DE1665282A1 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Elektrischer Schalter

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DE1665282A1 DE19661665282 DE1665282A DE1665282A1 DE 1665282 A1 DE1665282 A1 DE 1665282A1 DE 19661665282 DE19661665282 DE 19661665282 DE 1665282 A DE1665282 A DE 1665282A DE 1665282 A1 DE1665282 A1 DE 1665282A1
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Description

Dipl-Ing. F.Weickmann, Dr. Ing. A.Weickmann, Dipl-Ing. H. Weickmann
Oak Electro/iTetics 0orpo, Crystal lake, Illinois / USA.
Elektrischer Schalter
Elektrische Schalter mit einem Schalterstator, einem durch einen Hand-Drehhebel angetriebenen, auf eine Vielzahl von Schaltstellungen zu dem Stator einstellbaren Schalterrotor und einem federbelasteben Sperrhebel zum Arretieren des Rotors in mindestens einer Schal tatellung, sind bekannt (amerikanische Patentschrift 2 503
Bei dieser bekannten Ausführung sind die Rasben für das Sperrglied durch eine herzförmige Durchbrechung des Betätigungshebels gebildet. Diese Anordnung der Rasten ist umständlich und kostspielig, sowie wenig zuverlässig im Betrieb, Außerdem sind maximal nur drei Schaltstellungen möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die umständliche Anordnung einer herzförmigen Durchbrechung des Handhebels zu vermeiden und gleichzeitig die Möglichkeit fjir mehr als drei Sehaltsbellungen zu schaffen»
Zur Iiösimg der Aufgabe sind die Rasten für das Sperrglied des Spsrrhebels am Außenumfang eines leiles de3 Handhebels
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oder dee Stators angeordnet. Ζ«Β· sind der Sperrhebel und der Handhebel in achsparallelen Lagern eines Rahmens angeordnet und der Sperrhebel trägt ein zu ihm senkrecht stehendes Sperrglied zur Wechselwirkung·mit Rasten am Umfang des entsprechend verbreiterten, inneren Endes des Handhebels und steht unter.dem Einfluß einer mit dem freien Ende an dem Rahmen verankerten Federkräfte
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß der Sperrhebel längsverschiebbar auf dem Handhebel geführt ist, ein Sperrglied zur V/eehselwirkung mit Rasten am umfang des Stators trägt und unter der Einwirkung einer das Sperrglied gegen die Rasten drückenden Feder steht»
Bei beiden Ausführungsformen sind die Rauten vorzugsweise durch Zahnlüoken gebildet, Die Planken der Rastzähne können derart gekrümmt sein, daß das auf einer solchen Flanke sitzsntfo Sperrglied bei Freigabe des Handhebels unter der Einwirkung der Federbelastung selbsttätig in die benachbarte Rast einbritte
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Die Figuren zeilen zwei Ausfährungsbeispiele des Anmel-
En stellen dar:
Fig.1 eine Ausführungsform in Ansicht, wobei einige Teile gebrochen gezeigt sind,
Fig. 2 den Grundriß zu Fig.1,
Fiij.3 den Schnitt nach der Linie 3-3 zu Fig.1,
Pig.4 eine Einzelheit des Schalters der Fig„1 in abgewandelter Ausführung,
Pig.5 eine zweite Ausführungsform in Ansicht, Fig.6 die Seitenansicht zu Pig.5,
Pig.7 eine der Fig.5 entsprechende Ansicht, wobei einige Teile des Gerätes gebrochen gezeichnet sind.
