am Kochgefäß bei Verstellung des Verstellorgans im Kochbereich auch bei nicht Vorhandensein von Wasser im Kochgefäß gleichbleibend, im Wärme-und Bratbereich dagegen in an sich bekannter Weise steigend bzw. fallend ist und daß außer dem auf die Folgekontakte einwirkenden Verstellorgan ein die impulsförmige Energiezufuhr in allen drei Bereichen stetig steuerndes Verstellorgan vorgesehen ist.In the patent 1046 211 a device for regulating the Described heat generation in cooking appliances in which the non-electronic Provide the temperature controller with an adjusting device that acts on two follow-up contacts is, the cooking device in the closed state of both subsequent contacts an uninterrupted Energy supply in pulses and no energy supply when both follow-up contacts are open receives. According to this The suggestion is that which affects the follow-up contacts Adjusting member designed in such a way that the temperature on the cooking vessel when adjusted of the adjusting element in the cooking area even if there is no water in the cooking vessel constant, but increasing in a manner known per se in the heating and frying area or falling and that in addition to the adjusting member acting on the follow-up contacts an adjusting element that continuously controls the pulsed energy supply in all three areas is provided.
Zur Verringerung der elektrischen Beanspruchung des einen den vollen Strom schaltenden Kontaktes ist ein weiterer Schaltkontakt vorgesehen. Ein Hilfsstromkreis im Sinn der Erfindung ist jedoch nicht vorhanden.To reduce the electrical stress of one the full A further switching contact is provided for the current-switching contact. An auxiliary circuit in the sense of the invention, however, does not exist.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the device according to the invention is shown in Hand of the drawing explained in more detail.
Von dem Netz 1 wird das elektrische Wärmegerät 2 gespeist. Dieses Wärmegerät ist vorzugsweise eine Kochplatte. Das auf ihr befindliche Kochgefäß ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Zur Regelung der Wärmeerzeugung in dem Wärmegerät dient die erfindungsgemäße Einrichtung. Sie hat einen Temperaturregler, dessen Temperaturfühler 3 die Temperatur am Wärmegerät abfühlt. Ist das Wärmegerät ein Kochgefäß, so erfolgt vorzugsweise das Abfühlen der Temperatur an dem Kochgefäß. Der Temperaturfühler 3 hat zum Abfühlen der Wärme des Wärmegerätes z. B. einen Bimetallstreifen 4. Es kann auch eine Meßfiüssigkeit verwendet werden, die auf eine Membran einwirkt. Die Meßwerte beeinflussen eine Schalteinrichtung 5, die in dem Temperaturfühler 3 untergebracht ist. Nach der Erfindung schaltet die in dem Temperaturfühler befindliche Schalteinrichtung 5 nicht den Heizstrom des Wärmegerätes, sondern einen Hilfsstromkreis, der eine den Geräteheizstrom schaltende Schalteinrichtung 6 steuert.The electrical heating device 2 is fed from the network 1. This The heating device is preferably a hotplate. The cooking vessel on it is not shown in the drawing. To regulate the generation of heat in the heating device the device according to the invention is used. It has a temperature controller, its temperature sensor 3 senses the temperature on the warming device. If the heating device is a cooking vessel, this takes place preferably sensing the temperature on the cooking vessel. The temperature sensor 3 has to sense the heat of the heating device z. B. a bimetal strip 4. It a measuring fluid that acts on a membrane can also be used. the Measured values influence a switching device 5, which is housed in the temperature sensor 3 is. According to the invention, the switching device located in the temperature sensor switches 5 not the heating current of the heating device, but an auxiliary circuit, the one the device heating current switching switching device 6 controls.
