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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten von Elektrogeräten, insbesondere manuell bedienbaren, mobilen Elektrogeräten, wie mit einem Elektromotor versehenen Rasenmähern, mit einem Gehäuse, in das ein mit einem Taster versehener Tastschalter eingesetzt ist, der mittels eines beweglich im Gehäuse angeordneten Schaltorgans betätigbar ist, das seinerseits mittels eines gehäuseseitig gelagerten Auslöseorgans aktivierbar und im aktivierten Zustand mittels eines am Gehäuse angeordneten Totmanngriffs betätigbar ist.
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Eine Anordnung dieser Art ist beispielsweise aus der
DE 35 13 992 C2 bekannt. Dabei ist das Schaltorgan als axial verschiebbarer Schieber ausgebildet, der mit einer angeformten Blattfeder versehen ist, die eine Mitnehmerlasche trägt, die mittels des Auslöseorgans in eine einen Schaltfinger des Totmanngriffs untergreifende Stellung bringbar ist. Anordnungen dieser Art haben sich bewährt, erweisen sich jedoch in manchen Fällen als nicht anpassungsfähig genug.
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Die Offenlegungsschriften
DE 35 40 359 A1 und
DE 31 28 691 A1 zeigen weitere Schaltanordnungen mit Totmanngriff. Der in der
DE 35 40 359 A1 beschriebene Rasenmäherschalter weist einen Totmanngriff auf, der an einer ein Schaltprofil tragenden Schaltwelle angreift. Zum Auslösen des Schaltvorgangs dient ein Druckknopf, der einen Schwenkhebel in seiner Axialrichtung verschiebt und einen hakenförmigen Schaltarm des Schwenkhebels auf axiale Höhe des Tasters bringt, so dass bei Verdrehen der Schaltwelle über den Totmanngriff das Schaltprofil der Schaltwelle an einem Profilarm des Schwenkhebels angreift und der Taster betätigt wird. Der in der
DE 31 28 691 A1 offenbarte Totmannschalter hat einen Arm mit einer Ausnehmung, in die ein Riegelelement eingreift oder – nach per Knopfdruck Betätigung per Knopfdruck – nicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung eingangs erwähnter Art zu schaffen, die eine kostengünstige Anpassungsmöglichkeit an unterschiedliche Aufgaben ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Schaltorgan als drehbar und axial verschiebbar angeordnete Schaltwelle ausgebildet ist, die mittels des Auslöserorgans axial verschiebbar und dabei in eine Schaltposition bringbar ist, in der sie zum Drücken des Tasters des Tastschalters mittels des Totmanngriffs drehbar ist, wobei der Totmanngriff mit einem wellenseitigen Radialarm zusammenwirkt und der gleiche oder ein weiterer wellenseitiger Radialarm den Taster des Tastschalters betätigt.
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Die Ausbildung des Schaltorgans als drehbare Schaltwelle gibt in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die Schaltwelle durch geeignete Anzahl ihrer Radialarme auf einfache Weise an unterschiedliche Aufgaben anzupassen. So kann hier neben dem Tastschalter auch eine Überlastschutzeinrichtung vorgesehen sein, die mit Hilfe der Schaltwelle bedienbar ist. Hierzu benötigt die Schaltwelle lediglich einen geeigneten Radialarm. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen daher in vorteilhafter Weise auch eine einfache Nachrüstbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Zusatzaggregat, beispielsweise mit einer Überlastschutzeinrichtung.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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So kann die Schaltwelle in ihrer Ausgangslage, die der Ausschaltstellung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung entspricht, zweckmäßig in Drehrichtung blockiert sein. Dies ergibt eine hohe Sicherheit gegen Fehlbedienungen.
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Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, dass das Auslöseorgan mit einem Radialarm der Schaltwelle zusammenwirkt und dass dieser Radialarm und/oder das Auslöseorgan eine als Schräge ausgebildete Eingriffsflanke aufweist. Dies ergibt eine zuverlässige Umwandlung einer radialen Bewegung des Auslöseorgans in eine axiale Bewegung der Schaltwelle.
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In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann vorgesehen sein, dass ein Radialarm der Schaltwelle mit der in deren Rückstellrichtung vorderen Kante des Tasters des Tastschalter zusammenwirkt und eine hiermit zum Eingriff kommende Schräge aufweist. Diese erzeugt eine axiale Bewegungskomponente der Schaltwelle, die beim Loslassen des Totmanngriffs die zweckmäßig als Feder ausgebildete, der Schaltwelle zugeordnete axiale Rückstelleinrichtung unterstützt.
