EP1715259B1 - Beheizte Pumpe mit Kochschutz - Google Patents
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- EP1715259B1 EP1715259B1 EP06007618A EP06007618A EP1715259B1 EP 1715259 B1 EP1715259 B1 EP 1715259B1 EP 06007618 A EP06007618 A EP 06007618A EP 06007618 A EP06007618 A EP 06007618A EP 1715259 B1 EP1715259 B1 EP 1715259B1
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- European Patent Office
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- heat transfer
- heating system
- transfer element
- heating
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
- F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
- F24H9/2028—Continuous-flow heaters
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
- F24H1/121—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using electric energy supply
Definitions
- the present invention relates to a heating system for heating flowable media, in particular a heating system for household appliances, according to the preamble of claim 1.
- a medium circuit may be provided, wherein a pump disposed in the circulation causes the circulation of the medium in the circuit.
- the heating system may only take up small space and should be inexpensive to produce. Furthermore, the heating system should be easy to assemble. In addition, a reliable protection of the heating system must be ensured upon the occurrence of a critical operating condition, which can lead to melting or inflammation of plastic parts within the household appliance. In some household appliances, it may also be necessary to prevent the medium to be heated predetermined temperature generally exceeds, for example, in a dishwasher, the boiling temperature of the rinse water.
- EP 1 233 649 A1 discloses a heated container for liquids, at the bottom of a heat distribution plate is attached to which an electric heater is attached. On the heat distribution plate two opposing regions are provided for each temperature sensitive trigger. One of these regions is surrounded on three sides by slots in the heat spreader plate which are intended to isolate this region to some extent from the electric heater so that the temperature detected in this region corresponds more closely to the temperature of the liquid to be heated in the vessel. The other region is not so isolated and the temperature-sensitive trigger attached there is provided for overheating protection.
- This shutdown occurs before the reaction of the second safety device, since the first safety device via the heat transfer element in direct heat conduction contact to the heating unit, so that the strong increase in temperature in the heating unit as a result of the absence of cooling by the medium to be heated directly detected by the first safety device becomes.
- the second securing device can detect, for example, the boiling of the medium to be heated, since this second securing unit is in heat-conducting contact with the medium to be heated via the second temperature tapping section. It should be noted that both the first securing device and the second securing device are arranged together on the heat transfer element. As a result, in a simple and cost-effective manner with a single heat transfer element two backup functionalities can be summarized in the smallest space.
- the second temperature tapping section and the second mounting section for the second securing device are separated from a direct heat conduction contact to the heating unit. This may be done, for example, by providing the second attachment portion and the second temperature tapping portion spaced from the heater unit so that a poorly heat-conductive medium such as air may be provided between the heater unit and at least the second attachment portion for the second securing device.
- the second Temperaturabgriffabites the heat transfer element is in direct heat conduction contact with the carrier unit in a region of the carrier unit, which is washed in the normal operation of the heating system of the medium to be heated.
- the second attachment section for the second securing device and the second temperature tapping section can be arranged separately from the heating unit.
- This separation can be effected, for example, by arranging the first and second attachment sections for the first and second securing devices in mutually parallel planes, which are spaced apart in a spatial direction at least approximately perpendicular to the two planes of the attachment sections, and which a connecting portion are connected together.
- the connecting portion may include an angle within the range> 0 ° and ⁇ 90 ° with the two planes for the two attachment sections.
- the first temperature tapping section is arranged in the plane of the first mounting section.
- the second temperature tapping portion may be arranged in a plane which is at least approximately parallel to the plane of the second attachment portion but spaced apart from the plane of the second attachment portion in a spatial direction at least approximately perpendicular to the plane of the second attachment portion.
- the second Temperaturabgriffabêt is arranged in a plane which forms an angle between 0 ° and 90 ° with the plane of the second attachment portion.
- this has at least one first and one second mounting section for attaching the element to the carrier unit.
- further mounting portions may be provided on the heat transfer element.
- first and second mounting portions of the heat transfer member may be at least approximately in the same plane in which the first attachment portion and the first temperature tapping portion are arranged.
- first and second mounting portions of the heat transfer member Be provided at opposite ends of the heat transfer element.
- the heat transfer member is in the form of a bridge.
- the second attaching portion forms the bridge arch that spans the heating unit without being in contact therewith.
- any desired shape can be provided for the heat transfer element.
- the space-saving arrangement is supported when the heat transfer element is an elongated flat element. It should be noted here, with regard to the thickness of the element, in principle and detached from the above statement, that the thickness of the heat transfer element must be selected such that the from the heating unit via the first temperature tap section to the first fuse unit and of the medium to be heated via the second Temperaturabgriffab songs the second securing device to heat to be transferred can reach the respective security device quickly and without delay.
- any desired shape can be provided for the carrier unit.
- the carrier unit is a Ronde, so that it can be arranged in the immediate vicinity of the pump for conveying the rinse water.
- the carrier unit has a recess, which is open on one side and preferably at least approximately C-shaped in cross section, for receiving the heating unit.
- the heat transfer element may be at least partially disposed on the open side of the recess so that it is in direct thermal contact with the heating unit in the region of the first temperature tapping section, whereas it is spaced from the heating unit in the region of the second tapping section.
- the heating unit is formed by at least one tubular heater.
- the cross-sectional shape of the heating unit is adapted at least approximately to the cross-sectional shape of the recess of the carrier unit.
- the heat transfer element consists of good heat-conducting material and has at least a first and a second attachment portion for at least a first and a second securing device and a first temperature tap section for detecting the temperature of an object to be monitored by the first securing device. Furthermore, a second temperature tap section spatially separated from the first temperature tap section is provided for detecting the temperature of an object to be monitored by the second fuse device.
