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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Drehschalter, insbesondere einen Betätigungsmechanismus eines Drehschalters.
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Stand der Technik
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Wenn der Drehschalter als Trennschalter verwendet wird, muss in der Öffnungsposition zwischen dem beweglichen Kontakt und dem feststehenden Kontakt ein Isolationsabstand, der den Anforderungen der Vorschriften entspricht, vorhanden sein. Der Schalter muss eine offensichtliche Trennmarkierung aufweisen. In der Schließposition sollen die Kontakte in der Lage sein, mit dem Strom unter normalen Stromkreisbedingungen und dem Strom unter abnormalen Bedingungen innerhalb einer vorbestimmten Zeit belastet zu werden. Wenn der Betrieb durch einen Elektriker erforderlich ist, muss die Stromversorgung ausgeschaltet werden, um die Sicherheit des Personals zu gewährleisten. Notwendigerweise wird ein Schloss für den Schalter verwendet, um eine versehentliche Betätigung durch eine andere Person zu verhindern und die Sicherheit des Personals zu gewährleisten. Manchmal sind jedoch der bewegliche Kontakt und der feststehende Kontakt des Schalters verschweißt. Das heißt, die Stromversorgung kann zu diesem Zeitpunkt nicht über den Drehschalter ausgeschaltet werden. Wenn der bewegliche Kontakt und der feststehende Kontakt nicht geöffnet sind und der Drehgriff den geöffneten Zustand anzeigt, kann das Betätigungsperaonal arbeiten, während der Stromkreis noch geschlossen ist, so dass die Gefahr eines Stromschlags besteht. Die bestehenden nationalen Normen verlangen die Betätigung eines Drehschalters wie folgt: Wenn die Kontakte im geschlossenen Zustand des Schalters verschweißt sind, beträgt die Betätigungskraft zum Drehen des Drehgriffs in den geöffneten Zustand mindestens das Dreifache (und nicht weniger als 100N) der Betätigungskraft zum Öffnen des Schalters im normalen Zustand. Bestehende Betätigungsmechanismen erreichen diesen Standard üblicherweise durch Schenkelfedern. Die Betätigungsperson stellt einen anormalen Zustand fest, indem diese den Unterschied in der Öffnungskraft spürt. Dies ist jedoch nicht absolut zuverlässig. Personen, die mit dem Drehschalter nicht vertraut sind oder eine relativ starke Kraft besitzen, spüren es möglicherweise nicht, so dass ein potenzielles Sicherheitsrisiko besteht.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Betätigungsmechanismus eines Drehschalters zu schaffen, der die Nachteile im Stand der Technik beseitigen kann.
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Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus eines Drehschalters gelöst, der eine Montagebasis umfasst, in der eine Betätigungsstangenanordnung und eine Drehplattenanordnung zum manuellen Drehen angeordnet sind, wobei zwischen der Betätigungsstangenanordnung und der Drehplattenanordnung ein Energiespeicherelement vorgesehen ist, wobei die Drehplattenanordnung den Schalter durch das Vorwärts- oder Rückwärtsdrehen schließt oder öffnet, wobei, wenn die Betätigungsstangenanordnung gedreht wird, das Energiespeicherelement die Drehplattenanordnung mitdreht, wobei ein Begrenzungselement in der Montagebasis angelenkt ist, wobei das Begrenzungselement einen Druckabschnitt und einen Sperrabschnitt aufweist, wobei die Drehplattenanordnung mit dem Druckabschnitt zusammenwirkt, damit das Begrenzungselement relativ zu der Montagebasis zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gedreht werden kann, wobei, wenn sich die Drehplattenanordnung in der Schließposition befindet, die Drehplattenanordnung gegen den Druckabschnitt stößt, so dass sich das Begrenzungselement in der ersten Position befindet, wobei sich der Sperrabschnitt auf dem Drehweg der Betätigungsstangenanordnung oder des Energiespeicherelements befindet, um die Drehung der Betätigungsstangenanordnung zu sperren, wobei, wenn sich die Drehplattenanordnung in der Öffnungsposition befindet, die Drehplattenanordnung den Druckabschnitt löst, wobei sich das Begrenzungselement in der zweiten Position befindet, so dass der Sperrabschnitt die Betätigungsstangenanordnung freigibt.
