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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Das technische Gebiet der Erfindung ist das Gebiet der elektrischen Betriebsmittel, wie etwa der Schalter, die ein Betätigungsorgan zum Steuern eines Unterbrechungsmechanismus umfassen, und insbesondere der Schalter, deren Betätigungsorgan dazu eingerichtet ist, durch eine manuelle Aktion betätigt zu werden.
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BISHERIGER STAND DER TECHNIK
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Die Verwendung von Schaltern in allen elektrischen Anlagen ist wohlbekannt. Eine Problematik, die aus der Funktionsweise dieses Typs elektrischer Betriebsmittel resultiert, ist die des bei seiner Funktion erzeugten Geräuschs, das den Komfort in der Umgebung beeinträchtigt.
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Tatsächlich entsteht das Geräusch im Wesentlichen, wenn ein beweglicher Kontakt an einen festen Kontakt anschlägt, was in der Praxis mit einiger Heftigkeit geschieht. Daraus resultiert ein mehr oder weniger starkes Geräusch, das sich schnell im Rest der Vorrichtung ausbreitet.
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Bekannt ist zum Beispiel die
FR 2 924 266 A1 , welche eine Lösung für dieses akustische Problem aufzeigt. Insbesondere wird in dieser Druckschrift ein elektrisches Betriebsmittel beschrieben, welches aufweist:
- - eine erste Anschlussklemme;
- - einen festen Kontakt, der mit der ersten Anschlussklemme elektrisch verbunden ist;
- - eine zweite Anschlussklemme;
- - einen beweglichen Kontakt;
- - einen Stromabnehmer, der den beweglichen Kontakt trägt und mit der zweiten Anschlussklemme elektrisch verbunden ist;
- - ein elastisches Element zum Beaufschlagen des Stromabnehmers in Richtung der einen oder anderen von zwei stabilen Positionen, nämlich einer leitenden Position, in welcher der bewegliche Kontakt gegen den festen Kontakt gedrückt wird, und einer Isolationsposition, in welcher sich der bewegliche Kontakt in einem Abstand von dem festen Kontakt befindet; und
- - ein Betätigungsorgan, das mechanisch und starr mit dem Stromabnehmer verbunden ist;
wobei das Betriebsmittel außerdem aufweist: - - eine feste Wand;
- - eine bewegliche Wand, die mechanisch und starr mit dem Betätigungsorgan verbunden ist, wobei die feste Wand und die bewegliche Wand dazu eingerichtet sind, eine Bewegung relativ zueinander auszuführen, wenn sich der Stromabnehmer von der leitenden Position in die Isolationsposition oder umgekehrt bewegt; und
- - eine viskose Substanz, die sowohl in der leitenden Position als auch in der Isolationsposition sowie in jeder Zwischenposition zwischen diesen sandwichartig zwischen der festen Wand und der beweglichen Wand angeordnet ist.
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Anders ausgedrückt, in diesem Mechanismus sind bewegliche Wände, die quer an Vorsprüngen befestigt sind, die sich seitlich bezüglich des Betätigungsorgans erstrecken, derart vorgesehen, dass jede in einen Behälter eingetaucht ist, der die viskose Substanz enthält, und somit die Beweglichkeit des Betätigungsorgans verlangsamt wird.
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Da das Betätigungsorgan starr mit dem Stromabnehmer verbunden ist, der den beweglichen Kontakt trägt, wird die Geschwindigkeit des beweglichen Kontakts verlangsamt, und die Belastung beim Anschlag an den festen Kontakt wird verringert, was demzufolge das Geräusch verringert, das daraus resultiert.
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Trotzdem weist dieser Typ von Vorrichtungen insbesondere den Nachteil auf, dass er seinem Benutzer ein Eindruck von Weichheit bei der Betätigung des Betätigungsorgans vermittelt.
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Außerdem erfordern diese Typen von Schaltern von einem Land zum anderen unterschiedliche Bauarten, um den unterschiedlichen Verwendungsgewohnheiten oder Standards verschiedener Länder Rechnung zu tragen. Dies erzeugt zusätzliche Entwurfs- und Produktionskosten.
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Die
EP 1 528 585 A2 offenbart ein der
FR 2 924 266 A1 ähnliches elektrisches Betriebsmittel mit fluidem Dämpfungselement.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die nachfolgend beschriebene Vorrichtung hat die Aufgabe, die Nachteile des Standes der Technik ganz oder teilweise zu überwinden, und insbesondere auf eine einfache und zuverlässige Weise ein elektrisches Betriebsmittel, wie etwa einen Schalter, herzustellen, welches ermöglicht, das Geräusch zu verringern, und gleichzeitig dem Benutzer bei der Berührung ein besseres Gefühl vermittelt.
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Zu diesem Zweck wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ein elektrisches Betriebsmittel vorgeschlagen, welches aufweist:
- - einen Sockel;
- - wenigstens eine erste Anschlussklemme;
- - wenigstens einen bezüglich des Sockels festen Kontakt, der mit der ersten Anschlussklemme elektrisch verbunden ist;
- - wenigstens eine zweite Anschlussklemme;
- - wenigstens einen bezüglich des Sockels beweglichen Kontakt;
- - einen Stromabnehmer, der den beweglichen Kontakt trägt und mit der zweiten Anschlussklemme elektrisch verbunden ist;
- - ein elastisches Element zum Beaufschlagen des Stromabnehmers in Richtung des einen oder anderen von zwei stabilen Zuständen, nämlich eines leitenden Zustands, in welchem der bewegliche Kontakt gegen den festen Kontakt gedrückt wird, und eines Isolationszustands, in welchem sich der bewegliche Kontakt in einem Abstand von dem festen Kontakt befindet; und
- - ein Betätigungsorgan, das bezüglich des Sockels beweglich ist und dazu eingerichtet ist, den Stromabnehmer mitzunehmen;
wobei das elektrische Betriebsmittel gekennzeichnet ist: - - dadurch, dass der Stromabnehmer eine Mitnahmelasche umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Nuss mitzunehmen, wobei diese Nuss mit einem Aufnahmeteil des Sockels zusammenwirkt und mit diesem zusammen eine mechanische Verbindung bildet, die einen Freiheitsgrad der Translation und/oder Rotation aufweist; und
- - dadurch, dass ein viskoses Fluid zwischen der Nuss und dem Aufnahmeteil des Sockels vorgesehen ist, derart, dass die Scherkräfte des viskosen Fluids die Bewegung der Nuss bezüglich des Sockels bremsen.
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Wenn ein Benutzer ein solches elektrisches Betriebsmittel handhabt, bewirkt ein manueller Druck auf das Betätigungsorgan, dass der Stromabnehmer in Bewegung versetzt wird, welcher mittels seiner Mitnahmelasche die Nuss mitnimmt, wobei die Nuss dann in ihrer Bewegung bezüglich des Aufnahmeteils des Sockels mittels des viskosen Fluids verlangsamt wird, was aus den Wirkungen der Scherkräfte resultiert.
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Eine Übertragung der Bewegung des Betätigungsorgans auf die Nuss über den Stromabnehmer wird daher aufgrund der Tatsache ermöglicht, dass diese Teile nicht starr miteinander verbunden sind, sondern die Bewegung des einen die relative Bewegung des anderen nach sich zieht.
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Eine solche Anordnung ermöglicht es, den Stromabnehmer, der den beweglichen Kontakt trägt, wirksam zu bremsen, so dass, wenn dieser bewegliche Kontakt am festen Kontakt zum Anschlag gelangt, das resultierende Geräusch vermindert wird.
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Im Stand der Technik bildet das Betätigungsorgan mit den beweglichen Wänden ein starres Ganzes, so dass die Reibungen und die Stöße zwischen den einzelnen Teilen untereinander begrenzt werden.
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Überraschenderweise verstärkt in unserem Fall die Übertragung der Bewegung zwischen dem Betätigungsorgan, dem Stromabnehmer und der Nuss, die nicht starr verbunden sind, in keiner Weise das von den Teilen erzeugte Geräusch, im Gegensatz zu der Tatsache der Wirkung des viskosen Fluids.