- first and the second attachment portion of the heat transfer element for the first and the second securing means in mutually parallel planes, which are spaced in a direction at least two of the mounting portions at least approximately perpendicular spatial direction, are arranged, and which via a Connecting portion are connected together.
- the first temperature tapping section can be arranged in the plane of the first attachment section and / or the second tem- perature tapping section can be arranged in a plane parallel to the plane of the second attachment section but in a spatial direction perpendicular thereto at least approximately perpendicular to the plane of the second attachment section is spaced.
- the second temperature tapping portion may alternatively be disposed in a plane including an angle between 0 ° and 90 ° with the plane of the second attachment portion.
- the heat transfer member may further include at least first and second mounting portions for attaching the heat transfer member to the support unit.
- the first and second mounting portions of the heat transfer member may be at least approximately in the same plane in which the first attachment portion and the first temperature tapping portion are disposed.
- the first and second mounting portions of the heat transfer member may be provided at opposite ends of the heat transfer member.
- the heat transfer element may be an elongate flat element.
- heating system in this embodiment part of a dishwasher not shown.
- the heating system but also in any other household appliance or any other device in which a heating or heating of a flowable medium is necessary to be used.
- the heating system has a carrier unit T and a heating unit H as main components.
- a heat transfer element W is provided on which a first securing device S1 and a second securing device S2 are arranged.
- the first safety device S1 interrupts the electric circuit to the heating unit H depending on the detected temperature of the heating unit H. This occurs in particular when the temperature of the heating unit H exceeds a first predetermined temperature limit, for example in a dry run of the heating unit H. first predetermined temperature limit adjusted so that a melting of plastic parts in the area of the heating system is avoided.
- the second safety device S2 interrupts the circuit to the heating unit H as a function of the detected temperature of the medium to be heated. This occurs especially when the temperature of the medium to be heated exceeds a second predetermined temperature limit, for example, by the boiling temperature of the heated Medium can be defined. As a result, cooking of the medium should be avoided.
- the heating system is connected to a feed pump of the dishwasher, of which only the housing PG made of a low-melting plastic is partially shown.
- the heating system can be mounted during assembly of the household appliance to the feed pump or to the housing PG or form a preassembled module together with the feed pump.
- the carrier unit T is a circular blank 10, which is made of corrosion-resistant steel. Concentric with its center axis, not shown, the blank 10 has a circular hole 12, through which the suction pipe of the pump is passed medium-tight. At its outer peripheral edge 14, the blank 10 also engages over the edge of the pump housing PG in a medium-tight manner.
- Fig. 1 shows the forming the support unit T Ronde 10 has a substantially the radial center of the blank 10 concentric with its central axis circumferential recess 16.
- the recess 16 is square in cross-section, with one side of the square, the upwardly facing side, is omitted .
- the heating unit H which is formed by a tubular heater of known type, used.
- the shape and the outer dimensions of the heating unit H with the shape and the outer dimensions of the recess 16 of the blank 10 are tuned in such a way that the heating unit H on three sides over its entire surface against the unspecified inner walls of the recess 16. Thereby, the heat generated by the heating unit H is transmitted to the medium located on the wet side of the round blank 10 and to be heated.
- the heat transfer element W is formed by a circular segment-like flat strip 30 of a good heat conducting material, such as preferably aluminum.
- the radius of the center line, not shown, of the flat strip 30 corresponds at least approximately to the radius of the center line of the recess 16, so that the flat strip 30 of the curvature of the recess 16 of the blank 10 and thus the curvature of the heating unit H follows.
- the flat strip 30 of the heat transfer member W has a plurality of integrally connected portions.
- first three mounting portions 32, 34, 36 are provided, which are all arranged in a plane.
- the mounting portions 32, 34, 36 each have a passage opening 38 for receiving fastening elements for the temperature fuses.
- the heat transfer element W or the flat strip 30 is preferably fixed by soldering to the blank 10 of the carrier unit T.
- the flat element 30 of the heat transfer element W has a first attachment section 40 and a second attachment section 42 for the first securing device S1 and the second securing device S2.
- the first attachment portion 40 and the second attachment portion 42 are each arranged in a plane which is parallel to each other extend, but are arranged spaced apart in a substantially perpendicular to the two planes extending spatial directions.
- the two attachment portions 40, 42 are connected to each other via a connecting portion 44.
- the left mounting portion 32 is connected via a further connecting portion 46 with the mounting portion 42 for the second securing device S2.
- the second securing device S2 is arranged.
- the second attaching portion 42 and thus the second securing means S2 are spaced from the heating unit H and consequently are not in direct heat conduction relation to the heating unit H. In other words, the second securing means S2 is decoupled from the heating unit H.
- the attachment section 40 for the first securing device S1 simultaneously forms a first temperature tapping section 48.
- This first tapping section 48 is in direct thermal contact with the heating unit H, as can be seen in FIG Fig. 4 results, so that thereby the temperature of the heating unit H can be detected.
- This direct heat conduction contact is effected in that the underside of the flat element 30 or of the heat transfer element W rests at least approximately over the full area on the upper side of the heating unit H in the region of the first temperature tapping section 48.
- the temperature generated by the heating unit H can be transmitted via the first temperature tapping section 48 to the first securing device S1, which is arranged on the upper side of the flat strip 30 at least approximately in the area of the first temperature tapping section 48 on the first attachment section 40 (cf. Fig. 1 ).
- the second attaching portion 42 for the second securing means S2 is spaced from the heating unit H, as already explained above.
- a second temperature tapping section 50 is provided, which is designed as a lug 50 running radially inwards to the curvature of the heat transfer element W or to the flat strip 30.
- the plane of the tab 50 forms an angle between> 0 ° and ⁇ 90 ° with the plane of the second attachment portion 42.