Die in dem Temperaturfühler 3 befindliche Schalteinrichtung 5 hat zweckmäßig zwei Folgekontakte K1 und K,. Der Bimetallstreifen 4 wirkt auf die Folgekontakte zunächst über einen Stößel ? ein, der mit dem beweglichen Kontaktteil des Schaltkontaktes K1 gekuppelt ist. Außerdem ist noch ein Stößel 8 vorhanden, der mit dem beweglichen Kontaktteil des Schaltkontaktes K, verbunden ist. Es ist jedoch zwischen beiden Stößeln 7 und 8 ein Spiel vorhanden. Dieses Spiel ist derart, daß erst der Schaltkontakt K1 und dann, nacheilend, der Schaltkontakt K, schaltet, wenn sich der Stößel 7 in der einen Richtung bewegt. Bei Bewegung des Stößels 7 in der entgegengesetzten Richtung erfolgt das Schalten in umgekehrter Reihenfolge. Der Kontakt K1 spricht bei einer niedrigeren Temperatur, der Kontakt K, bei einer höheren Temperatur an. Während der Schaltkontakt K1 als Ein-und Ausschaltkontakt ausgebildet ist, ist vorzugsweise der Schaltkontakt K, als Umschaltkontakt ausgeführt. An den beiden Folgekontakten K1 und K, können die Kontaktteile, die mit den von den Stößeln 7, 8 bewegten Kontaktteilen zusammenwirken, durch ein Verstellorgan 9 beeinflußt werden, das zweckmäßig von einer Kurvenscheibe gebildet ist. Die Kurvenscheibe wirkt über ein Gestänge 10 auf die Kontaktteile der Schaltkontakte K1, K,. Die Einwirkung ist zweckmäßig derart, daß durch Verstellung der Kurvenscheibe 9 an beiden Schaltkontakten Kl,K, zugleich eine Verstellung erfolgt. Zu der Kurvenscheibe 9 gehört das Bedienungsorgan 11. Die den Geräteheizstrom schaltende Schalteinrichtung 6 hat einen Schaltkontakt K", der zum Schalten des Geräteheizstromes dient. Dieser Kontakt K" wird gesteuert durch ein wärmeempfindliches Organ 12, welches über einen Stößel 13 auf den Kontakt K. einwirkt. Das wärmeempfindliche Organ 12 steht unter Wirkung einer Heizwicklung 14. Diese Heizwicklung 14 wird von dem Hilfsstrom beheizt, der durch die Schalteinrichtung 5 des Temperaturfühlers 3 geschaltet wird.The switching device 5 located in the temperature sensor 3 expediently has two follow-up contacts K1 and K,. The bimetal strip 4 acts on the subsequent contacts initially via a plunger? one that is coupled to the movable contact part of the switch contact K1. In addition, there is also a plunger 8 which is connected to the movable contact part of the switching contact K. However, there is play between the two tappets 7 and 8. This game is such that first the switching contact K1 and then, lagging, the switching contact K, switches when the plunger 7 moves in one direction. When the plunger 7 is moved in the opposite direction, switching takes place in the reverse order. Contact K1 responds at a lower temperature, contact K at a higher temperature. While the switch contact K1 is designed as a switch-on and switch-off contact, the switch contact K is preferably designed as a changeover contact. At the two follow-up contacts K1 and K, the contact parts which interact with the contact parts moved by the plungers 7, 8 can be influenced by an adjusting element 9 which is expediently formed by a cam. The cam acts via a linkage 10 on the contact parts of the switching contacts K1, K ,. The effect is expediently such that an adjustment takes place at the same time by adjusting the cam 9 on both switching contacts Kl, K. The control element 11 belongs to the cam disk 9. The switching device 6 which switches the device heating current has a switching contact K ″ which is used to switch the device heating current. acts. The heat-sensitive element 12 is under the action of a heating winding 14. This heating winding 14 is heated by the auxiliary current which is switched by the switching device 5 of the temperature sensor 3.
Zum Speisen des Hilfsstromkreises wird eine Hilfsstromquelle benutzt, die eine kleinere Spannung als die Netzspannung hat. Man kann - wie in der Zeichnung dargestellt - einen Spannungsteiler 15 als Hilfsstromquelle benutzen.An auxiliary power source is used to supply the auxiliary circuit, which has a lower voltage than the mains voltage. You can - as in the drawing shown - use a voltage divider 15 as an auxiliary power source.
