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Die Erfindung betrifft einen Schaltereinsatz eines elektrischen Installationsgerätes, insbesondere eines als Wippschalter oder Wipptaster ausgeführten Installationsschalters, mit einem Schaltergehäuse, mit einer Schaltwippe, die schwenkbar gelagert ist und wenigstens ein bewegliches Kontaktstück beaufschlagt, welches ebenfalls schwenkbar gelagert in seiner stabilen Endstellung wenigstens ein festes Kontaktstück kontaktiert.
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Auf den bekannten Schaltereinsätzen elektrischer Installationsschalter ist auf dessen Schaltergehäuse eine Schaltwippe schwenkbar oder drehbeweglich befestigt, wobei die Schaltwippe über einen in das Schaltergehäuse eintauchenden Betätigungsarm auf eine Kontaktwippe einwirkt. Der Schaltereinsatz ist weiterhin mit Anschlussklemmen für den Anschluss von Elektroleitungen ausgestattet, die mit mindestens einem Kontaktstück und mit einem Kontaktwippenlager zusammenwirken und mittels der durch die Schaltwippe beaufschlagbaren Kontaktwippe elektrisch miteinander verbindbar sind. Die Kontaktwippe ist typischerweise aus einem Biegeteil aus elektrisch leitendem Metall hergestellt.
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Aus der
DE 101 25 690 B4 ist ein Schaltgerät mit mehreren Anschlusskammern mit eingebrachten Kontaktanschlüssen, mehreren Schaltkammern und mindestens einer Schaltwippe in einem Schaltergehäuse bekannt, wobei alternativ Kreuzschalter, Einfachschalter, Wechselschalter, Doppelschalter realisiert werden können.
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Bei der Montage derartiger Schaltereinsätze/Schaltgeräte/Schaltwerke aus den einzelnen Baukomponenten stellt sich, insbesondere die Montage der Kontaktwippe, als problematisch dar, da diese Baukomponente in den relativ engen und schwer zugänglichen Innenraum des Schaltergehäuses mit hoher Präzision einzubringen ist. Schon eine relativ geringfügig fehlerhafte Positionierung der Kontaktwippe während der Montage kann zu einem späteren Ausfall des Schaltereinsatzes während des Betriebes infolge fehlerhafter/unpräziser Führung der Kontaktwippe führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen optimierten bzw. einfach aufgebauten Schaltereinsatz eines elektrischen Installationsschalters mit mechanisch arbeitender schwenkbar gelagerter Schaltwippe anzugeben, welcher insbesondere in einfacher Weise montierbar und für unterschiedliche Schalterarten verwendbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schaltereinsatz eines Installationsgerätes, insbesondere eines als Wippschalter oder Wipptaster ausgeführten Installationsschalters, mit einem Schaltergehäuse, mit einer Schaltwippe, die schwenkbar gelagert ist und wenigstens ein bewegliches Kontaktstück beaufschlagt, welches ebenfalls schwenkbar gelagert in seiner stabilen Endstellung wenigstens ein festes Kontaktstück kontaktiert. Dazu wirkt die Schaltwippe über einen federgelagerten beweglichen Stößel oder Zapfen auf eine im Schaltergehäuse angeordnete Kontaktwippe ein. Die Kontaktwippe ist mit wenigstens einem beweglichen Kontaktstück ausgestaltet.
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Im erfindungsgemäßen Schaltereinsatz sind mindestens zwei Schaltkontakt-Anschluss- oder Kontaktklemmen vorgesehen, die mit mindestens einem festen Kontaktstück und mit einem Kontaktwippenlager versehen sowie mittels der durch die Schaltwippe beaufschlagbaren Kontaktwippe elektrisch miteinander verbindbar sind.
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Die Anschluss- oder Kontaktklemmen sind erfindungsgemäß zueinander versetzt bzw. nebeneinander versetzt angeordnet.
