AT210502B

AT210502B - Elektrischer Schalter

Info

Publication number: AT210502B
Application number: AT696255A
Authority: AT
Original assignee: Vedder Gmbh Geb
Filing date: 1955-12-17
Publication date: 1960-08-10

Description

Elektrischer Schalter
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schalter. welche mit einer oder mehreren, um eine mitt- lere Lagerstütze verschwenkbaren Kontaktwippen und mit einem Betätigungshebel für die Verschwenkung der Kontaktwippen ausgestattet sind. Bei solchen Schaltern liegt dem freien Ende oder den freien Enden der Wippe je eine feste Kontaktstelle gegenüber ; jede feste Kontaktstelle bildet mit dem ihr gegenüber- liegenden Ende der Kontaktwippe einen Abhebekontakt. Der Betätigungshebel ist um eine, parallel zum
Wippenlager verlaufende Schwenkachse beweglich und trägt ein Druckorgan für die wechselweise Um- stellung der zugehörigen Kontaktwippe.

Das Druckorgan des Betätigungshebels oder die Lagerstütze der
Kontaktwippe oder beide Organe sind aus federndem Material hergestellt oder federnd nachgiebig abge- stützt, damit sie in allen Lagen in kraftschlüssiger Verbindung bleiben.

Schalter dieser Art sind bereits in Vorschlag gebracht worden. Die bekannten Vorschläge beschrän- ken sich aber auf sehr enge Anwendungsgebiete, u. zw. auf sogenannte Einbauschalter für Maschinen und
Geräte. In der allgemeinen Installation wurden solche Schalter nicht benutzt, da Abhebekontakte nur für
Wechselstrom geeignet sind. Demgegenüber verfolgt die Erfindung das Ziel, Schalter der angegebenen
Art für die allgemeine Installation in Wechselstrom-Anlagen verfügbar zu machen, wobei es erforderlich ist, dass die Anschlussstellen des Schalters von der Stirnseite her zugänglich sind und auch nach der Mon- tage zugänglich bleiben.

Die Empfehlung der Erfindung besteht demgemäss darin, dass zwecks Verwendbarkeit des Schalters als
Wechselstrom-Installationsschalter die Kontaktwippe und die freien Kontakte in einem topfförmigen Sok- kel liegen, und dass die die festen Kontakte mit den zweckmassig in gleicher Höhe liegenden Anschluss-
Kontakten verbindenden Schienen, und die Anschlusskontakte selbst in Ausschnitten bzw. Nischen an der
Stirnseite des Sockeltopfes untergebracht sind.

Mit dieser Massnahme ist für die allgemeine Installation ein Wechselstromschalter geschaffen, der einen sehr einfachen mechanischen Aufbau ermöglicht und sich durch hohe Zuverlässigkeit seiner Ar- beitsweise auszeichnet. Die Abmessungen des Schalters können sehr klein gehalten werden, und darüber hinaus besteht die Möglichkeit, eine weitgehende Vereinfachung der Isolierteile und der stromführenden
Teile zu verwirklichen, so dass auch bei Berücksichtigung spezieller Schalterausführungen eine wirt- schaftliche Fertigung gewährleistet bleibt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird empfohlen, bei einem Schalter mit zwei oder mehr Kon- taktwippen diese Wippen nebst zugehörigen Kontaktstellen und Lagerstützen durch vom Sockelboden vor- stehende Stege gegeneinander abzuschirmen.

Für die Anbringung des oder der zweckmässig als sattelförmige Wippen ausgebildeten Betätigungshebel empfiehlt die Erfindung die schwenkbare Lagerung in einer auf dem Sockeltopf befestigten rahmen- förmigen Brücke, wobei Brücke und Betätigungshebel zusammenwirkende Anschlagflächen aufweisen, von welchen wenigstens eine mit stossdämpfende Mitteln ausgestattet ist.

5 Ein Schalter der genannten Art kann durch Ausstattung mit zwei gemeinsam betätigten Kontaktwippen, durch die Ausbildung der Lagerstützen als feste Kontaktstellen, sowie durch die kreuzweise Über- brückung der festen Kontaktstellen. welche mit den beiden KontaktwippenAbhebekontakte bilden, als
Kreuzschalter aufgebaut werden.