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Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, dass zwischen Totmanngriff und Schaltwelle eine gehäuseseitig drehbar angeordnete Wippe vorgesehen ist, die einerseits mit dem Totmanngriff und andererseits mit einem Radialarm der Schaltwelle zusammenwirkt, der von der Wippe zweckmäßig nur in der Schaltstellung der Schaltwelle erreichbar ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass eine Betätigung des Totmanngriffs bei in der Ausgangsposition sich befindender Schaltwelle praktisch ins Leere geht und die Schaltwelle nicht belastet.
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Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, dass eine im Gehäuse angeordnete Überlastschutzeinrichtung vorgesehen ist, deren Resetschalter mittels eines Radialarms der Schaltwelle bei deren Rückstellung in die Ausgangsposition einrückbar ist. Die mit einem geeigneten Radialarm versehene Schaltwelle ermöglicht hier neben einer Betätigung des Tastschalters auch eine automatische Rückstellung der Überlastschutzeinrichtung.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.
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In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:
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1 eine an einer Deichsel eines fahrbaren Elektrogeräts angeordnete, erfindungsgemäße Schaltvorrichtung,
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2 die Schaltvorrichtung gemäß 1 bei abgenommenem Deckel in der Ausschaltstellung,
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3 einen Schnitt entlang der Linie A/B in 2,
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4 die Anordnung gemäß 2 in der Einschaltstellung,
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5 einen Schnitt entlang der Linie A'/B' in 4,
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6 einen Schnitt entlang der Linie C/D in 2,
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7 einen Schnitt entlang der Linie C'/D' in 4 und
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8 eine perspektivische Ansicht der Schaltwelle einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung.
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Bei dem in 1 angedeuteten, fahrbaren Elektrogerät kann es sich um Rasenmäher etc. handeln. Dieser enthält einen auf einem Fahrwerk 1 aufgenommenen Elektromotor 2, der mittels einer an einer mit dem Fahrwerk 1 verbundenen Schubdeichsel 3 angebrachten Schaltvorrichtung 4 ein- und ausschaltbar ist. Die Schaltvorrichtung 4 ist als Schalter-Stecker-Kombination ausgebildet, die eine manuell betätigbare Schalteinrichtung und einen Steckersockel 5 zum Anstecken eines Elektrokabels aufweist. Die manuell betätigbare Schalteinrichtung enthält aus Sicherheitsgründen ein Auslöseorgan 6 und einen Totmanngriff 7. Zum Einschalten des Elektromotors 2 müssen beide betätigt werden. Danach muss nur noch der Totmanngriff 7 gehalten werden.
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Die Schaltvorrichtung 4 besitzt ein kastenförmiges, aus einem trogförmigen Unterteil und einem wannenförmigen Oberteil bestehendes Gehäuse 8. Im Unterteil des Gehäuses 8 ist, wie aus den 2 und 4 anschaulich entnehmbar ist, ein Tastschalter 9 angeordnet, der einen entgegen einer Rückstellkraft von der der 2 zugrundeliegenden Ausschaltstellung in die der 4 zugrundeliegende Einschaltstellung niederdrückbaren Taster 10 aufweist. Im dargestellten Beispiel ist der Tastschalter 9 als mit einer schwenkbaren Wippe versehener Wippschalter ausgebildet. Der Tastschalter 9 ist mittels eines im Gehäuse 8 angeordneten Schaltorgans betätigbar, das mittels des von außen betätigbaren Auslöseorgans 6 auslösbar ist, das heißt in einen schaltfähigen Zustand gebracht werden kann.
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Das Schaltorgan ist erfindungsgemäß als drehbare und in hier zusätzlich axialer Richtung verschiebbare Schaltwelle 11 ausgebildet, deren Gestaltung am besten aus 8 entnehmbar ist. Die Schaltwelle 11 ist an ihren axialen Enden mit Lagermitteln, wie Lagerzapfen 12 versehen und besitzt dazwischen angeordnete Radialarme 13, 14, 15, 16. Die Lagermittel greifen im eingebauten Zustand, wie aus den 3 bis 7 ersichtlich ist, in zugeordnete, gehäuseseitige Lagermittel 17 ein. In 8 ist die Schaltwelle 11 oben mit einem Lagerzapfen 12, der in eine gehäuseseitige Lagerbuchse eingreift, und unten mit einer Bohrung versehen, in die ein gehäuseseitiger Zapfen eingreift. Das Auslöseorgan 6 ist, wie am besten aus den 3 und 5 ersichtlich ist, als in das Gehäuse 8 einrückbares Tastorgan ausgebildet, das einen von außen in das Gehäuse 8 eingeführten Stößel 18 aufweist, der an seinem äußeren Ende mit einem Tastknopf 19 versehen ist. Der Stößel 18 liegt an einer gehäuseseitigen Stützzunge 20 an, die eine Geradführung bewirkt, und ist mit einem Anschlag 21 versehen, der ein Herausfallen aus dem Gehäuse 8 verhindert.
