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Die Erfindung betrifft allgemein den Bereich elektrischer Schaltgeräte, wie Schalter und Taster.
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Genauer betrifft die Erfindung ein Wandschaltgerät zum wahlweise Öffnen oder Schließen mindestens eines elektrischen Schaltkreises, wobei dieses Schaltgerät eine Stirnplatte umfasst, einen Funktionsblock, der in einem mit der Platte fest verbundenen Körper angeordnet ist, einen Kipphebel und eine vorgespannte Konfigurationsfeder, wobei die Platte eine Vorderseite aufweist und eine Rückseite und der Funktionsblock von der Rückseite der Platte absteht, durch den Kipphebel gesteuert wird und in Abhängigkeit von der Stellung des Kipphebels den einen oder den anderen von zwei Zuständen einnimmt, die das Schließen bzw. Öffnen des Schaltkreises bewirken, wobei der Kipphebel von der Vorderseite der Platte aus betätigbar ist und eine bistabile Konfiguration einnimmt oder eine monostabile Konfiguration, je nachdem, ob die Konfigurationsfeder eine inaktive Stellung einnimmt, in der diese Feder vom Hebel getrennt ist, oder eine aktive Stellung, in der diese Feder eine Federkraft auf den Hebel ausübt.
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Schaltgeräte dieses Typs, die also als bistabile Schalter oder als monostabile Taster verwendet werden können, sind insbesondere aus den Patentschriften
DE 197 45 017 ,
EP 1 045 412 ,
FR 2 917 858 und dem Gebrauchsmuster
DE 295 20 909 bekannt.
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Während die Entwicklung der betreffenden Technik immer darauf abzielte, den Übergang von der bistabilen Konfiguration zur monostabilen Konfiguration oder umgekehrt zu erleichtern, beruht die Erfindung auf der Feststellung der Tatsache, dass ein solches Vorgehen Risiken mit sich bringen kann.
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In diesem Zusammenhang zielt die Erfindung darauf ab, ein Schaltgerät vorzuschlagen, das ein erhöhtes Sicherheitsniveau aufweist.
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Hierzu ist das erfindungsgemäße Schaltgerät, das im Übrigen der allgemeinen Definition des vorangehenden Oberbegriffes entspricht, im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass es entfernbare Rückhaltemittel umfasst, die derart konstruiert sind, dass sie einen ersten Zustand einnehmen, in dem diese Rückhaltemittel die Feder in der inaktiven Stellung halten, oder einen zweiten Zustand, in dem diese Rückhaltemittel die Konfigurationsfeder freisetzen, die dann ihre aktive Stellung einnimmt, und dadurch, dass die Rückhaltemittel nur von der Rückseite der Platte aus zugänglich sind.
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Dank einer derartigen Anordnung kann das einmal installierte erfindungsgemäße Schaltgerät nicht ohne Eingriff einer Person mit ausreichenden Kenntnissen der Elektrotechnik, um es auszubauen, in die monostabile Konfiguration versetzt werden.
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Das erfindungsgemäße Schaltgerät vermeidet so die Gefahr, dass eine Person ohne Kenntnisse der Elektrotechnik in einer Situation das Schaltgerät in die monostabile Konfiguration versetzen könnte, in der diese Konfiguration vollkommen unangebracht wäre.
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Insbesondere erlaubt das erfindungsgemäße Schaltgerät zu vermeiden, dass eine elektrische Last, wie etwa ein Motor, ein Ventilator oder ein Heizgerät, in unumkehrbarer Weise unter Spannung gesetzt werden kann, wie dies insbesondere der Fall sein könnte, wenn das Schaltgerät in einer Anlage mit Wechselschaltung verwendet wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung versetzt der Übergang der Rückhaltemittel aus ihrem ersten Zustand in ihren zweiten Zustand die Feder unumkehrbar in ihre aktive Stellung.
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Vorzugsweise weist der Körper des Funktionsblockes eine Aufnahme auf, in der die Konfigurationsfeder angeordnet ist, und handelt es sich bei der Feder um eine Spiralfeder.
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Es kann ebenfalls angebracht sein vorzusehen, dass die Feder in ihrer inaktiven Stellung zwischen einem ersten Ende der Aufnahme und den Rückhaltemitteln, die an einem zweiten Ende der Aufnahme angeordnet sind, vorgespannt ist, wobei das zweite Ende der Aufnahme dem Kipphebel näher ist, als das erste Ende dieser Aufnahme.
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In einer ersten möglichen Ausführungsform der Erfindung umfassen die Rückhaltemittel im Wesentlichen einen Stift, der in das zweite Ende der Aufnahme in entfernbarer Weise und quer zu dieser Aufnahme eingesetzt ist und auf den sich die Feder in ihrer inaktiven Stellung stützt.