Fi^. P den Schnitt nach der Linie 8-8 zu Pig.5, Pij.9 den Schnitt nach der Linie 9-9 zu Fig.5, Fig.1>' den Schnitt nach der Linie 1Ο^1υ zu Fig.8.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugaziffern gleiche Teile. Der Schalter der Fig.1 bis 4 ist auf einen Rahmen montiert, der einen planaren unteren Stirnteil 21 und einen daran angevi breiten Teil 22 aufweist. In letzterem befindet floh ein Querschlitz 23. An dem Stirnteil 21 schließt ein oberer Teil Ji von geringerer Weite an. Dieser ist gegenüber ieir. unteiei Teil 21 leicht zurückversetzt, bildet aber mit diesem unterer: Teil 21 eine ?rontplatte des Rahmens. Die Seiten des Rahmenteiles 24 konvergieren nach oben, wie bei .r und 25 erkennbar.
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Von den Kanten 25 und 26 erstrecken eich nach rückwärts Wandteile 27 bzw. 28{ dieee bilden geneigte Stützflächen, an welch· die Se.iten des Schalthebels, der später beschrieben wird, aneohlagen könntn.' Seitlich nach außen erstrecken sieh von den hintersten Endim der Rahmenteile 27 und 28 Lappen 29 bzw. 30. In jedem dieser Lappen befindet sioh eine öffnung oder Durchbrechung 31 (Fig.1), durch welche der Sohalterstatorteil an dem Rahmen befestigt werden kann. Wie am besten aus Pig.2 ersichtlich, hat der Rahmenteil 22 ein paar Löcher oder Durchbrechungen 32, 33 an gegenüberliegenden Enden, Durch dl· Löoher kann der Rahmen 20 auf einem geeigneten, nicht gezeichneten Träger, befestigt werden.
Sine hohle zylindrische Nabe 35, die sich von dem Rahmenteil nächst dessen oberem linken Ende nach hinten erstreckt (Pig.l) bildet ein erstes Drehlager. Eine zweite hohle zylindrische Nabe 26, die eich rechter Hand und unter der Nabe 35 ebenfalls von dem Rahmenteil 24 nach hinten erstreckt, bildet ein zweites Drehlager. Die Achsen dieser Drehlager 35 und 36 sind parallel zueinander und stehen senkrecht auf dem Rahmenteil
An dem Lager 36 ist eine Well· 40 gelagert, deren verbreitertes vorderes Ende 41 gegen di· Stirneeiten des Rahmenteiles 24 anliegt. Die Welle 40 hat ferner einen zylindrischen Teil 42, der an das verbreiterte End· 41 anschließt und in der Bohrung der Habe 36 drehbar ist. Das gegenüberliegende Ende 43 der Welle 40 hat eine von d»r kreisrunden ?orm abweichende form, z.B. einen MDoppel-Dn-Qu«rschnitt. Auf diesem Teil
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der Welle ist der Schalterrotor 44· montiert.
Ein der Betätigung des Schalters dienender Hebel besteht aus einem unteren Teil 45» der durch den erwähnten Schlitz des Rahmenteiles 22 greift und von Hand bedient werden kann und aus einem verbreiterten oberen Teil 46, der mit einer von der Kreisform abweichenden öffnung auf den Teil 43 der Welle 40 aufgesetzt ist. Wie am besten aus Fig.3 erkennbar, wird der obere Teil 46 des Betätigungshebels gegen den Absatz gehalten, der durch den zylindrischen Teil 42 und den Teil 43 kleineren Querschnitts der Welle 40 gebildet ist. Er ist, wie bei 47 angedeutet, aufgestaucht. Auf diese Weite ist der Betätigungshebel gegen axiale Bewegung relativ zur Welle 40 gesichert und auch gegen Drehbewegung auf der Welle, so daß bei einer Schwenkbewegung des Handhebels die Welle 40 gedreht wird und eine entsprechende Drehbewegung dem Sohalterrotor 44 vermittelt.
An dem Rotor 44 ist ein Träger 50 für ein Kontaktelement befestigt, wie an sich UbIioh. Ein Schalterstator 52 ist auf die Montageteile 29 und 30 des Sohalterrahmens duroh Verbindungsmittel 53» wie ösen, Sohrauben o.dgl. montiert. Der Stator 52 trägt in Ublioher Weise eine Yielzahl von Statorkontakten 54, die mit dem Rotorkontakt in einer Vielzahl von SchaltStationen in Wechselwirkung arbeiten. Duroh Betätigung des Handhebels 45 werden die Hotorkon·» takte zwischen den Statorkontakten zur Bewerkstelligung der gewünschten Schaltung bewegt.