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Außerdem ist es dank einem solchen Aufbau möglich, eine solche Vorrichtung zu verwenden, um unterschiedlichen Verwendungsgewohnheiten für spezielle Länder Rechnung zu tragen. Tatsächlich schreibt in gewissen Ländern eine Norm das Geräusch beim Anschlag des beweglichen Kontakts an den festen Kontakt vor. In diesem Falle ist es möglich, bei der Herstellung des elektrischen Betriebsmittels einen Schritt des Einbaus der Nuss in den Mechanismus wegzulassen. In diesem Falle kann der Stromabnehmer seine Bewegung auf dieselbe Weise ausführen, ohne jedoch die Nuss mitzunehmen. Dies ist insbesondere deshalb möglich, weil die Nuss nicht starr mit dem Betätigungsorgan verbunden ist. Der Entwurf und die Herstellung werden somit vereinfacht.
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Vorzugsweise ist die Mitnahmelasche dazu eingerichtet, die Nuss auf eine diskontinuierliche Weise in Bezug auf die Bewegung des Betätigungsorgans oder des Betätigungsfingers durch Mitnahme in Bewegung zu versetzen.
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Diese Beschaffenheit ermöglicht es, die im Stand der Technik vorhandene Wirkung der „Weichheit“ zu beseitigen. Tatsächlich ist unter „diskontinuierlich“ hier die Tatsache zu verstehen, dass die Bewegung der Nuss nicht auf lineare Weise erfolgt, wenn das Betätigungsorgan in Bewegung ist.
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Somit beeinflusst das viskose Fluid das Bremsen des Stromabnehmers auf diskontinuierliche Weise, das heißt nur während eines Teils seines Weges zwischen zwei stabilen Zuständen.
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Gemäß einem technischen Merkmal weisen die Nuss und der Aufnahmeteil des Sockels jeweils wenigstens eine wirksame Fläche auf, die einander gegenüberliegen und einen Zwischenraum begrenzen, in dem das viskose Fluid angeordnet ist.
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Bei einer solchen Anordnung befindet sich das Fluid in einem Zwischenraum, der zwischen den zwei wirksamen Flächen der Nuss und des Aufnahmeteils des Fluids begrenzt wird.
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Bei einer speziellen Anordnung weisen die Nuss und der Aufnahmeteil des Sockels jeweils zwei verschiedene wirksame Flächen auf, wobei sich jede der wirksamen Flächen der Nuss gegenüber einer der wirksamen Flächen des Aufnahmeteils des Sockels befindet und diese Flächen paarweise einen Zwischenraum begrenzen, in dem das viskose Fluid angeordnet ist.
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Eine solche Anordnung ermöglicht insbesondere, die Scherkräfte des viskosen Fluids zwischen der Nuss und dem Aufnahmeteils des Sockels zu verstärken und demzufolge die Bremswirkung zu verstärken.
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Vorteilhafterweise beträgt der Zwischenraum zwischen den wirksamen Flächen zwischen 0,05 und 0,2 mm.
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Ein solcher Zwischenraum wirkt sich unmittelbar auf die Scherkräfte auf. Tatsächlich weist das viskose Fluid sogar dann, wenn es sich in Bewegung befindet, im Kontaktbereich mit den wirksamen Flächen der Nuss und des Aufnahmeteils des Sockels eine Geschwindigkeit null auf. Diese Geschwindigkeit des viskosen Fluids ändert sich direkt in Abhängigkeit von seiner Entfernung von den wirksamen Flächen. Die Geschwindigkeitsdifferenz innerhalb des viskosen Fluids hat somit Scherkräfte zur Folge: Die Fluidteilchen, die sich schneller bewegen, werden von denjenigen gebremst, die sich langsamer bewegen, wodurch die Bremswirkung erzeugt wird.
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In unserem Falle gewährleistet ein solcher Zwischenraum zwischen den Flächen eine optimale Bremswirkung für alle viskosen Fluids, die gewöhnlich verwendet werden.
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Außerdem hat der Zustand der wirksamen Flächen ebenfalls Einfluss auf diese Bremswirkung. Insbesondere hat eine rauere wirksame Fläche eine stärkere Bremswirkung zur Folge.
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Außerdem, und gemäß einem bevorzugten Merkmal, wirkt die Nuss mit einem Aufnahmeteil des Sockels zusammen und bildet mit diesem zusammen eine Schwenkverbindung, derart, dass die Nuss eine Kurvenscheibe bildet.
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Alternativ dazu bildet in dem Falle, wenn die Nuss mit einem Aufnahmeteil des Sockels zusammenwirkt und mit diesem zusammen eine mechanische Verbindung bildet, die einen Freiheitsgrad der Translation aufweist, die Nuss ein hin- und hergehendes Element, zum Beispiel vom Typ eines Kolbens.
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Vorteilhafterweise wirken die eine Kurvenscheibe bildende Nuss und der Aufnahmeteil des Sockels mittels einer Rippe zusammen, die mit einer Rille zusammenwirkt. Bei einer solchen Anordnung ist das viskose Fluid in der Rille angeordnet, welche die Rippe aufnimmt, so dass, wenn die Rille und die Rippe zusammenwirken, das viskose Fluid dazwischen angeordnet ist.
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Die Rotation der eine Kurvenscheibe bildenden Nuss bezüglich des Aufnahmeteils des Sockels wird von einer Welle geführt, die in einer Schwenkverbindung in einer zylindrischen Kammer angeordnet ist, wobei die Achse der Schwenkverbindung die Drehachse der Nuss bezüglich des Aufnahmeteils des Sockels ist.
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Bei einer speziellen Anordnung weist die Welle eine Kegelstumpfform auf, was die Anbringung der Nuss an ihrer Position bezüglich der Welle erleichtert, und weist an ihrem distalen Ende Vorsprünge auf, die eine zusätzliche Führung der Achse ermöglichen und gleichzeitig das Ergreifen der Nuss auf der Welle erleichtern.
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Gemäß einem vorteilhaften Merkmal ist die Rippe mit dem Aufnahmeteil des Sockels einstückig ausgebildet, und die Rille ist mit der eine Kurvenscheibe bildenden Nuss einstückig ausgebildet.
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Eine solche Anordnung ermöglicht es, eine verbesserte Rotationskinematik für den Betätigungsfinger sicherzustellen, bei gleichzeitiger Verringerung des Volumens der Vorrichtung.
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Bei einer alternativen Anordnung ist die Rippe mit der eine Kurvenscheibe bildenden Nuss einstückig ausgebildet, und die Rille ist mit dem Aufnahmeteil des Sockels einstückig ausgebildet.
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Im Vergleich zu der ersten Alternative erfordert diese eine andere Menge an Schmierfett, da das Schmierfett leichter zu positionieren ist, was sich auch direkt auf die Kinematik auswirkt.
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Vorteilhafterweise ist die Nuss demontierbar.
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Ein solches Merkmal ermöglicht, unterschiedliche Normen zu erfüllen, und zwar auf eine einfache Weise beim Entwurf, bei der Herstellung, aber auch bei der Verwendung.
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Vorteilhafterweise umfasst außerdem der Sockel eine demontierbare Platte, um in der zusammengebauten Position die Nuss in einer Position des Zusammenwirkens mit dem Aufnahmeteil des Sockels zu halten.
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Gemäß einem anderen speziellen Merkmal umfasst die demontierbare Platte eine Unverwechselbarkeitseinrichtung. Eine solche Unverwechselbarkeitseinrichtung weist mehrere Vorteile auf, die nicht zwangsläufig kumulativ sind. Einerseits kann sie einen mechanischen Vorteil aufweisen, welcher darin besteht, dass sie die richtige Positionierung der demontierbaren Platte bezüglich des Sockels sicherstellt. Ein anderer mechanischer Vorteil besteht darin, dass, wenn die richtige Positionierung der Kurvenscheibe von einer speziellen Anordnung einer Fläche der demontierbaren Platte abhängt, die Unverwechselbarkeitseinrichtung garantiert, dass die demontierbare Platte korrekt angeordnet ist.
