DE1962975U

DE1962975U - Schalter.

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Publication number: DE1962975U
Application number: DE1967L0044237
Authority: DE
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1967-03-07
Filing date: 1967-03-07
Publication date: 1967-06-29
Also published as: CH434423A

Description

. PA-B005189-Π.67

Pall 1381 1 28

L A IT D I S & GYR AG, ZUG (Schweiz)

Schalter

Me Erfindung betrifft einen Schalter mit.Kunststoffgehäuse, mit einer oder mehreren Kontaktfedern und mit. einem Betätigungsorgan zum Steuern mindestens einer Kontaktfeder. Schalter solcher Art sind in vielen elektromechanischen Geräten, namentlich in Schaltuhren und Schützen in Gebrauch. Die Kontaktfedern bestehen dabei aus Metallstreifen, die mit einem Ende im Gehäuse eingespannt sind und am freien Ende ein Kontaktstück, beispielsweise aus Silber, tragen. Die Schaltungen erfolgen vorzugsweise so, dass man die Kontaktfeder zunäohst elastisch verbiegt, indem man das freie Kontaktfederende auf die auswärts gekrümmte Steuerbahn eines Schaltnockens auflaufen lässt und auf diese Weise anhebt und es dann, zum augenblicklichen Unterbrechen oder Oeffnen eines Stromkreises,

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unter Freigabe der in der Kontaktfeder gespeicherten Deformationsenergie von einer Steuerkante des Schaltnockens abfallen lässt, wodurch das vom Kontaktfederende getragene Kontaktstück von einem ■benachbarten Kontaktstück getrennt ©der damit in Berührung gebracht wird.

Schalter der genannten Art müssen mit hoher Präzision hergestellt sein und tragen merklich zu den Herstellungskosten der Schaltgeräte bei. Bei manchen verbreiteten Bauformen sind die Schalter vielteilige und mechanisch recht verwickelte Vorrichtungen, die zumal dann die Geräte verteuern, wenn die Kontaktfedern durch Annieten oder Festschrauben auf Klemmstücken relativ zum Gehäuse eingespannt werden und die umständliche Montage heikle Einstellarbeit verlangt. Die Erfindung betrifft eine vereinfachte Bauweise des Schalters, bei welcher zur unmittelbaren Halterung im Gehäuse die mindestens eine Kontaktfeder formschlüssig gegen Längsverschieblichkeit gesichert auf einem Teil ihrer Länge in einem Kanal eingespannt ist, welcher Kanal in der Längsrichtung des Gehäuses verläuft.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, einen Schalter der genannten Art weiter zu vereinfachen und zu verbilligen, namentlich dadurch, dass ermöglicht werden soll, dass ausser den Kontaktfedern auch das Betätigungsorgan im Gehäuse auf einfachste Weise festgehalten wird, und zwar ist der erfindungsgemasse Schalter dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen Ober- und einen Unterteil aufweist, wobei der Längskanal einer jeden Kontaktfeder nach oben offen im Unterteil ausgespart ist, damit die Kontaktfeder von oben her eingelegt werden kann, und wobei der Unterteil eine Lagerstelle für das Betätigungsorgan enthält, und dass der Oberteil den

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Kanal mit der eingelegten Kontaktfeder versohliesst und eine Gegenlagerstelle zum Festhalten des Betätigungsorganes bildet.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Schalters dargestelltί ein Umschalter und ein. Maximumschalter mit Schaltnoeigenantrieb und ein Kippschalter, welcher durch einen schwenkbaren Hebel zu betätigen ist. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Ansicht auf den Gehäuseunterteil eines

Umschalters mit eingelegten Kontaktfedern und zum Angriff am Schaltnockenträger ansetzendem Schaltreiter,

Fig. 2 eine Kontaktfeder, in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 gesehen,

Fig. 3 ein Distanzstüok, in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1 gesehen,

Fig. 4 eine Ansicht auf den Gehäuseunterteil eines Maximumschalters,

Fig. 5 eine Ansicht auf den Gehäuseunterteil eines Kippschalters und

Fig. 6 eine Ansicht auf die Schnappfeder des Kippschalters, in Richtung des Pfeiles YI der Fig. 5 gesehen.