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In der Hab· 35 ist ein Sperrhebel 57 an dem Rannen 20 rerschwenkbar gelagert. Der Sperrhebel hat an seinem, dem Lagef gegenüberliegenden Ende eine nach oben offene V-förmige Hut 59f die in der vertikalen mit dem Rahmenteil 21 fluchtet. Letzterer ist, wie bei 60 in Pig· I gezeigt, hinterschnitten zur Bildung eines ausladenden Seiles 61 mit einer gekrümmten Hut 62· Der Sperrhebel 57 φ und der Schalterrahmen 20 sind durch eine Schraubenfeder 64 gekuppelt, die mit ihren Enden 65 bzw· 66 in die Hüten 59 bzw. 62 eingehakt ist. Die Feder 64 dient dazu, den Sperrhebel 57 im Sinne einer Drehung im Uhrzeigersinn um die Lagernabe 35 zu belasten·
Der Sperrhebel 57 trägt ein Sperrglied in form einer hohlen zylindrischen Habe 68, die sich von dem Sperrhebel 57 nach rückwärts erstreckt und in der Tertikaien mit dem Betätigungshebel fluchtet. Am oberen, verbreiter-W ten Ende des Betätigungshebels befindet sich eine Rastreihe zur Wechselwirkung mit dem Sperrglied 68 zu dem Zweck, verschiedene Arten von Operationen vornehmen zu können, wie si· für einzelne Schalter erwünscht sind. Z0B. ist die Rastreihe bo ausgeführt, daß in Wechselwirkung mit dem Sperrglied 68 der Schalterrotor in einer oder mehreren"ausgewählten Schaltstationen arretiert werden kann· Die durch die Rastreihe gebildete Steuer- oder Nockenfläche kann bo geformt sein, daß der Rotor von bestimmten anderen ausgewählten Schaltstationen automatisch zurückgedreht wird· In dem gezeichneten Ausführungsbei-
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spiel (Fig.1) besteht die Rastreihe aus 4 nach oben offenen Vertiefungen 69 am inneren Ende des Betätigungshebel. Jede dieser Vertiefungen entspricht einer auewählbaren Schaltstation? wenn eine der Schaltstationen gewählt ist, belastet die Feder 64 das Sperrglied 68 in der Weise, daß dieses in der ausgewählten Vertiefung 69 einrastet, so daß der Schalterrotor in der ausgewählten Schaltstation lösbar gehalten wird. Bei der Ausführung des Schalthebels der Fig.4 sind zwei Vertiefungen oder Rasten 69 nächst der Mitte des oberen Endes des Betätigungshebels vorgesehen; die nach außen anschließenden Flanken 70 dieser Vertiefungen oder Rasten verlaufen bogenförmig. Wie schon oben erwähnt, arbeitet das Sperrglied 68 mit den Vertiefungen in Wechselwirkung zu dem Zweck, den Schalterrotor in einer ausgewählten Schalterstation lösbar zu arretieren. Wenn der Betätigungshebel in eine Stellung gedreht wird, in welcher das Sperrglied auf einer der bogenförmig gelcrüanuen Flanken 70 sitzt, so bewirkt die Feder 64 im Augenblick der Freigabe des Hebels, daß dierer in die Schaltstellung zurückkehrt, welche der betreffenden Vertiefung 69 entspricht. Aus Vorgehendem erhellt, daü- der Betätigungshebel durch entsprechende Formung der Rastreihe so ausgebildet werden kann, daß er eine groSe Vie zahl von Schaltstellungen und Sehaltarten ermöglicht.