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Ein weiterer Vorteil hängt mit der Leserichtung eines Schaltplans zusammen, der sich an der Unverwechselbarkeitseinrichtung befinden kann, wobei die Unverwechselbarkeitseinrichtung ermöglicht, sich von der richtigen Leserichtung dieses Schaltplans zu überzeugen. Vorzugsweise ermöglicht diese demontierbare Platte keinen Zugang zu einem elektrischen Teil des elektrischen Betriebsmittels, um dessen Sicherheit zu gewährleisten.
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Gemäß einem vorteilhaften Merkmal weist die Nuss einen Querschnitt von der Form eines Scheibenabschnitts auf, der sich über einen Winkelabschnitt erstreckt, welcher streng größer als 180 Grad ist und von zwei eine Öffnung bildenden Wänden begrenzt wird, wobei die Einwirkung der Mitnahmelasche in der Öffnung auf die eine oder andere dieser Wände die Drehung der Nuss ermöglicht.
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Ein solches Merkmal gewährleistet insbesondere bei der kontinuierlichen Bewegung des Betätigungsorgans eine diskontinuierliche Bewegung der eine Kurvenscheibe bildenden Nuss.
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Tatsächlich führt, wenn der Stromabnehmer, von dem Betätigungsorgan mitgenommen, eine Bewegung ausführt, insbesondere eine Drehbewegung, die Mitnahmelasche, die sich anfangs in Kontakt mit einer der die Öffnung der Nuss bildenden Wände befindet und an dieser anliegt, eine Schwenkbewegung aus, um dann an der anderen der die Öffnung der Nuss bildenden Wände zur Anlage zu kommen. Während eines Abschnitts der Drehbewegung schwenkt dann die Mitnahmelasche zwischen diesen zwei die Öffnung bildenden Wänden, ohne die Nuss mitzunehmen und zu drehen. Diese diskontinuierliche Bewegung der Nuss bezüglich des Betätigungsfingers ermöglicht, jeden Eindruck von Weichheit zu beseitigen, den der Benutzer bei dessen Betätigung haben könnte.
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Allgemeiner kann die Übertragung der Bewegung zwischen der Mitnahmelasche und der Nuss durch jedes Mittel erfolgen, welches der Mitnahmelasche ermöglicht, einen Druck auf die Nuss in einer Richtung quer zu deren Drehachse mit dem Aufnahmeteil des Sockels in einer Drehrichtung oder in der entgegengesetzten Drehrichtung auszuüben. Somit ermöglicht die Wirkung einer Mitnahmelasche, die dazu eingerichtet ist, auf wenigstens eine axial bezüglich der Drehachse der Nuss ausgerichtete Wand Druck auszuüben, diese Bewegung.
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Zum Beispiel besteht eine andere in Betracht kommende Ausführungsform darin, dass die Nuss eine Wand aufweist, die axial bezüglich ihrer Drehachse mit dem Aufnahmeteil des Sockels ausgerichtet ist, und dass die Mitnahmelasche ein Ende aufweist, das mit zwei Schenkeln versehen ist, die im Wesentlichen ein „V“ oder ein „U“ bilden, wobei die Wand der Nuss mit dieser „V“- oder „U“-Form zwischen den zwei Schenkeln derart zusammenwirkt, dass die Einwirkung des einen oder des anderen Schenkels auf der einen oder anderen Seite dieser Wand die Drehung der Nuss ermöglicht. In einem solchen Falle kann die diskontinuierliche Bewegung auch realisiert werden, wenn der Abstand, der die zwei Schenkel trennt, größer als eine Dicke der axial ausgerichteten Wand ist, mit welcher die Mitnahmelasche zusammenwirkt, um dadurch ein Spiel zu erzeugen, dass diese Diskontinuität in der Bewegung gewährleistet. Vorteilhafterweise weisen die Rippe und die Rille jeweils einen kreisbogenförmigen Querschnitt auf, wobei sich die Rippe vorzugsweise entlang eines Winkelabschnitts erstreckt, der größer als 100 Grad ist und vorzugsweise zwischen 110 und 150 Grad beträgt.
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Ein solches Merkmal ermöglicht die Drehung der Nuss bezüglich des Aufnahmeteils des Sockels und gewährleistet gleichzeitig einen Spielraum, der ausreichend ist, um die Bewegung des Betätigungsorgans nicht zu begrenzen.
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Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Beispielen beschrieben. Es versteht sich, dass der Fachmann in der Lage ist, verschiedene Ausführungsvarianten der Erfindung zu realisieren, zum Beispiel durch Verbindung verschiedener Merkmale für sich allein oder in einer Kombination in Abhängigkeit von seinem Bedarf, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus dem Studium der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, die lediglich als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren gegeben wird. Es zeigen:
- - 1 eine perspektivische und auseinandergezogene Ansicht eines elektrischen Betriebsmittels gemäß einer Ausführungsform;
- - 2 eine perspektivische und teilweise auseinandergezogene Ansicht eines elektrischen Betriebsmittels gemäß einer Ausführungsform, in welcher ein Befestigungsträger und Verkleidungsteile dargestellt sind;
- - 3 eine aufgeschnittene Ansicht eines elektrischen Betriebsmittels gemäß derselben Ausführungsform in einer zusammengebauten Position;
- - die 4A und 4B eine Schnittdarstellung eines Aufnahmeteils eines Sockels eines elektrischen Betriebsmittels gemäß dieser Ausführungsform bzw. eine Detailansicht dieses Aufnahmeteils;
- - die 5A und 5B eine Unteransicht eines Sockels eines elektrischen Betriebsmittels gemäß dieser Ausführungsform, wobei eine Nuss so angeordnet ist, dass sie mit einem Aufnahmeteil des Sockels zusammenwirkt, bzw. eine perspektivische Ansicht und Schnittansicht entlang A-A in dieser 5A;
- - die 6A und 6B eine Seitenansicht eines Sockels eines elektrischen Betriebsmittels gemäß dieser Ausführungsform, wobei eine Nuss so angeordnet ist, dass sie mit einem Aufnahmeteil des Sockels zusammenwirkt, bzw. eine perspektivische Ansicht und Schnittansicht entlang B-B in dieser 6A;
- - 7 eine Detailansicht der Vorderseite einer Nuss, die mit einem Aufnahmeteil eines Sockels zusammenwirkt, gemäß dieser Ausführungsform;
- - 8 eine perspektivische Ansicht eines Sockels, auf dem eine demontierbare Platte befestigt wird, gemäß dieser Ausführungsform;
- - die 9A und 9B Ansichten eines Teils eines Mechanismus eines elektrischen Betriebsmittels gemäß dieser Ausführungsform in zwei verschiedenen stabilen Positionen;
- - die 10A und 10B Ansichten eines Teils eines Mechanismus eines elektrischen Betriebsmittels gemäß dieser Ausführungsform in zwei verschiedenen stabilen Positionen;
- - 11 eine perspektivische und auseinandergezogene Ansicht eines elektrischen Betriebsmittels gemäß einer anderen Ausführungsform.
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Um der Klarheit willen sind die identischen oder ähnlichen Elemente in sämtlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen bezeichnet.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM
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1 zeigt eine perspektivische und auseinandergezogene Ansicht eines elektrischen Betriebsmittels gemäß einer Ausführungsform.
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Genauer, das elektrische Betriebsmittel ist vom Typ eines Wechselschalters, welcher ein Betätigungsorgan 9 aufweist, das bezüglich des Sockels 2 drehbeweglich um eine Achse Δ1 ist, die zu einer Bezugs-Längsachse ΔL orthogonal ist. Diese Drehung wird von zylindrischen Laschen 90 geführt, die seitlich bezüglich des Betätigungsorgans 9 ausgerichtet sind und dazu bestimmt sind, mit Führungsöffnungen 28 des Sockels 2 zusammenzuwirken.
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Die Bezugs-Längsachse ΔL entspricht, nachdem das elektrische Betriebsmittel zusammengebaut worden ist und nachdem es an einer Wand, zum Beispiel einer Mauer, installiert worden ist, einer Achse, die im Wesentlichen orthogonal zu der Mauerwand ist.
