DE2117242A1

DE2117242A1 - Einrichtung zum Erwarmen von Dich tungen an feststehenden Wagenfenstern durch einen gleichbleibenden Strom

Info

Publication number: DE2117242A1
Application number: DE19712117242
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung M B60q 9 00 Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot, Paris, Regie Nationale des Usines Renault, Billan court, (Frankreich)
Priority date: 1970-04-10
Filing date: 1971-04-08
Publication date: 1971-11-18
Also published as: GB1325265A; FR2086842A5; BE764132A; DE2117242B2; DE2117242C3; CA930402A; US3688078A

Description

Dipl.-Ing. W. PAAP 2117242 8 MÖNCHEN 22, Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH st.in.dorf.trce. ,ο Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN

Dr. rer. not. W. KORBER PATENTANWÄLTE

8. April 1971

REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT 8/10 Avenue Emile Zola

Billancourt (Hauts de Seine) Frankreich

und

AUTOMOBILES PEUGEOT

75, Avenue de la Grande Armee

Paris / Frankreich

Patentanmeldung

Einrichtung zum Erwärmen von Dichtungen an feststehenden Wagenfenstern durch einen gleichbleibenden Strom

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit einem Heizstromkreis ausgestattete Einrichtung zum Erwärmen von Dichtungen an feststehenden Wagenfenstern.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine mit Joule'scher wärme arbeitende Heizeinrichtung, die je Längeneinheit der Dichtung eine gleichbleibende Wärmemenge ' liefert (bei gleichbleibendem Querschnitt des Wider-

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standsdrahts), wobei alle Abweichungen berücksichtigt werden, die während des Erwärmungsvorgangs auftreten können.

Die Erfindung betrifft unter anderem die Anwendung einer solchen Einrichtung für das Einkleben von Kraftfahrzeug-Windschutzscheiben nach dem bekannten Verfahren, das darin besteht, Spannung an einen von einem Gummiwulst oder einem wärmehärtbaren Kunststoff umgebenen Metalldraht zu legen, um diesen Wulst zu erwärmen, durch dessen Vulkanisation die V/indschutzscheibe in ihren Rahmen eingeklebt wirdo

Die Erwärmung wird demnach durch einen elektrischen Widerstand hervorgebracht, der bei der Herstellung der Dichtung in diese eingebettet worden ist·

Bei einem bekannten Verfahren wird die Erwärmung zweistufig vorgenommen, einer kurzen Vorheizstufe und einer längeren Heizstufe, wobei ein Transformator die Netzspannung in eine der Länge der Dichtung genau angepaßte spezielle Spannung umformt. Dieser Transformator kann sekundär seitig mehrere Spannungen abgeben, damit Dichtungen unterschiedlicher Länge beheizt werden können, in diesem Fall ist aber eine dem Fahrzeugtyp oder der Dichtungslänge entsprechende Kennzeichnung erforderlich.

Das bekannte Verfahren hat folgende wesentlichen Nachteile:

a) es ist auf eine bestimmte Diohtungslänge abgestimmt, weshalb es nicht möglich ist„ auf einer Montagestraße ohne vorherige Kennzeichnung verschiedene Fahrzeug-

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typen vorbeilaufen zu lassen, wozu ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich ist und wobei Irrtümer nicht auszuschliessen sind;

b) mangelhafte Kontakte, Längenänderungen der Dichtung und Netzspannungsschwankungen beeinflussen die Güte der Vulkanisation;

c) da die höchste Stromstärke festliegt, muß der maximal zulässige Strom so herabgesetzt werden, daß der Strom in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern den zulässigen Wert nicht überschreitet, und infolgedessen muß die Länge des Montagebandes vergrössert werden, denn da die Wärmemenge konstant und die Stromstärke geringer ist, erhöht sich die Heizzeit, und die Strecke, die für die Station auf der Montagestraße vorzusehen ist, wird ebenfalls grosser;

d) bei Kurzschluß während des Betriebes, wobei die Schutzsicherungen durchbrennen, muß ein Elektriker in Anspruch genommen werden.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Heizeinrichtung zu schaffen, die von den genannten Nachteilen frei ist und die folgenden Vorzüge besitzt:

- die Möglichkeit, einen bestimmten Vulkanisationszustand der Dichtung reproduzierbar herbeizuführen, unabhängig von Speisespannungsschwankungen, der Güte der Anschluiikontakte der Dichtung usw.;

- die Möglichkeit, Windschutzscheiben verschiedenartiger Fahrzeuge einzukleben, ohne eine Änderung der Regelung vornehmen zu müssen;

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- keine Beanspruchung im Falle eines Kurzschlusses oder bei Berührung der Anschlußklemmen mit Masse;

- alle möglichen Störungen werden einwandfrei durch Licht signale angezeigt, und das Fahrzeug wird in diesem Fall auf ein Nacharbeitsband umgelenkt;

- die Länge der Montagestraße kann ganz genau berechnet werden.

Die Einrichtung läßt sich selbstverständlich auch für das Einkleben von Wohnungsfenstern, vorgefertigten Wandplatten u. dgl. verwenden; für diesen Fall ist das Verfahren besonders interessant wegen der großen Unterschiede der Dichtungslängen und weil es praktisch unmöglich ist, die erforderliche Spannung zuvor anzugeben.

Eine solche Einrichtung zum Erwärmen einer mit Metalldraht versehenen Dichtung, die nacheinander einer Vorerwärmung und einer Beheizung unterworfen wird, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß in einem beweglichen Stromversorgungsgerät ein Spannungsregelorgan vorgesehen ist, das in dem in der Dichtung befindlichen Draht, unabhängig von dessen Länge, eine gleichbleibende Stromstärke aufrechtzuerhalten gestattet, ferner eine Schaltung für die Verarbätung von Daten, die den Heizvorgang betreffen, wobei Organe vorgesehen sind, die sofort auszuführende und mit Verzögerung auszuführende Befehle geben, um nacheinander eine Vorerwärmungssteuerschaltung und eine Heizsteuerschaltung zu betätigen, die während zweier unterschiedlich langer Zeitspannen Spannung an den

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Dichtungsdraht zu legen erlauben, sowie SicherungseLemente, die einerseits die Stromstärke in diesem Draht und andererseits die Höhe der Klemmenspannung an den Anschlußstellen dieses Drahts überwachen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Heizeinrichtung und den zugehörigen Zeichnungen zu entnehmen, die folgendes darstellen:

Fig. 1 die schematische Ansicht eines Montagebandes für Kraftfahrzeug-Windschutzscheiben, geschnitten längs der Linie I-I in Fig. 2;

Fig. 2 einen Grundriß des Montagebandes nach Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Stromversorgung sgerätes;

Fig. H das elektrische Schaltschema einer Datenverarbeitungseinrichtung.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Montagestraße für Kraftfahrzeug-Windschutzscheiben mit Kraftfahrzeugen V₁, V₂, V₃ zu sehen; die Litze wird von einer Heizeinrichtung D gespeist, die dem Fahrzeug nachläuft. Diese Einrichtung umfaßt gemäß den Fig. 1 bis 3 ein bewegliches Gehäuse C, das sich an Stromabnehmern M einer geschlossenen Stromversorgungsschiene G verschiebt, die aus einem Arbeitszweig Gp und einem Rücklaufzweig G_R besteht. Von dem Stromversorgungsgehäuse geht ein Speisekabel A aus, an das ein Kasten B mit einem Druckknopf 11 angeschlossen ist. Am Ausgang des Kastens B ist das Kabel A mit Klemmen P versehen,

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die an die Enden des Heizdrahts der» Dichtung J geführt sind»

Die Montagestraße kann mit einer vorgegebenen Zahl von Einrichtungen D mit beweglichem Gehäuse C ausgestattet sein. In dem Ausführungsbeispiel sind drei Gehäuse C vorgesehen, von denen das Gehäuse C^ sich in Betrieb befindet, während die beiden anderen Gehäuse C ^» C₃ sich in dem Rücklaufbahnstück G~ bewegen.

