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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Betätigung eines Betätigungselementes eines Schalters.
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Die
DE 31 05 491 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters mittels eines motorischen Betätigers, wobei eine Energiequelle über eine Schalteinrichtung mit dem Motor verbunden ist.
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In der Praxis kann es erforderlich sein, an einem Gerät, beispielsweise einem Unterhaltungsspielgerät, einen Tastschalter bzw. dessen Betätigungselement in bestimmten Zeitabständen zu beaufschlagen, um einen Schaltvorgang zu erzeugen, damit vorzugsweise ein Spiel gestartet wird, ein geldwertes Guthaben in Punkte oder Geldsurrogate umgewandelt werden, mit denen ein Spiel gestartet werden kann, oder ein Ablauf wie z.B. ein Spielstart, ein Animationslauf, ein Geld-/Geldwert-Transfer, Ausspielungen oder Risiken bzw. Risikospiele, beeinflusst werden kann. Hierzu ist es zwingend erforderlich, dass ein Benutzer des Gerätes mit seiner Hand bzw. seinen Fingern das Betätigungselement, in der Regel gegen die Wirkung einer Rückstellfeder oder dergleichen, niederdrückt, weshalb sich der Benutzer stets an dem Gerät aufhalten muss und seine Hand bzw. seine Finger nicht anderweitig benutzen kann. Oftmals ist es unschädlich, wenn ein Tastschalter in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen geschaltet wird. Sollen nur Schaltvorgänge in vorgegebenen Zeitintervallen ein Ereignis auslösen, dann werden die dazwischenliegenden Schaltvorgänge bei der Auswertung sämtlicher Schaltvorgänge nicht berücksichtigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mobil an unterschiedlichen Geräten zum Betätigen eines Betätigungselementes eines elektrischen Schalters einsetzbar ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst.
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Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung dar.
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Bei einer Vorrichtung zur Betätigung eines Betätigungselementes eines Schalters mittels eines motorisch angetriebenen Betätigers, ist der Betätiger in einem Gehäuse gelagert, wobei das Gehäuse zur Aufnahme einer Energiequelle, die über eine Schalteinrichtung mit dem Motor verbunden ist, dient und der Betätiger in einer Aufnahmeausnehmung des Gehäuses für das Betätigungselement bewegbar ist.
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Vorzugsweise sind an dem Gehäuse Standfüße angeordnet.
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Ein Benutzer der Vorrichtung kann dieselbe über dem Betätigungselement eines geeigneten Schalters, aufsetzen und mittels der Schalteinrichtung die Energiezufuhr für den Motor einschalten, so dass der Motor den Betätiger antreibt, um das Betätigungselement derart zu betätigen, dass der Schalter ein Schaltsignal abgibt. Bei dem Schalter kann es sich beispielsweise um einen Drucktastenschalter handeln, dessen Taste von dem Betätiger niedergedrückt wird, oder um einen Wippenschalter oder einen Kippschalter, wobei die Schaltwippe ebenfalls zumindest einseitig von dem Betätiger beaufschlagt wird bzw. der Kipphebel durch den Betätiger verschwenkt wird. Die Vorrichtung kann durch Ihr Eigengewicht sicher platziert werden und der durch den Betätiger aufzubringenden Schaltkraft entgegenwirken. Es ist auch denkbar, das Gehäuse der Vorrichtung durch kleben zu befestigen, beispielsweise mittels eines insbesondere lösbaren Haftklebers.
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Zur Schaffung eines Frei- bzw. Aufnahmeraums für das Betätigungselement und den Betätiger ist der Betätiger in der Aufnahmeausnehmung des Gehäuses für das Betätigungselement bewegbar bzw. an dem Gehäuse sind Standfüße angeordnet. Handelt es sich bei dem durch den Betätiger zu beaufschlagenden Betätigungselement beispielsweise um eine zylindrische Taste, ist die Aufnahmeausnehmung ebenfalls zylindrisch und in einer solchen Tiefe in das Gehäuse der Vorrichtung eingelassen, dass das Gehäuse auf einer das Betätigungselement umgebenden Fläche aufsteht. Gleichermaßen können beispielsweise gelenkige Standfüße an dem Gehäuse angebracht sein, die auf der das Betätigungselement umgebenden Fläche aufgestellt werden. Hierbei ist es möglich, dass die Standfüße derart variierbar sind, insbesondere teleskopierbar oder mehrere Gelenke umfassend, dass ein Abstand zwischen dem in dem Gehäuse gelagerten Betätiger und dem zu beaufschlagenden Betätigungselement einstellbar ist. Ist der zu beaufschlagende Schalter beispielsweise ein Kippschalter, dann führt der Betätiger eine Schwenkbewegung aus, um den Kipphebel zu verlagern. Zur Beaufschlagung einer Drucktaste eines Tastschalters wird dem Betätiger eine im Wesentlichen lineare Hubbewegung aufgeprägt.