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Dieses Betätigungsorgan 9 weist einen Mitnehmer 91 auf, dessen eines Ende dazu eingerichtet ist, einen Stromabnehmer 7 drehend mitzunehmen. Dieses Ende weist insbesondere eine „V“-Form auf, die dann lokal auf eine obere Randleiste des Stromabnehmers 7 drückt.
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Außerdem umfasst das elektrische Betriebsmittel 1:
- - zwei erste Anschlussklemmen 3;
- - einen erste 4a und einen zweiten 4b bezüglich des Sockels 2 festen Kontakt, die jeweils mit einer der ersten Anschlussklemmen 3 elektrisch verbunden sind, wobei die festen Kontakte 4 einander gegenüberliegend angeordnet sind; und
- - eine zweite Anschlussklemme 5, die mit einem bezüglich des Sockels beweglichen Kontakt 6 elektrisch verbunden ist, wobei der bewegliche Kontakt 6 von dem Stromabnehmer 7 getragen wird.
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Die zweite Anschlussklemme 5 trägt eine Gleitschiene 51, die hier einen „V“-förmigen Querschnitt aufweist und die den Stromabnehmer 7 stützt, wobei eine untere Randleiste 71 desselben mit ihr zusammenwirkt. Dieses Zusammenwirken des Stromabnehmers mit der Gleitschiene 51 gewährleistet gleichzeitig die elektrisch leitende Verbindung des beweglichen Kontakts mit der zweiten Anschlussklemme 5 und die Drehführung des Stromabnehmers 7 bezüglich des Sockels 2 um eine Achse Δ2, die zu der Bezugs-Längsachse ΔL orthogonal ist und zu der Drehachse Δ1 des Betätigungsorgans 9 parallel ist (siehe 10A, 10B).
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Der bewegliche Kontakt 6 ist dazu eingerichtet, alternativ zwei stabile Positionen einzunehmen:
- - eine erste Position (siehe 10A), in welcher er gegen einen ersten festen Kontakt 4a gedrückt wird und sich von einem zweiten festen Kontakt 4b entfernt befindet; und
- - eine zweite Position (siehe 10B), in welcher er gegen den zweiten festen Kontakt 4b gedrückt wird und sich von dem ersten festen Kontakt 4a entfernt befindet.
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Der leitende oder isolierende Zustand des Stromabnehmers 7 hängt hier einerseits von der stabilen Position ab, in welcher der Stromabnehmer 7 positioniert ist, jedoch auch vom offenen oder geschlossenen Zustand einer zugeordneten Wechselschaltung. Tatsächlich kann, in Abhängigkeit von anderen, ähnlichen elektrischen Betriebsmitteln, die in ein und denselben Stromkreis geschaltet sind, ein und dieselbe stabile Position einen leitenden Zustand oder einen isolierenden Zustand definieren.
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Die ersten Anschlussklemmen 3 und die zweite Anschlussklemme 5, die jeweils mit den festen Kontakten bzw. mit den beweglichen Kontakten elektrisch verbunden sind, werden bezüglich des Sockels 2 mittels eines Zwischenstücks 40 festgehalten, und zwar indem sie jeweils an einem ersten Strebepfeiler 45 des Zwischenstücks 40 eingespannt werden, wobei dieser erste Strebepfeiler 45 in Längsrichtung ausgerichtet ist.
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Diese Anschlussklemmen 3, 5 sind bei dieser Ausführungsform automatische Klemmen, um einen schnellen und vollständig sicheren Anschluss der elektrischen Leitungen zu ermöglichen. Beim Anschluss elektrischer Leitungen werden diese automatisch durch manuelles Einschieben in die Klemmen eingeführt, ohne dass spezielle Werkzeuge benötigt werden.
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Um sie abzuklemmen, genügt eine einfache manuelle Druckbetätigung von Druckstücken 42, die einzeln und elastisch mit jedem der zugeordneten zweiten Strebepfeiler 41 verbunden sind.
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Außerdem weist das Zwischenstück 40 im Wesentlichen die Form eines Gewölbes auf, wobei die ersten Anschlussklemmen 3 und die zweite Anschlussklemme 5 dazu eingerichtet sind, an seinem unteren Teil mit ihm zusammenzuwirken, wobei das Zwischenstück 40 an seiner Kuppel eine Öffnung 43 aufweist, die dazu eingerichtet ist, von dem Mitnehmer 91 und von einem elastischen Element 8 durchquert zu werden.
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Dieses elastische Element 8 ermöglicht es, den Stromabnehmer 7 in Richtung der einen oder der anderen von zwei stabilen Positionen elastisch zu beaufschlagen. Hier wird es von einer Feder gebildet, die sich im Wesentlichen entlang der Längsachse ΔL erstreckt. Das elastische Element 8 weist ein erstes Ende auf, das in einem zylindrischen Hohlraum oder um einen zylindrischen Ansatz des Betätigungsorgans 9, der sich auf der Seite des Mitnehmers 91 befindet, aufgenommen ist, und ein zweites Ende, das mit einem vorspringenden Element 75 des Stromabnehmers 7 zusammenwirkt. Alternativ dazu kann der zylindrische Ansatz eine Kugel sein.
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Diese Feder wird maximal zusammengepresst, wenn der Mitnehmer 91 mit der Längsachse ΔL fluchtet, was hier einer Position entspricht, in welcher sich der bewegliche Kontakt 6 in einer mittleren Zwischenposition zwischen den zwei festen Kontakten 4 befindet, und damit in einer instabilsten Position. Dies ermöglicht, den Stromabnehmer in Richtung der einen oder der anderen von den stabilen Positionen zu beaufschlagen.
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In dieser Anordnung, und wenn das elektrische Betriebsmittel 1 zusammengebaut ist, bewirkt die manuelle Betätigung des Betätigungsorgans 9 mittels seines Mitnehmers 91 die Drehung des Stromabnehmers 7, wobei diese Drehung durch das elastische Element 8 federbeaufschlagt ist und in ihrer Bewegung begrenzt ist, wenn der bewegliche Kontakt 6 mit dem einen oder dem anderen der festen Kontakte 4a, 4b in Kontakt kommt.
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Der Sockel 2 weist eine vordere Wand 21 auf, die insgesamt eben und von einer im Wesentlichen rechteckigen Form ist und im mittleren Teil eine Verstärkung 22 aufweist, in deren Innerem dann das Zwischenstück 40 aufgenommen wird und dort durch Einclipsen mittels seitlicher Vorsprünge 44 befestigt wird.
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Diese Verstärkung 22 wird von vier Wänden begrenzt, zwei Seitenwänden 23 und zwei Querwänden 24, die einander paarweise gegenüberliegen, und von einer Bodenwand 25 eines hinteren Elements 26, derart, dass die Verstärkung 22 eine im Wesentlichen quaderförmige Gestalt aufweist.
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Zwei Seitenwände 23 der Verstärkung 22, die sich entlang der Längsachse ΔL erstrecken, weisen jeweils eine Randleiste 27 auf, die bezüglich der vorderen Wand 21 vorspringt, während die zwei anderen Wände 24 entlang der Längsachse ΔL und quer bezüglich dieser Seitenwände 23 angeordnet sind. Diese Randleisten 27 tragen jeweils eine im Wesentlichen kreisförmige Führungsöffnung 28, um die zylindrischen Laschen 90 des Betätigungsorgans 9 aufzunehmen.
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Wenn das Zwischenstück 40 in der Verstärkung 22 aufgenommen ist, befindet sich sein unterer Teil in der Nähe der Rückwand 25, während sich seine Kuppel auf der Seite der vorderen Wand 21 befindet.
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Nachdem der Zusammenbau erfolgt ist, sind die eine der ersten Anschlussklemmen 3 und die zweite Anschlussklemme 5 nebeneinander und in der Nähe der einen der Querwände 24 der Verstärkung 22 angeordnet, wobei die ersten Anschlussklemmen 3 einander gegenüberliegend angeordnet sind und die andere erste Anschlussklemme 3 in der Nähe der anderen Querwand 24 angeordnet ist.
