DE4030415A1 - Resettable safety switch for electric dishwasher heating circuit - uses thermo sensors operating switch rod for current cut=out switch contact - Google Patents
Resettable safety switch for electric dishwasher heating circuit - uses thermo sensors operating switch rod for current cut=out switch contactInfo
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Abstract
Description
Der Gegenstand der Erfindung betrifft einen rückstellbaren Sicherheitsschalter, insbesondere für den Heizungsstrom kreis einer programmgesteuerten Geschirrspülmaschine, mit einer Bimetallscheibe als Thermofühler in einem wärmelei tend mit dem zu überwachenden Medium mittelbar oder unmit telbar in Kontakt stehenden Schaltergehäuse, wobei der Thermofühler auf einen Schaltstößel wirkt, der einen in den Heizungsstromkreis des Gerätes zu legenden Schaltkontakt des Schaltergehäuses öffnet oder schließt.The object of the invention relates to a resettable Safety switch, especially for the heating current circuit of a program-controlled dishwasher, with a bimetallic disc as a thermal sensor in a heating element tends to be indirect or direct with the medium to be monitored Telbar in contact switch housing, the Thermal sensor acts on a switching plunger, which one in the Heating circuit of the device switch contact to be placed of the switch housing opens or closes.
Ein derartiger Sicherheitsschalter ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 89 11 524.4 bekannt, welcher beim Errei chen einer vorbestimmten Maximaltemperatur durch das Öffnen seines Schaltkontaktes die Stromzufuhr zum Gerät solange unterbricht, bis das Gerät manuell vom Netz getrennt und die Ursache für das Ansprechen des als Bimetallscheibe aus gebildeten Thermofühlers beseitigt wird. Durch Ziehen des Netzsteckers und dem damit verbundenen Abschalten eines dem Schaltkontakt des Sicherheitsschalters parallelgeschalteten Heizwiderstandes von der Versorgungsspannung wird der Si cherheitsschalter zurückgesetzt ("Manuell Reset").Such a safety switch is from the German Utility model G 89 11 524.4 known, which when Errei Chen a predetermined maximum temperature by opening its switch contact the power supply to the device interrupts until the device is manually disconnected from the mains and the cause of the response as a bimetallic disc formed thermal sensor is eliminated. By pulling the Power plug and the associated shutdown of the Switch contact of the safety switch connected in parallel The heating resistor from the supply voltage is the Si safety switch reset ("Manual Reset").
Bei einen weiteren manuell rückstellbaren Sicherheitsschal ter ist der auf den Schaltkontakt wirkende und vom Bimetall gesteuerte Schaltstößel als Rückstellstift aus dem Schal tergehäuse herausgeführt. Zwischen dem Thermofühler (Bimetallscheibe) und dem Schaltstößel ist dabei eine gewölbte Metallscheibe angeordnet, welche im Gegensatz zur Bimetallscheibe ein von der Temperatur unabhängiges bistabiles Verhalten aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß die Metallscheibe nicht mehr selbsttätig in ihre Ausgangslage zurückspringt, d. h., der Schaltkontakt bleibt nach Erreichen der Sicherheitstemperatur in seiner ausgeschalteten Position, auch wenn nach dem Absinken der Temperatur die Bimetallscheibe in ihre ursprüngliche Lage zurückgeschnappt ist. Erst nach dem manuellen Eindrücken des Rückstellstiftes ist es möglich, die Metallscheibe in ihre Ausgangslage zu drücken, wodurch die Kontakte wieder geschlossen werden.Another manually resettable safety scarf ter is the one acting on the switch contact and of the bimetal controlled switching plunger as a reset pin from the scarf led out. Between the Thermal sensor (bimetallic disc) and the switching plunger a curved metal disc arranged in the Contrary to the bimetallic disc one on the temperature has independent bistable behavior. This will achieved that the metal disc no longer in their starting point returns, d. that is, the switch contact remains in its after reaching the safety temperature off position, even if after the Temperature the bimetal disc in its original position snapped back. Only after manual pushing the reset pin it is possible to put the metal washer in to press their starting position, causing the contacts again getting closed.