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Das Begrenzungselement ist mit einem ersten elastischen Rückstellelement zum Halten des Begrenzungselements in der zweiten Position versehen.
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Das Begrenzungselement umfasst einen ersten Begrenzungsstab an dem Druckabschnitt, wobei das erste elastische Rückstellelement eine Druckfeder ist und um den ersten Begrenzungstab gelegt wird, wobei die Montagebasis eine Begrenzungsausnehmung für die Feder aufweist.
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Der Druckabschnitt besitzt an einer Seite eine erste glatte gekrümmte Oberfläche, die mit der Drehplattenanordnung zusammenwirkt.
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Die Betätigungsstangenanordnung umfasst eine Betätigungsstange und einen Nocken, der um die Betätigungsstange gelegt wird und mit der Betätigungsstange in Umfangsrichtung in Eingriff steht, wobei die Drehplattenanordnung eine Drehplatte und einen Schieber umfasst, der auf der Drehplatte angeordnet ist und relativ zu der Drehplatte radial gleiten kann, wobei die Montagebasis für die Öffnungsposition und die Schließposition der Drehplattenanordnung zwei Rastausnehmungen aufweist, wobei zwischen der Drehplatte und dem Schieber ein zweites elastisches Rückstellelement angeordnet ist, das den Schieber in die Rastausnehmung drücken kann, wobei, wenn der Schieber in der Rastausnehmung liegt, die Drehplattenanordnung undrehbar ist, wobei, wenn der Schieber die Rastausnehmung verlässt, die Drehplattenanordnung drehbar ist, wobei der Schieber unter dem Nocken angeordnet ist und entsprechend dem Nocken eine Druckplatte besitzt, wobei, wenn der Nocken die Druckplatte dreht, der Schieber von der Rastausnehmung wegbewegt werden kann.
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Die Drehplatte besitzt eine erhabene Seitenwand, wobei an der Innenseite der Seitenwand ein zweiter Begrenzungsstab vorgesehen ist, wobei die Druckplatte ein erstes Durchgangsloch besitzt, durch das der zweite Begrenzungsstab verläuft, wobei das zweite elastische Rückstellelement eine Druckfeder ist und um den zweiten Begrenzungsstab gelegt wird, wobei die beiden Enden des zweiten elastischen Rückstellelements an der Seitenwand und der Druckplatte anliegen.
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Die Montagebasis weist eine erste Begrenzungsplatte und eine zweite Begrenzungsplatte auf, die mit der Seitenwand zusammenwirken können, wobei die Seitenwand zwischen der ersten Begrenzungsplatte und der zweiten Begrenzungsplatte gedreht werden kann.
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Das Energiespeicherelement ist eine Schenkelfeder und weist zwei elastische Schenkel auf, wobei der Nocken eine erhabene erste Federstützplatte bildet, wobei der Schieber eine erhabene zweite Federstützplatte bildet, wobei die erste Federstützplatte und die zweite Federstützplatte gleich breit sind, wobei die beiden elastischen Schenkel an den beiden Seiten der ersten Federstützplatte und der zweiten Federstützplatte anliegen.
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Die Drehplatte ist mit einem quadratischen Stück versehen, wobei der Schieber eine quadratische Gleitausnehmung bildet, in der das quadratische Stück gleitbar angeordnet ist.
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Das quadratische Stück besitzt ein rundes Durchgangsloch, wobei das untere Ende der Betätigungsstange in das runde Durchgangsloch gesteckt wird.