Das durch einen beweglichen Abnehmer M an die Schiene angeschlossene Gehäuse C enthält gemäß Fig. 3 zunächst einen Spannungsregler R, der den durch die Dichtung fliess enden Strom auf einen vorgegebenen konstanten Wert regelt, der von der Länge der Dichtung und damit von dem Widerstand d«s Heizdrahts unabhängig ist. In dem Gehäuse C befinden sich weiterhin eine datenverarbeitende Schaltung T und daran angeschlossen Sicherungselemente 15 bzw. 16, die auf den Stromdurchgang durch dia Dichtung J bzw. die Spannung an den Klemmen der Dichtung abgestimmt sind, sowie ein Arbeitskontakt JL, der in den Stromversorgungskreis der Dichtung J eingeschaltet ist.

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Die Datenverarbeitungsschaltung T nach Fig. 4 umfaßt die folgenden Kreise:

Kreis 101: in Reihe zwischen (beispielsweise) einem Phasenleiter Ph und dem Nulleiter N ein elektrisches Schütz 1, das den Arbeitskontakt 1,- des Stromversorgungskreises der Dichtung J betätigt _s einen verzögerten Ruhekontakt 8^ und einen Ärbeitskontakt SL, die von zugeordneten Schützen 8 und 9/10 betätigt werden.

Kreis 102: ein elektromechanisches Zeitzählerwerk für die Vorheizzeit der Dichtung. Dieses Zeitzählwerk Desteht

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aus einem Motor 2, der die Steuernocken von zugehörigen verzögerten Kontakten antreibt, und eine elektrische Kupplung 3, die Momentankontakte betätigt; der Motor liegt in Reihe mit seinem verzögerten Ruhekontakt 2^, und die Kupplung ist parallel dazu geschaltet;, auf diese Gruppe folgt, in Reihe liegend, ein vpn einem Minimalspannungsrelais 16 mit veränderbarem Schwellenwert betätigter Arbeitskontakt 16*, ein von einem Hilfsschütz 14 betätigter verzögerter Arbeitskontakt IU. und ein momentan von der Kupplung 3 betätigter Arbeitskontakt 3.,, der ausserdem parallel zu dem Kontakt 9-, des Kreises 101 liegt.

Kreis 103: ein Motor 4 eines elektromechanischen Zeitzählwerks , das ebenso ausgebildet ist wie das genannte Zeitzählwerk 2, 3, jedoch mit grösserer Verzögerung als bei dem Motor 2. Der Motor 4 liegt in Reihe mit sänem verzögerten Ruhekontakt 4. und einem Arbeitskontakt 3₂, die gesamte Gruppe parallel zu der Kupplung 3 geschaltet und mit einer Anzeigelampe 6, während die Kupplung 5 zwischen dem Nulleiter und dem gemeinsamen Punkt der Kontakte 4. und 3₂ liegt. Die Anzeigelampe 6 zeigt an, daß die Heizung in Betrieb ist.

Kreis 104: in Reihenschaltung zwischen Phasenleiter und Nulleiter ein verzögerter Arbeitskontakt 2₂, der von dem Motor 2 betätigt wird, und eine Anzeigelampe 7, die den Abschluß der Vorheizzeitspanne anzeigt.

Kreis 105: in Reihe zwischen Nulleiter und Phase ein oben bereits erwähntes Elektroschütz 8 und ein verzögerter Arbeitskontakt 4₂, der von dem Motor 4 betätigt wird und an dessen Anschlußklemmen der Arbeitskontakt 8₂ zum Halten des Schützen 8 parallel liegt.