Darüber hinaus sind auch Sicherheitsschalter bekannt, die sich nach dem Abschalten wieder automatisch ("Auto Reset") zurückstellen, wenn die Sicherheitstemperatur bzw. der vor bestimmte Abschalt-Temperaturwert wieder unterschritten wird. Dieser Vorgang kann sich während eines Programmlaufs mehrfach wiederholen.In addition, safety switches are also known automatically after switching off ("Auto Reset") reset if the safety temperature or the forward falls below certain switch-off temperature value again becomes. This process can occur during a program run Repeat several times.
Bei wasserführenden Haushaltsgeräten, insbesondere bei pro grammgesteuerten Geschirrspülmaschinen mit/ohne Heizungsre lais und mit einem Tocknungsprogramm mit getakteter Heizung ist es bekannt, automatisch oder manuell zurückschaltbare Sicherheitsschalter als Trockengehschutz-Thermostate zu verwenden. Dabei soll der Trockengehschutz-Thermostat ein mal der Forderung "Schutz von Maschine und Beladung bei blockiertem Heizungsrelais bzw. Programmkontakt" und zum anderen dem "Schutz des Gerätes bzw. der Heizung bei Ver wechselung von Klarspülmittel mit Handspülmittel", wodurch eine starke Schaumentwicklung entsteht, genügen. Der letz tere Fall soll dabei aber kein Kundendienstfall werden.With water-bearing household appliances, especially with pro Gram-controlled dishwashers with / without heating re lais and with a drying program with clocked heating it is known to switch back automatically or manually Safety switch as dry-run protection thermostats use. The dry-run protection thermostat should be activated times the requirement "protection of machine and load blocked heating relay or program contact "and to other the "Protection of the device or the heating in Ver alternation of rinse aid with hand wash ", whereby strong foam development is sufficient. The last Another case should not be a customer service case.
Die bisher eingesetzten selbstzurückschaltenden Trockengeh schutz-Thermostaten entsprechen nur teilweise den vorge nannten Forderungen, da durch fortlaufendes Takten die Ma schine zwar nicht sofort, aber oft nach Stunden oder Tagen beschädigt wurde.The previously used self-switching dry conditions protection thermostats only partially correspond to the pre called demands, since the Ma may not seem immediately, but often after hours or days was damaged.
Um das Takten zu verhindern, kann der Trockengehschutz durch einen manuell zurückschaltbaren Sicherheitsschalter realisiert werden. Damit ergibt sich aber ein neues Pro blem. Bei Verwechselung Klarspüler/Handspülmittel löst der Trockengehschutz infolge der starken Schaumentwicklung und schneller Überhitzung aus, so daß der Kundendienst verstän digt werden muß.To prevent cycling, the dry-run protection can be used through a manually switchable safety switch will be realized. But this creates a new pro blem. If you mix up rinse aid / detergent, Protection against drying out due to the strong foam development and overheating faster so that customer service can understand must be damaged.
Um die Kundendiensteinsätze zu reduzieren, kann eine Kunst stoffkappe zwischen dem Gehäuse des Sicherheitsschalters und dem Spülbehälterboden eingefügt werden, wodurch eine schlechtere thermische Ankopplung erreicht und ein Auslösen bei unbeabsichtigter Schaumbildung vermieden wird. Die thermische Verzögerung bewirkt allerdings auch längere Aus lösezeiten im eigentlichen Fehlerfall und damit im Grenz fall Schäden an den Kunststoffteilen.To reduce customer service calls, an art can fabric cap between the housing of the safety switch and inserted into the bottom of the washing compartment, creating a poorer thermal coupling achieved and tripping in the event of accidental foam formation is avoided. The thermal delay, however, also causes longer off Solving times in the actual error case and thus in the limit case damage to the plastic parts.
Ein weiteres Problem stellt sich bei der Verwendung von selbstzurückschaltenden Sicherheitsschaltern, die in be kannter Weise mit eingebauten Heizwiderständen versehen sind. Diese Schaltervariante hat den wesentlichen Nachteil, daß der eingebaute Heizwiderstand die erforderliche Energie zum Halten der Bimetallscheibe bei einlaufendem kaltem Frischwasser nicht aufbringen kann. Das einlaufende kalte Wasser veranlaßt den Trockengehschutz zum Wiedereinschal ten, was zu verhindern ist. Die Heizung taktet bei dieser Variante jedoch in längeren Intervallen.Another problem arises when using self-resetting safety switches, which in be known manner with built-in heating resistors are. This switch variant has the main disadvantage that the built-in heating resistor has the required energy to hold the bimetallic disc when cold Fresh water cannot apply. The incoming cold Water causes the dry-run protection to be switched on again what to prevent. The heating cycles with this Variant, however, in longer intervals.