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Erfindungsgemäß ist das Kontaktwippenlager als ein als Schneidenlager bezeichnetes L-förmigen einfach zu fertigendem Stanzteil aus elektrisch leitendem Metall gebildet, auf dessen ersten Schenkel die Kontaktwippe aufliegt und so eine Auflagefläche und eine Drehachse für die Kontaktwippe bildet. Das Schneidenlager liegt mit seinem ersten und/oder zweiten Schenkel direkt auf einer der Schaltkontakt-Anschluss- oder Kontaktklemmen auf und ist mit dieser elektrisch leitend verbunden.
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Vorzugsweise weist die Kontaktklemme in wenigstens einer ihrer Seitenwände wenigstens eine Nut auf, in welche das Schneidenlager, vorzugsweise mit seinem ersten Schenkel, eingelegt ist bzw. von dieser gehalten ist. Auf diese Weise lässt sich das Schneidenlager sehr einfach im Innenraum des Schaltergehäuses befestigen und es ist eine präzise und sichere Führung des Schneidenlagers und damit der Kontaktwippe innerhalb des Schaltereinsatzes sichergestellt. Die Wippschalter- Mittelachse und das bewegliche Kontaktstück der Kontaktwippe bzw. der Drehpunkt/Schwenkungsausgleich bzw. der Pivot Offset (Drehpunkt/-achse Versatz) der Kontaktwippe bei Einfach- und Wechselschaltern wird so verbessert, um eine optimierte Positionierung des Schaltermechanismus sicherzustellen und damit die Möglichkeit zu minimieren, dass Kontakte bei Erreichen der Mittelposition gestoppt werden können bzw. indifferent stehen bleiben/verharren.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Montage des Schaltereinsatzes aus den einzelnen Baukomponenten vereinfacht wird. Insbesondere durch die Reduzierung der Bauteile, die sich daraus ergebenden verringerten Montageschritte und die optimierte Gestaltung der Bauteile wird die Fertigung des Schaltereinsatzes vereinfacht und durch geringeren Materialeinsatz kostengünstiger gestaltet. Auch die Zuverlässigkeit des Schalters erhöht sich, da insbesondere die zu beachtenden bauteilbedingte Toleranzen auf Grund der Reduzierung der Bauteile im Schaltereinsatz verbessert werden.
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Die aus einer Kontaktwippe, wenigstens einem auf einer der Kontaktklemmen befindlichem Kontaktstück und dem Kontaktwippenlager gebildete Schalteinheit lässt sich in verschiedenen Schaltervarianten, wie beispielsweise Schaltern mit einer oder mehreren Schaltkammern, Schaltern mit einer oder mehreren Schaltwippen, Einfachschaltern, Wechsel- bzw. Zwischenstellungsschaltern oder Doppel- bzw. doppelpoligen Schaltern verwirklichen und ist somit ein standardmäßiger Schwenkungskontakt, der auch zu einer Reduzierung der vorzuhaltenen verschiedenen Bauteile für die Herstellung des Schaltereinsatzes führt.
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Der erfindungsgemäße Schaltereinsatz mit seiner einfach ausgestalteten Schalteinheit ermöglicht ein vereinfachtes Einbringen der Kontaktwippe während der Montage und eine Reduzierung eines Ausfalls des Schaltereinsatzes während des Betriebes infolge fehlerhafter oder unpräziser Führung der Kontaktwippe.
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Insbesondere dadurch, dass teureres Kontaktmaterial, insbesondere Material aus Messing, auf eine Mindestmenge reduziert wird, können die erfindungsgemäßen Schalteinsätze kostengünstig hergestellt werden.
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Erfindungsgemäß ist die das bewegliche Kontaktstück bildende Kontaktwippe mit seitlichen Ausbildungen versehen. Diese ermöglichen zusammen mit den Gehäuserippen eine verbesserte Führung und Positionierung der Kontaktwippe und somit des beweglichen Kontaktstückes und verhindert ein seitliches Verrutschen der Kontaktwippe.