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Die Vorteile der Erfindung sind: Im Normalzustand ist die Betätigungsstangenanordnung mit dem Griff verbunden. Wenn der Griff gedreht wird, kann das Energiespeicherelement die Drehplattenanordnung mitdrehen, wodurch der Schalter geschlossen und geöffnet werden kann. Wenn die Kontakte verschweißt sind, wird die Drehplattenanordnung in der Schließposition gehalten und kann nicht gedreht werden. Die Drehplattenanprdnung stößt gegen den Druckabschnitt und der Sperrabschnitt verhindert, dass die Betätigungsstangenanordnung in die Öffnungsposition gedreht wird. Der Drehgriff zeigt nicht den geöffneten Zustand an. Das Schloss für den geöffneten Zustand ist unverwendbar. Daher kann die Betätigungsperson das Verschweißen leicht erkennen und weitere Sicherheitsmaßnahmen ergreifen, um potenzielle Sicherheitsrisiken zu verringern.
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Figurenliste
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Um die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oder die technischen Lösungen im Stand der Technik deutlich zu veranschaulichen, werden die zur Darstellung der Ausführungsformen oder des Standes der Technik verwendeten Zeichnungen nachstehend beschrieben. Die Zeichnungen, auf die die folgende Beschreibung Bezug nimmt, stellen nur die Ausführungsformen der Erfindung dar. Für den Fachmann liegen andere Ausführungsformen, die auf diesen Zeichnungen basieren, immer noch im Rahmen der Erfindung.
- 1 zeigt eine perspektivische Darstellung der Erfindung;
- 2 zeigt eine Draufsicht des inneren Aufbaus der Erfindung;
- 3 zeigt eine perspektivische Darstellung der Montagebasis der Erfindung;
- 4 zeigt eine Darstellung der Verbindung der Betätigungsstangenanordnung und der Drehplattenanordnung gemäß der Erfindung;
- 5 eine Darstellung des Nockens und der Drehplattenanordnung gemäß der Erfindung;
- 6 zeigt eine Darstellung der Drehplattenanordnung, wobei in (a) der Schieber in der Rastausnehmung liegt und in (b) der Schieber die Rastausnehmung verlässt;
- 7 eine Darstellung der Drehplatte der Erfindung.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Um die Ziele, technischen Lösungen und Vorteile der Erfindung zu veranschaulichen, wird die Erfindung im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
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Hierbei ist darauf hinzuweisen, dass in den Ausführungsformen der Erfindung alle Begriffe, die als „erste“ und „zweite“ bezeichnet werden, nur zum Unterscheiden von zwei Elementen mit dem gleichen Namen und unterschiedlichen Parametern verwendet werden. Die Definitionen „erste“ und „zweite“ dienen nur der Einfachheit der Beschreibung und sollen nicht als Einschränkung der Ausführungsformen der Erfindung aufgefasst werden, die somit in nachfolgenden Ausführungsformen nicht einzeln erläutert werden.
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Die Richtungs- und Positionsbegriffe in der Erfindung, wie „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „links“, „rechts“, „innen“, „außen“, „Stirn“, „Boden“, „Seite“ usw., sind nur die Richtungen oder Positionen in den Zeichnungen. Daher werden die Richtungs- und Positionsbegriffe verwendet, um die Erfindung zu erläutern, und sollen den Schutzbereich der Erfindung nicht einschränken.
