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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Schaltertechnik eines elektrischen Systems und insbesondere auf einen Umkehrschalter.
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Hintergrund der Erfindung
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Derzeit gibt es grundsätzlich zwei Haupttypen von Positiv- und Negativ-Drehmechanismen, die durch den am Markt verfügbaren Umkehrschalter ausgeführt sind.
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Der erste Typ ist ein elektronischer Positiv- und Negativ-Drehmechanismus, der die Funktion einer positiven und negativen Drehung einer Motors durch Verbindung von elektronischen Schaltkreisen realisiert.
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Der zweite Typ ist ein mechanischer Positiv- und Negativ-Drehmechanismus, der die Funktion einer positiven und negativen Drehung eines Motors durch Verbindung mechanischer Strukturen realisiert.
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Der erstgenannte wird infolge hoher Kosten kaum verwendet, während der letztgenannte Typ wegen geringerer Kosten und einfacher Anwendung häufig eingesetzt wird.
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Der mechanische Positiv- und Negativ-Drehmechanismus umfasst weiterhin einen Seitenkontakttyp: in Bezug auf die Arbeitsteile eines Positiv- und Negativ-Drehverbindungsbauteils befinden sich die entsprechenden Arbeitsteile eines Eingangsendes 1, eines Eingangsendes 2, eines Ausgangsendes 1 und eines Ausgangsendes 2 allesamt auf einer Seite desselben. Dieser Typ eines Positiv- und Negativ-Drehmechanismus' hat die folgenden Probleme: jeder Kreis (das Eingangsende 1 (2), das Positiv- und Negativ-Drehverbindungsbauteil und das Ausgangsende 1 (2) bilden beispielsweise einen Kreis) ist über ein separates Positiv- und Negativ-Drehverbindungsbauteil angeschlossen, was bedeutet, dass es lediglich einen einzigen Verbindungskontaktpunkt in jedem Kreis gibt. Es ist hinlänglich bekannt, dass es einen Kontaktwiderstand in dem Verbindungsteil jedes Kreises gibt, wobei der Kontaktwiderstand von der Größe der Kontaktfläche unter der Bedingung identischer Materialien und gleichen Kontaktdrucks abhängt. Je größer der Kontaktwiderstand ist, desto größer ist der Innenwiderstand des Kreises (Innenwiderstand des Kreises = Materialinnenwiderstand + Kontaktwiderstand). Im Fall der Elektrizität ist, je größer der Innenwiderstand ist, umso größer die Wärme. Im aktivierten Zustand erfährt der Schalter unvermeidlich eine bestimmte Erschütterung und Vibration, wobei der einzelne Verbindungskontaktpunkt leicht einen losen Kontakt des Kontaktteils bewirkt, so dass die Arbeitsleistung des Schalters infolge starker Hitze beeinträchtigt wird.
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Übersicht über die Erfindung
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Umkehrschalter anzugeben, um das technische Problem zu lösen, dass ein Umkehrkreis eines Seitenkontakt-Umkehrschalters nach dem Stand der Technik einen größeren Innenwiderstand hat und leicht Wärme erzeugen kann, während seine Widerstandsfähigkeit gegen Erschütterung und Vibration gering ist.
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Um das oben genannte Ziel zu erreichen, gibt die vorliegende Erfindung einen Umkehrschalter an, der einen Schalterkörper sowie Eingangsanschlüsse und Ausgangsanschlüsse hat, die voneinander unabhängig und in Paaren an dem Schalterkörper vorgesehen sind; wobei jedes Paar einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss umfasst; einer der Eingangsanschlüsse mit einem der Ausgangsanschlüsse über eine Vielzahl von unabhängigen Umkehrverbindern verbunden oder von diesem getrennt wird und die zahlreichen unabhängigen Umkehrverbinder dazu eingerichtet sind, synchron beweglich zu sein.