- the tab 50 is connected via a connecting portion 52 with the second attachment portion 42.
- the tab 50 forming the second temperature tapping portion abuts at least approximately on the entire area directly at an area 18 of the blank 10 of the carrier unit T.
- the region 18 is formed annularly to the center axis of the blank 10 in such a way that it adjoins the through hole 12 of the blank 10 in the direction of the outside of the blank 10 directly. Furthermore, the region 18 of the blank 10 encloses an angle between> 0 ° and ⁇ 90 ° with the horizontal.
- the first predetermined temperature limit value which is monitored by the first safety device S1 and which in the present embodiment is achieved only in a dry running of the heating system, is greater than the second predetermined temperature limit, which is monitored by the second safety device S2 and in the present Embodiment to prevent boiling of the medium to be heated, triggers in an existing medium to be heated, the second securing device S2 before the first securing device S1, since the boiling temperature of the medium is usually lower than the temperature of the heating unit H, which in the case of dry running to a Melting of the plastic parts of the household appliance leads.
- the first temperature limit value at the first temperature tap section 48 is reached faster than the second temperature limit value at the second temperature tap section 50, since the latter is located farther away from the heating unit H than the first temperature tap section 48, which is in direct heat conduction contact with the heating unit H. stands, and since the temperature of the heating unit H increases very fast in the case of dry running.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heizsystem zum Erhitzen fließfähiger Medien, insbesondere ein Heizsystem für Haushaltsgeräte, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Bei einer Vielzahl von Haushaltsgeräten bzw. Haushaltsmaschinen ist es notwendig, ein fließfähiges Medium, wie beispielsweise Wasser, aufzuheizen, was mittels eines oder mehrerer Heizsysteme erfolgen kann. Hierbei kann ein Mediumkreislauf vorgesehen sein, wobei eine in dem Kreislauf angeordnete Pumpe die Zirkulation des Mediums in dem Kreislauf bewirkt.
- Grundsätzlich gilt für ein derartiges Heizsystem, dass sie, ebenso wie alle anderen Bauteile des Mediumskreislaufes, nur geringen Raum beanspruchen dürfen und kostengünstig herstellbar sein sollen. Weiterhin soll das Heizsystem einfach zu montieren sein. Darüber hinaus muss eine zuverlässige Absicherung des Heizsystems bei Eintreten eines kritischen Betriebszustandes, der zu einem Schmelzen bzw. Entflammen von Kunststoffteilen innerhalb des Haushaltsgerätes führen kann, gewährleistet sein. Bei einigen Haushaltsgeräten kann es darüber hinaus erforderlich sein, zu verhindern, dass das zu erwärmende Medium eine vorgegebene Temperatur grundsätzlich überschreitet, beispielsweise bei einer Geschirrspülmaschine die Siedetemperatur des Spülwassers.
- Aus der internationalen Patentanmeldung
geht ein Heizsystem hervor, bei dem ein langgestrecktes Wärmeübertragungsblech aus Kupfer mit seinem einen Ende in Wärmeleitungskontakt mit einem Rohrheizkörper steht, der in einen Bottich einer Wäschewaschmaschine hineinragt. Das andere Ende des Wärmeübertragungsbleches ist durch einen Befestigungsflansch zu der Außenseite des Bottichs hindurchgeführt. Dieses Ende ist in zwei Abschnitte aufgeteilt, von denen der eine in Kontakt mit einer Betätigungsrichtung für eine wärmeempfindliche Steuerung steht, wogegen der andere Abschnitt mit einer Wärmesicherung verbunden ist.WO 92/05675 -
EP 1 233 649 A1 offenbart einen beheizten Behälter für Flüssigkeiten, an dessen Boden eine Wärmeverteilungsplatte angebracht ist, an der eine elektrische Heizung befestigt ist. Auf der Wärmeverteilungsplatte sind zwei sich gegenüberliegende Regionen für je einen temperaturempfindlichen Auslöser vorgesehen. Eine dieser Regionen ist auf drei Seiten von Schlitzen in der Wärmeverteilerplatte umgeben, die diese Region in gewissen Umfang gegenüber der elektrischen Heizung isolieren sollen, damit die in dieser Region erfasste Temperatur genauer der Temperatur des in dem Behälter zu erhitzenden Flüssigkeit entspricht. Die andere Region ist nicht derartig isoliert und der dort angebrachte temperaturempfindliche Auslöser ist als Überhitzungsschutz vorgesehen. - Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Heizsystem bereitzustellen, das bei einer kompakten Bauweise das Vorsehen von zwei unterschiedlichen Absicherungen auf einfache und kostengünstige Weise ermöglicht. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung Flanschdurchführungen und aufwendige Schritte für eine Abdichtung zu vermeiden.
- Die vorstehende Aufgabe wird hinsichtlich des Heizsystems durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den sich daran anschließenden Ansprüchen 2 bis 19 finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu.