Wie air. besten aus Üg.4 ersichtlich, divergieren die Seitenk-mten 71 und 72 des Betätigungshebels vom unteren
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BAD ORSGlNAL
find· 45 naeh oben zum verbreiterten Teil 46, Die Kanten und 72 bilden Aneohläge zur Wechselwirkung Bit den Wand» teilen 27 und 28 des Sohalterrahnenei sie begrenzen die Drehfreiheit des Hebels.
Die Pig. 5 bis 10 zeigen eine weiterer, besonders zweokmäßige, weil einfache Ausführungsform.
Bin Stator 74 ist mit einer Vielzahl von Statorkontakten 75 versehen. Ein Rotor 76 ist gegenüber dem Stator drehbar und besitzt einen Rotorkontakt 77, der mit dem Statorkontakt 75 zur Bestimmung einer Vielzahl von Schaltstationen zusammenwirkt. Der Rotor 76 ist durch einen Handbetätigungehebel 78 getragen, der dazu dient, den Sohalterrotor zwisohen den verschiedenen Schaltstationen zu bewegen.
Wie am besten aus Fig.10 erkennbar, trägt der Hebel 78 ein paar von nach rückwärts gerichteten Unförmigen Nasen 79 und 80» Diese erstrecken sich nach rückwärts durch eine öffnung 81 in dem Stator 74* Die Nasen 78 und 80 sind mit nach -rückwärts gerichteten Vorsprüngen 82 und 83 versehen.
Eine Antriebascheibe 84 ist an dem Rotor 76 durch die Vorsprünge 82 und 83 befestigt. Wie Pig.9 zeigt, sind die einzelnen Teile aufeinander geschichtet. Zu diesem Zweck ist, wie Pig.9 zeigt, der Rotor 76 von den U'-förmigen Nasen 79, 80 getragen. Der Rotor 76 und die Treib-
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scheibe 84 "besitzen aufeinander ausgerichtete Schlitze 85 tzw. 86, welche der Aufnahme der Vorsprünge 82 und 83 dienen. Die äußersten Enden der Vorsprünge 82 und 83 sind bei 87 an die Treibscheibe 84 angestaucht, um diese und den Rotor gegen die U-förmigen Nasen 79 und 80 zu halten. Weitere Schlitze 88 und 89 sind in dem Rotor 76 und der Treibscheibe 84 vorgesehen, und zwar in reohten Winkeln zu den Schlitzen 85 und 86. Wie am besten aus Fig.8 ersichtlioh, ist der Schlitz 88 etwas weiter als der Schlitz 89.
Der Schalter kann zur Kupplung des Rotors 76 mit zusätzlichen Rotoren ausgerüstet sein, wenn ein mehrteiliger oder Mehrfachschalter gewünscht ist. Zu diesem Zweck wird in die Schlitze 88 und 89 ein Schaft 90 eingehängt. Dieser besitzt eine Nut 91 an seiner Oberkante im Abstand von dem äußeren Schaftende zur Bildung eines Schaftteiles an dieser
Größe d··
Stelle von der/Sohlitzee 89J)as der Hut 91 gegenüberliegende Eck des Schaftes ist, wie bei 92 angedeutet, abgerundet, so daß der Schaft mit dem Rotor dadurch gekuppelt werden kann, daß man die Nut 91 in die obere Kante des Schlitzes 89 einhängt und den Schaft aus der in Fig.8 gestriohelt gezeichneten Stellung 9P1 in die voll ausgezogene Stellung sohvenkt.