Ausgehend von einem rückstellbaren Sicherheitsschalter der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, einen Trockengehschutz zu schaffen, der betriebssi cher bei Geräten mit/ohne Heizungsrelais arbeitet, kurze Auslösezeiten besitzt und den Kundendienstfall nur bei tatsächlichen Gerätefehlern oder Gerätestörungen auslöst.Starting from a resettable safety switch At the outset, the invention has the object reasons to create a dry run protection, the operational safety works with devices with / without heating relay, short Has tripping times and the customer service case only triggers actual device errors or device malfunctions.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Eine weitere Lösung ist im An spruch 8 gekennzeichnet.The object is achieved by the Features of claim 1. Another solution is in the An saying 8 marked.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Un teransprüchen zu entnehmen.Advantageous embodiments of the invention are the Un claims.
Die nachstehende Beschreibung dient der Erläuterung des Ge genstandes gemäß der Erfindung, von dem ein Ausführungsbei spiel zeichnerisch dargestellt ist.The description below serves to explain the Ge object according to the invention, an embodiment of which game is shown graphically.
Ein in der Abbildung mit (1) bezeichneter rückstellbarer Sicherheitsschalter, insbesondere für den Heizungsstrom kreis einer programmgesteuerten Geschirrspülmaschine, weist zwei als Thermofühler (2, 3) verwendete gewölbte Bimetall scheiben in einem wärmeleitend mit dem zu überwachenden Me dium (Wasser) in Verbindung stehenden Schaltergehäuse (4) auf, die auf einen gemeinsamen Schaltstößel (5) wirken. Der Schaltstößel (5) schließt oder öffnet einen in den Hei zungsstromkreis des Gerätes zu legenden Schaltkontakt (6) des Sicherheitsschalters (1) und ist über einen unten aus dem Schaltergehäuse (4) herausgeführten Rückstellstift (7) in seine Ausgangslage zurücksetzbar, wodurch der Schaltkon takt (6) bzw. der Stromkreis zum Rohrheizkörper (8) im Spülbehälter des Gerätes geschlossen wird. Üblicherweise wird der Heizungsstromkreis über ein programmgesteuertes Heizungsrelais (9) aufgebaut.A resettable safety switch, designated in the figure with ( 1 ), in particular for the heating circuit of a program-controlled dishwasher, has two curved bimetallic disks used as thermal sensors ( 2 , 3 ) in a switch housing that is thermally conductive to the medium to be monitored (water) ( 4 ), which act on a common switching plunger ( 5 ). The switch plunger ( 5 ) closes or opens a switch contact ( 6 ) of the safety switch ( 1 ) to be placed in the heating circuit of the device and can be reset to its initial position via a reset pin ( 7 ) led out from the switch housing ( 4 ), which enables the switch con clock ( 6 ) or the circuit to the tubular heating element ( 8 ) in the washing container of the device is closed. The heating circuit is usually set up via a program-controlled heating relay ( 9 ).