- Durch das Vorsehen eines zweiten Temperaturabgriffabschnitts an dem Wärmeübertragungselement, der räumlich von dem ersten Temperaturabgriffabschnitt getrennt ist und der in Wärmeleitungskontakt mit dem zu erhitzenden Medium sowie der zweiten Sicherungseinrichtung steht, wird ermöglicht, dass mit ein und demselben Wärmeübertragungselement sowohl die Temperatur der Heizeinheit als auch die Temperatur des zu erwärmenden Mediums überwacht werden kann. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass in einem Katastrophenfall, d.h., dass die Heizeinheit ohne die Kühlung des zu erwärmenden Mediums arbeitet (Trockenlauf), durch die erste Sicherungseinrichtung die Stromversorgung für die Heizeinheit abgeschaltet wird. Diese Abschaltung erfolgt vor der Reaktion der zweiten Sicherungseinrichtung, da die erste Sicherungseinrichtung über das Wärmeübertragungselement in unmittelbarem Wärmeleitungskontakt zu der Heizeinheit steht, so dass der starke Temperaturanstieg in der Heizeinheit in Folge der nicht vorhandenen Kühlung durch das zu erwärmende Medium unmittelbar von der ersten Sicherungseinrichtung erfasst wird. Demgegenüber kann die zweite Sicherungseinrichtung beispielsweise das Sieden des zu erwärmenden Mediums detektieren, da diese zweite Sicherungseinheit über den zweiten Temperaturabgriffabschnitt in Wärmeleitungskontakt mit dem zu erwärmenden Medium steht. Dabei ist zu beachten, dass sowohl die erste Sicherungseinrichtung als auch die zweite Sicherungseinrichtung auf dem Wärmeübertragungselement gemeinsam angeordnet sind. Hierdurch kann also in einfacher und kostengünstiger Weise mit einem einzigen Wärmeübertragungselement zwei Sicherungsfunktionalitäten auf engstem Bauraum zusammengefasst werden.
- Der vorstehend geschilderte Vorteil wird noch dadurch verstärkt, dass der zweite Temperaturabgriffabschnitt und der zweite Anbringabschnitt für die zweite Sicherungseinrichtung von einem direkten bzw. unmittelbaren Wärmeleitungskontakt zu der Heizeinheit getrennt sind. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der zweite Anbringabschnitt und der zweite Temperaturabgriffabschnitt beabstandet zu der Heizeinheit vorgesehen sind, so dass ein schlecht wärmeleitendes Medium, wie Luft, zwischen der Heizeinheit und zumindest dem zweiten Anbringabschnitt für die zweite Sicherungseinrichtung vorgesehen werden kann.
- Um eine sichere Erfassung der Temperatur des zu erwärmenden Mediums zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn der zweite Temperaturabgriffabschnitt des Wärmeübertragungselements in direktem Wärmeleitungskontakt mit der Trägereinheit in einem Bereich der Trägereinheit steht, die im Normalbetrieb des Heizsystems von dem zu erhitzenden Medium umspült ist.
- Bereits vorstehend wurde darauf hingewiesen, dass durch Verwendung ein und desselben Wärmeleitübertragungselements für die erste Sicherungseinrichtung und die zweite Sicherungseinrichtung es möglich ist, dass der zweite Anbringabschnitt für die zweite Sicherungseinrichtung sowie der zweite Temperaturabgriffsabschnitt getrennt von der Heizeinheit angeordnet werden. Diese Trennung kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass der erste sowie der zweite Anbringabschnitt für die erste sowie die zweite Sicherungseinrichtung in parallel zueinander verlaufenden Ebenen, welche in eine zu den beiden Ebenen der Anbringabschnitte zumindest annähernd senkrecht verlaufenden Raumrichtung beabstandet sind, angeordnet sind und welche über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind. Der Verbindungsabschnitt kann dabei einen Winkel innerhalb des Bereiches >0° und <90° mit den beiden Ebenen für die beiden Anbringabschnitte einschließen.
- Um die kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Heizsystems weiter zu unterstützen, kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass der erste Temperaturabgriffsabschnitt in der Ebene des ersten Anbringabschnitts angeordnet ist.
- Demgegenüber kann der zweite Temperaturabgriffabschnitt in einer Ebene angeordnet sein, die zumindest annähernd parallel zu der Ebene des zweiten Anbringabschnitts verläuft, aber in eine zumindest annähernd senkrecht zu der Ebene des zweiten Anbringabschnitts verlaufenden Raumrichtung beabstandet zu der Ebene des zweiten Anbringabschnitts angeordnet ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der zweite Temperaturabgriffabschnitt in einer Ebene angeordnet ist, die mit der Ebene des zweiten Anbringabschnitts einen Winkel zwischen 0° und 90° einschließt.
- Um das Wärmeübertragungselement an der Trägereinheit anbringen zu können, kann weiterhin vorgesehen sein, dass dieses zumindest einen ersten und einen zweiten Montageabschnitt zum Anbringen des Elements an der Trägereinheit aufweist. Selbstverständlich können auch noch weitere Montageabschnitte an dem Wärmeübertragungselement vorgesehen sein.
- Hierbei können der erste und der zweite Montageabschnitt des Wärmeübertragungselements zumindest annähernd in der gleichen Ebene liegen, in der der erste Anbringabschnitt und der erste Temperaturabgriffabschnitt angeordnet sind. Darüber hinaus können der erste und der zweite Montageabschnitt des Wärmeübertragungselements an einander gegenüberliegenden Enden des Wärmeübertragungselements vorgesehen sein. In Zusammenhang mit der beabstandeten Anordnung des zweiten Anbringabschnitts für die zweite Sicherungseinrichtung und das Vorsehen der wenigstens zwei Montageabschnitte an den Enden des Wärmeübertragungselements in der gleichen Ebene wie der erste Anbringabschnitt und der erste Temperaturabgriffabschnitt besteht die Möglichkeit, dass das Wärmeübertragungselement die Form einer Brücke aufweist. Hierbei bildet der zweite Anbringabschnitt den Brückenbogen, der die Heizeinheit ohne in Berührung mit dieser zu stehen, überspannt.