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1 bis 3 zeigen den erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus eines Drehschalters, der eine Montagebasis 1 umfasst, in der eine Betätigungsstangenanordnung 2 und eine Drehplattenanordnung 3 zum manuellen Drehen angeordnet sind. Zwischen der Betätigungsstangenanordnung 2 und der Drehplattenanordnung 3 ist ein Energiespeicherelement 4 vorgesehen. Die Drehplattenanordnung 3 schließt oder öffnet den Schalter durch das Vorwärts- oder Rückwärtsdrehen. Wenn die Betätigungsstangenanordnung 2 gedreht wird, dreht das Energiespeicherelement 4 die Drehplattenanordnung 3 mit. Ein Begrenzungselement 5 ist in der Montagebasis 1 angelenkt. Das Begrenzungselement 5 weist einen Druckabschnitt 501 und einen Sperrabschnitt 502 auf. Die Drehplattenanordnung 3 wirkt mit dem Druckabschnitt 501 zusammen, damit das Begrenzungselement 5 relativ zu der Montagebasis 1 zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gedreht werden kann. Wenn sich die Drehplattenanordnung 3 in der Schließposition befindet, stößt die Drehplattenanordnung 3 gegen den Druckabschnitt 501, so dass sich das Begrenzungselement 5 in der ersten Position befindet. Der Sperrabschnitt 502 befindet sich auf dem Drehweg der Betätigungsstangenanordnung 2 oder des Energiespeicherelements 4, um die Drehung der Betätigungsstangenanordnung 2 zu sperren. Wenn sich die Drehplattenanordnung 3 in der Öffnungsposition befindet, löst die Drehplattenanordnung 3 den Druckabschnitt 501, wobei sich das Begrenzungselement 5 in der zweiten Position befindet, so dass der Sperrabschnitt 502 die Betätigungsstangenanordnung 2 freigibt. Im Normalzustand ist die Betätigungsstangenanordnung mit dem Griff verbunden. Wenn der Griff gedreht wird, kann das Energiespeicherelement die Drehplattenanordnung 3 mitdrehen, wodurch der Schalter geschlossen und geöffnet werden kann. Wenn die Kontakte verschweißt sind, wird die Drehplattenanordnung in der Schließposition gehalten und kann nicht gedreht werden. Die Drehplattenanprdnung stößt gegen den Druckabschnitt und der Sperrabschnitt verhindert, dass die Betätigngshebelanordnung in die Öffnungsposition gedreht wird. Der Drehgriff zeigt nicht den geöffneten Zustand an. Das Schloss für den geöffneten Zustand ist unverwendbar. Daher kann die Betätigungsperson das Verschweißen leicht erkennen und weitere Sicherheitsmaßnahmen ergreifen, um potenzielle Sicherheitsrisiken zu verringern.
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Das Begrenzungselement 5 ist mit einem ersten elastischen Rückstellelement 503 zum Halten des Begrenzungselements 5 in der zweiten Position versehen.
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Das Begrenzungselement 5 umfasst einen ersten Begrenzungsstab 504 an dem Druckabschnitt 501. Das erste elastische Rückstellelement 503 ist eine Druckfeder und wird um den ersten Begrenzungstab 504 gelegt. Die Montagebasis 1 weist eine Begrenzungsausnehmung 101 für die Feder auf. Es ist auch möglich, dass an dem Gelenkbolzen eine Schenkelfeder angeordnet ist, um eine Rückstellfunktion auszuführen.
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Der Druckabschnitt 501 besitzt an einer Seite eine erste glatte gekrümmte Oberfläche 505, die mit der Drehplattenanordnung 3 zusammenwirkt.