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Optional können die Rippen auch an einem anderen Teil der Gehäusekonstruktion angeordnet sein, beispielsweise am Unterteil/Sockel oder Oberteil/Gehäuse des Schaltereinsatzes angeformt sein.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
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1 ein Schnitt durch einen beispielhaften Installationsschalter mit dem erfindungsgemäßen Schaltereinsatz,
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2 ein Schnitt durch einen weiteren beispielhaften Installationsschalter mit dem erfindungsgemäßen Schaltereinsatz,
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3 einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Schalteinheit eines geschlossenen Einfachschalters,
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4 eine beispielhafte Ausführungsform des Schneidenlagers,
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5 einen Ausschnitt der beispielhafter erfindungsgemäßen Schaltinheit des geschlossenen Einfachschalters und eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Schaltereinsatz,
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6 einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Schalteinheit eines Wechselschalters,
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7 eine beispielhafte erfindungsgemäße Ausführungsform der das feste Kontaktstück aufnehmende Kontaktklemme,
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8 eine weitere beispielhafte erfindungsgemäße Ausführungsform der das feste Kontaktstück aufnehmende Kontaktklemme, und
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9 Ausschnitte verschiedener Schaltereinsätze mit ihren Anschlussklemmen und auf den vorgesehenen Schneidenlagern aufliegenden Kontaktwippen zur Erzielung verschiedener Schaltungen.
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In 1 ist ein längs aufgeschnittener erfindungsgemäßer Schaltereinsatz 1 eines beispielhaften, als Einfachschalter ausgeführten Installationsschalters gezeigt, wobei auf dem Schaltergehäuse 10 eine Betätigungswippe 20 schwenkbar gelagert ist. Die Betätigungswippe 20 ist von einer Schaltwippe 30 und einer Führungshülse für einen federgelagerten beweglichen längsverschiebbaren Stößel oder Zapfen 40 gebildet und wirkt über den federgelagerten beweglichen Stößel oder Zapfen 40 auf eine im Schaltereinsatz 1 angeordnete Kontaktwippe 50 bzw. dessen in das Schaltergehäuse 10 eintauchenden Betätigungsarm auf die Kontaktwippe 50 ein.
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Die Kontaktwippe 50 ist aus einem einfach zu fertigendem Stanz-Biegeteil aus elektrisch leitendem Metall hergestellt und mit einem beweglichen ersten Kontaktstück 51 ausgestaltet sowie auf einem als Schneidenlager benannten Kontaktwippenlager 71 abgestützt.
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Der Schaltereinsatz 1 ist weiterhin mit zwei Anschlussklemmen für den Anschluss von Elektroleitungen 63 ausgestattet, wobei in der hier gezeigten Schnittdarstellung lediglich die erste Anschlussklemme 60 sichtbar ist, welche mit einem festen Kontaktstück 61 versehen ist. Die zweite Anschlussklemme ist hinter der ersten Anschlussklemme 60 versetzt angeordnet, wobei auf der zweiten Anschlussklemme, wie in 3 gezeigt, das Kontaktwippenlager 71 aufliegt bzw. mit der zweiten Anschlussklemme verbunden ist.
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In 2 ist ein längs aufgeschnittener erfindungsgemäßer Schaltereinsatz 1 eines beispielhaften, als Wechselschalter ausgeführten Installationsschalters gezeigt, auf dessen Schaltergehäuse 10 die Betätigungswippe 20 wie bereits in 1 gezeigt schwenkbar gelagert ist. Die Kontaktwippe 50 weist an ihren beiden Endabschnitten jeweils einen Schaltkontakt 51, 52 für die Kontaktierung mit den festen Kontaktstücken 61 auf.