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Kreis 106: in Reihe zwischen Nulleiter und Phase de Wicklung 9 für das Schließen der Kontakte eines mechanischen Hilfsschützen zum Intrittfallen, ein von dem Schützen 8 geschalteter Arbeitskontakt 8₃ und ein von der Kupplung 5 geschalteter Ruhekontakt 5^, wobei ein handbetätigter Druckknopf 11, der an dem Steuerkasten B der Einrichtung angebracht ist, einerseits zwischen der Wicklung 9 und dem Kontakt 8„ und andererseits an die Phasenleitung angeschlossen ist.

" Kreis 107: in Reihe zwischen dem Nulleiter und der Phase eine Wicklung 10 für das Öffnen der Kontakte des Hilfsschützen aus Kreis 106 und ein von der Kupplung 5 geschalteter Arbeitskontakt 5₂«

Kreis 108: in Reihe zwischen dem Nulleiter und der Phase eine Anzeigelampe 12 und ein von der Wicklung 9 geschalteter Arbeitskontakt 9₂; die Lampe 12 zeigt an, daß der ν orangegangene Arbeitsschritt ohne Zwischenfälle abgelaufen ist.

Kreis 109: in Reihe zwischen Nulleiter und Phase eine Anzeigelampe 13, die normale Spannung anzeigt, und ein von dem MinimaIspannungsrelais 16 betriebener Arbeitskontakt 16 ₂.

Kreis 110: in Mhe zwischen Nulleiter und Phase ein den Arbeitskontakt 1^₁, des Kreises 102 schaltendes Hilfsschütz 14 und ein von einem Minxmalstromrelais 15 geschalteter Arbeitskontakt 15.; ein Lichtsignal 17, das erkennen läßt, daß die Stromstärke in der Dichtung normal ist, liegt an den Klemmen des Elektroschützen I¹+.

Das Minxmalstromrelais 15 mit veränderbarem Schwellenwert, das parallel zu einem Nebenschluß S in dem Heiz-

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kreis der Dichtung J liegt, spricht auf die Stärke des in der Dichtung fliessenden Stroms an. Wenn fehlerhafte Kontakte auftreten oder die Länge der Dichtung die Leistungsfähigkeit der verfügbaren Stromversorgung übersteigt, wodurch die Stromstärke herabgesetzt wird, öffnet das Relais 15 seinen Kontakt 15., wodurch die Anzeigelampe 17 erlischt, das Relais IH entregt und die Heizung unterbrochen wird.

Beim Auftreten eines Kurzschlusses oder von Störwiderständen parallel zu dem Draht der Dichtung J, wodurch die Spannung an den Klemmen der Dichtung herabgesetzt wird, öffnet das Relais 16 seine Kontakte 16. und 16₂, wodurch die Lampe 13 gelöscht wird, und unterbricht den Heizvorgang.

Unabhängig von der Art der beim Heizen auftretenden Störung führt eine Störung dazu, daß das ReMs 15 oder 16 oder daß beide Relais abschalten.

Die datenverarbeitende Schaltung ermöglicht ein automatisches Arbeiten und gewährleistet die erforderliche Betriebssicherheit beim Kleben der Dichtung.

Die ganze Einrichtung arbeitet folgendermaßen:

Wenn der Arbeiter» die Klemmen P angeschlossen hat, fließt der Strom durch die Dichtung J. Der Kontakt 9^ (Kreis IOD ist seit dem Ende des vorhergehenden Arbeitsspiels geschlossen, und der das Heizintervall beendende Kontakt 8, ist noch nicht Detätigt worden; demnach ist das Relais 1 erregt und der Kontakt 1. geschlossen.