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In 2 befinden sich die Drehplattenanordnung 3 und die Betätigungsstangenanordnung 2 beide im geschlossenen Zustand, wobei sich das Begrenzungselement 5 in der ersten Position befindet. Wie in 2 gezeigt ist, wenn die Drehplattenanordnung 3 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wird das Begrenzungselement 5 von dem ersten elastischen Rückstellelement 503 gegen den Uhrzeigersinn um den Gelenkbolzen gedreht und tritt somit in die zweite Position ein, so dass der Sperrabschnitt 502 die Betätigungsstangenanordnung 2 freigibt. Wenn die Drehplattenanordnung 3 im Uhrzeigersinn zurück in die ursprüngliche Position gedreht wird, drückt die Drehplattenanordnung 3 den Druckabschnitt 501, der somit um den Gelenkbolzen im Uhrzeigersinn gedreht wird, so dass das Begrenzungselement 5 in die erste Position zurückkommt. Der Sperrabschnitt 502 befindet sich auf dem Drehweg des Energiespeicherelements 4. Dadurch wird verhindert, dass das Energiespeicherelement 4 und die Betätigungsstangenanordnung 2 gedreht werden. Die erste glatte gekrümmte Oberfläche 505 dient zum Reduzieren der Reibung und erleichtert somit das Drücken. Das Energiespeicherelement 4 weist zwei elastische Schenkel 401 auf. Wenn sich das Begrenzungselement 5 in der ersten Position befindet, liegt der Sperrabschnitt 502 auf dem Drehweg des rechten elastischen Schenkels 401 in 4. Es ist auch möglich, dass die Betätigungsstangenanordnung einen Begrenzungsvorsprung umfasst, der mit dem Begrenzungselement 5 zusammenwirkt.
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Wie in 4 gezeigt ist, umfasst die Betätigungsstangenanordnung 2 eine Betätigungsstange 201 und einen Nocken 202, der um die Betätigungsstange 201 gelegt wird und mit der Betätigungsstange 201 in Umfangsrichtung in Eingriff steht. Die Drehplattenanordnung 3 umfasst eine Drehplatte 301 und einen Schieber 302, der auf der Drehplatte 301 angeordnet ist und relativ zu der Drehplatte 301 radial gleiten kann. Die Montagebasis 1 weist für die Öffnungsposition und die Schließposition der Drehplattenanordnung 3 zwei Rastausnehmungen 102 auf. Zwischen der Drehplatte 301 und dem Schieber 302 ist ein zweites elastisches Rückstellelement 303 angeordnet, das den Schieber 302 in die Rastausnehmung 102 drücken kann. Wenn der Schieber 302 in der Rastausnehmung 102 liegt, kann die Drehplattenanordnung 3 nicht gedreht werden. Wenn der Schieber 302 die Rastausnehmung 102 verlässt, kann die Drehplattenanordnung 3 gedreht werden. Der Schieber 302 ist unter dem Nocken 202 angeordnet und besitzt entsprechend dem Nocken 202 eine Druckplatte 3011. Wenn der Nocken 202 die Druckplatte 3011 dreht, kann der Schieber von der Rastausnehmung 102 wegbewegt werden. Durch den Nocken und den Schieber kann die Drehplattenanordnung 3 in der Öffnungsposition und Schließposition positioniert werden, um den Schalter im geöffneten oder geschlossenen Zustand zu halten.
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Die Drehplatte 301 bildet eine erhabene Seitenwand 304. An der Innenseite der Seitenwand 304 ist ein zweiter Begrenzungsstab 305 vorgesehen. Die Druckplatte 3011 besitzt ein erstes Durchgangsloch 306, durch das der zweite Begrenzungsstab 305 verläuft. Das zweite elastische Rückstellelement 303 ist eine Druckfeder und wird um den zweiten Begrenzungsstab 305 gelegt. Die beiden Enden des zweiten elastischen Rückstellelements 303 liegen an der Seitenwand 304 und der Druckplatte 3011 an.
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Die Montagebasis 1 weist eine erste Begrenzungsplatte 103 und eine zweite Begrenzungsplatte 104 auf, die mit der Seitenwand 304 zusammenwirken können. Die Seitenwand 304 kann zwischen der ersten Begrenzungsplatte 103 und der zweiten Begrenzungsplatte 104 gedreht werden.
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Das Energiespeicherelement 4 ist eine Schenkelfeder und weist zwei elastische Schenkel 401 auf. Der Nocken 202 bildet eine erhabene erste Federstützplatte 203. Der Schieber 302 bildet eine erhabene zweite Federstützplatte 307. Die erste Federstützplatte 203 und die zweite Federstützplatte 307 sind gleich breit. Die beiden elastischen Schenkel 401 liegen an den beiden Seiten der ersten Federstützplatte 203 und der zweiten Federstützplatte 307 an.