Der Schalter (1) ist als Doppelsicherheitsschalter ausge bildet, bei dem die Thermofühler (2, 3) auf unterschiedliche Temperaturwerte ansprechen. Der obere Thermofühler (2) mit dem niedrigen Temperaturwert schaltet nach dem Auslösen und Unterschreiten seiner Schalttemperatur wieder selbsttätig ("Auto-Reset") zurück, wobei der im Schaltergehäuse (4) unten liegende Thermofühler (3) mit dem höheren Temperaturwert aufgrund seiner bistabilen Schaltweise nur manuell ("Manuell-Reset") in seine Ausgangslage zurückstellbar ist. In dieser Stellung ist der im Heizungsstromkreis liegende Schaltkontakt (6) geschlossen. Die Temperaturwerte sind in Anpassung an die zu schützende nicht gezeigte Geschirrspülmaschine beispielsweise so gewählt, daß der obere Thermofühler (2) bei ca. 83o Celsius und der untere Thermofühler (3) bei ca. 105o Celsius schaltet. Dabei ist beispielsweise eine Trocknungstaktfolge von 1 min. EIN, 6 min. PAUSE; 30 sek. EIN, 4 min. PAUSE; 30 sek. EIN, 20 sek. PAUSE gewählt.The switch ( 1 ) is designed as a double safety switch in which the thermal sensors ( 2 , 3 ) respond to different temperature values. The upper thermocouple ( 2 ) with the low temperature value switches back automatically ("Auto-Reset") after triggering and falling below its switching temperature, whereby the thermocouple ( 3 ) with the higher temperature value located in the switch housing ( 4 ) has a higher temperature value due to its bistable switching mode can only be reset to its initial position manually ("manual reset"). In this position, the switch contact ( 6 ) in the heating circuit is closed. In adaptation to the dishwasher (not shown) to be protected, the temperature values are selected, for example, in such a way that the upper thermocouple ( 2 ) switches at approximately 83 o Celsius and the lower thermocouple ( 3 ) switches at approximately 105 o Celsius. For example, there is a drying cycle sequence of 1 min. ON, 6 min. BREAK; 30 sec ON, 4 min. BREAK; 30 sec ON, 20 sec. PAUSE selected.
Der Thermofühler (3) mit dem höheren Temperaturwert ist in nerhalb des Schaltergehäuses (4) fremdbeheizt. Hierfür ist dem Schaltkontakt (6) ein Heizwiderstand (10) parallelge schaltet, der bei geöffnetem Schaltkontakt (6) Spannung er hält. Die Leistung dieses Heizwiderstandes (10) ist so ge wählt, daß der manuell zurücksetzbare untere Thermofühler (3) nach dem Ansprechen des selbsttätig zurückschaltenden oberen Thermofühlers (2) nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung von z. B. 5 bis 10 Minuten auslöst. Dafür ist ein Leistungswert von ca. 1 bis 2 Watt bei einer Netzspannung von 220 Volt und einer Rohrheizkörperleistung von 3000 Watt ausreichend. Dieser Zeitverzug für das Ansprechen der fremdbeheizten Bimetallscheibe (Thermofühler (3)) ist größer als die Anschaltzeit des Rohrheizkörpers im Taktintervall und auch vorzugsweise größer als die Taktpause zwischen zwei Trocknungstakten im Programmabschnitt "Trocknen" der Geschirrspülmaschine gewählt.The thermal sensor ( 3 ) with the higher temperature value is externally heated within the switch housing ( 4 ). For this purpose, the switching contact ( 6 ) has a heating resistor ( 10 ) connected in parallel, which holds the voltage when the switching contact ( 6 ) is open. The performance of this heating resistor ( 10 ) is selected so that the manually resettable lower thermal sensor ( 3 ) after the response of the automatically switching back upper thermal sensor ( 2 ) after a predetermined time delay of z. B. triggers 5 to 10 minutes. A power value of approx. 1 to 2 watts with a mains voltage of 220 volts and a tubular heater output of 3000 watts is sufficient for this. This time delay for the response of the externally heated bimetallic disc (thermal sensor ( 3 )) is greater than the switch-on time of the tubular heater in the cycle interval and also preferably greater than the cycle break between two drying cycles in the program section "drying" of the dishwasher.