Eine andere Möglichkeit zum Aufbau eines Kreuzschalters ist durch Ausbildung mit zwei gemeinsam betätigten, auf anschlussfreien Lagerstützen ruhenden Kontaktwippen und

durch die Anordnung von zwei festen, zweckmässig In Längsrichtung der Kontaktwippen hintereinander liegenden Kontaktstellen gegenüber jedem Schenkel der Kontaktwippe, wobei jeweils einer der einer Kontaktwippe zugeordneten Anschlusskontakte mit zwei auf entgegengesetzten Seiten der Lagerstütze liegenden festen Kontaktstellen der eigenen Kontaktwippe verbunden ist, während die andern Anschlusskontakte mit einer weiteren festen Kontaktstelle der eigenen Kontaktwippe und einer dazu über kreuz liegenden weiteren festen Kontaktstelle der andern Kontaktwippe in leitender Verbindung stehen, gegeben.

Ein Schalter der genannten Art kann auch durch Ausstattung mit einer Hilfskontaktwippe und einem am Betätigungshebel sitzenden Hilfsdruckorgan, welches mit Bezug auf das Druckorgan der bzw. jeder Hauptkontaktwippe nacheilend versetzt ist, und durch eine derartige Sicherung des Betätigungshebels in der der Hilfsschaltstellung vorausgehenden Schaltstellung, dass ein Überbrücken des Betätigungshebels ermöglicht ist und der Betätigungshebel aus der Hilfsschaltstellung in die vorausgehende Schaltstellung selbsttätig zurückzukehren strebt, für vorübergehende Hi1fsschalnmgen geeignet ausgebildet werden.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele für den erfindungsgemässen Schalter veranschaulicht. In Verbindung mit diesen Ausführungsformen soll auf weitere Besonderheiten der Erfindung und insbesondere auf spezielle Möglichkeiten ihrer Anwendbarkeit hingewiesen werden ; in der Zeichnung zeigt :

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eines Sockels nach Fig. 1 mit Schaltwerk, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie ru-ru der Fig. 1, Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Draufsicht auf den Sockel eines Serienschalters, Fig. 5 die Draufsicht einer Serienschalterbrücke, Fig. 6 die Draufsicht der Brücke nach Fig. 5 nach Umgestaltung für einen zweipoligen Schalter, Fig. 7 eine der Fig. 3 entsprechende Schnittdarstellung eines Schalters bei anderer Ausbildung der Betätigungshandhabe und mit verrasteter Nullstellung, Fig. 8 einen Schalter mit Zugmittelbetätigung, Fig. 9 die Draufsicht eines Sockels mit drei Wippen, Fig. 10 die Darstellung der Schalthebellagerung bei Ausstattung des Schalters mit einem oder mehreren Hilfskontakten, Fig.

11 eine Draufsicht auf einen Schalter mit zuführungsfreier Lagerstütze, wobei jedem Ende der Kontaktwippe zwei feste Kontaktstellen zugeordnet sind, Fig. 12 einen Teilschnitt gemäss Linie Xll-XII der Fig. 11. Fig. 13 eine der Fig. 1 entsprechende Draufsicht auf den Sockel eines Kreuzschalters nach der Erfindung, Fig. 14 einen Schnitt nach Linie XIV-XIV der Fig. 13. Fig. 15 das Anordnungsschema für die Anschlusskontakte und die Kontaktstellen des Schalters nach Fig. 13 und 14. Fig. 16 die der Fig. 13 entsprechende Draufsicht auf einen Schaltersockel anderer Ausführung. Fig. 17 das Anordnungsschema für die Anschlusskontakte und die Kontaktstellen des Schalters nach Fig. 16, Fig. 18 ein der Fig. 17 entsprechendes Schema bei anderer Kontaktanordnung.