- Grundsätzlich kann für das Wärmeübertragungselement jede beliebige Form vorgesehen sein. Die raumsparende Anordnung wird dadurch unterstützt, wenn das Wärmeübertragungselement ein langgestrecktes Flachelement ist. Hierbei ist hinsichtlich der Dicke des Elements grundsätzlich und losgelöst von der vorstehenden Aussage anzumerken, dass die Dicke des Wärmeübertragungselements so gewählt sein muss, dass die von der Heizeinheit über den ersten Temperaturabgriffabschnitt an die erste Sicherungseinheit und von dem zu erwärmenden Medium über den zweiten Temperaturabgriffabschnitt an die zweite Sicherungseinrichtung zu übertragende Wärme schnell und ohne Zeitverzögerung an die jeweilige Sicherungseinrichtung gelangen kann.
- Für die Trägereinheit kann wiederum jede beliebige Form vorgesehen werden. Im Zusammenhang mit Geschirrspülmaschinen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Trägereinheit eine Ronde ist, so dass sie in unmittelbarer Nähe der Pumpe zum Fördern des Spülwassers angeordnet werden kann.
- Um die Heizeinheit an der Trägereinheit anbringen zu können, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Trägereinheit eine an einer Seite offene, vorzugsweise im Querschnitt zumindest annähernd C-förmige Vertiefung zur Aufnahme der Heizeinheit aufweist. Hierbei kann das Wärmeübertragungselement zumindest teilweise an der offenen Seite der Vertiefung angeordnet sein, so dass es im Bereich des ersten Temperaturabgriffabschnitts in unmittelbarem Wärmeleitungskontakt zu der Heizeinheit steht, wogegen es im Bereich des zweiten Temperaturabgriffabschnitts beabstandet zu der Heizeinheit ist.
- Für die Heizeinheit kann jede beliebige und geeignete Form gewählt sein. Bevorzugt ist, dass die Heizeinheit durch wenigstens einen Rohrheizkörper gebildet ist.
- Um eine gute Wärmeübertragung von der Heizeinheit an das zu erwärmende Medium über die Trägereinheit zu bewirken, kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Querschnittsform der Heizeinheit zumindest annähernd der Querschnittsform der Vertiefung der Trägereinheit angepasst ist.
- Das Wärmeübertragungselement besteht aus gut wärmeleitendem Material und weist zumindest einen ersten sowie einen zweiten Anbringabschnitt für wenigstens eine erste und eine zweite Sicherungseinrichtung sowie einen ersten Temperaturabgriffabschnitt zum Erfassen der Temperatur eines durch die erste Sicherungseinrichtung zu überwachenden Gegenstands auf. Weiterhin ist ein räumlich von dem ersten Temperaturabgriffabschnitt getrennter zweiter Temperaturabgriffabschnitt zum Erfassen der Temperatur eines durch die zweite Sicherungseinrichtung zu überwachenden Gegenstands vorgesehen.
- Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der erste sowie der zweite Anbringabschnitt des Wärmeübertragungselements für die erste sowie die zweite Sicherungseinrichtung in parallel zueinander verlaufenden Ebenen, welche in eine zu den beiden Ebenen der Anbringungsabschnitte zumindest annähernd senkrecht verlaufende Raumrichtung beabstandet sind, angeordnet sind und welche über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind.
- Dabei kann der erste Temperaturabgriffabschnitt in der Ebene des ersten Anbringabschnitts angeordnet und/oder der zweite Temperaturabgriffabschnitt in einer Ebene angeordnet sein, die zu der Ebene des zweiten Anbringabschnitts parallel, aber in eine zumindest annähernd senkrecht zu der Ebene des zweiten Anbringabschnitts senkrecht verlaufenden Raumrichtung zu dieser beabstandet ist.
- Der zweite Temperaturabgriffabschnitt kann alternativ in einer Ebene angeordnet sein, die mit der Ebene des zweiten Anbringabschnitts einen Winkel zwischen 0° und 90° einschließt.
- Das Wärmeübertragungselement kann zudem zumindest einen ersten und einen zweiten Montageabschnitt zum Anbringen des Wärmeübertragungselements an der Trägereinheit aufweisen.
- Der erste und der zweite Montageabschnitt des Wärmeübertragungselements können zumindest annähernd in der gleichen Ebene liegen, in der der erste Anbringabschnitt und der erste Temperaturabgriffabschnitt angeordnet sind. Außerdem können der erste und der zweite Montageabschnitt des Wärmeübertragungselements an einander gegenüberliegenden Enden des Wärmeübertragungselements vorgesehen sein. Zudem kann das Wärmeübertragungselement ein langgestrecktes Flachelement sein.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sowie ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungsfiguren erläutert. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass sich die während der Beschreibung des Ausführungsbeispiels verwendeten Begriffe "links", "rechts", "unten" und "oben" auf die Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen und Figurenbezeichnungen beziehen. Hierbei ist:
- Fig. 1
- eine geschnittene perspektivische Teilansicht des erfindungsgemäßen Heizsystems;
- Fig. 2
- eine gegenüber
Fig. 1 vergrößerte perspektivische Darstellung der rech- ten Hälfte des inFig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Heizsystems; - Fig. 3
- eine gegenüber
Fig. 1 vergrößerte perspektivische Darstellung der linken Hälfte des inFig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Heizsystems; - Fig. 4
- eine geschnittene perspektivische Teilansicht des erfindungsgemäßen Heizsystems ohne Sicherungseinrichtungen; und
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung eines Wärmeübertragungselements.