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Weiterhin umfassen die Eingangsanschlüsse einen ersten Eingangsanschluss und einen zweiten Eingangsanschluss; die Ausgangsanschlüsse umfassen einen ersten Ausgangsanschluss und einen zweiten Ausgangsanschluss; der erste Eingangsanschluss, der erste Ausgangsanschluss, der zweite Eingangsanschluss und der zweite Ausgangsanschluss sind entlang der Umfangsrichtung des Schalterkörpers reihum angeordnet; die Umkehrverbinder umfassen eine erste Gruppe von Umkehrverbindern und eine zweite Gruppe von Umkehrverbindern; der erste Eingangsanschluss wird wahlweise mit dem ersten Ausgangsanschluss durch die erste Gruppe von Umkehrverbindern oder mit dem zweiten Ausgangsanschluss durch die zweite Gruppe von Umkehrverbindern verbunden; der zweite Eingangsanschluss wird wahlweise mit dem ersten Ausgangsanschluss durch die erste Gruppe von Umkehrverbindern oder mit dem zweiten Ausgangsanschluss durch die zweite Gruppe von Umkehrverbindern verbunden.
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Weiterhin umfasst die erste Gruppe von Umkehrverbindern einen ersten Umkehrverbinder und einen zweiten Umkehrverbinder, die entlang der Dickenrichtung des Schalterkörpers und parallel angeordnet sind; die zweite Gruppe von Umkehrverbindern umfasst einen dritten Umkehrverbinder und einen vierten Umkehrverbinder, die entlang der Dickenrichtung des Schalterkörpers und parallel angeordnet sind.
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Weiterhin ist eine Rotormontagerille in dem Schalterkörper vorgesehen; ein Umkehrrotor ist in der Rotormontagerille vorgesehen, und die Umkehrverbinder sind auf der Seitenwand des Umkehrrotors vorgesehen.
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Zudem ist die Seitenwand des Umkehrrotors mit Verbindermontageschlitzen versehen, die voneinander unabhängig sind und bei denen Zahl und Anordnung jenen der Umkehrverbinder entsprechen, wobei jeder der Umkehrverbinder jeweils in einem der Verbindermontageschlitze vorgesehen ist.
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Darüber hinaus ist eine erste Seite des Umkehrrotors mit einem ersten Verbindermontageschlitz und einem zweiten Verbindermontageschlitz versehen, die unabhängig entlang der Achsrichtung des Umkehrrotors und parallel angeordnet sind; der erste Umkehrverbinder und der zweite Umkehrverbinder sind in dem ersten Verbindermontageschlitz bzw. dem zweiten Verbindermontageschlitz vorgesehen; eine zweite Seite des Umkehrrotors ist mit einem dritten Verbindermontageschlitz und einem vierten Verbindermontageschlitz versehen, die unabhängig entlang der Achsrichtung des Umkehrrotors und parallel angeordnet sind; der dritte Umkehrverbinder und der vierte Umkehrverbinder sind in dem dritten Verbindermontageschlitz bzw. dem vierten Verbindermontageschlitz vorgesehen.
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Weiterhin befinden sich die Eingangsanschlüsse und die Ausgangsanschlüsse außerhalb des Schalterkörpers, wobei die Eingangsanschlüsse und die Ausgangsanschlüsse mit den Umkehrverbindern durch Eingangsanschlussverbinder bzw. Ausgangsanschlussverbinder innerhalb des Schalterkörpers verbunden sind; die Eingangsanschlussverbinder und die Ausgangsanschlussverbinder befinden sich zwischen einer Außenfläche des Umkehrrotors und einer Innenseitenwand der Rotormontagerille.
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Zudem sind die Umkehrverbinder U-förmige Umkehrverbinder; die Verbindermontageschlitze sind U-förmige Rillen, wobei eine bogenförmige Unterseite des U-förmigen Umkehrverbinders mit dem Eingangsanschlussverbinder und/oder mit dem Ausgangsanschlussverbinder verbunden ist.
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Darüber hinaus ist eine Oberseite des Umkehrrotors mit einem Umkehrgriff zum Steuern der Drehung des Umkehrrotors verbunden.