Fig. 19 die perspektivische und schematische Darstellung des Kontaktsystems eines Netzumschaltersi Fig. 20 die perspektivische und schematische Darstellung des Kontaktsystems eines Stemdreieckschalters.

Nach Fig. 1 - 3 ist das Schaltwerk in dem Sockel l untergebracht, der seinerseits von einer Haube 2 umschlossen ist. In einer Vertiefung des Sockels ist die Schalterwippe 3 angebracht, u. zw. dient die mit dem Anschlusskontakt 4 verbundene Schiene 5 der Wippe als Kipplager. Im Bereich des Kipplager ist die Wippe mit seitlichen Ansätzen 6 versehen, mit welchen sie in Nuten 7 des Sockels eingreift. Den beiden Enden der Wippe liegen zwei mit den Anschlusskontakten 8 und 9 verbundene Sockelkontakte derart ge- genüber, dass die Wippe wechselweise mit einem der Kontakte in Berührung kommt und dadurch die stromleitende Verbindung zu dem mittleren Kontakt 5 herstellt. Bei Benutzung der beiden Anschlüsse 8 und 9 dient somit der Schalter als Wechselschalter.

Wenn nur einer der Kontakte benutzt wird. kann der Schalter für einfache Ein- und Ausschaltung benutzt werden. Die Wippe ist sowohl in Richtung ihrer Kippachse als auch senkrecht dazu von hochgeführten Ansätzen umgeben. Die in der Längsrichtung der Wippe liegenden Ansätze 10 dienen zur Abstützung der Brücke 11 und enthalten zugleich die Befestigungsmittel für die Schalterhaube 2 oder eine sonstige Schalterabdeckung. Die in Richtung der Kippachse angebrachten Ansätze 10a werden zur Lagerung des Kipphebels 12 in der Brücke 11 benutzt. Zu diesem Zweck sind die Ansätze 10a mit Ausschnitten 13 versehen. in welche die nach unten weisenden Lagerwinkel 14 des Bügels 11 eingreifen. Die Winkel 14 sind einseitig offen.

Diese Öffnung wird aber beim Einführen der La- gerinkel 14 in die Ausnehmung 13 soweit geschlossen, dass die Zapfen 15 des Hebels 12 nicht mehr ausweichen können. Die Umschaltung der Wippe 3 wird durch einen in dem Hebel 12 längs verschiebbaren und unter Federdruck stehenden Druckstift 16 bewirkt. welcher mit einer Rolle 17 ausgestattet ist. Wie Fig. 3 erkennen lässt, hat die Wippe die Form einer Wiege, so dass der Hebel 12 verhältnismässig leicht aus einer Schaltstellung in die andere verschwenkt werden kann, ohne dass dadurch eine ausreichende Sicherung der Schaltstellungen in Frage gestellt ist. In der Mitte ist die Wippe mit einem Höcker versehen, welcher den Schalthebel in der jeweiligen Schaltrichtung ablenkt und beschleunigt.

Der Höcker be-

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reits betätigt hat. Dabei liegt einer der Nocken 18 an der Brücke 11 an. Wie Fig. 10 erkennen lässt, sind die Lagerwinkel14 mit einem nach unten, d. h. in Richtung zum Sockel vergrösserten Ausschnitt versehen, so dass der Schalthebel aus der Stellung gemäss Fig. 10 zusätzlich um den Punkt 35 gekippt werden kann, wobei dann der Druckstift 16a über die Kipplagerschiene 19 hinaus bewegt wird und nunmehr die ihm zugeordnete Wippe 3a in die gewünschte Hilfsschaltstellung befördert. Bei seiner Freigabe muss der Hebel 12 wieder in die dargestellte Lage zurückgehen, damit der Hilfsstromkreis unterbrochen wird.

Bei der Schalterausführung nach Fig. 11 und 12 ist die Kontaktbrücke 3 an beiden Enden gegabelt, und jedem Gabelschenkel ist ein fester Kontakt zugeordnet. Die Lagerstütze 5b steht nicht mit einem Anschlusskontakt in Verbindung und kann demgemäss aus Isoliermaterial bestehen. Damit die Kontaktwippe 3 in beiden Schaltstellungen einen guten Kontakt vermittelt, fällt die Lagerstütze quer zur Wippe 3 nach beiden Seiten ab, so dass die Wippe auch in der Querrichtung geringe Kippbewegungen ausführen kann, um sich den Flächen der festen Kontaktstellen anzupassen.