- Das nachstehend im Zusammenhang mit den
Fig. 1 bis 5 erläuterte Heizsystem gemäß der Erfindung ist bei diesem Ausführungsbeispiel Bestandteil einer nicht weiter dargestellten Geschirrspülmaschine. Selbstverständlich kann das Heizsystem aber auch bei jedem anderen Haushaltsgerät oder jeder anderen Vorrichtung, bei der ein Erwärmen oder Erhitzen eines fließfähigen Mediums notwendig ist, eingesetzt werden. - Wie aus
Fig. 1 hervorgeht, weist das erfindungsgemäße Heizsystem als Hauptbestandteile eine Trägereinheit T sowie eine Heizeinheit H auf. Darüber hinaus ist ein Wärmeübertragungselement W vorgesehen, an dem eine erste Sicherungseinrichtung S1 und eine zweite Sicherungseinrichtung S2 angeordnet sind. Die erste Sicherungseinrichtung S1 unterbricht in Abhängigkeit der von ihr detektierten Temperatur der Heizeinheit H den Stromkreis zu der Heizeinheit H. Dies geschieht insbesondere dann, wenn die Temperatur der Heizeinheit H einen ersten vorbestimmten Temperaturgrenzwert überschreitet, beispielsweise bei einem Trockenlauf der Heizeinheit H. Dabei ist der erste vorbestimmte Temperaturgrenzwert so eingestellt, dass ein Schmelzen von Kunststoffteilen im Bereich des Heizsystems vermieden wird. Demgegenüber unterbricht die zweite Sicherungseinrichtung S2 in Abhängigkeit der von ihr detektierten Temperatur des zu erwärmenden Mediums den Stromkreis zu der Heizeinheit H. Dies geschieht insbesondere dann, wenn die Temperatur des zu erwärmenden Mediums einen zweiten vorbestimmten Temperaturgrenzwert überschreitet, der beispielsweise durch die Siedetemperatur des zu erwärmenden Mediums definiert sein kann. Hierdurch soll ein Kochen des Mediums vermieden werden. - Das Heizsystem ist mit einer Förderpumpe der Geschirrspülmaschine verbunden, von der lediglich das Gehäuse PG aus einem niedrig schmelzenden Kunststoff teilweise dargestellt ist. Das Heizsystem kann während der Montage des Haushaltsgeräts an der Förderpumpe bzw. an dessen Gehäuse PG angebracht werden oder zusammen mit der Förderpumpe eine vormontierte Baugruppe bilden.
- Wie aus den
Fig. 1 bis 4 hervorgeht, ist die Trägereinheit T eine kreisförmige Ronde 10, die aus korrosionsbeständigem Stahl hergestellt ist. Konzentrisch zu ihrer nicht dargestellten Mittenachse weist die Ronde 10 ein kreisförmiges Loch 12 auf, durch welches das Saugrohr der Pumpe mediumsdicht hindurchgeführt ist. An ihrem Außenumfangsrand 14 übergreift die Ronde 10 ebenfalls mediumsdicht den Rand des Pumpengehäuses PG. Diejenige Seite der Ronde 10, die inFig. 1 in Richtung des unteren Blattrandes weist, steht bei eingebauter Pumpe in unmittelbaren Kontakt mit dem zu erwärmenden Medium und kann daher als Nassseite bezeichnet werden, wogegen die zum oberen Blattrand weisende Seite der Ronde 10 nicht in Kontakt mit dem Medium gelangt und damit als Trockenseite bezeichnet werden kann. - Wie weiterhin aus
Fig. 1 hervorgeht, besitzt die die Trägereinheit T bildende Ronde 10 eine in etwa der radialen Mitte der Ronde 10 konzentrisch zu ihrer Mittenachse umlaufende Vertiefung 16. Die Vertiefung 16 ist im Querschnitt quadratisch ausgebildet, wobei eine Seite des Quadrats, die nach oben weisende Seite, weggelassen ist. In der Vertiefung 16 ist die Heizeinheit H, die durch einen Rohrheizkörper bekannter Bauart gebildet ist, eingesetzt. Wie ausFig. 1 hervorgeht, sind die Form und die Außenabmessungen der Heizeinheit H mit der Form und den Außenabmessungen der Vertiefung 16 der Ronde 10 in der Weise abgestimmt, dass die Heizeinheit H an drei Seiten vollflächig an den nicht näher bezeichneten Innenwänden der Vertiefung 16 anliegt. Hierdurch wird die Wärme, die durch die Heizeinheit H erzeugt wird, an das auf der Nassseite der Ronde 10 befindliche und zu erwärmende Medium übertragen. - Wie aus
Fig. 4 und 5 hervorgeht, ist das Wärmeübertragungselement W durch einen kreissegmentartigen Flachstreifen 30 aus einem gut wärmeleitenden Material, wie vorzugsweise Aluminium, gebildet. Der Radius der nicht dargestellten Mittenlinie des Flachstreifens 30 entspricht zumindest annähernd dem Radius der Mittenlinie der Vertiefung 16, so dass der Flachstreifen 30 der Krümmung der Vertiefung 16 der Ronde 10 und damit der Krümmung der Heizeinheit H folgt. - Der Flachstreifen 30 des Wärmeübertragungselements W besitzt mehrere einstückig mit einander verbundene Abschnitte. So sind zunächst drei Montageabschnitte 32, 34, 36 vorgesehen, die sämtlich in einer Ebene angeordnet sind. Die Montageabschnitte 32, 34, 36 besitzen jeweils eine Durchgangsdurchbrechung 38 zur Aufnahme von Befestigungselementen für die Temperatursicherungen. Das Wärmeübertragungselement W bzw. der Flachstreifen 30 wird vorzugsweise durch Löten an der Ronde 10 der Trägereinheit T befestigt.