Die Heizwicklung 14 des wärmeempfindlichen Organs 12 der den Geräteheizstrom schaltenden Schalteinrichtung ist an der Stelle 16 an die Netzleitung angeschlossen. Von der Heizwicklung 14 verläuft ein Stromweg zu dem Mittelkontaktteil des Umschaltkontaktes K,. Der eine Seitenkontaktteil des Umschaltkontaktes Kz ist an den Schaltkontakt K1 angeschlossen. Von dem Schaltkontakt K1 verläuft der Stromweg über einen Kontakt Kb der Schalteinrichtung 6 zu einem Abgriff 17 des Spannungsteilers 15. Der Kontakt KI, führt die gleichen Bewegungen wie der den Gerätestrom schaltende Kontakt K" aus, indem er ebenfalls mit dem Stößel 13 gekuppelt ist. Der andere Seitenkontaktteil des Umschaltkontaktes K., ist unmittelbar an die Hilfsstromquelle angeschlossen. Seine Anschlußstelle ist mit 18 bezeichnet. Vorzugsweise befindet sich diese Anschlußstelle auf einem höheren Potential gegenüber der mit der Anschlußstelle 16 verbundenen Netzleitung als der Abgriff 17 am Spannungsteiler. Der Abgriff 17 ist zweckmäßig veränderlich. Dies kann durch ein Verstellorgan 19 geschehen, welches über ein Gestänge 20 auf den Abgriff 17 einwirkt. Das Verstellorgan ist zweckmäßig eine Kurvenscheibe, die durch das Bedienungsorgan 21 drehbar ist. Das Bedienungsorgan 11 für die Einstellung der Folgekontakte K1, K, des Temperaturfühlers 3 kann unabhängig gegenüber dem Bedienungsorgan 21 für das Einstellen der Spannung an der Heizwicklung 14 des wärmeempfindlichen Organs 12 sein. Es können aber auch beide Bedienungsorgane 11, 21 miteinander gekuppelt sein.The heating coil 14 of the heat-sensitive member 12 of the switching device switching the device heating current is connected at the point 16 to the power line. A current path runs from the heating coil 14 to the center contact part of the changeover contact K,. One side contact part of the changeover contact Kz is connected to the switch contact K1. Of the switching contact K1 of the current path through a contact Kb of the switching device 6 to a tap 17 of the voltage divider 15. The contact KI, the same movements as the device current switching contact K "takes by being also coupled to the plunger. 13 The other side contact part of the changeover contact K. is connected directly to the auxiliary power source and its connection point is designated 18. This connection point is preferably at a higher potential than the power line connected to the connection point 16 than the tap 17 on the voltage divider This can be done by an adjusting element 19 which acts on the tap 17 via a linkage 20. The adjusting element is expediently a cam which can be rotated by the operating element 21. The operating element 11 for setting the subsequent contacts K1, K, des Temperature sensor 3 can be operated independently sorgan 21 for setting the voltage on the heating coil 14 of the heat-sensitive element 12. However, it is also possible for both operating elements 11, 21 to be coupled to one another.
Die Regeleinrichtung hat folgende Wirkungsweise: Ist das Wärmegerät 2 nicht eingeschaltet, so nehmen die Schaltkontakte K1, K" K", Kb die in der Zeichnung dargestellten Stellungen ein. Nach Einschalten des Wärmegerätes fließt dem Wärmegerät zunächst ein ununterbrochener Strom über den Kontakt K, zu. Die Heizwicklung 14 des wärmeempfindlichen Organs ist zunächst stromlos. Nach Einschalten des Wärmegerätes steigt die Temperatur unter anderem auch an der Stelle, an der der Temperaturfühler mißt. Der Bimetallstreifen 4 bewegt den Stößel 7. Bei Erreichen einer durch das Bedienungsorgan 11 einstellbaren Temperatur schließt sich der Schaltkontakt K1. Hierdurch erhält die Heizwicklung 14 des wärmeempfindlichen Organs 12 Strom, da die Kontakte K2 und Kb zunächst geschlossen bleiben. Durch die Beheizung des wärmeempfindlichen Organs 12 werden die Kontakte K" und Kb geöffnet, wodurch der Heizstrom zu dem Wärmegerät und der Hilfsstrom für die Schalteinrichtung 6 unterbrochen werden. Sobald sich das wärmeempfindliche Organ 14 abgekühlt hat, schließen sich wieder die Kontakte K" und Kb. Es arbeitet also die den Geräteheizstrom schaltende Schalteinrichtung 6 nach Ansprechen des Schaltkontaktes K1 als Impulsgeber (Takter). Steigt weiter die Temperatur an dem Wärmegerät, so nimmt an dem Temperaturfühler 3 der Stößel 7 den Stößel 8 mit, wodurch an dem UmschaltkontaktKz der Mittelkontaktteil sich gegen den oberen Seitenkontaktteil legt. Hierdurch erhält die Heizwicklung 14 des