Nach Fig. 13-15 sind auf dem Schaltersockel 41 zwei Anschlusskontakte 42 und 43 für die den Strom zuführenden Leitungen und zwei Anschlusskontakte 44,45 für die den Strom abführenden Leitungen befestigt. Der Anschlusskontakt 42 ist über die Schiene 42a mit einer Kontaktstelle 42b verbunden, welche das Kipplager einer nicht dargestellten Schaltwippe bildet. In. entsprechender Weise steht der Anschlusskontakt 43 über die Schiene 43a mit der Kontaktstelle 43b in Verbindung, welche das Kipplager für eine zweite Schaltwippe bildet. Der Anschlusskontakt 44 ist über die Schiene 44a mit den Kontaktstellen 44b und 44c verbunden. In entsprechender Weise steht der Anschlusskontakt 45 über die Schiene 45a mit den Kontaktstellen 45b und 45c in Verbindung.

Auf diese Weise bilden die Schienen 44a und 45a die festen Strombrücke für die Verwirklichung der kreuzweisen Wechselverbindung, während die beweglichen Strombrücken dieser Wechselverbindung von den nicht dargestellten Kontaktwippen gebildet werden. Die auf der Kontaktstelle 42b gelagerte Wippe arbeitet mit den beiden Kontaktstellen 44b und 45c zusammen, die Kontaktstellen 44c und 45b sind der auf der Kontaktstelle 43b gelagerten Wippe zugeordnet. In den Schaltersockel ist ein Steg 46 auswechselbar eingesetzt, der in eine Nische des Sockelbodens eingreift, und an jedem Ende eine vorspringende Rippe 47 aufweist, mit welcher er in entsprechende senkrechte Nuten des Schaltersockels eingreift. Auf diese Weise wird der Sockelsteg 46 in dem Sockel geführt.

Der Sockelsteg 46 ist auf seiner Unterseite mit einem Längsausschnitt 48 versehen, in welchen die Strombrücke 44a eingesetzt ist. Die Strombrücke 45a findet in einer oberen Ausnehmung des Sockelstegs 46 Aufnahme. Auf diese Weise sind die Strombrücke von andem spannungsführenden Teilen des Schalters abgerückt und gegeneinander abgeschirmt. Die Festlegung des Sockelstegs 46 erfolgt durch die Strombrücke 45a, welche an den Kontaktstellen 45b und 45c vernietet ist. Eine zusätzliche Festlegung des Sockelstegs 46 wird unter Vermittlung eines stegförmigenEinsatzes 49 durch die Sockelbrücke 50 erreicht, in welcher der Kipphebel 51 gelagert ist.

Wie das Schaltbild nach Fig. 15 erkennen lässt, ist die Anordnung der Anschlusskontakte so getroffen, dass die den Strom zuführenden Leitungen zugeordneten Kontakte 42 und 43 auf einer Seite des Sockels und die Kontakte 44 und 45 auf der gegenüberliegenden Seite des Sockels liegen.

Die Schalterausführung nach Fig. 16 und 17 stimmt im wesentlichen mit der Ausführung nach
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abgehenden Leitungen zugeordneten Kontakte 44 und 45 jeweils auf entgegengesetzten Sockelseiten, wie dies die Fig. 17 veranschaulicht.

Fig. 18 veranschaulicht die Anordnung der Kontakte bei einem Kreuzschalter, dessen Lagerstützen für die Kontaktwippen nicht als feste Kontaktstellen ausgebildet sind und demgemäss jedem Schenkel der Kontaktwippen zwei feste Kontaktstellen zugeordnet sein müssen. Die festen Kontaktstellen jeder Kontaktwippe liegen hintereinander. Der Anschlusskontakt 42 ist mit den Kontaktstellen 42c und 42d, der Anschlusskontakt 43 mit den Kontaktstellen 43c und 43d verbunden. Der Anschlusskontakt 44 ist mit den Kontaktstellen 44e und 44f, und der Anschlusskontakt 45 mit den Kontaktstellen 45e und 45f verbunden. Die Verbindungsschienen zwischen den Kontaktstellen 44e, 44f und 45e, 45f bilden die Kreuzverbindung.