Bei unerwünschter Schaumbildung, hervorgerufen durch ein versehentliches Verwechseln von Klarspülmittel und Hand spülmittel löst die obere Bimetallscheibe (2) (auto reset) innerhalb des 1. Trocknungstaktes aus und öffnet den Schaltkontakt (6). Der Heizwiderstand (10) liegt nur noch in der verbleibenden kurzen Taktzeit (max. 30 Sekunden) an Spannung. Damit wird die erforderliche Temperatur zum Schalten der unteren Bimetallscheibe und damit zum endgül tigen Auslösen nicht erreicht. Bei Temperaturen unter 43o Celsius schaltet der obere Thermofühler (2) in den Takt pausen selbsttätig zurück, schließt den Schaltkontakt (6) über den Schaltstößel (5) und das Gerät ist wieder voll be triebsfähig.In the event of undesirable foam formation, caused by an inadvertent mix-up of rinse aid and hand-held detergent, the upper bimetal disc ( 2 ) (auto reset) is triggered within the 1st drying cycle and opens the switch contact ( 6 ). The heating resistor ( 10 ) is only in the remaining short cycle time (max. 30 seconds) of voltage. The required temperature for switching the lower bimetallic disc and thus for final triggering is not reached. At temperatures below 43 o Celsius, the upper thermocouple ( 2 ) automatically switches back to the pause, closes the switching contact ( 6 ) via the switching plunger ( 5 ) and the device is fully operational again.
Im Fehlerfall bei dauernd angesteuertem Rohrheizkörper (8) infolge eines verklebten Heizungsrelais (9) oder eines blockierten Programmkontaktes löst zunächst die obere Bime tallscheibe (2) aus, wodurch der Schaltstößel (5) unmittel bar den Schaltkontakt (6) zum Rohrheizkörper (8) öffnet. Dadurch wird der untere Thermofühler (3) an Spannung gelegt und heizt sich entsprechend seiner Dimensionierung in weni gen Minuten auf, wodurch der untere Thermofühler ausgelöst wird. Dieser Auslösevorgang setzt den Schaltstößel (5) fest, so daß dieser auch beim Zurückschalten des oberen Thermofühlers (2) diesem nicht folgt. Der Schaltkontakt (6) bleibt geöffnet und macht hierdurch auf einen Fehler im Ge rät aufmerksam. In diesem Kundendienstfall kann der Sicher heitsschalter (1) nur durch das manuelle Betätigen (manuell reset) des Rückstellstiftes (7) wieder in den Ausgangszu stand gebracht werden, wobei die nicht selbst zurückschal tende untere Bimetallscheibe in ihre bistabile Ausgangslage zurückgeht.In the event of a fault with a continuously activated tubular heater ( 8 ) as a result of a glued heating relay ( 9 ) or a blocked program contact, the upper bimetallic disc ( 2 ) first triggers, causing the switching plunger ( 5 ) to open the switching contact ( 6 ) directly to the tubular heater ( 8 ) . As a result, the lower thermocouple ( 3 ) is energized and heats up in a matter of minutes according to its dimensions, which triggers the lower thermocouple. This triggering process sets the switch plunger ( 5 ) so that it does not follow the upper thermocouple ( 2 ) even when the upper thermocouple ( 2 ) is switched back. The switch contact ( 6 ) remains open and hereby draws attention to an error in the device. In this customer service case, the safety switch ( 1 ) can only be brought back to the initial position by manual actuation (manual reset) of the reset pin ( 7 ), the lower bimetallic disc that does not switch back automatically returning to its bistable starting position.
Der erfindungsgemäße Doppelsicherheitsschalter bietet einen optimalen Schutz sowohl für Haushaltsgeräte mit oder ohne Heizungsrelais (9). Bei Geräten ohne Heizungsrelais (9) ist es üblich, daß der Türkontakt des Gerätes in Reihe mit dem Rohrheizkörper (8) - der zur Erwärmung des Spülwassers und auch zur Erzielung der Trocknungswärme vorgesehen ist - und dem Sicherheitsschalter (1) (Trockengehschutz) geschaltet wird. Setzt man bei einer solchen Gerätevariante als Feh lerfall einen verschweißten Programm-Heizungskontakt vor raus, so wird die Spannung, die in der Zeit vom Auftreten des Fehlerfalls (obere Bimetallscheibe löst aus) bis zum Öffnen der Tür noch ansteht, zur endgültigen Unterbrechung des Heizungsstromkreises ausgenutzt. Diese Zeit (z. B. 5 bis 10 Minuten) ist von der Auslegung des Heizwiderstandes (10) abhängig. Bei dieser angenommenen Zeit ist ein unbeabsich tigtes Auslösen im Falle einer unerwünschten Schaumentwick lung ausgeschlossen, da die Spannung entsprechend der ge wählten und anfangs beschriebenen Trocknungstaktfolge nur max. 1 Minute anliegt. Sollte dagegen der Programmkontakt im letzten Trocknungsschritt (ungünstigster