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In der Figur ist der geschlossene Zustand gezeigt. Beim Schließen werden die Betätigungsstange 201 und der Nocken 202 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, wodurch der Nocken 202 den rechten elastischen Schenkel 401 in 4 in die Schließposition drückt. Der Vorsprung des Nockens 202 drückt die Druckplatte 3011, wodurch der Schieber 302 die Rastausnehmung 102 verlässt. Die Drehplattenanordnung 3 in der Montagebasis 1 ist undrehbar. Der linke elastische Schenkel 401 dreht die Drehplattenanordnung 3 in die Schließposition. Beim Öffnen drückt der Nocken 202 den linken elastischen Schenkel 401 in die Öffnungsposition. Gleichzeitig wird die Druckplatte 3011 gedrückt, wodurch der Schieber 302 die andere Rastausnehmung verlässt. Der rechte elastische Schenkel 401 dreht die Drehplattenanordnung 3 in die Öffnungsposition.
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Wenn die Kontakte verschweißt sind, kann die Drehplattenanordnung 3 nicht gedreht werden. Beim Öffnen kann die Betätigungsstangenanordnung 2 nur bis an den Sperrabschnitt 502 gedreht werden. Wenn der Griff zu diesem Zeitpunkt gelöst wird, kann das Energiespeicherelement 4 die Betätigungsstangenanordnung 2 in die ursprüngliche Position zurückdrehen.
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Die Drehplatte 301 ist mit einem quadratischen Stück 308 versehen. Der Schieber 302 bildet eine quadratische Gleitausnehmung 309, in der das quadratische Stück 308 gleitbar angeordnet ist.
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Das quadratische Stück 308 besitzt ein rundes Durchgangsloch 3010. Das untere Ende der Betätigungsstange 201 wird in das runde Durchgangsloch 3010 gesteckt und fixiert.
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Wie in 6(b) gezeigt ist, bildet der Schieber, wenn er die Rastausnehmung verlässt, mit der Drehplatte eine Kreisform. Die Seitenwand 304 der Drehplatte ist ein segmentförmiger Vorsprung und wirkt mit der ersten Begrenzungsplatte 103 und der zweiten Begrenzungsplatte 104 zusammen, um den Drehwinkel zu begrenzen. Gleichzeitig wirkt der segmentförmige Vorsprung mit dem Druckabschnitt 501 zusammen.
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Die obige Figurenbeschreibung bezieht sich nur auf die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und soll den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken. Daher fallen Änderungen, die gemäß den Ansprüchen der Erfindung vorgenommen werden, immer noch in den Schutzbereich der Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Montagebasis
- 101
- Begrenzungsausnehmung
- 102
- Rastausnehmung
- 103
- erste Begrenzungsplatte
- 104
- zweite Begrenzungsplatte
- 2
- Betätigungsstangenanordnung
- 201
- Betätigungsstange
- 202
- Nocken
- 203
- erste Federstützplatte
- 3
- Drehplattenanordnung
- 301
- Drehplatte
- 302
- Schieber
- 303
- zweites elastisches Rückstellelement
- 304
- Seitenwand
- 305
- zweiter Begrenzungsstab
- 306
- erstes Durchgangsloch
- 307
- zweite Federstützplatte
- 308
- quadratisches Stück
- 309
- quadratische Gleitausnehmung
- 3010
- rundes Durchgangsloch
- 3011
- Druckplatte
- 4
- Energiespeicherelement
- 401
- elastischer Schenkel
- 5
- Begrenzungselement
- 501
- Druckabschnitt
- 502
- Sperrabschnitt
- 503
- erstes elastisches Rückstellelement
- 504
- erster Begrenzungsstab
- 505
- erste glatte gekrümmte Oberfläche