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Damit die Vorrichtung unverrückbar aufstellbar ist, auch auf einer geneigten Oberfläche, sind vorzugsweise um die Aufnahmeausnehmung und oder an den freien Enden der Standfüße Saugnäpfe oder ein Klebemittel, beispielsweise ein doppelseitiges Klebeband, befestigt. Die Saugnäpfe sorgen auf einer glatten Oberfläche für eine lösbare Befestigung der Vorrichtung.
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Um den Betätiger in einer bestimmten Geschwindigkeit in Bewegung zu versetzen, ist in Ausgestaltung zwischen dem Motor und dem Betätiger ein Getriebe angeordnet.
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Nach einer Weiterbildung ist zwischen dem Motor und der Energiequelle ein einstellbares Zeitglied angeordnet. Soll beispielsweise das Betätigungselement in einem bestimmten Takt beaufschlagt werden, kann an dem Zeitglied eingestellt werden, in welchen Zeitabständen der Motor mit elektrischer Energie zu versorgen und damit in Bewegung zu versetzen ist. Der Betätiger kann in einem Abstand von 1 Sekunde, vorzugsweise 3 Sekunden, bevorzugt 5 Sekunden, vorteilhafterweise 7 Sekunden oder dergleichen, mittels der Motors in Bewegung versetzt werden, um das Betätigungselement des Schalters zu beaufschlagen, wobei selbstverständlich auch andere als die zuvor beispielhaft genannten Zeiten einstellbar sind. Demnach wird ein Schaltsignal unter Verwendung der Vorrichtung ausgeführt, ohne dass ein Benutzer das Betätigungselement berühren muss. Der Benutzer hat seine Hände für andere Dinge frei und kann sich auch von dem mit dem Schalter ausgerüsteten Gerät entfernen, das unter Zuhilfenahme der Vorrichtung betrieben wird.
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Zweckmäßigerweise sind der Betätiger und/oder die Aufnahmeausnehmung an das Betätigungselement angepasst. Der Betätiger bzw. die Aufnahmeausnehmung können in Form und Größe aber auch in ihrer Lagerung sowie den Bewegungsabläufen an das Betätigungselement bzw. den Schalter mit dem Betätigungselement angepasst sein.
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Alternativ oder zusätzlich zu dem Zeitglied ist im Bereich des Betätigers ein Lichtsensor angeordnet, der mit einer Motorsteuerung verbunden ist. Ist beispielsweise das Betätigungselement beleuchtet, kann dieser Zustand mittels des Lichtsensors erfasst und vorzugsweise der Motor mit elektrischer Energie versorgt werden. Es ist beispielsweise bekannt, ein Betätigungselement dann zu beleuchten, wenn es beaufschlagt werden soll. Detektiert der Lichtsensor die eingeschaltete Beleuchtung und aktiviert den Motor, dann kann der mit der Vorrichtung ausgeführte Schaltvorgang anforderungsgerecht ausgeführt werden, ohne ständig das Betätigungselement zu beaufschlagen. Hierdurch kann Energie eingespart und eine Fehlermeldung aufgrund einer kurzzyklischen Schalterbetätigung ohne Anforderung vermieden werden.
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In Weiterer Ausgestaltung ist der Betätiger als ein Stößel ausgebildet, der mit einem Ende dem Betätigungselement zuordenbar und mit einem anderen Ende exzentrisch an einer mit dem Motor gekoppelten Antriebsscheibe verbunden ist. Die bei laufendem Motor sich drehende Antriebsscheibe versetzt den exzentrisch mit der Antriebsscheibe verbundenen Stößel in eine zyklische Auf- und Ab-Bewegung, um das Betätigungselement des als Drucktastenschalter ausgebildeten Schalters niederzudrücken und anschließend freizugeben, wobei sich das Betätigungselement zurückstellt, da es in der Regel mit einer Feder oder einem Federelement des Schalters belastet ist, um in einer Ausgangslage gehalten zu werden. Die Schaltbewegung erfolgt in der Regel gegen die Kraft der häufig als Druckfeder ausgebildeten Feder. Der Stößel kann in der Aufnahmeausnehmung oder in einem Führungselement, beispielsweise einer Buchse oder Bohrung, der Vorrichtung geführt werden.