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Die vorliegende Erfindung hat den folgenden vorteilhaften Effekt:
Der Umkehrschalter, der mit der vorliegenden Erfindung angegeben wird, umfasst einen Schalterkörper sowie Eingangsanschlüsse und Ausgangsanschlüsse, die unabhängig voneinander und in Paaren an dem Schalterkörper vorgesehen sind. Jedes Paar umfasst einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss, wobei einer der Eingangsanschlüsse mit einem der Ausgangsanschlüsse über eine Vielzahl von unabhängigen Umkehrverbindern, dazu eingerichtet sind, synchron beweglich zu sein, verbunden oder von diesem getrennt wird. Die Vielzahl der unabhängigen Umkehrverbinder ist zwischen den Eingangsanschlüssen und den Ausgangsanschlüssen des Umkehrschalters vorgesehen, der mit der vorliegenden Erfindung angegeben wird, um die Verbindung und die Trennung zwischen dem Eingangsanschluss und dem Ausgangsanschluss zu realisieren, wodurch die Kontaktfläche zwischen den Umkehrverbindern und den Eingangsanschlüssen oder den Ausgangsanschlüssen vergrößert, der Kontaktwiderstand verringert und die Stromaufnahmefähigkeit des Umkehrschalters verbessert wird. Daneben kann eine Kontaktsicherheit verbessert werden, wenn der Umkehrschalter eingeschaltet wird, da die Anzahl von Kontakten erhöht ist, wodurch wirkungsvoll der Beeinträchtigung des Leistungsvermögens des Schalters infolge Erschütterung und Vibration entgegengewirkt wird.
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Neben dem Ziel, den Eigenschaften und Vorteilen, die oben beschrieben wurden, hat die vorliegende Erfindung weitere Ziele, Eigenschaften und Vorteile. Die vorliegende Erfindung wird anhand der Zeichnungen im folgenden detaillierter beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die beiliegenden Zeichnungen, die einen Teil der vorliegenden Anmeldung bilden, werden verwendet, um zum weiteren Verständnis der vorliegenden Erfindung beizutragen. Die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und deren Darstellungen werde zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung verwendet, anstelle eine ungeeignete Einschränkung für die vorliegende Erfindung zu bilden.
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1 ist eine schematische Ansicht, die einen inneren Aufbau eines Umkehrschalters in einem getrennten Zustand in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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2 ist eine schematische Ansicht, die einen inneren Aufbau eines Umkehrschalters, der in einer ersten Richtung verbunden ist, in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist eine schematische Ansicht, die einen integralen Aufbau eines Umkehrschalters in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist eine schematische Ansicht, die einen Montageaufbau eines Umkehrrotors und eines Umkehrverbinders in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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5 ist eine Konstruktionsansicht, die zwei Gruppen von Umkehrverbindern in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben, wobei die Erfindung jedoch durch unterschiedliche andere Verfahren ausgeführt werden kann, die durch die Ansprüche eingeschlossen und geschützt sind.
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Wie es in 1, 2 und 3 gezeigt ist, gibt die vorliegende Erfindung einen Umkehrschalter an, der einen Schalterkörper 60 umfasst, wobei Eingangsanschlüsse und Ausgangsanschlüsse voneinander unabhängig sind und paarweise an dem Schalterkörper 60 vorgesehen sind. Jedes Paar umfasst einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss. Einer der Eingangsanschlüsse wird mit einem der Ausgangsanschlüsse über eine Vielzahl von unabhängigen Umkehrverbindern verbunden oder von diesem getrennt, wobei die Vielzahl unabhängiger Umkehrverbinder dazu eingerichtet sind, synchron beweglich zu sein. Die Vielzahl der unabhängigen Umkehrverbinder ist zwischen den Eingangsanschlüssen und den Ausgangsanschlüssen des Umkehrschalters eingerichtet, der mit der vorliegenden Erfindung angegeben ist, um die Verbindung und die Trennung zwischen dem Eingangsanschluss und dem Ausgangsanschluss zu realisieren, wodurch die Kontaktfläche zwischen den Umkehrverbindern und den Eingangsanschlüssen oder den Ausgangsanschlüssen vergrößert, der Kontaktwiderstand verringert und die Stromaufnahmefähigkeit des Umkehrschalters verbessert wird. Daneben kann die Kontaktzuverlässigkeit sichergestellt werden, wenn der Umkehrschalter eingeschaltet wird, da die Anzahl von Kontakten erhöht ist, wodurch der Beeinträchtigung des Leistungsvermögens des Schalters durch Erschütterung und Vibration wirkungsvoll widerstanden wird.