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Der Stromabnehmer 7 wird von einer dünnen, im Wesentlichen ebenen Wand gebildet und weist einen im Wesentlichen rechteckigen Körper 70 auf, der von einem unteren Rand 71, einem oberen Rand 72 und zwei seitlichen Rändern 73, 74 begrenzt wird. Dieser Stromabnehmer 7 weist außerdem auf:
- - eine Mitnahmelasche 10, die eine Verlängerung des Körpers 70 bildet, die zu dem unteren Rand 71 im Wesentlichen orthogonal ist und sich auf der Seite des einen 73 der seitlichen Ränder 73, 74 befindet; und
- - eine Stützlasche 76, die den beweglichen Kontakt 6 trägt und eine Verlängerung des Körpers 70 bildet, die zu dem oberen Rand 72 im Wesentlichen orthogonal ist und sich auf der Seite des anderen 74 der seitlichen Ränder 73, 74 befindet.
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Die Mitnahmelasche 10 und die Stützlasche 76 bilden jeweils eine Verlängerung des Körpers 70 und weisen zwei entgegengesetzte Ausrichtungen auf.
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Der bewegliche Kontakt 6 steht beiderseits der Stützlasche 76 vor, das heißt, die Stützlasche 76 trägt einen beweglichen Kontakt 6 auf jeder ihrer Flächen, die ihre Dicke begrenzen, wobei diese von einer dünnen Wand gebildet wird. Diese Anordnung ermöglicht, dass in jeder der stabilen Positionen des Stromabnehmers 7 der elektrische Kontakt zwischen dem beweglichen Kontakt 6 und einem der festen Kontakte 4a, 4b sichergestellt werden kann.
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Außerdem weist der obere Rand 72 ein vorspringendes Element 75 auf, mit dem dann das zweite Ende des elastischen Elements 8 zusammenwirkt.
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Am Stromabnehmer 7, im Bereich des Schnitts seines unteren Randes 71 und seiner Mitnahmelasche 10, ist außerdem ein Einschnitt 77 vorgesehen (siehe 1 und 10A), welcher von der Mitnahmelasche 10 getragen wird und eine im Wesentlichen lang gestreckte Form in der Richtung seiner Verlängerung aufweist. Ein solcher Einschnitt 77 hat insbesondere die Aufgabe, das viskose Fluid der Nuss zu leiten und umzulenken, falls dieses in Längsrichtung entlang der Mitnahmelasche 10 fließen sollte, und zwar um eine eventuelle Vermischung mit einem Schmierfett zu vermeiden, das für die Rotation des Stromabnehmers 7 in der Gleitschiene 51 verwendet wird. Eine solche Vermischung könnte in der Tat eine negative Auswirkung auf die Kinematik der Teile haben.
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Das hintere Element 26 des Sockels 2 weist einen Aufnahmeteil 12 auf (in dieser Figur nicht sichtbar), welcher dafür eingerichtet ist, eine Nuss 11 aufzunehmen und mit ihr zusammenzuwirken, wobei er mit ihr mechanisch durch eine mechanische Verbindung verbunden ist, die einen Freiheitsgrad der Rotation aufweist und eine Schwenkverbindung bildet, wobei ein viskoses Fluid 13 zwischen der Nuss 11 und dem Aufnahmeteil 12 des Sockels 2 vorgesehen ist, derart, dass die Scherkräfte des viskosen Fluids 13 die Bewegung der Nuss 11 bezüglich des Sockels 2 bremsen.
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Bei dieser Ausführungsform führt die Nuss 11 eine Rotation bezüglich des Aufnahmeteils 12 des Sockels 2 aus, wobei sie somit eine Kurvenscheibe bildet.
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Dieses Zusammenwirken der eine Kurvenscheibe bildenden Nuss 11 mit dem Aufnahmeteil 12 wird mittels einer sich entlang eines Kreisbogens erstreckenden Rippe 14 bewirkt, die mit einer Rille 15 zusammenwirkt, die sich ebenfalls entlang Kreisbogens erstreckt, welcher einem längeren Abschnitt eines Kreisumfangs entspricht, wobei die Rippe 14 mit dem Aufnahmeteil 12 des Sockels 2 einstückig ausgebildet ist und die Rille 15 mit der eine Kurvenscheibe bildenden Nuss 11 einstückig ausgebildet ist.
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Die Mitnahmelasche 10 ist hier dazu eingerichtet, wenn sie betätigt wird, die Kurvenscheibe 11 bezüglich des Sockels 2 um eine Drehachse ΔR, die zu der Längsachse ΔL parallel ist, drehend mitzunehmen.
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Außerdem weist die Nuss 11 einen Querschnitt von der Form eines Scheibenabschnitts auf, der sich über einen Winkelabschnitt α erstreckt, welcher im Wesentlichen 50 Grad entspricht und von zwei eine Öffnung 20 bildenden Wänden 20a, 20b begrenzt wird, wobei die Einwirkung der Mitnahmelasche 10 in der Öffnung 20 auf die eine oder andere dieser Wände 20a, 20b die Drehung der Nuss 11 ermöglicht. Diese Öffnung mündet im Wesentlichen radial bezüglich eines zylindrischen Körpers der Nuss 11 und erstreckt sich in Längsrichtung über deren gesamte Länge.
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Der Sockel 2 umfasst bei dieser Ausführungsform eine demontierbare Platte 18, um in der zusammengebauten Position die Nuss 11 in einer Position des Zusammenwirkens mit dem Aufnahmeteil 12 des Sockels 2 zu halten, wobei die demontierbare Platte 18 eine Unverwechselbarkeitseinrichtung 19 umfasst.
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2 zeigt ein elektrisches Betriebsmittel 1 gemäß derselben Ausführungsform, insbesondere in einer perspektivischen und teilweise auseinandergezogenen Ansicht dieses elektrischen Betriebsmittels 1, welches außerdem, im Gegensatz zu 1, mit einem Befestigungsträger 100, der einen Rahmen bildet, und Verkleidungsteilen 110, 130 dargestellt ist.
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Insbesondere ist das elektrische Betriebsmittel hier dazu bestimmt, in einem Einbaugehäuse (nicht dargestellt) aufgenommen zu werden, wobei dieses Einbaugehäuse dazu eingerichtet ist, das elektrische Betriebsmittel 1 an einer Wand, zum Beispiel einer Mauerwand, zu befestigen.
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Tatsächlich umfasst bei einer solchen Anordnung der einen Rahmen bildende Befestigungsträger 100 einen Ansatz 101, der dazu bestimmt ist, an einem Einbaugehäuse befestigt zu werden, wobei er im Wesentlichen einen Umfang einer Öffnung des Einbaugehäuses umrandet, und vorzugsweise entlang der Längsachse ΔL ausgerichtet ist, so dass der Sockel 2 auf lösbare Weise mit dem Befestigungsträger 100 zusammenwirken kann, vorzugsweise auch durch Aufclipsen mithilfe von Befestigungslaschen 102, und in dem Einbaugehäuse aufgenommen werden kann.
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Dieses Einbaugehäuse ermöglicht somit die Befestigung und/oder en Einbau des elektrischen Betriebsmittels 1 in der Wand.
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Außerdem weist die vordere Wand 21 des Sockels 2 auf der der Verstärkung 22 gegenüberliegenden Seite starre Laschen 210 auf, die in Längsrichtung vorstehen und Haken bilden, und die jeweils an einer Ecke der im Wesentlichen rechteckigen vorderen Wand 21 angeordnet sind, wobei die Haken paarweise und entlang der Diagonalen dieser rechteckigen Form in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sind, so dass sie die Befestigung einer Verkleidungsplatte 110, die eine Zierblende des elektrischen Betriebsmittels 1 bildet, durch elastisches Aufclipsen ermöglichen.
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Ebenso ist eine Zierblende 130 des Betätigungsorgans 9 dazu vorgesehen, mittels elastischer Laschen 92, die bezüglich der Betätigungsorgane in Längsrichtung vorstehen und in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sind, aufgeclipst zu werden.
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3 ist eine aufgeschnittene Ansicht des elektrischen Betriebsmittels 1 gemäß derselben Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, in einer zusammengebauten Position.