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Der innere Endbereich des Stößels 18 wirkt so mit der Schaltwelle 11 zusammen, dass diese durch Drücken des Auslöseorgans 6 ausgelöst, hier in axialer Richtung verschoben wird. Hierzu wirkt der innere Endbereich des Stößels 18 über eine Schräge 22 mit einem zugeordneten Radialarm, hier mit dem Radialarm 13, der Schaltwelle 11 zusammen. Im dargestellten Beispiel ist auch der Radialarm 13 mit einer Schräge 22 versehen. Die Schräge 22 des Stößels 18 und/oder des Radialarms 13 ergibt eine Umsetzung einer radialen Bewegung des Stößels 18 in eine axiale Bewegung der Schaltwelle 11. Die beim Einrücken des Auslöseorgans 6 erfolgende axiale Verschiebung der Schaltwelle 11 erfolgt gegen eine axiale Rückstellkraft. Hierzu ist der Schaltwelle 11 eine in den 3 und 5 angedeutete Rückstellfeder 23 zugeordnet.
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Die Schaltwelle 11 ist hier so angeordnet und ausgebildet, dass nach erfolgter Auslösung, das heißt hier nach erfolgter Axialverschiebung durch das Auslöseorgan 6, wenigstens ein Radialarm zum Eingriff mit dem Taster 10 des Tastschalters 9 gebracht werden und dieser bei geeigneter Drehung der Schaltwelle 11 in seine Einschaltstellung gebracht werden kann, wie aus den 2 und 4 anschaulich ersichtlich ist. Im dargestellten Beispiel ist die Schaltwelle 11 mit zur Wippachse der den Taster 10 des Tastschalters 9 bildenden Wippe paralleler Achse angeordnet.
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Die Drehbewegung der Schaltwelle 11 wird durch eine geeignete Schwenkbewegung des Totmanngriffs 7 erzeugt. Hierzu wirkt der Totmanngriff 7 direkt oder indirekt mit einem Radialarm der Schaltwelle 11 zusammen. Im dargestellten Beispiel ist zwischen dem Totmanngriff 7 und der Schaltwelle 11 eine schwenkbar am Gehäuse 8 gelagerte Wippe 24 vorgesehen, die einerseits mit dem Totmanngriff 7 und andererseits mit dem zugeordneten Radialarm 14 der Schaltwelle 11 zusammenwirkt. Dieser ist zweckmäßig so angeordnet, dass er von der Wippe 24 nur dann erreichbar ist, wenn die Schaltwelle 11 bereits ausgelöst, hier in die schaltfähige Position verschoben ist. In der der 2 zugrundeliegenden Ausgangsposition kann die Wippe 24 am zugeordneten Radialarm 14 vorbeilaufen, wodurch bei Fehlbedienungen des Totmanngriffs eine Belastung der Schaltwelle 11 unterbleibt. Die Wippe 24 ist mit einer am Gehäuse 8 abgestützten Rückstellfeder 25 versehen, die hier als angeformte Blattfeder ausgebildet ist. Zur Betätigung des Radialarmes 24 ist die Wippe 24 mit einer nach innen vorspringenden Nocke 24a versehen.