Fall) ver schweißen, verbleibt bei den genannten 5 bis 10 Minuten noch genügend Zeit, um den Heizungsstromkreis endgültig zu unterbrechen, bevor die Gerätetür geöffnet wird. In diesem Fall muß der Kundendienst zwangsläufig verständigt werden, um den Fehler zu beheben und den Sicherheitsschalter (1) zurückzuschalten.The double safety switch according to the invention offers optimal protection both for household appliances with or without a heating relay ( 9 ). For devices without a heating relay ( 9 ), it is common for the door contact of the device to be connected in series with the tubular heater ( 8 ) - which is used to heat the rinsing water and also to achieve the drying heat - and the safety switch ( 1 ) (dry-run protection) . If you put a welded program heating contact in front of such a device variant as a fault, the voltage that is still present in the time from the occurrence of the fault (upper bimetal disc triggers) until the door is opened is used to finally interrupt the heating circuit . This time (e.g. 5 to 10 minutes) depends on the design of the heating resistor ( 10 ). With this assumed time an unintended triggering in the event of an undesirable development of foam is excluded, since the voltage according to the selected and initially described drying cycle sequence only max. 1 minute. If, on the other hand, the program contact welds in the last drying step (worst case), there is still enough time in the 5 to 10 minutes mentioned to finally interrupt the heating circuit before the appliance door is opened. In this case, customer service must be contacted in order to remedy the fault and switch the safety switch ( 1 ) back.
Darüber hinaus stellt der erfindungsgemäße Trockengehschutz durch die Verwendung der zweiten unteren Bimetallscheibe auch sicher, daß einlaufendes kaltes Frischwasser keinen einen Fehlerfall verschleiernden oder unterdrückenden Schaltvorgang auslöst, da die Temperatur am unteren Thermofühler (3) durch den Schaltergehäusekörper ausrei chend von der Spülbehältertemperatur durch die Luftstrecke zwischen den beiden Thermofühlern (2, 13) im Gehäuse (4) ent koppelt ist.In addition, the dry-running protection according to the invention also ensures by the use of the second lower bimetallic disc that incoming cold fresh water does not trigger a switching process that obscures or suppresses an error, since the temperature at the lower thermal sensor ( 3 ) through the switch housing body is sufficient from the rinse tank temperature through the air gap between the two thermal sensors ( 2 , 13 ) in the housing ( 4 ) is decoupled.
Nach einer anderen Lösung kann bei dem Sicherheitsschalter die thermische Selbsthaltung durch die untere Bimetall scheibe auch durch eine magnetische Selbsthaltung ersetzt werden. Dafür könnte nach Art einer thermoelektrischen Zündsicherung eine dem Schaltkontakt (6) parallelgeschal tete Spule auf einem Magnetkern (z. B. Topfspule mit Kurz schlußring) gewickelt werden, wobei ein mit dem Schaltstö ßel (5) gekuppeltes Ankerblech bei an Spannung gelegter Spule von dem Magnetkern angezogen wird. Bei geeigneter Di mensionierung des Magnetkreises sind ähnliche Verhältnisse wie mit der Bimetallvariante erzielbar.According to another solution, the thermal self-retention by the lower bimetal disc can also be replaced by a magnetic self-retention in the safety switch. For this, a type of thermoelectric ignition fuse could be wound in parallel with the switch contact ( 6 ), a coil on a magnetic core (e.g. pot coil with short-circuit ring), with an anchor plate coupled to the switch plunger ( 5 ) when the coil is energized by the Magnetic core is attracted. With suitable dimensioning of the magnetic circuit, similar conditions as with the bimetallic variant can be achieved.
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DE4030415A DE4030415A1 (en) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | Resettable safety switch for electric dishwasher heating circuit - uses thermo sensors operating switch rod for current cut=out switch contact |
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DE4030415A1 true DE4030415A1 (en) | 1992-04-02 |
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DE4030415A Ceased DE4030415A1 (en) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | Resettable safety switch for electric dishwasher heating circuit - uses thermo sensors operating switch rod for current cut=out switch contact |
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