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4A zeigt einen Sockel 2 des elektrischen Betriebsmittels im hinteren Bereich dieses Sockels, wo ein Aufnahmeteil 12 dargestellt ist, an welchem das Zusammenwirken mit der Nuss 11 erfolgen soll. 4B zeigt eine Detailansicht dieses Aufnahmeteils 12.
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Der Aufnahmeteil 12 des Sockels 2 umfasst eine Welle 16, die dazu eingerichtet ist, mittels einer Schwenkverbindung und koaxial eine zylindrische Kammer 17 der Nuss 11 aufzunehmen, wobei die Achse der Schwenkverbindung die Drehachse ΔR der Kurvenscheibe 11 bezüglich des Aufnahmeteils 12 des Sockels 2 ist, wobei diese Drehachse ΔR im Wesentlichen parallel zu der Längsachse ΔL ist.
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Bei dieser Anordnung weist die Welle 16 eine Kegelstumpfform auf, was die Anbringung der Nuss 11 bezüglich des Aufnahmeteils 12 des Sockels 2 erleichtert. Die Welle 16 ist an ihrem unteren Teil mit dem Sockel 2 einstückig ausgebildet und weist ein distales Ende auf, wobei der Durchmesser ihres unteren Teils größer als der Durchmesser ihres distalen Endes ist.
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Die Welle 16 weist an ihrem distalen Ende 160 im Wesentlichen radiale Vorsprünge 160 auf, die eine zusätzliche Führung der Achse aufgrund ihrer Kegelstumpfform ermöglichen und gleichzeitig das Ergreifen der Nuss 11 auf der Welle 16 erleichtern.
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Außerdem weist der Aufnahmeteil 12 eine Rippe 14 auf, wobei diese Rippe 14 in einer zur Achse der Welle 16 orthogonalen Ebene einen Querschnitt aufweist, der einen Kreisbogen bildet, der sich entlang eines Winkelabschnitts erstreckt, welcher im Wesentlichen 250 Grad entspricht, und der koaxial mit dieser Drehachse ΔR angeordnet ist.
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Die Welle 16 und die Rippe 14 sind in einem im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum 120 angeordnet, der von einer Wand 123 begrenzt wird, welche koaxial bezüglich der Achse der Welle 16 angeordnet ist, wobei der Hohlraum außerdem einen Boden 124 aufweist, der im Wesentlichen eben und orthogonal zur Achse der Welle 16 ist.
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Die Wand 123 des zylindrischen Hohlraums 120 erstreckt sich entlang eines kreisförmigen Abschnitts von weniger als 360 Grad, so dass der Hohlraum seitlich und auf der Seite, die der Rippe 14 bezüglich der Achse der Welle 16 gegenüberliegt, eine seitliche Öffnung 125 aufweist.
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Das hintere Element 26 weist eine Durchlass 126 auf, der dieses hintere Element 26 des Sockels 2 in Längsrichtung durchquert, wobei dieser Durchlass am Boden 124 des Hohlraums 120 und auf der Seite der seitlichen Öffnung 125 des Hohlraums 120 mündet. Dieser Durchlass 126 ist dazu bestimmt, von der Mitnahmelasche 10 des Stromabnehmers 7 durchquert zu werden, damit diese dann die eine Kurvenscheibe bildende Nuss 11 mitnimmt.
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5A zeigt eine Unteransicht des Sockels 2 des elektrischen Betriebsmittels 1 gemäß derselben Ausführungsform, wobei eine Nuss 11 so angeordnet ist, dass sie mit dem Aufnahmeteil 12 des Sockels 2 zusammenwirkt. Insbesondere ist in 5B eine perspektivische Ansicht im Schnitt entlang A-A dieser 5A dargestellt.
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Die Nuss 11 weist einen Körper auf, der sich entlang der Längsachse ΔL erstreckt, und weist in einer zu dieser Längsachse ΔL orthogonalen Ebene einen Querschnitt auf, der einen Scheibenabschnitt bildet, der sich über einen Winkelabschnitt α erstreckt, welcher im Wesentlichen 330 Grad entspricht (siehe 7) und von zwei eine Öffnung 20 bildenden Wänden 20a, 20b begrenzt wird, wobei die Einwirkung der Mitnahmelasche 10 in der Öffnung 20 auf die eine oder andere dieser Wände 20a, 20b die Drehung der Nuss 11 ermöglicht.
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Die Nuss 11 weist außerdem in ihrer Mitte eine zylindrische Kammer 17 auf, die dazu bestimmt ist, koaxial mit der Achse der Welle 16 angeordnet zu werden, so dass die Achse der somit gebildeten Schwenkverbindung die Drehachse ΔR der Kurvenscheibe 11 bezüglich des Aufnahmeteils 12 des Sockels 2 ist, wobei diese Drehachse ΔR im Wesentlichen parallel zu der Längsachse ΔL ist.
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Außerdem weisen die Nuss 11 und der Aufnahmeteil 12 des Sockels 2 jeweils zwei verschiedene wirksame Flächen 111, 112, 121, 122 auf, wobei sich jede der wirksamen Flächen 111, 112 der Nuss 11 gegenüber einer der wirksamen Flächen 121, 122 des Aufnahmeteils 12 des Sockels 2 befindet und diese Flächen paarweise einen Zwischenraum e1, e2 begrenzen, in dem das viskose Fluid 13 angeordnet ist (siehe auch 4B und 10A).
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Insbesondere begrenzen hier die zwei wirksamen Flächen 111, 112 die Breite der Rille 15, und die zwei wirksamen Flächen 121, 122 des Aufnahmeteils 12 des Sockels begrenzen eine Dicke der Rippe 14.
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Bei dieser Ausführungsform, und wenn die Nuss 11 mit dem Aufnahmeteil 12 des Sockels 2 zusammenwirkt, beträgt der Zwischenraum e1 zwischen den wirksamen Flächen 111, 121 der Kurvenscheibe 11 und des Aufnahmeteils 12 0,1 mm, und der Zwischenraum e2 zwischen den wirksamen Flächen 112, 122 der Kurvenscheibe 11 und des Aufnahmeteils 12 beträgt 0,1 mm.
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6A zeigt eine Seitenansicht eines Sockels eines elektrischen Betriebsmittels gemäß dieser Ausführungsform, und 6B zeigt eine Schnittansicht entlang B-B in dieser 6A in einer zur Längsachse ΔL orthogonalen Ebene, in welcher die Nuss 11 in einer Position des Zusammenwirkens mit dem Aufnahmeteil 12 des Sockels 2 angeordnet ist.
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7 zeigt eine Detailansicht der Vorderseite einer Nuss, die mit einem Aufnahmeteil eines Sockels zusammenwirkt, gemäß dieser Ausführungsform.
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In dieser Figur wirkt die Nuss 11 mit dem Aufnahmeteil 12 des Sockels 2 zusammen. Außerdem ist ein Überschuss an viskosem Fluid 13 erkennbar, welcher aus seinem Zwischenraum zwischen der Rippe 14 und der Rille 15 austreten muss. Somit wird in diesem Falle der Überschuss an viskosem Fluid zwischen einer äußeren zylindrischen Hülle der eine Kurvenscheibe bildenden Nuss 11 und der Wand 123, welche den zylindrischen Hohlraum 120 des Aufnahmeteils 12 begrenzt, freigesetzt.
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Der Zwischenraum, der zwischen der Wand 123 des zylindrischen Hohlraums und einer zylindrischen Hülle der Nuss 11 definiert ist, ist am Umfang dieser zylindrischen Hülle der Nuss im Wesentlichen konstant, wobei dieser Zwischenraum an der Öffnung 20 der Nuss und der seitlichen Öffnung 125 des zylindrischen Hohlraums 120 verringert ist.
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Außerdem befindet sich der zylindrische Hohlraum 120 in einer Vertiefung 180, wobei diese Vertiefung 180 dazu eingerichtet ist, von der demontierbaren Platte 18 verschlossen zu werden.