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In der nicht ausgelösten Position, das heißt in der den 2 und 3 zugrundeliegenden Ausgangsposition, in der sich die Schaltvorrichtung 4 in der Ausschaltstellung befindet, kann die Schaltwelle 11 zur Erzielung einer hohen Sicherheit in Drehrichtung blockiert sein. Hierzu ist die Schaltwelle 11 im dargestellten Beispiel im Bereich ihres in ihrer Rückstellrichtung vorderen Endes mit einer Kupplungskrone versehen, gegenüber der der dortige Lagerzapfen 12 in axialer Richtung vorspringt. Die Kupplungskrone wird durch von dem den Lagerzapfen 12 umfassenden Bund ausgehende, axiale Einschnitte 26 gebildet, die axiale Klauen 27 begrenzen. Die der Kupplungskrone benachbarte Lagerbuchse 17 ist mit den axialen Klauen 27 zugeordneten, von ihrer Stirnseite ausgehenden, axialen Einschnitten 28 versehen (5) in welche die Klauen 27 in der Ausgangsstellung eingreifen, wie aus 3 ersichtlich ist. Die in Einschaltdrehrichtung der Schaltwelle 11 vordere Flanke der Einschnitte 28 ist zweckmäßig als Schräge 29 (6, 7) ausgebildet, die so verläuft, dass die Schaltwelle 11 bei der axialen Rückstellbewegung eine entgegen ihrer Einschaltdrehrichtung gerichtete Drehbewegung ausführt. Beim Loslassen des Totmanngriffs 7 wird die Schaltwelle 11 entlastet und zunächst durch den mit einer Rückstellfeder zusammenwirkenden Taster 10 zurückgedreht. Die oben genannte Schräge 11 führt dann dazu, dass die axiale Rückstellung der Schaltwelle 11 zu einer weiteren entgegen der Einschaltdrehrichtung gerichteten Drehbewegung der Schaltwelle 11 führt, wodurch der Taster 10 des Tastschalters 9 zuverlässig entlastet bzw. freigegeben wird.
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Die Schaltwelle 11 besitzt neben dem mit dem Auslöseorgan 6 zusammenwirkenden Radialarm 13 einen weiteren, hierzu etwa koplanaren Radialarm 15. Die Radialarme 13 und 15 sind axial so gegeneinander versetzt, dass in der Schaltstellung der Schaltwelle 11 diese beiden Radialarme 13 und 15 zum Eingriff mit dem Taster 10 des Tastschalters 9 gebracht werden können, wodurch dieser gleichmäßig belastet wird. Der axiale Abstand ist daher geringer als die Breite des Tasters 10. Der Radialarm 15 ist mit einer in 3 erkennbaren, umfangsseitigen Schräge 30 versehen und so angeordnet, dass er in der Schaltstellung der Schaltwelle 11 mit der Schräge 30 an der in der axialen Rückstellrichtung der Schaltwelle 11 vorderen Kante des Tasters 10 des Tastschalters 9 anläuft. Die Schräge 30 kann bei der Rückstellbewegung des Tasters 10 eine Axialbewegung der Schaltwelle 11 bewirken. Der Radialarm 15 kann etwas dünner als der mit dem Auslöseorgan 6 zusammenwirkende Radialarm 13 sein, der in Umfangsrichtung so dick ist, dass er auf dem gesamten Schwenkweg der Schaltwelle 11 im Eingriff mit dem in Umfangsrichtung stationären Auslöseorgan 6 bleiben kann.
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Wenn sich die Schaltvorrichtung im Ausschaltzustand befindet, ist die Schaltwelle 11 in der den 2 und 3 zugrundeliegenden Ausgangsposition. Zur Bewerkstelligung eines Einschaltvorgangs muss zunächst das Auslöseorgan 6 gedrückt werden. Dadurch wird die Schaltwelle 11 hier in axialer Richtung verschoben und damit in einen schaltfähigen Zustand gebracht, das heißt in Drehrichtung entriegelt und so gestellt, dass der Radialarm 14 zur Deckung mit der vom Totmanngriff 7 betätigbaren Wippe 24 kommt. Wenn nun der Totmanngriff 7 betätigt wird, wird die Schaltwelle 11 gedreht. Dadurch wird der Taster 10 des Tastschalters 9 durch die Radialarme 13 und 15 der Schaltwelle 11 niedergedrückt, wodurch der Einschaltzustand erreicht ist. Solange der Totmanngriff 7 gehalten wird, bleibt die Schaltvorrichtung in der Einschaltstellung. Das Auslöseorgan kann nach erfolgter Auslösung losgelassen werden. Sobald auch der Totmanngriff 7 losgelassen wird, erfolgt eine Entlastung, wodurch der Taster 10 in seine Ausgangslage zurückgeht und dabei die Schaltwelle 11 zurückdreht. Sobald diese eine Drehstellung erreicht hat, in der die Klauen 27 in die zugeordneten Einschnitte 28 eingefahren werden können, wird die Schaltwelle 11 hier durch die zugeordnete Rückstelleinrichtung auch in axialer Richtung in die Ausgangsposition zurückgefahren, in der sie in Drehrichtung blockiert ist und in der der Radialarm 14 außer Deckung mit der Wippe 24 ist.