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Die von der Kontaktwippe 50 gebildeten bzw. auf dieser angeordneten beweglichen Kontaktstücke 51, 52 verschwenken unter Belastung durch die Betätigungswippe 20 entsprechend deren Schwenkstellung, so dass jeweils ein festes Kontaktstück 61a auf einer der Anschlussklemmen 60, 70 kontaktiert ist. Das auf der ersten Kontaktklemme 60 befindliche feste Kontaktstück 51 bildet mit seiner Kontaktierungsfläche 62 bei einer Betätigung der Schaltwippe 30 eine elektrische Verbindung mit dem beweglichen Kontaktstück 51 und das auf der zweiten Kontaktklemme 70 befindliche feste Kontaktstück 61b bildet mit seiner Kontaktierungsfläche 62 bei einer erneuten Betätigung der Schaltwippe 30 eine elektrische Verbindung mit dem zweiten beweglichen Kontaktstück 52.
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Der Schaltereinsatz 1 ist mit drei Anschlussklemmen für den Anschluss von Elektroleitungen 63 ausgestattet, wobei in der hier gezeigten Schnittdarstellung lediglich die erste Anschlussklemme 60 und die zweite Anschlussklemme 70 mit dem jeweiligen festen Kontaktstücken 61a, 61b sichtbar sind. Die dritte Anschlussklemme und deren versetzte Lage zur ersten und zweiten Anschlussklemme 60, 70, auf welcher das Schneidenlager 71 aufliegt bzw. gelagert ist, zeigt 6.
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3 zeigt einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Schalteinheit 5 eines geschlossenen Einfachschalters mit dem ersten festen Kontaktstück 61, welches mit der Kontaktierungsfläche 62 für das erste bewegliche Kontaktstück 51 der Kontaktwippe 50 ausgebildet ist. Die Kontaktwippe 50 steht im Eingriff mit dem Schneidenlager 71, auf welchem die Kontaktwippe 50 aufliegt. Die Kontaktwippe 50 ist aus einem Biegeteil aus elektrisch leitendem Metall hergestellt, mit dem beweglichen Kontaktstück 51 ausgestaltet und auf dem Schneidenlager 71 abgestützt.
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Das feste Kontaktstück 61 ist von einer ersten Festkontakt-Anschlussklemme bzw. Kontaktklemme 60 aufgenommen. Weiterhin ist eine an der ersten Kontaktklemme 60 befindliche Klemmschraube 90 gezeigt, an welcher die Anschlussleitung 63 befestigbar ist.
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Das Schneidenlager 71 ist direkt mit der zweiten Schaltkontakt-Anschlussklemme bzw. Kontaktklemme 70 verbunden bzw. liegt auf dieser auf. Wie auch die erste Kontaktklemme 60 ist die zweite Kontaktklemme 70 als Schraubkontaktanschlussklemme mit entsprechender Klemmschraube 90 ausgebildet. Alternativ können die Kontaktklemmen 60, 70 aber auch als Steckklemmen, Steckanschlüssen oder Federanschlussklemmen ausgeführt sein.
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Die erste und die zweite Kontaktklemme 60, 70 sind erfindungsgemäß zueinander versetzt angeordnet.
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4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Schneidenlagers 71, dass aus einem L-förmigen Stanz-Biegeteil aus elektrisch leitendem Metall mit einem ersten und einem zweiten Schenkel 72, 75 gebildet ist, wobei die Kontaktwippe 50 erfindungsgemäß auf der schmalen Seite der Schenkel 72, 75 aufliegt bzw. auf diesen gelagert ist und der erste Schenkel 72 so eine Auflagefläche und eine Drehachse für die Kontaktwippe 50 bildet. Ein an die Schenkel 72, 75 angeformter dritter Schenkel 73 dient dazu, das Schneidenlager in der Anschlussklemme 70 zu fixieren, wie dies beispielsweise in den 3, 5 und 6 gezeigt ist.
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Das Schneidenlager 71 liegt erfindungsgemäß mit seinem zweiten Schenkel 75 direkt auf der im Schaltergehäuse 10 angeordneten Schaltkontakt-Anschluss- oder Kontaktklemme 70 auf.