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Die Eingangsanschlüsse umfassen einen ersten Eingangsanschluss 11 und einen zweiten Eingangsanschluss; die Ausgangsanschlüsse umfassen einen ersten Ausgangsanschluss 21 und einen zweiten Ausgangsanschluss 41. Der erste Eingangsanschluss 11, der erste Ausgangsanschluss 21, der zweite Eingangsanschluss 31 und der zweite Ausgangsanschluss 41 sind entlang der Umfangsrichtung des Schalterkörpers 60 reihum angeordnet. Die Umkehrverbinder umfassen eine erste Gruppe von Umkehrverbindern und eine zweite Gruppe von Umkehrverbindern. Der erste Eingangsanschluss 11 wird wahlweise mit dem ersten Ausgangsanschluss 21 durch die erste Gruppe von Umkehrverbindern oder mit dem zweiten Ausgangsanschluss 41 durch die zweite Gruppe von Umkehrverbindern verbunden. Der zweite Eingangsanschluss 31 wird wahlweise mit dem ersten Eingangsanschluss 21 durch die erste Gruppe von Umkehrverbindern oder mit dem zweiten Ausgangsanschluss 41 durch die zweite Gruppe von Umkehrverbindern verbunden.
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Als eine spezielle Ausführungsform kann die erste Gruppe von Umkehrverbindern einen ersten Umkehrverbinder 51 und einen zweiten Umkehrverbinder 53 umfassen, die entlang der Dickenrichtung des Schalterkörpers 60 und parallel angeordnet sind; die zweite Gruppe von Umkehrverbindern kann einen dritten Umkehrverbinder 52 und einen vierten Umkehrverbinder 54 umfassen, die entlang der Dickenrichtung des Schalterkörpers 60 und parallel angeordnet sind. Die Umkehrverbinder sind nicht miteinander verbunden. Tatsächlich ist die Anzahl der Umkehrverbinder in jeder Gruppe von Umkehrverbindern nicht auf 2 beschränkt, wobei die Anzahl der Umkehrverbinder gemäß den aktuellen Bedingungen erhöht sein kann. Durch das Volumen des Schalterkörpers 60 begrenzt, wird jedoch die Breite jedes Umkehrverbinders, die sich entlang der Richtung der Dicke des Schalterkörpers 60 erstreckt, mit der Zunahme der Anzahl von Umkehrverbindern in jeder Gruppe verringert. Wenngleich die Breite jedes Umkehrverbinders verringert ist, sind die Kontaktfläche und die Anzahl von Kontaktpunkten zwischen zwei Enden jeder Gruppe von Umkehrverbindern und den Eingangsanschlussverbindern oder den Ausgangsanschlussverbindern vergrößert, so dass die Stabilität des Umkehrschalters insgesamt weiterhin erhöht werden kann. Natürlich muss die Breite jedes Umkehrverbinders nicht verringert werden, sofern es das Volumen des Schalterkörpers 60 zulässt, das von der Begrenzung der speziellen Größe abhängt.
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Insbesondere befinden sich die Eingangsanschlüsse und die Ausgangsanschlüsse außerhalb des Schalterkörpers 60, wobei die Eingangsanschlüsse und die Ausgangsanschlüsse mit den Umkehrverbindern durch Eingangsanschlussverbinder bzw. Ausgangsanschlussverbinder innerhalb des Schalterkörpers 60 verbunden sind.
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Um, wie in 4 und 5 gezeigt, die Umkehrfunktion zu realisieren, ist eine Rotormontagerille in dem Schalterkörper 60 vorgesehen; ist ein Umkehrrotor 70 in der Rotormontagerille angebracht und sind die Umkehrverbinder an einer Seitenwand des Umkehrrotors 70 vorgesehen; die Eingangsanschlussverbinder und die Ausgangsanschlussverbinder befinden sich zwischen einer Außenfläche des Umkehrrotors 70 und einer Innenseitenwand der Rotormontagerille. Die Seitenwand des Umkehrrotors 70 ist mit Verbindermontageschlitzen versehen, die voneinander unabhängig sind und bei denen Anzahl und Ort jenen der Umkehrverbinder entsprechen, wobei jeder der Umkehrverbinder in jeweils einem der Verbindermontageschlitze vorgesehen ist.