Das Gehäuse des in Fig. 1 gezeigten Umschalters besteht aus einem im Spritzgussverfahren hergestellten Unterteil 1 aus Kunststoff und einem ebenso beschaffenen, nicht gezeigten Ober-' und Abschlussteil mit spiegelbildlicher Kontur. Im Unterteil 1 sind drei Kontaktfedern 2, 3, 4 formschlüssig gegen Längsverschieblichkeit gesichert auf einem Teil ihrer Länge eingespannt, indem im Unter-

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teil 1 nach oben offene Kanäle 5, 6, 7 ausgespart sind, welche in

in
der Gehäuselängsrichtung verlaufen und welche die Kontaktfedern 2, 3, 4 von ©ben her eingelegt sind. Alle drei Kontaktfedern sind in der gezeigten Stellung so vorgespannt, dass sie sich in Richtung des Pfeiles II zu bewegen suchen.

Im G-ehäuseunterteil 1 ist ferner eine Lagerstelle für einen Nockenträger 8 vergesehen, in Form eines Blindloches worin eine stählerne Achse 9 sitzt, auf welche der Nockentrager 8, welcher als Betätigungsorgan zum Steuern der Kontaktfedern 2,3,4 dient, frei dr drehbar gesteckt ist. Im Gehäuseoberteil ist ein entsprechendes Blindloeh als Gegenlagerstelle für die Achse 9 angebracht; wird der Gehäuseeberteil auf den Unterteil 1 aufgesetzt, hält er nicht nur den Noekenträger 8 in seiner Betriebsstellung relativ zu den Kontaktfedern 2, 3, 4 fest, sondern auch diese Kontaktfedern selbst, indem er die Kanäle 5, 6, 7 verschliesst. Auch der Nockenträger 8 ist ein einfaches Spritzgussstuck aus isolierendem Kunststoff.

Das in Fig. 1 rechte Ende jeder Kontaktfedem2, 3, 4 ist mit zwei welligen Ausbiegungen 10, 11 versehen, welche in entsprechenden Ausbuchtungen 12, 13 ruhen, welche in den Seitenwänden der Kanäle 5, 6, 7 ausgespart sind und die. Kontaktfedern im Gehäuseunterteil 1 verspannen. Die äusseren Federn2 und 4 sind durch ein Distanzstück 14 aus Isolierstoff mit der aus I¹Ig. 3 ersichtlichen Rahmengestalt auseinandergehalten; im Fenster 15 des Rahmens kann sich die mittlere Kentaktfeder 3 frei bewegen, während Vorsprünge 16 und 17 in Schlitze 18 der äusseren Kontaktfedern 2 und 4 ragen und das Distanzstück 14 derart am Wandern längs der Kontaktfedern hindern. Die in Fig. 1 und 2 linken Enden der Kontaktfedern 2, 3,4

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tragen Kontaktstücke 19, 20, 21 aus Silber, die rechten Enden sind aus dem Gehäuseunterteil 1 herausgeführt und dienen als Lötfahnen für die Anschlussdrahte, zwischen denen durch die Kontaktstücke 19, 20, 21 Stromkreise geschlossen und geöffnet werden sollen.

Der Nockenträger 8 ist mit drei Steuerbahnen 22, 23, 24 versehen, die in dieser Reihenfolge in Richtung der Achse 9 hintereinander liegen. Die Steuerbahnen 22 und 24- weisen je drei in Umfangsrichtung des Nockenträgers 8 äquidistante Schaltzähne auf; sie sind kongruent, aber um eine halbe Zahnteilung in Umfangsrichtung versetzt. Die Kontu-r der mittleren Steuerbahn 23 verbindet jeweils die Spitze eines Schaltzahnes der Steuerbahn 22 mit der Spitze des in der durch einen Pfeil 25 angedeuteten Richtung folgenden Schaltzahnes der Steuerbahn 24 durch einen Kreisbogen; ihre Auflaufbahnen decken sich mit denen der Schaltzähne der Steuerkurve 22 und ihre Abfallkanten mit denen der Steuerkurve 24. Die freien Enden der Kontaktfedern 2 und 3 sind so ausgeschnitten, dass die Spitze der Konfc aktfeder 3 auf der mittleren Steuerbahn 23 und die der Kontaktfeder 2 auf der hinteren Steuernbahn 24 gtLeitet, wenn kein mechanischer Kontakt zwischen den Kontaktstücken 19 und 20 besteht.