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Der Abschnitt des ersten Schenkels 72, an dem der dritte Schenkel 73 angeformt ist, ist in der hier gezeigten Ausführungsform des Schneidenlagers 71 mit dem nachfolgend auch als Endstück bezeichnetem zweiten Schenkel 75 versehen, welches dafür vorgesehen ist, auf einer der Seitenwände der zweiten Anschlussklemme 70 aufzuliegen. Der dritte Schenkel 73 ist dafür vorgesehen von der zweiten Anschlussklemme 70 aufgenommen, in diese hineingesteckt und/oder mit dieser verbunden zu werden.
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Um den Materialeinsatz für das Schneidenlager 71 zu reduzieren ist der erste Schenkel 72 in etwa im Bereich des angeformten zweiten Schenkels 75 mit einer abgeschrägten Kante oder Abschnitt 74 versehen, an der sich das Endstück 75 anfügt, welches in seinen Abmessungen entsprechend reduziert ist.
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Dies ist insbesondere der 5 zu entnehmen, die neben dem perspektivischen Ausschnitt der beispielhaften erfindungsgemäßen Schalteinheit 5 des geschlossenen Einfachschalters auch eine Draufsicht auf den beispielhaften erfindungsgemäßen Schaltereinsatzes 1 mit an die Seitenwand des Schaltergehäuses 10 angeformte, auch als Zentrierrippen bekannte Rippen 11 zeigt, die der exakten Führung der Kontaktwippe 50 dienen.
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Hier liegt das Schneidenlager 71 mit den angeformten Schenkeln 72, 75 auf der Seitenwand 77 der zweiten Anschlussklemme 70 auf oder ist von einer in der Seitenwand 77 eingebrachten Ausnehmung oder Aussparung 76 aufgenommen.
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6 zeigt einen Ausschnitt eines beispielhaften erfindungsgemäßen Schaltergehäuses 10 eines Wechselschalters mit drei Anschlussklemmen 60, 70, 80, mit jeweiliger Klemmschraube 90 und den auf den Anschlussklemmen 60, 80 befindlichen festen Kontaktstücken 61, 81, deren Kontaktierungsfläche 62 entsprechend der Schalterstellung vom jeweils zugeordneten beweglichen Kontaktstück 51, 52 beaufschlagt wird.
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Weiterhin ist die auf dem Schneidenlager 71 schwenkbar gelagerte Kontaktwippe 50 dargestellt, die an ihren beiden Endabschnitten jeweils einen beweglichen Schaltkontakt als bewegliches Kontaktstück 51, 52 aufweist und zwischen zwei stabilen Endstellungen jeweils ein festes Kontaktstück 61, 81 kontaktiert.
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Der Mittelabschnitt der Kontaktwippe 50 ist auf dem Schneidenlager 71 abgestützt und das Schneidenlager 71 ist mit dem zweiten Schenkel 75 auf der zweiten Anschlussklemme 70 aufgelegt. Der dritte Schenkel 73 des Schneidenlagers 71 ragt in das Innere der zweiten Anschlussklemme 70 hinein.
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Die zweite Anschluss- oder Kontaktklemme 70, auf der das Schneidenlager 71 aufliegt bzw. von diesem aufgenommen wird, ist zur ersten Anschluss- oder Kontaktklemme 60 nebeneinander versetzt angeordnet.
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Die zweite Anschluss- oder Kontaktklemme 70 ist auch zur dritten Anschluss- oder Kontaktklemme, welche mit der ersten Anschlussklemme 60 in etwa in einer Reihe liegt, versetzt angeordnet.