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In einer zweiten möglichen Ausführungsform der Erfindung umfassen die Rückhaltemittel im Wesentlichen eine zerbrechbare Klaue, die in entfernbarer Weise mit dem Körper des Funktionsblockes verbunden und am zweiten Ende der Aufnahme quer zu dieser Aufnahme angeordnet ist und auf die sich die Feder in ihrer inaktiven Stellung stützt.
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Eine dritte Ausführungsform der Erfindung kann erhalten werden, indem vorgesehen wird, dass die Rückhaltemittel im Wesentlichen einen Stiftbolzen umfassen, der einen zerbrechbaren Kopf aufweist, der am zweiten Ende der Aufnahme angeordnet ist, und einen Schaft, der in die Feder eingesteckt ist, dass das erste Ende der Aufnahme eine Einschnürung aufweist, die ein entsprechendes Ende der Feder hält, dass der Kopf des Stiftbolzens zwei konzentrische Sollbruchzonen aufweist, eine radial äußere Zone und eine radial innere Zone umfassend, dass die äußere Sollbruchzone zerbrechlicher ist, als die innere Sollbruchzone, und eine Fläche aufweist, die größer ist, als der Durchmesser der Feder, dass die innere Sollbruchzone eine Fläche aufweist, die kleiner ist, als der Durchmesser der Feder, und dass der Schaft des Stiftbolzens das erste Ende der Aufnahme durchquert und außerhalb dieser Aufnahme zugänglich ist.
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Eine vierte Ausführungsform der Erfindung kann erhalten werden, indem vorgesehen wird, dass die Rückhaltemittel im Wesentlichen einen Stiftbolzen umfassen, der einen Kopf aufweist, der am zweiten Ende der Aufnahme angeordnet ist, und einen Schaft, der in die Feder eingesteckt ist, dass der Kopf des Stiftbolzens einen größeren Durchmesser aufweist, als die Feder, dass das erste Ende der Aufnahme eine Einschnürung aufweist, die ein entsprechendes Ende der Feder hält, dass der Schaft des Stiftbolzens das erste Ende der Aufnahme durchquert und außerhalb dieser Aufnahme zugänglich ist, und dass der Schaft des Stiftbolzens mit der Wand der Einschnürung durch eine Verbindung verbunden ist, die durch eine Einwirkung auf den Schaft des Stiftbolzens außerhalb der Aufnahme zerbrochen werden kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nur beispielsweise und keinesfalls einschränkend hierunter von ihr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gemachten Beschreibung deutlicher werden. Es zeigen:
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1A eine schematische Axialschnittansicht eines Schaltgerätes nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in bistabiler Konfiguration;
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1B eine schematische Axialschnittansicht eines Schaltgerätes nach der ersten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in monostabiler Konfiguration;
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1C eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines Schaltgerätes nach der ersten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in bistabiler Konfiguration;
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1D eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines Schaltgerätes nach der ersten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in monostabiler Konfiguration;
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2A eine schematische Teilaxialschnittansicht eines Schaltgerätes nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in bistabiler Konfiguration;
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2B eine schematische Teilaxialschnittansicht eines Schaltgerätes nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in monostabiler Konfiguration;
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2C eine perspektivische Ansicht der Rückhaltemittel eines Schaltgerätes nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei diese Rückhaltemittel in ihrem ersten Zustand dargestellt sind;
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3A eine schematische Teilaxialschnittansicht eines Schaltgerätes nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in bistabiler Konfiguration;
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3B eine schematische Teilaxialschnittansicht eines Schaltgerätes nach der dritten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in monostabiler Konfiguration;
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3C eine Schnittansicht der Rückhaltemittel eines Schaltgerätes nach der dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei diese Rückhaltemittel in ihrem ersten Zustand dargestellt sind;
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4A eine schematische Teilaxialschnittansicht eines Schaltgerätes nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in bistabiler Konfiguration; und
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4B eine schematische Teilaxialschnittansicht eines Schaltgerätes nach der vierten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in monostabiler Konfiguration.
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Wie oben angekündigt, betrifft die Erfindung ein Wandschaltgerät zum wahlweise Öffnen oder Schließen eines oder mehrerer elektrischer Schaltkreise und der auf Wunsch eine bistabile Konfiguration annehmen kann, in der dieses Schaltgerät wie ein herkömmlicher Schalter arbeitet, und eine monostabile Konfiguration, in der dieses Schaltgerät wie ein Taster arbeitet.
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Ein derartiges Schaltgerät umfasst typischerweise eine Stirnplatte 1, einen Funktionsblock 2, der in einem mit der Platte 1 fest verbundenen Körper 3 angeordnet ist, einen Kipphebel 4 und eine vorgespannte Konfigurationsfeder 5.