Der beschriebene Umschalter kann an eine Schaltuhr angebaut werden, deren Zeitscheibe sich in Richtung des Pfeiles 26 bewegt und Reiter 27 trägt, die so angeordnet sind, dass sie zu bestimmten Tageszeiten abwechslungsweise mit den Schaltzähnen der Steuerbahnen 22 und 24 in Eingriff gelangen. Beim Durchgang eines Rei-

ti

ters wird der Nockenträger 8 jeweils um einen Seohstelskreis weitergeschaltet, wobei die mittlere Kontaktfeder 3 jeweils von der

je./.

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einen auf die andere der äusseren Kontaktfedern 2 und 4 umgeschaltet wird.

Durch Rückwärtsdrehen des Nockenträgers 8 aus der in Pig. 1 gezeigten lage entgegen dem Pfeil 25 könnten die Kontaktfedern 2 und 3 "beschädigt werden. Um dem vorzubeugen, ist in eine Ausnehmung 28 im Gehäuseunterteil 1 eine geschlitzte Feder 29 eingelegt, welche mit den Schaltzähnen der Steuerbahnen 22 und 24 als Rückdrehsperre zusammenwirkt. Durch ein Fenster 50 im Gehäuseunterteil 1 lässt sich der Zustand der Kontaktstücke 19, 20, 21 beobachten und das korrekte Arbeiten des Schalters prüfen.

Der beschriebene Umschalter ist nich nur einfach im Aufbau, sondern auch billig in der Herstellung. Die beiden Gehäuseteile und der Nockenträger 8 sind Spritzgussstücke, die keine Nacharbeit verlangen; die Kontaktfedern 2, 3, 4 können in einfachen Vorrichtungen zurechtgebogen werden und sitzen dank ihrer Formgebung unter elastischer Deformation fest im Gehäuseunterteil 1, wie auch die Achse 9 ohne alle weiteren Verbindungsmittel unverrückbar festgehalten wird, wenn der Gehäuseoberteil' den Unterteil 1 verschliesst. Bis auf die hierzu nötigen Meten kommt der Umschalter ohne alle Verbindungsmittel aus, und ausser dem Gehäuse enthält er nur funktionsnotwende Teile. Vor allem bringt die Gestaltung und Anordnung des Nockenträgers 8 den Vorteil, dass der Umschalter ohne Vermittlung eines Schaltsternes oder ähnlichen Schaltmechanismus von den Schaltreitern 27 selbst weitergeschaltet werden kann. Das bringt eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung und gestattet zudem die baukastenartige Zusammenfassung mehrerer Schalter, die beispielsweise von einer entsprechenden Anzahl auf der gleichen Achse übereinander angebrachter Zeit-

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scheiben gesteuert werden. Hierzu ist zweckmässig, die Gehäuseteile durch Rohrnieten zu verbinden, welche durch Löcher 31, 32 im Unterteil 1 und dazu spiegelbildlich angeordnete Löcher im Oberteil hindurchragen und durch die Bolzen gesteckt werden können., auf welche man die Schalter als Baueinheiten aufreihen und mit denen man sie übereinander auf dem sie steuernden Schaltgerät befestigen kann.

lig. 4 stellt einen erfindungsgemässen Maximumschalter dar. Dieser dient zur Steuerung eines Maximumzähler mit einem Schleppzeiger, welcher das grösste Zählergebnis anzeigen soll, welches über einen längeren Zeitraum, z.B. einen Monat, während einer immer wieder neu begonnenen Messperiode, ζ,B| zwanzig Minuten oder einer Stunde, erreicht wurde.