Wenn keine Störungen auftreten, schaltet der Kontakt

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sofort; der Kontakt 14. führt die Schließbewegung mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung aus, um die Tatsache zu berücksichtigen, daß der Arbeiter einen einwandfreien Kontakt nicht in der Zeit Null herstellen kann, das Zeitzählwerk 2-3 beginnt zu zählen; der Kreis wird über 9^-14.-16. geschlossen. Die Kupplung des Zeitzählwerks (vom Crouzet-Typ) 2-3 löst das Zeitzählwerk 4-5 durch Schliessen des Kontakts 3₂ aus. Ein Kontakt S^ läßt den Kontakt 9. durch Impulse auf die Wicklung 10 (Kreis 107) abfallen; die Aufrecht-

™ erhaltung des Kreises zum Betreiben der Gruppe 2/3-4/5-6 erfolgt durch den Kontakt 3^

Wenn die Zeit des Zeitzählwerks 2-3 abgelaufen ist, leuchtet über 2₂ (Kreis 104) die Lampe 7 auf, wodurch einem Arbeiter der Befehl zur Druckbeaufehlagung der Windschutzscheibe -gegeben wird.

Wenn die Zeit des Zeitschaltwerks 4/5, die immer über derjenigen des Zeitschaltwerks 2/3 liegt, abgelaufen ist, wird das Relais 8 durch Schliessen von 4„ (Kreis 105) erregt und durch Schliessen des Kontakts 8₂ gefc halten. Der Kreis 101 des Relais 1 (Speisen der Dichtung) wird dann durch das Öffnen des Kontakts 8. unterbrochen.

Gleichzeitig werden durch Schliessen des Kontakts 8₃ die Kontakte des API (Kuppeln bei Störungsfreiheit) bezeichneten Relais 9 auf folgende Weise wieder geschlossen:

1) Anzeige durch die Lampe 12 (Schliessen des Kontakts 9₂ in Kreis 108, daß das Arbeitsspiel störungsfrei

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abgelaufen ist;

2) den Beginn des folgenden Arbeitsspiels durch Schliessen des Kontakts 9. (Kreis IOD einleiten.

Der Arbeiter hat seine Dichtung noch nicht abgeschaltet und es wären demnach alle Bedingungen erfüllt, um einen neuen Heizzyklus zu beginnen, wenn nicht das Schütz 8 (Kreis 105) geschlossen wäre, das diesen Vorgang verhindert.

Das Relais 8 fällt erst ab bei Unterbrechung der Stromversorgungskreise im Rücklaufbereich GR, also notwendigerweise in einem Augenblick, in dem keine Dichtung angeschlossen ist.

Wenn während des Heizvorgangs eine Störung aufgetreten ist, führt diese Störung immer zum öffnen der Kontakte W₁ oder ^₁ (Kreis 102).

Der Kontakt Z₁ (Kreis 102) fällt nun ab, und da der Kontakt 9 ^ (Kreis IOD nicht zurückgestellt worden ist, kann das Arbeitsspiel nicht wieder beginnen, wenn nicht von Hand eingegriffen wird und weil der Arbeiter, der normalerweise am Ende der Bahn die Dichtung abnimmt, nicht die Information "keine Störung" erhalten hat und die Lampe 12 (Kreis 108) nicht aufleuchtet. Der Arbeiter leitet nun den Wagen zum Nacharbeiten und setzt die Einrichtung wieder in Betrieb, indem er das Relais 9 durch einen Kunstgriff wieder anziehen läßt, wozu er den Druckknopf 11 (Kreis 106) betätigt.

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Die Lampen 13 (Kreis 109 - Normalspannung).und 17 (Kreis 110 - Normalstroni) sind ausschließlich zur Störungssuche dienende Anzeigelampen.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche ;