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Die Platte 1 weist eine Vorderseite 11 auf, die, wenn das Schaltgerät in Gebrauch ist, dem Benutzer zugewandt ist, und eine Rückseite 12, die dann zur Wand gekehrt ist.
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Der Funktionsblock 2 steht von der Rückseite 12 der Platte 1 ab, wird durch den Kipphebel 4 gesteuert und nimmt in Abhängigkeit von der Stellung des Kipphebels 4 entweder einen Zustand ein, in dem jeder Schaltkreis geschlossen ist, oder einen Zustand, in dem jeder Schaltkreis offen ist.
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Der Kipphebel 4, der von einem Benutzer betätigt werden kann, der zur Vorderseite 11 der Platte 1 Zugang hat, nimmt entweder eine bistabile Konfiguration ein oder eine monostabile Konfiguration. Genauer nimmt der Kipphebel 4 eine bistabile Konfiguration in dem Fall ein, der in den 1A, 1C, 2A, 2C, 3A, 3C und 4A dargestellt ist, in dem die Konfigurationsfeder 5 eine inaktive Stellung einnimmt, in der diese Feder 5 vom Hebel 4 getrennt ist.
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Dagegen nimmt der Kipphebel 4 eine monostabile Konfiguration in dem Fall ein, der in den 1B, 1D, 2B, 3B und 4B dargestellt ist, in dem die Konfigurationsfeder 5 eine aktive Stellung einnimmt, in der diese Feder 5 eine Federkraft auf den Hebel 4 ausübt.
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Das erfindungsgemäße Schaltgerät umfasst entfernbare Rückhaltemittel mit den Bezugszeichen 6 bis 9, die später im Einzelnen dargestellt werden, die nur von der Rückseite 12 der Platte 1 zugänglich sind und die die aktive oder inaktive Stellung der Feder 5 festlegen.
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Genauer sind diese entfernbaren Rückhaltemittel 6 bis 9 dafür konstruiert, einen ersten Zustand einzunehmen, in dem sie die Feder 5 in der inaktiven Stellung halten, oder einen zweiten Zustand, in dem diese Rückhaltemittel die Konfigurationsfeder 5 freisetzen, die dann ihre aktive Stellung einnimmt.
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Außerdem versetzt vorzugsweise der Übergang der Rückhaltemittel 6 bis 9 aus ihrem ersten Zustand in ihren zweiten Zustand die Feder 5 unumkehrbar in ihre aktive Stellung.
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Anders gesagt ist das erfindungsgemäße Schaltgerät vorzugsweise frei von jedem zusätzlichen Mittel, das ermöglichen würde, nachdem die Feder 5 freigesetzt wurde und ihre aktive Stellung eingenommen hat, diese Feder wieder zu spannen und die Rückhaltemittel wieder in ihren ersten Zustand zu versetzen, um die Feder erneut in ihrem gespannten Zustand zu halten. Hierzu ist es beispielsweise möglich vorzusehen, dass die Rückhaltemittel, die beispielsweise zerbrechbar sind, nicht wieder in ihren ersten Zustand versetzt werden können, wenn sie in ihren zweiten Zustand versetzt worden sind und/oder, dass die Feder 5 unzugänglich ist.
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Insbesondere kann der Körper 3 des Funktionsblockes 2 eine Aufnahme 30 umfassen, in der die Konfigurationsfeder 5 angeordnet ist, wobei eine derartige Aufnahme verwendet werden kann, um den Zugang zur Feder zu verhindern.
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Die Aufnahme 30 ist vorzugsweise senkrecht zur Platte 1 angeordnet und erstreckt sich zwischen einem ersten Ende 31, das vom Kipphebel 4 fern ist, und einem zweiten, diesem Hebel 4 näheren Ende 32.
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So ist die Feder 5 in ihrer inaktiven Stellung beispielsweise zwischen dem ersten Ende 31 der Aufnahme 30 und den Rückhaltemitteln, wie etwa 6 bis 9, vorgespannt, die am zweiten Ende 32 der Aufnahme 30 angeordnet sind.
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In allen dargestellten Ausführungsformen und obwohl andere Lösungen vorstellbar sind, ist die Konfigurationsfeder 5 eine Spiralfeder.
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In der ersten Ausführungsform, die in den 1A bis 1D dargestellt ist, bestehen die Rückhaltemittel im Wesentlichen aus einem Stift 6.
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Dieser Stift 6 ist entfernbar ins zweite Ende 32 der Aufnahme 30 quer zu dieser Aufnahme 30 eingesetzt.
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In diesem ersten Zustand, der in den 1A und 1C dargestellt ist, bietet der Stift 6 der Feder 5 einen Halt, so dass diese Feder den Kipphebel 4 nicht erreichen kann und in ihrer inaktiven Stellung bleibt, in der sich das Schaltgerät in der bistabilen Konfiguration befindet.