Der Maximumschalter enthält drei Kontaktfedern 4-1, 42, 43, die ganz gleich wie die Kontaktfedern 2, 3, 4 in Längskanälen eines Gehäuseunterteiles 44 aus Kunststoff gehalten und eingespannt sind. Hingegen hat der als ihr Betätigungsorgan dienende Hockenträger 45 eine andere Formgebung als der entsprechende Teil 8, und zwar gleiten die Spitzen der Kontaktfedern 41 und 42 auf einer gemeinsamen spiraligen Steuerbahn 46 mit Abfallkante 47. Dabei kommt die mittlere Feder 42 erst zum Tragen, nachdem die Kontaktfeder 41 von der Abfallkante 47 freigegeben wurde, und zwar ist ihre Spitze mittels einer Stellschraube 48 so einstellbar, dass sie eine genau einzuhaltende Zeitspanne, üblicherweise einige Sekunden, später abfällt, wenn sich der Nockenträger 45 mit gleiohförmiger Geschwindigkeit in der durch einen Pfeil 49 angedeuteten Richtung dreht. Die Kontaktfeder 42 ist hierzu zu einer Ausbiegung 50 mit annähernd parallelen Wänden abgewinkelt, deren Ab-

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stand durch Drehen an der Stellschraube 48 fein einstellbar ist.

Der Nockenträger 45 ist auch hier ein Spritzgussstück: aus Kunststoff und sitzt drehfest auf einer Welle 51, welche in einer durch den Gehäuseunterteil 44 hindurchgehenden Bohrung als Lagerstelle gehalten ist. Eine dazu spiegelbildlich angebrachte Bohrung im Gehäuseoberteil dient als Gegenlagerstelle zum Pesthalten der Welle 51» welche beidseits aus dem Gehäuse herausragt, und wenn das Oberteil auf den Gehäuseunterteil 44 gelegt wird, verschliesst er zugleich dessen Längskanäle mit den eingelegten Kontaktfedern 41, 42, 43.

Im Betrieb des Maximumschalters wird die Welle 51 gleichförmig so angetrieben, dass der Nockenträger 45 in der vorgeschriebenen Zählperiode einmal umläuft. Solange der Stromkreis zwischen den Kontaktfedern 41 und 42 geschlossen ist, läuft ein Maximumzähler, welcher einen Schleppzeiger mitnimmt, wenn das Zählergebnis als der' bisherigen Zählperioden erreicht und übertrifft. Wenn die Kontaktfeder 41 von der Kante 47 abfällt, wird dieser Stromkreis unterbrochen und kurzzeitig der zwischen den Kontaktfedern 42 und · 43 geschlossen. Während dieser Zeit läuft der Zähler mit dem Schleppzeigerantrieb auf Null zurück, und wenn dann auch die Kontaktfeder 42 abfällt, wird der Zähler wieder umgeschaltet, und eine neue Zählperiode beginnt.

Um Beschädigungen der Kontaktfedern 41 und 42 durch Rückwärtsdrehen des Nockenträgers 45 entgegen dem Pfeil 49 zu verhindern, ist der Nockenträger 45 mit einem Sperrzahn 52 versehen, von welchem kurz vor dem Abfall der Kontaktfedern von der .Kante 47 einer der Feder 29 in Fig. 1 entsprechenden, im Gehäuseoberteil eingelegten Sperrfeder den ./.,

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legten Sperrfeder den Weg nach rechts freigegeben wird, wodurch das Rückwärtsdrehen des Hockenträgers 45 verunmöglicht wird.