1. Einrichtung zum Erwärmen einer an feststehenden Wagenfenstern verwendeten Dichtung, die einen durch Strom aufheizbaren Metalldraht umschließt und nacheinander einem Vorwärmvorgang und einer Beheizung unterworfen wird,dadurch gekennzeichnet, daß in einem beweglichen (M) Stromversorgungsgerät (C) ein Spannungsregelorgan (R) vorgesehen ist, das in dem in der Dichtung (J) befindlichen Draht, unabhängig von dessen Länge, eine gleichbleibende Stromstärke aufrechtzuerhalten gestattet, ferner eine Schaltung (T) für die Verarbeitung von Daten, die den Erwärmungs- und lieizvorgang betreffen, wobei Organe vorgesehen sind, die sofort auszuführende und mit Verzögerung auszuführende ßefehle geben,um nacheinander eine Vorerwärmungs-Steuerschaltung und eine Heizsteuerschaltung zu betätigen, die während zweier unterschiedlich langer Zeitspannen Spannung an den Dichtungsdraht zu legen erlauben, sowie Sicherungselemente (15, 16), die einersäts die Stromstärke in diesem Draht und andererseits die Höhe der Klemmenspannung an den Anschlußstellen dieses Drahts überwachen.

2, Einricntung zujb Erwärmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Organ für die Überwachung der Stromstärke in dem Dichtungsdraht ein Minimalstromre-

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lais (15) vorgesehen und in den Stromversorgungskreis für die Dichtung (J) eingeschaltet ist, und daß das Relais (15) mit einem Arbeitskontakt (15*) ein erstes Hilfsschütz (14) mit verzögertem Arbeitskontakt (I¹K) schaltet, das die Gruppe der Heizungssteuerkreise beeinflußt.

3. Einrichtung zum Erwärmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Organ für die Überwachung der Höhe der Spannung an den Anschlüssen des Drahts in der Dichtung (J) ein Minimalspannungsrelais (16) mit einem Arbeitskontakt (16.) vorgesehen ist, der, in Reihe mit dem Arbeitskontakt (l¹+^) angeordnet, die Gruppe der Heizungssteuerkreise beeinflußt.

4. Einrichtung zum ERwärmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichneti daß der Steuerkreis für die Vorerwärmung aus einem ersten Kreis besteht, der einen Motor (2) aufweist, der in Reihe mit einem verzögerten Ruhe- w kontakt (2.,) liegt, den er betätigt, und aus einem

parallel zu dem ersten Kreis liegenden zweiten Kreis, der eine Kupplung (3) aufweist, die sofort ansprechende Kontakte O₁, 3₂) schaltet.

5. Einrichtung zum Erwärmen nach Anspruch 4₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis für die Heizung aus einem ersten Kreis rait einem Motor (4) besteht_s der in Seihe mit einem verzögerten Ruhekontakt (^₁) liegt.

den er betätigt_s und aus einem parallel zu dem ersten Kreis liegenden zweiten Kreis mit einer Kupplung■C5)_s

die einen Ruhekontakt (S^) und einen Arbeitskontakt (5₂) schaltet, wobei die Gruppe Motor (4)-Kupplung (5) in Reihe mit einem von der Kupplung (3) des Vorerwärmungssteuerkreises geschalteten Arbeitskontakt O₂) liegt und die beiden Heizkreise parallel zueinander am Versorgungsnetz in Reihe mit den genannten Arbeitskontakten (14.) und (16^) und mit einem Arbeitskontakt (3^), der von der Vorerwärmungskupplung (3) geschaltet wird, angeordnet sind.

6. Einrichtung zum B?wärmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Kupplung (5) des Heizsteuerkreises geschalteten Kontakte (5^) und (5«) die Betätxgungswicklungen (9, 10) eines zweiten Hilfsschützen steuern, dessen Arbeitskontakt (9^) ein Antriebsrelais (1) des Speisestromkreises für die Dichtung(J) steuert, das in Reihe mit einem verzögerten Ruhekontakt (8^) liegt, der von einem dritten Hilfsschützen (8) geschaltet wird, der von einem verzögerten Arbeitskontakt (4₂) gesteuert wird, den der Motor (¹O des Heizsteuerkreises schaltet.

7. Einrichtung zum Erwärmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckknopf (11) die Wicklung (9) für das Einschalten des zweiten Hilfsschützen zu erregen erlaubt.

Der Patentanwalt

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Ab

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