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Diese demontierbare Platte 18 ermöglicht insbesondere, in der zusammengebauten Position die Nuss 11 in einer Position des Zusammenwirkens mit dem Aufnahmeteil 12 des Sockels 2 zu halten. Bei einer solchen Anordnung weist die eine Kurvenscheibe bildende Nuss 11 eine gleitende Schwenkverbindung um die Welle 16 auf und wird auf beiden Seiten vom Boden 124 des zylindrischen Hohlraums und von der demontierbaren Platte 18 gehalten.
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Außerdem kommt in einer Funktionsposition ein Außenumfang, welcher die Rille 15 der Nuss 11 begrenzt, am Boden 124 des zylindrischen Hohlraums 120 zur Anlage und gewährleistet somit eine Dichtigkeit bezüglich des viskosen Fluids.
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Somit ist die Nuss 11 von dem Sockel 2 demontierbar und kann entfallen. Anders ausgedrückt, die Nuss 11 ist nicht in einem abgeschlossenen inneren Raum des Sockels 2 eingeschlossen, sondern befindet sich bei dieser Ausführungsform in einem zylindrischen Hohlraum 120, der an der Außenseite des Sockels mündet, wobei dieser Hohlraum auf lösbare Weise durch die demontierbare Platte 18 verschlossen werden kann. Außerdem ist diese Nuss 11 nicht starr an dem Betätigungsorgan befestigt, was es ermöglicht, sie von ihm zu lösen.
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Eine solche Eigenschaft ist zum Beispiel für eine Verwendung des elektrischen Betriebsmittels 1 in einem Land vorteilhaft, in dem andere Standards gelten. Das elektrische Betriebsmittel 1 kann sich somit von einem Land zum anderen durch das einfache Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Nuss 11 unterscheiden, wobei der Aufbau und die Herstellung identisch sind, mit Ausnahme eines Schrittes der Anbringung der Nuss 11 am Aufnahmeteil 12 des Sockels 2.
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Diese demontierbare Platte 18 weist Vorsprünge an ihrem Rand auf, die ihre Befestigung durch Aufclipsen an einem Umfang der Vertiefung 180 ermöglichen.
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Außerdem weist die Vertiefung 180 eine im Wesentlichen quaderförmige Gestalt mit rechteckigem Querschnitt auf und weist auf ihrer Breite und gegenüber dem Durchlass 126 eine lokale Einschnürung auf, die von sich längs erstreckenden Vorsprüngen 192 gebildet wird, wobei ein lokaler Querschnitt der Vertiefung an dieser Verengung eine „T“-Form aufweist, mit deren Innerem eine mit der demontierbaren Platte 18 einstückig verbundene Unverwechselbarkeitseinrichtung 19 ausgebildet ist zusammenzuwirken.
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Außerdem weist die Nuss einen zapfenartigen Vorsprung 113 auf, der bezüglich der Symmetrieachse ihrer zylindrischen Kammer 17 radial vorsteht und sich gegenüberliegend zu ihrer Öffnung 20 befindet. Dieser zapfenartige Vorsprung kann für die Handhabung der Nuss 11 verwendet werden.
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8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Sockels, auf dem eine demontierbare Platte 18 befestigt wird, gemäß dieser Ausführungsform, und zeigt insbesondere die Unverwechselbarkeitseinrichtung 19 im Detail.
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Diese Unverwechselbarkeitseinrichtung wird von zwei Vorsprüngen 191 gebildet, die orthogonal zu der demontierbaren Platte 18 sind, welche im Wesentlichen eben ist, wobei diese Vorsprünge jeweils einen „L“-förmigen Querschnitt aufweisen und auf symmetrische Weise angeordnet sind, derart, dass sie in der Vertiefung 180 an der Verengung derselben in Eingriff kommen können und somit durch Einrasten zwischen Innenwänden der Vertiefung und den sich längs erstreckenden Vorsprüngen 192 mit der Vertiefung zusammenwirken können.
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Die 9A, 9B und 10A, 10B zeigen jeweils Ansichten eines Teils eines elektrischen Betriebsmittels 1 gemäß dieser Ausführungsform in zwei verschiedenen stabilen Positionen:
- - Die 9A und 10A zeigen die erste stabile Position, in welcher der bewegliche Kontakt 6 gegen einen ersten festen Kontakt 4a gedrückt wird und sich in einem Abstand von einem zweiten festen Kontakt 4b befindet; und
- - die 9B und 10B zeigen die zweite stabile Position, in welcher der bewegliche Kontakt 6 gegen den zweiten festen Kontakt 4b gedrückt wird und sich in einem Abstand von dem ersten festen Kontakt 4a befindet.
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Insbesondere ist in den 9A und 9B ein zusammengebauter Teil des elektrischen Betriebsmittels 1 dargestellt, welcher das Betätigungsorgan 9, den Stromabnehmer 7, die Nuss 11 sowie die ersten Anschlussklemmen 3 und die zweite Anschlussklemme 5 umfasst. In den 10A und 10B ist das Betätigungsorgan 9 zur Vereinfachung ihres Verständnisses nicht dargestellt.
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Wenn ein Benutzer das elektrische Betriebsmittel 1 vom Typ eines Schalters verwenden möchte, übt er einen manuellen Druck auf das Betätigungsorgan 9 aus, um ein Schwenken desselben zu bewirken. Bei seiner Drehung um die Drehachse Δ1, die zu der Bezugs-Längsachse ΔL orthogonal ist, bewirkt dieser eine drehende Mitnahme des Stromabnehmers um die Drehachse Δ2, die zu der Bezugs-Längsachse ΔL orthogonal und zu der Drehachse Δ1 parallel ist, wobei sich die Achse Δ1 bezüglich der Längsachse ΔL auf einem höheren Niveau als die Achse Δ2 befindet.
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In ihrer Bewegung bewirkt die Mitnahmelasche 10 des Stromabnehmers 7 eine drehende Mitnahme der eine Kurvenscheibe bildenden Nuss 11 um eine Drehachse ΔR, die zu der Längsachse ΔL parallel ist, und zwar durch den Schub, den diese Mitnahmelasche auf die eine oder die andere der Wände 20a, 20b ausübt, die in Längsrichtung ausgerichtet sind und eine Öffnung 20 bilden.
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Somit werden, um ein Schwenken des Stromabnehmers 7 aus der ersten stabilen Position in die zweite stabile Position zu bewirken, nacheinander die folgenden Schritte ausgeführt:
- - In einer ersten Phase befindet sich die Mitnahmelasche 10 des Stromabnehmers 7 im Ruhezustand und liegt an der einen 20a der eine Öffnung bildenden Wände 20a, 20b an, während die andere Wand 20b als „gespannt“ bezeichnet wird (siehe 9A und 10A);
- - in einer zweiten Phase, nach Betätigung durch den Benutzer und während seiner Drehung, durchquert der Stromabnehmer 7 einen mittleren Punkt, an welchem das elastische Element 8 den Stromabnehmer am stärksten beaufschlagt, so dass dies der instabilsten Position des Stromabnehmers 7 entspricht, der Position, in welcher sich das Betätigungsorgan 9 und der Stromabnehmer 7 in der Mitte des Weges ihrer Drehung befinden;
- - in einer dritten Phase, nachdem der mittlere Punkt durchquert wurde, gelangt die Mitnahmelasche 10 des Stromabnehmers 7 in Kontakt mit der anderen, als „gespannt“ bezeichneten Wand 20b der Öffnung 20 der Nuss, wobei dieser Schritt auf denjenigen einer instabilsten Position infolge der Feder folgt, und der Stromabnehmer 7 hat demzufolge eine maximale Energie; der Stromabnehmer 7 wird als „nervös“ bezeichnet;
- - in einer vierten Phase beginnt die Nuss 11 ihre Drehung, wobei sie von der Drehung des Stromabnehmers 7 ab dem Zeitpunkt mitgenommen wird, zu dem die Mitnahmelasche 10 mit der Wand 20b in Kontakt kommt; während dieses Schrittes bremsen die Scherkräfte des viskosen Fluids 13 zwischen der Rippe 14 und der Rille 15 die Nuss, wobei der Stromabnehmer 7 dann bis zu seiner Endlage gebremst wird, wenn der bewegliche Kontakt 6 an dem zugeordneten festen Kontakt 4b anliegt, wobei dann die andere Wand 20a „gespannt“ ist (siehe 9B und 10B).