Fig. 19 veranschaulicht das Kontaktsystem eines Netzumschalters mit drei Kontaktwippen 3, welche auf als feste Kontaktstellen dienenden Lagerstützen 5 ruhen. Die Lagemtützen sind mit den Anschlüssen U. V. W verbunden und jeder von ihnen sind zwei feste Kontaktstellen, R, R1 -S, 81 - T, Tl zugeordnet.

In der dargestellten 0-Stellung sind alle Stromwege unterbrochen. Bei Kippung der Wippen im Uhrzeigersinn werden die Stromwege UR, VS. WT geschlossen. Bei Kippung im entgegengesetzten Sinne entsteht die Verbindung über die Stromwege UR, yg WT.

In Fig. 20 ist das Schema eines Stern-Dreieck-Schalters veranschaulicht. Die Anschlüsse UVW und XYZ sind mit sechs, als feste Kontaktstellen dienenden Lagerstützen 5 verbunden. Dem über die Lagerstütze hinausragenden Ende der Kontaktwippe 3 ist eine oberhalb liegende Kontaktstelle des Anschlusses R und eine unterhalb liegende Kontaktstelle der mit einer Isolierschicht 52 versehenen Kurzschlussschiene 53 zugeordnet. Das freie Ende der Kontaktwippe 3U liegt zwischen zwei Kontaktstellen des Anschlusses R.

Die gleiche Anordnung ist bei den übrigen Kontaktwippen getroffen. In der dargestellten Mittellage der
Kontaktwippen sind alle Stromwege unterbrochen. Bei Kippung der Wippen im Uhrzeigersinn werden die Anschlüsse ZXY kurzgeschlossen und die Stromwege UR, VS, WT hergestellt. Bei entgegengesetzter Kippung werden die Anschlüsse Z, U mit R. die Anschlüsse XV mit S und die Anschlüsse YW mit T verbunden.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Schalter mit wenigstens einer um eine mittlere Lagerstütze verschwenkbaren Kontaktwippe, von welcher wenigstens ein Ende mit einer festen Kontaktstelle einen Abhebekontakt bildet, und mit Betätigung durch einen Hebel, dessen Schwenkachse parallel zum Wippenlager verläuft und welcher ein Durckorgan für die wechselweise Umstellung der zugehörigen Kontaktwippe trägt, dadurch gekreun- zeichnet, dass zwecks Verwendbarkeit des Schalters als Wechselstrom-Installationsschalter die Kontaktwippe und die festen Kontakte in einem topfförmigen Sockel liegen, und dass die die festen Kontakte mit den zweckmässig in gleicher Höhe liegenden Anschlusskontakten verbindenden Schienen, und die Anschlusskontakte selbst in Ausschnitten bzw.

Nischen an der Stirnseite des Sockeltopfes untergebracht sind.

Claims

2. Schalter nach Anspruch 1 mit zwei oder mehr Kontaktwippen, dadurch gekennzeichnet, dass die Wippen nebst zugehörigen Kontaktstellen und Lagerstützen durch vom Sockelboden vorstehende Stege gegeneinander abgeschirmt sind.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sockelstege zwecks Anwendbarkeit gemeinsamer Lagerstützen für benachbarte Kontaktwippen in Richtung der Lagerstützen durchbrochen sind.

4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die zweckmä- ssig als sattelförmige Wippen ausgebildeten Betätigungshebel in einer auf dem Sockeltopf befestigten rahmenförmigen Brücke schwenkbar gelagert sind, und dass Brücke und Betätigungshebel zusammenwirkende Anschlagflächen aufweisen, von welchen wenigstens eine mit stossdämpfende Mitteln ausgestattet ist.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke dem Sockelboden zuweisende, nach einer Seite offene Lagerwinkel für den Betätigungshebel trägt, und dass die Lagerwinkel in Nischen der seitlichen Sockelbegrenzung derart eingreifen, dass ihre offene Seite durch die Nischenwaud abgeschlossen wird.