wärmeempfindlichen Organs 12 über den Temperaturfühler 3 einen Hilfsstrom, der nicht über den Kontakt Kb der Schalteinrichtung 6 führt. Durch das Beheizen des wärmeempfindlichen Organs 14 wird der Kontakt K" der Schalteinrichtung 6 ausgeschaltet. Sinkt die Temperatur an dem Wärmegerät, so schaltet sich der Umschaltkontakt K., um, wodurch wieder die Schalteinrichtung 6 zu einem Impulsgeber wird.The control device has the following mode of operation: If the heating device 2 is not switched on, the switching contacts K1, K " K", Kb assume the positions shown in the drawing. After switching on the heating device, an uninterrupted current flows through the contact K, to the heating device. The heating coil 14 of the heat-sensitive organ is initially de-energized. After switching on the heating device, the temperature also rises at the point where the temperature sensor measures. The bimetallic strip 4 moves the plunger 7. When a temperature which can be set by the operating element 11 is reached, the switching contact K1 closes. As a result, the heating winding 14 of the heat-sensitive organ 12 receives current, since the contacts K2 and Kb initially remain closed. By heating the heat-sensitive element 12 , the contacts K "and Kb are opened, whereby the heating current to the heating device and the auxiliary current for the switching device 6 are interrupted. As soon as the heat-sensitive element 14 has cooled down, the contacts K" and Kb close again The switching device 6 which switches the device heating current works as a pulse generator (clock) after the switching contact K1 has responded. If the temperature on the heating device rises further, the plunger 7 on the temperature sensor 3 takes the plunger 8 with it, whereby the central contact part of the switching contact Kz rests against the upper side contact part. As a result, the heating coil 14 of the heat-sensitive element 12 receives an auxiliary current via the temperature sensor 3, which does not lead via the contact Kb of the switching device 6. By heating the heat-sensitive element 14, the contact K ″ of the switching device 6 is switched off. If the temperature at the heating device falls, the changeover contact K, switches over, whereby the switching device 6 again becomes a pulse generator.
Durch die Ausbildung des Kontaktes K, als Umschaltkontakt ist es möglich, mit nur drei Leitungen zwischen dem Temperaturfühler 3 und der Schalteinrichtung 6 auszukommen.By designing contact K as a changeover contact, it is possible with only three lines between the temperature sensor 3 and the switching device 6 get along.
Ist das Wärmegerät ein Kochgerät, so kann man mit Hilfe der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung mit voller Leistung ankochen, im Kochbereich einen Anbrennschutz erreichen sowie die Kochleistung im Zusammenwirken mit dem Impulsgeber in weiten Grenzen verändern.If the heating device is a cooking device, you can use the inventive Bring the control device to full power, a burn protection in the cooking area as well as the cooking performance in cooperation with the pulse generator to a large extent Change boundaries.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1957S0055525 DE1243294B (en) | 1957-10-15 | 1957-10-15 | Device for regulating the generation of heat on electrical heaters |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE1957S0055525 DE1243294B (en) | 1957-10-15 | 1957-10-15 | Device for regulating the generation of heat on electrical heaters |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1243294B true DE1243294B (en) | 1967-06-29 |
Family
ID=7490519
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE1957S0055525 Pending DE1243294B (en) | 1957-10-15 | 1957-10-15 | Device for regulating the generation of heat on electrical heaters |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE1243294B (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB710560A (en) * | 1950-06-26 | 1954-06-16 | Simplex Electric Co Ltd | Improvements relating to control systems for electric heaters |
| DE947503C (en) * | 1950-12-01 | 1956-08-16 | Harry Roehrborn | Stepless control switch for electrical heaters |
| DE947502C (en) * | 1954-04-03 | 1956-08-16 | Gross A G | Temperature regulator for electric heaters |
-
1957
- 1957-10-15 DE DE1957S0055525 patent/DE1243294B/en active Pending
Patent Citations (4)
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