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Dementsprechend ist eine erste Seite des Umkehrrotors 70 mit einem ersten Verbindermontageschlitz und einem zweiten Verbindermontageschlitz versehen, die unabhängig entlang der Achsrichtung des Umkehrrotors 70 und parallel angeordnet sind; der erste Umkehrverbinder 51 und der zweite Umkehrverbinder 53 sind in dem ersten Verbindermontageschlitz bzw. dem zweiten Verbindermontageschlitz vorgesehen; eine zweite Seite des Umkehrrotors 70 ist mit einem dritten Verbindermontageschlitz und einem vierten Verbindermontageschlitz versehen, die unabhängig entlang der Achsrichtung des Umkehrrotors 70 und parallel angeordnet sind; der dritte Umkehrverbinder 52 und der vierte Umkehrverbinder 54 sind in dem dritten Verbindermontageschlitz bzw. dem vierten Verbindermontageschlitz vorgesehen.
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Die Umkehrverbinder sind U-förmige Umkehrverbinder; die Verbindermontageschlitze sind U-förmige Rillen, wobei eine Unterseite des U-förmigen Umkehrverbinders mit dem Eingangsanschlussverbinder und/oder dem Ausgangsanschlussverbinder verbunden ist.
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Eine Oberseite des Umkehrrotors 70 ist mit einem Umkehrgriff 71 zum Steuern der Drehung des Umkehrrotors 70 versehen.
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Befindet sich der Umkehrschalter der Erfindung in einem getrennten Zustand, kann keine Gruppe von Umkehrverbindern mit einem beliebigen der Eingangsanschlüsse und einem beliebigen der Ausgangsanschlüsse gleichzeitig verbunden werden, was bedeutet, dass kein geschlossener Kreis gebildet werden kann. Wie es beispielsweise in 1 gezeigt ist, ist die erste Gruppe von Umkehrverbindern lediglich mit dem ersten Ausgangsanschlussverbinder 20 verbunden und die zweite Gruppe von Umkehrverbindern lediglich mit dem zweiten Ausgangsanschlussverbinder 40 verbunden. Wenn der Umkehrschalter in einen Arbeitszustand versetzt werden muss, wie es in 2 gezeigt ist, kann der Umkehrschalter in einer ersten Richtung durch Drehen des Umkehrrotors 70 geschlossen werden: der erste Eingangsanschluss 11 und der erste Ausgangsanschluss 21 werden durch den ersten Umkehrverbinder 51 und den zweiten Umkehrverbinder 53 verbunden; der zweite Eingangsanschluss 31 und der zweite Ausgangsanschluss 41 werden durch den dritten Umkehrverbinder 52 und den vierten Umkehrverbinder 54 verbunden. Soll er die umgekehrte Verbindung herstellen, kann der Umkehrrotor 70 weiter gedreht werden, so dass der Umkehrschalter in einer zweiten Richtung geschlossen wird: der erste Eingangsanschluss 11 und der zweite Eingangsanschluss 41 werden durch den dritten Umkehrverbinder 52 und den vierten Umkehrverbinder 54 verbunden, und der zweite Eingangsanschluss 31 sowie der erste Ausgangsanschluss 21 werden durch den ersten Umkehrverbinder 51 und den zweiten Umkehrverbinder 53 verbunden.
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Tatsächlich kann der Umkehrschalter, der mit der vorliegenden Erfindung angegeben wird, die technischen Probleme kleiner Kontaktflächen, eines großen Innenwiderstandes, einer geringen Erschütterungsbeständigkeit und einer geringen Vibrationsbeständigkeit zwischen den Umkehrverbindern und den Eingangsanschlüssen sowie den Ausgangsanschlüssen lösen. Er ist nicht nur für den Fall einsetzbar, dass sich die Umkehrverbinder auf der Seite des Schalterkörpers befinden, sondern ist auch für den Fall einsetzbar, dass die Umkehrverbinder an einem Ende des Schalterkörpers 60 vorgesehen sind.
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Die obigen sind lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und sollten nicht zur Einschränkung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Für den Fachmann kann die vorliegende Erfindung unterschiedliche Modifikationen und Änderungen haben. Beliebige Modifikationen, äquivalente Ersetzungen, Verbesserungen und dergleichen, die dem Geist und dem Prinzip der vorliegenden Erfindung entsprechen, sollen in dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sein.