Fig. 5 zeigt einen Kippschalter mit einer einzigen Kontaktfeder 61, welche auf einem Teil ihrer Länge in einem nach oben offenen Längskanal eingespannt ist, welcher in einem Gehäuseunterteil 62 aus Kunststoff zwischen Auflagestellen 63, 64, 65 gebildet wird. Die Kontaktfeder 61 hat die aus Pig. 6 ersichtliche Kontur; die beiden Zungen sind gegeneinander gebogen und in dieser Lage durch eine aufgeschweisste Kontaktplatte 66 so verspannt, dass sich die Feder unbelastet nach unten biegt und, solange sie in der Nähe der Verzweigungsstelle nach unten gedrückt wird, nach oben schnappt. Seitlich ist die Kontaktfeder 61 durch einen Einschnitt 67 eingekerbt, und in diesen ragt ein von der unteren Schmalseite des Längskanals vorspringender Riegel, um die Kontaktfeder 61 gegen Längsverschiebungen relativ zum Gehäuseunterteil 62 zu sichern. Eine Kontaktzunge 68 ist auf ähnliche Weise im gegenüberliegenden Ende des Gehäuseunterteiles 62 von oben her eingelegt und längsunverschieblich festgehalten.

Als Betätigungsorgan für die Kontaktfeder 61 weist der Schalter einen Kipphebel 69 aus Kunststoff mit manschettenartigen Lagerzapfen 70 auf, d.i.; im Unterteil 62 und im dazu spiegelbildlich begrenzten Oberteil in topfartigen Vertiefungen festgehalten sind, wenn die beiden Gehäuseteile viter gleichzeitigem Verschluss der Längskanäle für die Kontaktfeder 61 und die Kontaktzunge 68 aufeinanderliegen. Der Schal^Jweg des Kipphebels 69 wird zum Schutz der Kontaktfeder 61 durch einen vom Gehäuseunterteil 62 vorstehenden Anschlag 71 begrenzt.

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Zum Befestigen des Kippschalters auf einem Schaltgerät ist im Unterteil 62 eine Bohrung 72 und dazu spiegelbildlich, auch im Oberteil eine Bohrung ausgespart, durch die ein Niet zur Verbindung der beiden Gehäuseteile gesteckt werden kann. Ein zweites Niet lässt sich durch die hohlen Lagerzapfen 70 und ihre zu die~ sem Zweck durchbrochenen Lagerstellen in den beiden Gehäuseteilen hindurch anbringen. Zweckmässigerweise verwendet man auch hier Rohrniete, um den Schalter zu einer Baueinheit zusammenzuschli.essen; durch diese Rohrniete hindurchgesteckte Bolzen können dann dazu dienen, den ganzen Kippschalter am Yerwendungsort zu montieren.

Der beschriebene Kippschalter kann beispielsweise dazu dienen, den Aufzug der Uhrfeder einer Schaltuhr zu steuern. Ein Schaltdaumen 73 drückt auf den Kipphebel 69 und öffnet dadurch den Stromkreis zwischen der Kontaktfeder 61 und der Kontaktzunge 68, solange die Uhrfeder die vorgeschriebene Gangreserve aufweist; wenn die Uhr einen bestimmten Teil dieser Gangreserve verbraucht hat, gleitet der Schaltdaumen 73 vom Kipphebel 69 ab, die Kontaktfeder 61 schnappt in ihre nach unten durchgebogene Lage und schliesst den Kontakt mit der Kontaktzunge 68, womit sie den Motor zum Aufzug der Uhrfeder einschaltet. Wenn, die Uhrfeder wieder ..ι voll aufgezogen ist, legt sich der Schaltdaumen 73 wieder an den Kipphebel 69 an, öffnet den Stromkreis und das Spiel beginnt von neuem»

Auch der in Pig. 5 gezeigte Kippschalter zeichnet sich dadurch aus, dass er lediglich funktionsnotwendige Teile enthält, keine Nacharbeit für die Kunststoffstücke und nur sehr wenig Montage-

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arbeit verlangt. Auch, der Kippschalter ist eine baukastenartig verwendbare und austauschbare Baueinheit.