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Bei einem Verfahren zur getakteten Beaufschlagung eines Betätigungselementes mit einer zuvor beschriebenen Vorrichtung wird die Vorrichtung über dem Betätigungselement platziert und der Motor eingeschaltet, wobei der Betätiger das rückstellbare Betätigungselement niederdrückt und in einer Umkehrbewegung eine Rückstellung des Betätigungselementes ermöglicht.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine schematische Schnittdarstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform und
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2 eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung nach 1 in einer alternativen Ausführungsform,
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3 eine schematische Schnittdarstellung eines Unterhaltungsgerätes mit einer aufgesetzten Vorrichtung nach 1 und
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4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit IV nach 3.
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Die Vorrichtung umfasst ein vorliegend im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 1, das zur Aufnahme einer elektrischen Energiequelle 2 sowie eines Motors 3 ausgebildet ist, wobei zwischen der Energiequelle 2 und dem Motor 3 eine Schalteinrichtung 4 angeordnet ist, die in einer einfachen Ausgestaltung als ein Ein-/Ausschalter 5 ausgebildet ist. Der Ein-/Ausschalter 5 ist mit einer Platine 6 einer Motorsteuerung 7 verbunden, die in Ausgestaltung beispielsweise ein einstellbares Zeitglied 8 umfasst, das mit oder ohne Betätigung des Ein-/Ausschalters 5 den Motor in einem eingestellten Zeittakt zur Versorgung mit elektrischer Energie mit der Energiequelle 2 koppelt. Zusätzlich oder alternativ kann die Schalteinrichtung einen in dem Gehäuse 1 angeordneten Lichtsensor 9 umfassen, der beispielsweise bei einem vorhandenen Lichteinfall eine Versorgung des Motors 3 mit elektrischer Energie freischaltet.
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In dem Gehäuse 1 befindet sich nach 1 stirnseitig eine Aufnahmeausnehmung 10, die zur Aufnahme eines als zylindrische Drucktaste 11 ausgebildeten Betätigungselementes 12 eines elektrischen Schalters 13 beispielsweise topfförmig ausgebildet ist. Die Tiefe der Aufnahmeausnehmung 10 nach 1 ist an die Höhe der Drucktaste 11 angepasst. Zur Verwendung der Vorrichtung im Zusammenhang mit unterschiedlichen Schaltern 13 kann es auch vorgesehen sein, die Länge der Stange 16 zu variieren, in dem die Stange 16 beispielsweise arretierbar teleskopierbar ausgebildet und die Aufnahmeausnehmung 10 relativ tief ausgebildet ist.
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Zur Betätigung des Betätigungselementes ist ein als ein Stößel 14 ausgebildeter Betätiger 15 in der Aufnahmeausnehmung 10 angeordnet. Der Betätiger 15 ist über eine Stange 16 exzentrisch mit einer mit dem Motor 3 gekoppelten Antriebsscheibe 17 verbunden. Die Rotation der Antriebsscheibe 17 wird in eine Auf- und Ab-Bewegung des Betätigers 15 umgeformt, um die Drucktaste 11 zu beaufschlagen bzw. anschließend wieder eine Rückkehr in ihre unbeaufschlagte Ausgangslage zu ermöglichen. Die Antriebsscheibe 17 kann auswechselbar sein, um beispielsweise eine Anpassung der Hubbewegung des Betätigers 14 an einen Drucktastenhub zu ermöglichen. Das Gehäuse 1 kann an seiner die Aufnahmeausnehmung 10 aufweisenden Stirnseite mit einer nicht dargestellten rutschfesten Unterlage versehen sein, um einen sicheren Stand auf dem Schalter 13 oder einer den Schalter 13 umgebenden Oberfläche 18 sicher zu stellen.
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In alternativer Ausgestaltung nach 2 weist die Aufnahmeausnehmung 10 eine relativ geringe Tiefe auf und um die Aufnahmeausnehmung 10 sind mehrere Standfüße 19 geleichmäßig verteilt angeordnet. Die Standfüße 19 können endseitig mit Saugnäpfen 20 versehen sein, damit die Vorrichtung auf einer relativ glatten und schrägen Oberfläche 18 einen sicheren Stand aufweist. Zur variablen Einstellung der Standfüße 19 zur Anpassung an unterschiedliche Durchmesser und oder Höhen von Betätigungselementen 12, die selbstverständlich nicht zwingend einen zylindrischen Querschnitt aufweisen müssen, sie die Standfüße 19 über Gelenke mit dem Gehäuse 1 verbunden und können Gelenke aufweisen, also mehrgliedrig ausgebildet sein. Auch eine Teleskopierbarkeit der Standfüße 19 ist nicht ausgeschlossen.