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In der 7 ist eine beispielhafte Ausführungsform der das feste Kontaktstück 61, 81 aufnehmende Kontaktklemme 60, 80, also eine zweiteilige Ausführungsform von Kontaktstück 61, 81 und Anschlussklemme 60, 80 gezeigt, wobei das Kontaktstück 61, 81 mit der Kontaktfläche 62 für die Kontaktierung mit dem beweglichen Kontaktstück 51 ausgestattet ist. An der Kontaktklemme 60, 80 ist die Kontakt- oder Klemmschraube 90 angeordnet, an welcher die elektrische Anschlussleitung 63 befestigt wird. Das feste Kontaktstück 61, 81 aus elektrisch leitendem Material ist der Kontaktierungsfläche 62 für einen Kontakt mit dem beweglichen Kontaktstück 51, 52 versehen, wobei das bewegliche Kontaktstück 51, 52 bei geschlossenem Schalter eine elektrische Verbindung zwischen dem festen und dem beweglichen Kontaktstück 61, 81, 51, 52 bildet.
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8 zeigt eine weitere beispielhafte erfindungsgemäße Ausführungsform der das feste Kontaktstück 61, 81 aufnehmende Kontaktklemme 60, 80, die dafür vorgesehen ist, den Aufwand bei der Montage der Kontaktklemme im Schalteinsatz 1 zu reduzieren, indem eine speziell gefaltete Klemme 60, 80 benutzt wird, an welcher das feste Kontaktstück 61, 81 direkt angeformt ist. Das feste Kontaktstück 61, 81 und die Kontaktklemme 60, 80 bilden hier ein einteiliges Bauteil.
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9 zeigt Ausschnitte verschiedener Schaltereinsätze 1 mit ihren Anschlussklemmen 60, 70, 80 und auf den vorgesehenen Schneidenlagern 71 aufliegenden Kontaktwippen 50 gemäß den Merkmalen der vorliegenden Erfindung. Die gezeigten Ausschnitte der Schaltereinsätze finden beispielsweise in Kreuzschaltern, Mehrfachschalter, Wechselschaltern bzw. Doppelschaltern Verwendung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schaltereinsatz eines elektrischen Installationsgerätes, insbesondere eines Wippschalters oder Wipptasters
- 5
- Schalteinheit
- 10
- Schaltergehäuse
- 11
- an die Seitenwand des Schaltergehäuses angeformte Rippen
- 20
- Betätigungswippe
- 30
- Schaltwippe mit einer Führungshülse für einen federgelagerten beweglichen Stößel
- 40
- federgelagerter beweglicher Stößel oder Zapfen, welcher eine Kontaktwippe betätigt,
- 50
- Kontaktwippe mit darauf befindlichem beweglichen Kontaktstück
- 51
- erstes bewegliches Kontaktstück, Schaltkontakt
- 52
- zweites bewegliches Kontaktstück, Schaltkontakt
- 60
- erste Kontaktklemme, Festkontakt-Anschlussklemme Schraubkontaktanschlussklemme, Steckklemme, Federanschlussklemme
- 61a
- ersten festes Kontaktstück
- 61b
- zweites festes Kontaktstück
- 62
- Kontaktierungsfläche
- 63
- Elektroleitung, Anschlussleitung
- 70
- zweite Kontaktklemme, Schaltkontakt-Anschlussklemme, Schraubkontaktanschlussklemme, Steckklemme, Federanschlussklemme
- 71
- Schneidenlager, Kontaktwippenlager
- 72
- erster Schenkel des Schneidenlagers
- 73
- dritter Schenkel des Schneidenlagers
- 74
- abgeschrägter Abschnitt auf der Oberseite des ersten Schenkels, angeordnet im Bereich des zweiten Schenkels
- 75
- zweiter Schenkel, Endstück, das am ersten Schenkel angeformt ist
- 76
- Aussparung in einer der Seitenwände der zweiten Kontaktklemme
- 77
- Seitenwand der zweiten Anschlussklemme
- 80
- dritte Kontaktklemme, Schaltkontakt-Anschlussklemme, Schraubkontaktanschlussklemme, Steckklemme, Federanschlussklemme
- 81
- zweites festes Kontaktstück
- 90
- Klemmschraube der Kontaktklemme, an welcher eine Anschlussleitung befestigbar ist
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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