Claims

SCHUTZANSPRUBCHB

1. Schalter mit Kunststoffgehäuse und mindestens einer Eontaktfeder, die formschlüssig gegen Längsverschieblichkeit gesichert auf einen ieil ihrer Länge in einem Kanal eingespannt ist, welcher. Kanal in der Längsrichtung des Gehäuses verläuft-, und mit einem Betätigungsorgan zum Steuern der Kontaktfeder, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen Ober- und einen Unterteil (1, 44, 61) aufweist, wobei der Längskanal (5-7) einer jeden Kontaktfeder (2-4, 41-43» 61) nach oben offen im Unterteil ausgespart ist, damit die Kontaktfeder von oben her eingelegt werden kann, und wobei der Unterteil eine Lagerstelle für das Betätigungsorgan (8, 45, 69) enthält, und dass der Oberteil den Kanal mit der eingelegten Kontaktfeder verschliesst und eine Gegenlagerstelle zum. Festhalten des Betätigungsorganes bildet.

2. Schalter nach Anspruch 1,' dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung der Kontaktfeder gegenCTJM.ngsverschieblich.keit durch eine wellige Ausbiegung (10, 11) des Kontaktfederblattes (2) erfolgt, welche Ausbiegung in einer Ausbuchtung (10, 11) der Kanalseitenwand eingepasst ist.

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3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung der Kontaktfeder gegen Längsverschieblichkeit durch eine seitliche Einkerbung (67) des Kontaktfelderblattes (61) erfolgt, in welche ein Riegel von der Kanalschmalwand aus vorspringt .

4· Schalter nach Anspruch 1, mit drehbarem Nockenträger als -betätigungsorgan, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockentrager (8) auf seinem Umfang verteilt Schaltzähne trägt, an deren Flanken am Schalter vorbeiziehende Schaltreiter (27) einer Schaltuhr ohne Zwischenschaltung eines Schaltsternes zum Weiterschalten des Nockenträger s angreifen können.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende einer Kontaktfeder auf einer Steuerbahn (24) mit Schaltzähnen aufliegt, so dass eine zur Nockenträgerachse parallele Schaltzähnkante zugleich als Abfallkante der Kontaktfeder (2) wirkt.

6. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenträger zwei kongruente, um eine halbe Zahnteilung versetzte St.euerbahnen (22, 24) mit in Umfangsrichtung des Nockenträgers äquidistanten Schaltzähnen trägt.

7. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenträger ίδ, 45) auch als Rückdrehsperrad dient, indem eine zur Nockenträgerachse parallele' Nockenkante (52) zugleich als Rastkante für eine als Rückdrehsperre dienende Klinke wirkt.

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8. Schalter nach. Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke eine Zungenfeder (29) ist, die in einen quer zum Kontaktfederkanal gerichteten Kanal in einem der beiden G-ehäuseteile eingelegt ist.

9. Schalter nach Anspruch 1, als Maximumschalter mit drei Kontak'tfedern und einem drehbaren Nockenträger als Betätigungsorgan eingerichtet, derart dass, zum -ftückholen eines Schleppzeigerantriebes zur Maximumanzeige eines Zählers während der Ümlaufperiode des Eockenträgers, bei jedem Nockenträgerumlauf ein Kontakt kurzzeitig geöffnet und ein anderer solange geschlossen wird, zu welchem Zweck zwei Kontaktfedern kurz nacheinander von der gleichen, zur Nockenträgerachse parallelen Schaltkante abfallen, dadurch gekennzeichnet, dass die eine dieser Kontaktfedern (42) zu einer Ausbiegung (50) mit zumindest annähernd parallelen Wänden abgewinkelt ist und dass-der Abstand dieser Wände zur Feineinstellung des zwischen den beiden Abfällen zurückzulegende Drehwinkels der Schaltkante (47) durch eine Stellschraube (48) einregulierbar ist.

10. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er als Kippschalter ausgebildet ist, mit einer Schnappfeder (61) als Kontaktfeder, einem Kipphebel (69) als Schaltorgan und einer in einen Längskanal des G-ehäuseunterteiles (62) eingelegten Kpntaktzunge (68).

PA-Dr.Wall/sg