Zur lesbaren Halterung des Schalterrotors an einer gewünschten Schaltstationdst am oberen Teil des Stators 74 eine Jo c ic en- oder Rastfläche vorgesehen. Ferner ist ein ßperrhobel 94 längsbeweglioh an dem Handhebel 78 geführt und mit einem Sperrglied oder Sperrnooken ausgerüstet, das bzw. der mit der Nocken- oder Rasfcflüohe des Schalter-
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stators zusammenarbeitet. Der Sperrhebel 94 h'at einen Läng ε-schlitz 95, der sich im wesentlichen vom einen bis zum anderen Ende dieses Hebels erstreckt. Außerdem trägt der Sperrhebel 94 eine nach vorn gerichtete Nase 96 nächst dem oberen Ende des Schlitzes 95; diese Hase 96 liegt in vertikaler Flucht mit einer sich nach vorn erstreckenden Nase 97 am unteren Teil des Hebels 78. Eine Schraubenfeder 98 verbindet den Handbetätigungshebel 78 und den Sperrhebel 94 dadurch, daß das hakenförmige Ende 99 dieser Feder in die Hase und das hakenförmig gebogene andere Ende 100 eingehängt ist Die Feder 98 belastet so den Sperr,hebel 94 im Sinne einer
78 Verschiebung relativ zu dem Handhebel nach unten.
Am oberen Ende des Sperrhebels 94 ist ein sich nach rückwärts erstreckendes Sperrglied 101 vorgesehen, da in vertikaler Fluuht mit dem Stator 74 liegt. Das Sperrglied 101 ist bei 102 geschlitzt für den Durchgriff des Betätigungshebels 78. Außerdem besitzt das Sperrglied 101 eine bogenförmige untere Fläche 103 zur Wechselwirkung mit der Nockenoder Rastfläche des Stators.
Der Schalter kann auf einem Montagerahmen angeordnet sein. Im gezeichneten Beispiel besitzt eine planare Frontplatte 105 des Rahmens eine vertikaleverlaufende fensterartige Durchbrechung. Durch dieses Fenster ist die Feder 93 zugänglich, so daß sie ohne Schwierigkeit verändert werden kann, um die Empfindlichkeit des Schalters einzustellen. Der Rahmenteil 105 hat ein/^nach rückwärts abgewinkelten
Schenkel 109 mit Ansätzen 107 und 108 an den Enden. Diese Ansätze sind mit MontageÖffnungen versehen zur Befestigung ^es Rahmens an einem nicht gezeichneten Träger. AuBerdem dienen die Ansätze 107 und 108 als Anschläge für den Handbetätigungshebel 78 zur Begrenzung der Schwenkfreiheit desselben.
Die Rahmenplatte 105 ist mit nach rückwärts gerichteten Nasen 110 an beiden Seiten ausgerüstet, die in entsprechende Öffnungen des Stators 74 passen, um diesen an dem Rahmen zu befestigen. Die Enden der Nasen 110 sind an die rückwärtige Fläche des Stators 74 angestaucht, um diesen an dem Rahmenteil 105 zu halten. Soll der Schalter als mehrteiliger oder Mehrfachschalter auegebildet werden, dann erhalten die Nase: MO eine solche Länge, daß sie die gewünschte Zahl von Schalterstatorteilen erfassen können.
Die Nocken- oder Rastoberfläche an dem oberen Teil des Stators kann mit bogenförmigen Vertiefungen oder Nuten 112 ausgerüstet sein, die mit dem bogenförmigen Sperrglied zusammenwirken zu dem Zweck der lösbaren Halterung des Schalterrotor« bei einer gewünschten Schaltstellung. Die Nookenoberflache kann bogenförmige Flanken 113 aufweisen, die mit dem nockenförmigen Sperrglied 103 im Sinne einer automatischen Rückführung des Sperrhebels in die der Flanke 113 benachbarte Nut bei Freigabe des Hebels 73 zusammenwirken. Die Formgebung der Nockenfläche am oberen Ende des Stators kann variiert werden, um eine geeignete Zahl von Raststellungen oder Rückführfranken 113 zu erhalten.