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Zur Führung des Betätigers 15 ist dessen Stange 16 in einem Führungselement 21 gelagert, wobei das Führungselement 21 beispielsweise als ein Gleitlager ausgebildet ist.
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Um eine Schalterbetätigungskraft ohne ein Abheben des Gehäuses 1 aufzubringen, ist entweder das Gehäuse 1 aus einem Metall gefertigt und/oder mit Gewichten beschwert, damit die Gewichtskraft der Vorrichtung der Schalterbetätigungskraft entgegenwirkt. Selbstverständlich kann die Befestigung des Gehäuses 1, insbesondere eines aus einem verhältnismäßig leichten Material, beispielswweise aus einem Kunststoff, gefertigten Gehäuses 1, zur Sicherung der Platzierung mittels eines insbesondere lösbaren Klebemittels, beispielsweise eines doppelseitigen Klebebandes oder eines Haftklebers, erfolgen.
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Die 3 zeigt eine mögliche Anwendung der zuvor erläuterten Vorrichtung.
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Im Folgenden werden mit dem Begriff Geld auch andere geldwerte Gegenstände, also beispielsweise Token, Medaillen, Gutschein- oder Bezahlkarten oder sonstige münz- bzw. scheinähnliche Gegenstände bezeichnet, ohne den Rahmen der Erfindung bzw. der Offenbarung der Beschreibung zu verlassen.
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Ein als Unterhaltungsspielgerät ausgebildetes Gerät 22 umfasst ein Standgehäuse 23, in dem eine rechnergestützte Steuereinheit 24 untergebracht ist, die eine Spielablaufsteuerung umfasst, wobei die die Steuereinheit 24 mit einer nicht dargestellten Geldverarbeitungseinrichtung gekoppelt ist, die mit einem Geldeinwurfschlitz 25 verbunden ist. Unterhalb des Geldeinwurfschlitzes 25 befindet sich eine Rückgabetaste 26 in dem Standgehäuse 23, um in bekannter Weise Geld auszuzahlen.
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Frontseitig sind in dem Standgehäuse 23 zwei übereinander angeordnete Bildschirme 27 untergebracht, die zur Darstellung von Spielinhalten und/oder anderen optisch wahrnehmbaren Inhalten dienen und mit der Steuereinheit 24 verbunden sind, wie durch die angedeuteten elektrischen Leitungen 28 dargestellt ist.
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In einem dem Standgehäuse 23 zugeordneten Pult 29 befinden sich in etwa mittig mehrere der als Drucktastschalter ausgebildeten elektrischen Schalter 13 mit entsprechenden Betätigungselementen 12. Seitlich der Betätigungselemente 12 ist einerseits eine Geldausgabeschale 30 für Münzen und andererseits eine Geldscheineingabe-/Geldscheinausgabeschale 31 in dem Pult 29 untergebracht.
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Im Weiteren sind mindestens eine Guthabenanzeige 32 und eine Punkteanzeige 33 vorgesehen, wobei darüber hinaus auch eine Gewinnpunkteanzeige 34 vorgesehen. Selbstverständlich sind sämtliche Anzeigen 32, 33, 34, die Schalter 13 und die Geldverarbeitungseinheit ebenfalls mit der Steuereinheit 24 gekoppelt.
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Gibt beispielsweise ein Benutzer des Gerätes 22 ein bestimmtes Guthaben in das Gerät 1, erfolgte die Anzeige des Wertes auf der Guthabenanzeige 32 und muss zum Betreiben des Gerätes 22 in Punkte oder dergleichen umgewandelt werden, die in der Punkteanzeige 33 darstellbar sind. Zum Transferieren des in der Guthabenanzeige 32 dargestellten Geldwertes in Punkte kann es erforderlich sein, einen bestimmten Schalter 13 zu betätigen, indem sein Betätigungselement 12 druckbeaufschlagt wird. Möchte der Benutzer des Gerätes 22 den gesamten in der Guthabenanzeige 32 dargestellten Geldwert in Punkte umwandeln, ist eine Vielzahl von Schaltvorgängen erforderlich.