- Weiterhin weist das Flachelement 30 des Wärmeübertragungselements W einen ersten Anbringabschnitt 40 sowie einen zweiten Anbringabschnitt 42 für die erste Sicherungseinrichtung S1 und die zweite Sicherungseinrichtung S2 auf. Wie ebenfalls aus den
Fig. 4 und 5 unmittelbar ersichtlich ist, sind der erste Anbringabschnitt 40 und der zweite Anbringabschnitt 42 jeweils in einer Ebene angeordnet, die parallel zueinander verlaufen, jedoch in einer im Wesentlichen senkrecht zu den beiden Ebenen verlaufenden Raumrichtungen beabstandet zueinander angeordnet sind. Die beiden Anbringabschnitte 40, 42 sind über einen Verbindungsabschnitt 44 miteinander verbunden. Darüber hinaus ist der linke Montageabschnitt 32 über einen weiteren Verbindungsabschnitt 46 mit dem Anbringabschnitt 42 für die zweite Sicherungseinrichtung S2 verbunden. Durch die ebenenversetzte Anordnung des zweiten Anbringabschnitts 42 zu dem ersten Anbringabschnitt 40 bildet der zweite Anbringabschnitt 42 zusammen mit den beiden Verbindungsabschnitten 44, 46 und den sich an diese beiden Verbindungsabschnitte 44, 46 unmittelbar anschließenden Montageabschnitten 32, 34 eine Brücke, auf deren Scheitel, dem zweiten Anbringabschnitt 42, die zweite Sicherungseinrichtung S2 angeordnet ist. Durch diese "Brückenkonstruktion" ist der zweite Anbringabschnitt 42 und damit die zweite Sicherungseinrichtung S2 beabstandet von der Heizeinheit H angeordnet und steht demzufolge nicht in unmittelbarer Wärmeleitungsbeziehung zu der Heizeinheit H. Mit anderen Worten ist die zweite Sicherungseinrichtung S2 von der Heizeinheit H entkoppelt. - Der Anbringabschnitt 40 für die erste Sicherungseinrichtung S1 bildet gleichzeitig auch einen ersten Temperaturabgriffabschnitt 48. Dieser erste Temperaturabgriffabschnitt 48 steht in direktem Wärmeleitungskontakt mit der Heizeinheit H, wie sich dies aus der
Fig. 4 ergibt, so dass hierdurch die Temperatur der Heizeinheit H erfasst werden kann. Dieser direkte Wärmeleitungskontakt wird dadurch bewirkt, dass die Unterseite des Flachelements 30 bzw. des Wärmeübertragungselements W im Bereich des ersten Temperaturabgriffabschnitts 48 zumindest annähernd vollflächig auf der Oberseite der Heizeinheit H aufliegt. Hierdurch kann die von der Heizeinheit H erzeugte Temperatur über den ersten Temperaturabgriffabschnitt 48 an die erste Sicherungseinrichtung S1 übertragen werden, die auf der Oberseite des Flachstreifens 30 zumindest annähernd im Bereich des ersten Temperaturabgriffabschnitts 48 an dem ersten Anbringabschnitt 40 angeordnet ist (vgl.Fig. 1 ). - Demgegenüber ist der zweite Anbringabschnitt 42 für die zweite Sicherungseinrichtung S2 von der Heizeinheit H beabstandet, wie dies bereits weiter oben erläutert worden ist. Um die Temperatur des zu erwärmenden Mediums sicher abgreifen zu können, ist ein zweiter Temperaturabgriffabschnitt 50 vorgesehen, der als eine radial einwärts zu der Krümmung des Wärmeübertragungselement W bzw. zu dem Flachstreifen 30 verlaufende Lasche 50 ausgebildet ist. Wie insbesondere aus
Fig. 5 hervorgeht, schließt die Ebene der Lasche 50 einen Winkel zwischen >0° und <90° mit der Ebene des zweiten Anbringabschnitts 42 ein. Darüber hinaus ist die Lasche 50 über einen Verbindungsabschnitt 52 mit dem zweiten Anbringabschnitt 42 verbunden. - Die den zweiten Temperaturabgriffabschnitt bildende Lasche 50 liegt unmittelbar an einem Bereich 18 der Ronde 10 der Trägereinheit T zumindest annähernd vollflächig an. Der Bereich 18 ist kreisringförmig zu der Mittenachse der Ronde 10 in der Weise ausgebildet, dass er sich in Richtung der Außenseite der Ronde 10 unmittelbar an das Durchgangsloch 12 der Ronde 10 anschließt. Weiterhin schließt der Bereich 18 der Ronde 10 einen Winkel zwischen >0° und <90° mit der Horizontalen ein.
- Da der erste vorbestimmte Temperaturgrenzwert, der durch die erste Sicherungseinrichtung S1 überwacht wird und der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nur bei einem Trockenlauf des Heizsystems erreicht wird, größer ist als der zweite vorbestimmte Temperaturgrenzwert, der durch die zweite Sicherungseinrichtung S2 überwacht wird und der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Sieden des zu erwärmenden Mediums verhindern soll, löst bei einem vorhandenen zu erwärmenden Medium die zweite Sicherungseinrichtung S2 vor der ersten Sicherungseinrichtung S1 aus, da die Siedetemperatur des Mediums gewöhnlich niedriger ist als die Temperatur der Heizeinheit H, die im Falle eines Trockenlaufs zu einem Schmelzen der Kunststoffteile des Haushaltsgeräts führt. Demgegenüber wird der erste Temperaturgrenzwert an dem ersten Temperaturabgriffabschnitt 48 im Falle eines Trockenlaufs schneller erreicht als der zweite Temperaturgrenzwert an dem zweiten Temperaturabgriffabschnitt 50, da letzterer weiter von der Heizeinheit H entfernt angeordnet ist als der erste Temperaturabgriffabschnitt 48, der in unmittelbaren Wärmeleitungskontakt zu der Heizeinheit H steht, und da die Temperatur der Heizeinheit H im Falle des Trockenlaufs sehr schnell ansteigt.