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Die Erfindung let nicht auf das beschriebene und gezeichnete Aueführungsbeispiel beschränkt.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche»
    1. Elektrischer Schalter mit einem Sohaltstator, einem durch einen Hand-Drehhebel angetriebenen, auf eine Vielzahl yon Schaltstellungen zu dem Stator einstellbaren Schalterrotor und einem federbelasteten Sperrhebel zum Irretieren des Rotors in mindestens einer Schaltstellung, dadurch gekennzeichnet, daß die Basten (69 fig.l bzw· 112 Pig.5) für das Sperrglied (68 fig.l bzw. 101, 10? Pig.5) des Sperrhebele (57 Pig»l bzw» 94 Pig.5 u· 7) an Außenumfang eines Seiles (46 Pig.l) des Handhebels (45) oder des Stators (74 Pig.5) angeordnet sind·
    2· Schalter nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel (57) und der Handhebel (45) in aohsparallelen Lagern (35,41) eines Rahmens (21, 24 Pig.l - 3) gelagert sind und der Sperrhebel ein zu ihm senkrecht stehendes Sperrglied (68) zur Wechselwirkung mit Rasten (69) am Umfang des entsprechend verbreiterten, inneren Endes (46) des Handhebels (45) trägt und unter dem Einfluß einer mit dem freien Ende (66) an dem Rahmen verankerten federkraft (64) steht e
    3· Schalter, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel (94) längsverschiebbar auf dem Handhebel (78) geführt ist, ein Sperrglied (101, 103) zur Wechselwirkung mit Rasten (112) am Umfang des Stators (74)
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    trägt und unter der Einwirkung einer das Sperrglied gegen die Rasten drückenden feder (98) steht (?ig.5-10)·
    4-· Schalter nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Peeler (98) einerseits an einem Tor sprung (97) am inneren Snde des Handhebels (78), andererseits an einen 7orsprung(96) am äußeren Ende des Sperrhebele (94) verankert ist·
    5· Schalter nach Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (101) einen Sohlita (102) für den Durchgriff des Handhebels (78) aufweist (?ig.8)0
    6. Schalter nach Ansprüchen 1, 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (101) mit einer Fläche gegen die fiüokseite des Handhebels abstützt·
    ο Schalter naoh Anspruch 1, 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel (94) einen Längsschlitz (95) zur Führung an dem Handhebel (78) aufweist·
    8· Schalter nach Anspruch 1, 3 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Handhebel (78) mindestens einen den Rotor (76) in einem Schlitz (85) durchgreifenden und an seinem überstehenden Ende an den Rotor angestauchten Torsprung (82) besitzt·
    9· Schalter nach Ansprüchen 1, 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhebel (78) ein !Paar derartiger, den Rotor (76) in Schlitzen (85) durchgreifender und aufgestauchter Torsprünge (82,83) besitzt.
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    10. Schalter nach Ansprüchen 1, 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Yor epr tinge (82,83) auch Sohlitze (86) einer auf dem Rotor (76) liegenden Scheibe (84) durchgreifen und an diese angestauoht sind und daß die Scheibe (84) als Kupplung sum Anbauen weiterer Botoren ausgebildet ist·
    U. Schalter nach Ansprüchen 1, 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (84) und der Rotor (76) «usätsliohe Schiit«· (88,89) au« Einhängen eines fragerschaftes (90) für weitere Botoren besitzt, wobei dieser Schaft breiter ist, als die Länge des Schiit«ββ (88) der Scheibe (84) und eine Hut (91) sum Eingreifen in die obere Schutzkante aufweist·
    12· Schalter nach Ansprüchen 1 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Bahmen Anschläge zur Begrenzung der Sr ehfreihe it ft es Handhebels ror gesehen sind·
    13« Schalter nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Basten (69 Pig. 1 u. 3 bzw. 112 fig.5) durch Zahnlücken gebildet sind·
    14· Schalter nach Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Planken (70 71g· 4 bzw. 113 Pig.5) der Bastsähne derart gekrümmt sind, daß das auf einer solchen Planke sitzende Sperrglied bei Preigabe des Handhebels unter der Einwirkung der Pederbelastung (64 bzw· 98) selbsttätig in die benachbarte Bast eintritt.
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    BAD QR!3!NAL
DE1665282A 1965-01-21 1966-01-21 Elektrischer Drehschalter Expired DE1665282C3 (de)

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