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Somit gelangt der Stromabnehmer 7 erst dann mit der „gespannten“ Wand in Kontakt, wenn er den mittleren Punkt durchquert hat.
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Außerdem wird die Nuss 11 während der gesamten Bewegung des Betätigungsorgans 9 nicht drehend mitgenommen. Auf diese Weise beeinflusst das viskose Fluid die Bremsung des Betätigungsorgans 9 auf eine diskontinuierliche Weise, wobei jeder Eindruck von Weichheit bei seiner Verwendung vermieden wird.
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Die Nuss 11 lässt den Stromabnehmer 7 seinen gesamten Weg zwischen seinen zwei stabilen Positionen zurücklegen, was es ermöglicht, einen maximalen Kontaktdruck zwischen dem beweglichen Kontakt 6 und den festen Kontakten 4 zu erreichen, bei gleichzeitiger Berücksichtigung des Verschleißes der festen Kontakte 4a, 4b und des beweglichen Kontakts 6, da sich der Weg des Stromabnehmers mit zunehmendem Verschleiß vergrößert.
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Tatsächlich hängt dieser Verschleiß im Allgemeinen von der Anzahl der Verwendungen und von der Rückholkraft der Feder ab. Insbesondere speichert die Feder umso mehr Energie, je höher ihre Steifigkeit ist, und sobald der mittlere Punkt durchquert worden ist, beschleunigt sie die Bewegung schlagartig, was die Verstärkung des Geräusches und des Verschleißes der festen Kontakte 4a, 4b und des beweglichen Kontakts 6 zur Folge hat, sowie das Auftreten von Rückprallerscheinungen zwischen denen Kontakten, die zur Entstehung von Mikrolichtbögen führen, die in Abhängigkeit von der Stromstärke für eine Erscheinung des Verklebens der Kontakte verantwortlich sind.
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Die Nuss 11 gestattet es, alle diese Probleme zu lösen, und unabhängig von der erforderlichen Steifigkeit der Feder dieselbe zu verlangsamen und den Verschleiß zwischen den Kontakten erheblich zu begrenzen, sowie die Erscheinungen des Zurückprallens und Verklebens zu vermeiden. Ein solches elektrisches Betriebsmittel weist daher eine höhere Lebensdauer auf.
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Außerdem wird die Leistungsfähigkeit derartiger Schalter dadurch erhöht, dass das Material, aus dem der bewegliche Kontakt 6 und die festen Kontakte 4a, 4b bestehen, oder auch eine lokale Beschichtung wie etwa die Silberkörnung, die im Allgemeinen verwendet wird, um eine gute elektrische Leitfähigkeit an diesen Kontakten sicherzustellen, weniger abgenutzt wird.
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Ein solches elektrisches Betriebsmittel ermöglicht somit, dem Problem der Verringerung des Geräusches durch die Scherwirkung des viskosen Fluids 13 Rechnung zu tragen sowie die Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit zu erhöhen, wobei die Konstruktion trotzdem sehr einfach bleibt und leicht an die verschiedenen zu erfüllenden Normen angepasst werden kann.
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Außerdem kann das Bremsmoment in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern eingestellt werden, wobei diese Parameter hauptsächlich die Materialien sind, aus denen die Nuss 11 und der Aufnahmeteil 12 des Sockels 2, insbesondere die Rille 15 und die Rippe 14, bestehen, die Zwischenräume e1, e2, welche die wirksamen Flächen 111, 121 und 112, 122 trennen, oder auch die Menge des Fluids, sein Viskositätsgrad und/oder der Oberflächenzustand der wirksamen Flächen 111, 112,121, 122.
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Dabei ist die Scherwirkung umso größer, je kleiner diese Zwischenräume e1, e2 sind. Ebenso ist die Scherwirkung umso größer, je höher die Viskosität des Fluids 13 ist.
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Außerdem ist diese Scherwirkung von jeder Abnutzung an den festen Kontakten 4a, 4b und dem beweglichen Kontakt unabhängig.
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Andererseits bilden das Betätigungsorgan 9, der Stromabnehmer 7 und die Nuss 11 zusammen eine kinematische Kette, welche die Übertragung einer Bewegung ermöglicht und im Wesentlichen mit einem Mechanismus vom Typ eines Zahnradgetriebes oder auch einem Mechanismus vom Typ eines Hebelgetriebes vergleichbar ist, in dem Sinne, dass es möglich ist, durch Variieren der Abmessungen dieser rotierenden Teile eine Änderung eines Übersetzungsverhältnisses zu bewirken. Bei der hier dargestellten Ausführungsform spielt jedes der Teile die Rolle eines Hebelarmes, dessen charakteristische Abmessungen es ermöglichen, seine Rotationsgeschwindigkeit und die auf das Betätigungsorgan auszuübende manuelle Kraft variieren zu lassen. Es ist daher leicht, die Abmessungen des Betätigungsorgans 9, der Mitnahmelasche 10, des Stromabnehmers 7 und der Nuss anzupassen, um ihre Rotationsgeschwindigkeiten relativ zueinander zu parametrisieren.
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11 zeigt ein elektrisches Betriebsmittel 1 gemäß einer anderen Ausführungsform. Insbesondere unterscheidet sich diese Ausführungsform von der in den 1-10 dargestellten im Wesentlichen dadurch, dass die Rippe 14 mit der eine Kurvenscheibe bildenden Nuss 11 einstückig ausgebildet ist und die Rille 15 mit dem Aufnahmeteil 12 des Sockels 2 einstückig ausgebildet ist.
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Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Beispielen beschrieben. Es versteht sich, dass der Fachmann in der Lage ist, verschiedene Ausführungsvarianten der Erfindung zu realisieren, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Zum Beispiel ist es für den Fachmann klar, dass der dargestellte Mechanismus eines solchen elektrischen Betriebsmittels vom Typ eines Wechselschalters leicht auf ein elektrisches Betriebsmittel vom Typ eines einfachen Schalters übertragbar ist. Es genügt in diesem Falle, dass die eine der ersten Anschlussklemmen 3 sowie der zugeordnete feste Kontakt 4a oder 4b weggelassen oder nicht verwendet werden. Bei einer solchen Anordnung beaufschlagt das elastische Element den Stromabnehmer in Richtung von zwei stabilen Positionen, die jeweils einen der zwei stabilen Zustände definieren.
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Außerdem kann ein Mechanismus eines elektrischen Betriebsmittels gemäß einer anderen Ausführungsform vom Typ eines Drucktastenschalters sein. In diesem Falle beaufschlagt das elastische Element den Stromabnehmer in Richtung einer einzigen stabilen Position, welche alternativ, in Abhängigkeit von seiner Verwendung und zum Beispiel über eine dafür vorgesehene Kurvenscheibe, einen leitenden Zustand und einen Isolationszustand definiert.
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Allgemein gesprochen, ermöglicht ein elastisches Element, den Stromabnehmer in Richtung wenigstens einer stabilen Position und in Richtung des einen oder anderen von zwei stabilen Zuständen, des leitenden Zustands und des Isolationszustands, zu beaufschlagen.
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Außerdem kann die Art und Weise, wie die Nuss von der Mitnahmelasche in Bewegung gesetzt wird, eine andere sein, solange dieselbe Funktion erfüllt wird. Zum Beispiel kann das Zusammenwirken der Lasche mit der Öffnung gemäß einer Alternative durch eine Mitnahmelasche ersetzt werden, die eine Form aufweist, welche derjenigen des Mitnehmers 91 des Betätigungsorgans 9 ähnlich ist, dessen eines, „V“-förmiges Ende mit einem Vorsprung der Nuss zusammenwirkt, zum Beispiel mit dem zapfenartigen Vorsprung 113, um sie in der einen oder anderen Richtung drehend mitzunehmen.
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Andererseits können, wie oben erläutert, die Abmessungen der Teile angepasst werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