Claims (19)
- Heizsystem zum Erhitzen fließfähiger Medien, insbesondere für Haushaltsgeräte, enthaltend eine Trägereinheit (T), eine an der Trägereinheit (T) angeordnete Heizeinheit (H) und ein aus gut Wärme leitendem Material bestehendes Wärmeübertragungselement (W), das einen ersten Anbringabschnitt (40) zum Anbringen einer ersten Sicherungseinrichtung (S1), welche bei einer ersten Ansprechtemperatur anspricht, sowie einen zweiten Anbringabschnitt (42) zum Anbringen einer zweiten Sicherungseinrichtung (S2) aufweist, welche bei einer zweiten Ansprechtemperatur, die niedriger ist als die erste Ansprechtemperatur, anspricht, und das einen ersten Temperaturabgriffabschnitt (48) aufweist, der in direkten Wärmeleitungskontakt mit der Heizeinheit (H) und der ersten Sicherungseinrichtung (S1) steht,
dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement (W) einen räumlich von dem ersten Temperaturabgriffabschnitt (48) getrennten zweiten Temperaturabgriffabschnitt (50) aufweist, der in Wärmeleitungskontakt mit dem zu erhitzenden Medium und der zweiten Sicherungseinrichtung (S2) steht; und
dass der erste Temperaturabgriffabschnitt (48) des Wärmeübertragungselements (W) mit einer Unterseite mit der Heizeinheit (H) in direkten Wärmeleitungskontakt steht und die erste Sicherungseinrichtung (S1) auf einer Oberseite des Wärmeübertragungselements (W) an dem ersten Anbringabschnitt (40) angeordnet ist, sodass das Wärmeübertragungselement (W) zwischen der ersten Sicherungseinrichtung (S1) und der Heizeinheit (H) angeordnet ist. - Heizsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Temperaturabgriffabschnitt (48) mit der Unterseite annähernd vollflächig mit einer Oberfläche der Heizeinheit (H) in direkten Wärmeleitungskontakt steht. - Heizsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Temperaturabgriffabschnitt (48) mit der Unterseite mit der Oberfläche der Heizeinheit (H) derart in direkten Wärmeleitungskontakt steht, dass die Heizeinheit (H) im Wesentlichen zwischen dem ersten Temperaturabgriffabschnitt (48) und der Trägereinheit (T) angeordnet ist. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sicherungseinrichtung (S1) auf der Oberseite des Wärmeübertragungselements (W) an dem ersten Anbringabschnitt (40) im Bereich des ersten Temperaturabgriffabschnitts (48) angeordnet ist. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Temperaturabgriffabschnitt (50) und der zweite Anbringabschnitt (42) für die zweite Sicherungseinrichtung (S2) von einem unmittelbaren Wärmeleitungskontakt zu der Heizeinheit (H) getrennt sind. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Temperaturabgriffabschnitt (50) des Wärmeübertragungselements (W) in direktem Wärmeleitungskontakt mit der Trägereinheit (T) in einem Bereich der Trägereinheit (T) steht, die im Normalbetrieb des Heizsystems von dem zu erhitzenden Medium umspült ist. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste sowie der zweite Anbringabschnitt (40, 42) für die erste sowie die zweite Sicherungseinrichtung (S1, S2) in parallel zueinander verlaufenden Ebenen, welche in eine zu den beiden Ebenen der Anbringabschnitte (40, 42) zumindest annähernd senkrecht verlaufenden Raumrichtung beabstandet sind, angeordnet sind und welche über einen Verbindungsabschnitt (44) miteinander verbunden sind. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Temperaturabgriffabschnitt (48) in der Ebene des ersten Anbringabschnitts (40) angeordnet ist. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Temperaturabgriffabschnitt (50) in einer Ebene angeordnet ist, die zumindest annähernd parallel zu der Ebene des zweiten Anbringabschnitts (42) verläuft, aber in eine zumindest annähernd senkrecht zu der Ebene des zweiten Anbringabschnitts (42) verlaufenden Raumrichtung beabstandet zu der Ebene des zweiten Anbringabschnitts (42) angeordnet ist. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Temperaturabgriffabschnitt (50) in einer Ebene angeordnet ist, die mit der Ebene des zweiten Anbringabschnitts (42) einen Winkel zwischen 0° und 90° einschließt. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement (W) zumindest einen ersten und einen zweiten Montageabschnitt (30, 32) zum Anbringen des Wärmeübertragungselements (W) an der Trägereinheit (T) aufweist. - Heizsystem nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Montageabschnitt (30, 32) des Wärmeübertragungselements (W) zumindest annähernd in der gleichen Ebene liegen, in der der erste Anbringabschnitt (40) und der erste Temperaturabgriffabschnitt (48) angeordnet sind. - Heizsystem nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Montageabschnitt (30, 32) des Wärmeübertragungselements (W) an einander gegenüberliegenden Enden des Wärmeübertragungselements (W) vorgesehen sind. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement (W) ein langgestrecktes Flachelement (30) ist. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (T) eine Ronde (10) ist. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (T) eine an einer Seite offene, vorzugsweise im Querschnitt zumindest annähernd C-förmige Vertiefung (16) zur Aufnahme der Heizeinheit aufweist. - Heizsystem nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement (W) zumindest teilweise an der offenen Seite der Vertiefung (16) angeordnet ist, wobei es im Bereich des ersten Temperaturabgriffabschnitts (48) in unmittelbarem Wärmeleitungskontakt zu der Heizeinheit (H) steht, wogegen es im Bereich des zweiten Temperaturabgriffabschnitts (50) beabstandet zu der Heizeinheit (H) ist. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinheit (H) durch wenigstens einen Rohrheizkörper gebildet ist. - Heizsystem nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform der Heizeinheit (H) zumindest annähernd der Querschnittsform der Vertiefung (16) der Trägereinheit (T) angepasst ist.
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