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Um die Schaltvorgänge ohne eine händische Betätigung auszuführen, stellt der Benutzer die Vorrichtung über den Schalter 13, so dass das Gehäuse 1 auf dem Pult 29 aufsteht und das Betätigungselement 12 in der Aufnahmeausnehmung 10 aufgenommen ist. Anschließend setzt er durch Betätigung des Ein-/Ausschalters den Motor 3 in Betrieb und der als Stößel 14 ausgebildete Betätiger 15 beaufschlagt durch seine Ab-Bewegung das Betätigungselement zur Bereitstellung eines von der Steuereinheit 24 verarbeitbaren Schaltsignals und gibt anschließend bei seiner aufwärtsgerichteten Bewegung das Betätigungselement 12 frei, das aufgrund einer Rückstellfeder des Schalters 13 in seine Ausgangslage zurückkehrt. Die Auf- und Ab-Bewegungen des Betätigers 15 erfolgen solange der Motor 3 von der Energiequelle 2, beispielsweise einer Batterie, mit elektrischer Energie versorgt wird. Dementsprechend viele Schaltsignale werden zur Umwandlung von Geldwerten in Punkte an die Steuereinheit 24 übermittelt und der Benutzer kann mit den Punkten das Gerät betreiben ohne sich weiter um die Erzeugung der Schaltsignale zur Transformation des Geldes in die Punkte kümmern zu müssen.
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Bei der Transformation von Geldwerten in Punkte werden entsprechende Beträge von der Guthabenanzeige 32 abgezogen und auf die Punkteanzeige 33 aufgebucht. Wird ein Spiel ausgeführt, dann erfolgt ein entsprechender Punkteabzug von der Punkteanzeige 33. Gewinnt ein Benutzer des Gerätes 22 während eines Spiels Punkte, werden diese in der Gewinnpunkteanzeige 34 gutgeschrieben. Auch das Umwandeln dieser Gewinnpunkte in auszahlbare Geldwerte kann durch die Betätigung eines entsprechenden Schalters 13 erfolgen, wobei dann die Vorrichtung auf den entsprechenden Schalter 13 für die gewünschte Umwandlung Punkte in Geld aufgesetzt, der Motor 3 eingeschaltet und mit dem Betätiger 13 durch die Beaufschlagung der Drucktaste 11 fortlaufend Schaltvorgänge ausgeführt und dabei Schaltsignale erzeugt werden.
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Sollen die Schaltvorgänge in bestimmten zeitlichen Abständen erfolgen, kann der Benutzer der Vorrichtung an dem Zeitglied 8 entsprechende Zyklen einstellen, so dass der Motor beispielsweise den Betätiger in einem Abstand von 2 Sekunden oder 5 Sekunden oder dergleichen in Bewegung versetzt, vorzugsweise in eine Ab- und Auf-Bewegung, so dass jeweils ein Schaltsignal ergeht.
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Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung gezielter Schaltvorgänge besteht darin, der Aufnahmeausnehmung 10 den Lichtsensor 9 zuzuordnen und die Drucktaste 11 in dem Moment, in dem sie betätigt werden soll, zu beleuchten. Diese Beleuchtung registriert der Lichtsensor 9 und sorgt für eine Energieversorgung des Motors 3, um mindestens einen Schaltvorgang auszuführen, so dass der Betätiger 15 das als Drucktaste 11 ausgebildete Betätigungselement 12 mindestens einmal beaufschlagt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Energiequelle
- 3
- Motor
- 4
- Schalteinrichtung
- 5
- Ein-/Ausschalter
- 6
- Platine
- 7
- Motorsteuerung
- 8
- Zeitglied
- 9
- Lichtsensor
- 10
- Aufnahmeausnehmung
- 11
- Drucktaste
- 12
- Betätigungselement
- 13
- Schalter
- 14
- Stößel
- 15
- Betätiger
- 16
- Stange
- 17
- Antriebsscheibe
- 18
- Oberfläche
- 19
- Standfuß
- 20
- Saugnapf
- 21
- Führungselement
- 22
- Gerät
- 23
- Standgehäuse
- 24
- Steuereinheit
- 25
- Geldeinwurfschlitz
- 26
- Rückgabetaste
- 27
- Bildschirm
- 28
- Leitung
- 29
- Pult
- 30
- Geldausgabeschale
- 31
- Geldscheineingabe-/Geldscheinausgabeschale
- 32
- Guthabenanzeige
- 33
- Punkteanzeige
- 34
- Gewinnpunkteanzeige