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Die Wippe 24 befindet sich im Bereich einer Seitenwand des Gehäuses 8. Der der Wippe 24 zugeordnete Radialarm 14 ist in Umfangsrichtung so angeordnet, dass er sich etwa entlang der der Wippe 24 zugeordneten Seitenwand des Gehäuses 8 erstreckt. Die mit dem Taster 10 des Tastschalters 9 zusammenwirkenden Radialarme 13 und 15 laufen von der der Wippe 24 zugeordneten Seitenwand des Gehäuses 8 weg nach innen und sind dementsprechend gegenüber dem Radialarm 14 am Umfang der Schaltwelle 11 um etwa 90° versetzt.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schaltvorrichtung auch mit einer Überlastschutzeinrichtung 31 versehen, die beim Auftreten zu hoher Ströme den dem Motor 2 zugeordneten Versorgungsstromkreis öffnet. Die Überlastschutzeinrichtung 31 ist, wie aus den 6 und 7 ersichtlich ist, mit einem Resetknopf 32 versehen, der beim Auftreten einer Überlast aus dem Gehäuse der Überlastschutzeinrichtung 31 herausspringt und wieder eingerückt werden muss, um die Stromkreisunterbrechung rückgängig zu machen. Dies kann hier mit Hilfe der Schaltwelle 11 bewerkstelligt werden. Hierzu ist die Überlastschutzeinrichtung 31 so im Gehäuse 8 angeordnet, dass die Achse des Resetknopfes 32 parallel zur Achse der Schaltwelle 11 verläuft. Der Radialarm 16 der Schaltwelle 11 ist so angeordnet, dass er die dem Resetknopf 32 zugeordnete Flanke des Gehäuses der Überlastschutzeinrichtung 31 über – bzw. untergreift. Die Konfiguration des Radialarms 16 ist so, dass dieser in jeder Drehstellung der Schaltwelle 11 mit dem Resetknopf 32 in axialer Richtung gesehen in Deckung ist. Der Radialarm 16 ist dementsprechend als vergleichsweise breite Lasche ausgebildet. Zweckmäßig kann der laschenartige Radialarm 16 mit einer durch eine Rippe gebildeten erhöhten Druckerleiste 16a versehen sein, die eine besonders zuverlässige Rücksetzung gewährleistet. In der der 6 zugrundeliegenden Ausgangsposition der Schaltwelle 11 ist der Radialarm 16 soweit an die Überlastschutzeinrichtung 31 angenähert, dass der Resetknopf 32 eingerückt sein muss. In der der 7 zugrundeliegenden Schaltstellung der Schaltwelle 11 ist der Radialarm 16, wie aus 7 ersichtlich ist, von der Überlastschutzeinrichtung 31 soweit entfernt, dass der Resetknopf 32 im Falle einer Überlast herausspringen kann. Wenn die Schaltwelle 11 anschließend in ihre Ausgangsposition zurückgebracht wird, wird der Resetknopf 32 automatisch eingerückt.
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Im dargestellten Beispiel besitzt die Schaltwelle 11, wie die 8 anschaulich zeigt, die vier Radialarme 13, 14, 15 und 16, von denen der Radialarm 14 dem Totmanngriff 7 und der Radialarm 16 dem Resetknopf 32 der Überlastschutzeinrichtung 31 zugeordnet sind und von denen der Radialarm 13 mit dem Auslöseorgan 6 zusammenwirkt und zusammen mit dem weiteren Radialarm 14 den Taster 10 des Tastschalter 9 betätigen kann. Der Radialarm 16 kann vorsorglich auch bereits vorgesehen sein, wenn noch keine Überlastschutzeinrichtung vorhanden ist, was eine einfache Nachrüstung ermöglicht. Sofern der Radialarm 16 nicht vorhanden ist, kann im Falle einer Nachrüstung einfach die Schaltwelle 11 ausgetauscht werden. Der Tastschalter 9 und die Überlastschutzeinrichtung 31 sind im Gehäuse durch gehäuseseitige Führungsleisten fixiert. Diese können ebenfalls vorgesehen sein, unabhängig davon ob ein Überlastschutz bereits vorhanden ist oder nicht.