6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in der Ausführung als Kreuzschalter, gekennzeichnet durch seine Ausstattung mit zwei gemeinsam betätigten Kontaktwippen, durch die Ausbildung der Lagerstützenals feste Kontaktstellen, sowie durch die kreuzweise Überbrückung der festen Kontaktstellen, welche mit den beiden Kontaktwippen Abhebekontakte bilden.

7. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5 In der Ausführung als Kreuzschalter, gekennzeichnet durch seine Ausbildung mit zwei gemeinsam betätigten, auf ansch1. ussfreien Anschlussstützen ruhenden Kontaktwippen und durch die Anordnung von zwei festen, zweckmässig in Längsrichtung der Kontaktwippen hintereinander liegenden Kontaktstellen gegenüber jedem Schenkel der Kontaktwippe, wobei jeweils einer der einer Kontaktwippe zugeordneten Anschlusskontakte mit zwei auf entgegengesetzten Seiten der Lagerstütze liegenden festen Kontaktstellen der eigenen Kontaktwippe verbunden ist, während die andem Anschlusskontakte mit einer weiteren festen Kontaktstelle der eigenen Kontaktwippe und einer dazu über kreuz liegenden weiteren festen Kontaktstelle der andern Kontaktwippe in leitender Verbindung stehen 8.

Schalter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreuzbrücken gegeneinander EMI5.1 baren mittleren Sockelstegs abgeschirmt sind.

9. Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreuzbrücken in voneinander getrennten Längsnuten des mittleren Sockelstegs liegen.

10. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockelsteg dnrch wenigstens eine der Kreuzbrücken im Sockel festgelegt ist.

11. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, zur Ermöglichung vorübergehender Hilfsschaltungen, gekennzeichnet durch seine Ausstattung mit einer Hilfskontaktwippe und einem am Betätigungshebel sit- <Desc/Clms Page number 6> zenden Hilfsdruckorgan, welches mit Bezug auf das Druckorgan der bzw. jeder Hauptkontaktwippe nach- eilend versetzt ist, und durch eine derartige Sicherung des Betätigungshebels in der der Hilfsschaltstel- : lung vorausgehenden Schaltstellung, dass ein Überdrücken des Betätigungshebels ermöglicht ist und der Betätigungshebel aus der Hilfsschaltstellung in die vorausgehende Schaltstellung selbsttätig zurückzukehren strebt.

12. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager des mit Anschlagflächen ver- sehenen Betätigungshebels senkrecht zum Sockel mit Spiel ausgebildet ist, welches eine zusätzliche Ver- schwenkung des Betätigungshebels um einen exzentrischen Festpunkt ermöglicht.

13. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem bzw. jedem freien Ende der Kontaktwippe zwei nebeneinanderliegende feste Kontaktstellen zugeordnet sind, und dass die Lagerstütze eine von einem mittleren Scheitel quer zur Kontaktwippe und nach beiden Seiten abwärts ge- krümmte Wälzbahn bildet.

14. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit zwei Schaltstellungen und einer mittleren 0- Stellung, dadurch gekennzeichnet, dass einem oder beiden Enden der Kontaktwippe jeweils zwei feste Kontaktstellen zugeordnet sind, mit welchen die Kontaktwippe wechselweise zusammenwirkt.

15. Schalter nach Anspruch 14 für die Ausführung von Schaltungen, welche eine Verlegung der durch den Schalter führenden Stromwege erforderlich machen, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere als feste Kontaktstellen dienende Lagerstützen mit zugehörigen Kontaktwippen vorgesehen und jeweils einem Ende der Kontaktwippen zwei'feste Kontaktstellen zugeordnet sind, mit welchen die Kontaktwippe wechselwei- se zusammenwirkt.