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Die 1B stellt die aktive Stellung dar, die die Feder 5 nach Entfernen des Stiftes 6 einnimmt, was in 1D dargestellt wird.
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In ihrer aktiven Stellung übt die Feder 5 eine Federkraft auf den Kipphebel 4 aus, wodurch sie diesen Hebel dazu zwingt, eine einzige stabile Stellung einzunehmen, und das Schaltgerät also in seine monostabile Konfiguration versetzt.
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In der zweiten Ausführungsform, die in den 2A bis 2C dargestellt ist, bestehen die Rückhaltemittel im Wesentlichen aus einer zerbrechbaren Klaue 7, die in entfernbarer Weise mit dem Körper 3 des Funktionsblockes 2 verbunden ist.
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Diese Klaue 7 ist am zweiten Ende 32 der Aufnahme 30 quer zu dieser Aufnahme 30 angeordnet.
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In diesem ersten Zustand, der in den 2A und 2C dargestellt ist, bietet die Klaue 7 der Feder 5 einen Halt, so dass diese Feder den Kipphebel 4 nicht erreichen kann und in ihrer inaktiven Stellung bleibt, in der sich das Schaltgerät in der bistabilen Konfiguration befindet.
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2B zeigt die aktive Stellung, die die Feder 5 nach Entfernen der Klaue 7 einnimmt.
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In ihrer aktiven Stellung übt die Feder 5 eine Federkraft auf den Kipphebel 4 aus, wodurch sie diesen Hebel dazu zwingt, eine einzige stabile Stellung einzunehmen, und das Schaltgerät also in seine monostabile Konfiguration versetzt.
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In der dritten Ausführungsform, die in den 3A bis 3C dargestellt ist, bestehen die Rückhaltemittel im Wesentlichen aus einem Stiftbolzen 8.
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Dieser Stiftbolzen weist einen zerbrechbaren Kopf 81 auf, der am zweiten Ende 32 der Aufnahme 30 angeordnet ist, und einen Schaft 82, der in die Feder 5 eingesteckt ist.
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Das erste Ende 31 der Aufnahme 30 weist eine offene Einschnürung 310 auf, die ein entsprechendes Ende der Feder 5 hält und die vom Schaft 82 des Stiftbolzens 8 durchquert wird, wodurch dieser Stiftbolzen außerhalb der Aufnahme 30 zugänglich ist.
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Wie 3C am besten zeigt, weist der Kopf 81 des Stiftbolzens 8 zwei konzentrische Sollbruchzonen 811 und 812 auf.
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Die Sollbruchzone 811 erstreckt sich radial außerhalb der Sollbruchzone 812, wobei die äußere Sollbruchzone 811 zerbrechlicher ist, als die innere Sollbruchzone 812.
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Außerdem weist die äußere Sollbruchzone 811 eine größere Fläche auf, als der Durchmesser der Feder 5, während die innere Sollbruchzone 812 eine kleinere Fläche aufweist, als der Durchmesser der Feder 5.
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Im ersten Zustand des Stiftbolzens 8, der in den 3A und 3C dargestellt ist, bietet der Kopf 81 dieses Stiftbolzens der Feder 5 einen Halt, so dass diese Feder den Kipphebel 4 nicht erreichen kann und in ihrer inaktiven Stellung bleibt, in der sich das Schaltgerät in der bistabilen Konfiguration befindet.
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Die äußere Sollbruchzone 811 des Kopfes 81 des Stiftbolzens 8 kann durch eine mechanische Einwirkung, wie etwa einen Zug und/oder eine Drehung, die auf den Teil des Schaftes 82 ausgeübt wird, der am Ende 31 der Aufnahme 30 zugänglich ist, zerbrochen werden.
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Der Stiftbolzen 8 kann dann durch die Öffnung der Einschnürung 310 aus der Aufnahme 30 gezogen werden.
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Im Verlauf dieser Bewegung trifft der Bereich des Kopfes, der sich zwischen der inneren Sollbruchzone 812 und der zerbrochenen äußeren Sollbruchzone 811 erstreckt, auf die Wände der Aufnahme 30, was zur Folge hat, die innere Sollbruchzone 812 zu zerbrechen oder zu verformen und den Bereich des Kopfes zwischen den Sollbruchzonen 811 und 812 zu zerstören oder umzubiegen.
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3B zeigt die aktive Stellung, die die Feder 5 nach dem Zurückziehen des Stiftbolzens 8 einnimmt.
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In der vierten Ausführungsform, die in den 4A und 4B dargestellt ist, bestehen die Rückhaltemittel, wie in der vorangehenden Ausführungsform, im Wesentlichen aus einem Stiftbolzen 9, der einen Kopf 91 und einen Schaft 92 umfasst, der in die Feder 5 eingesteckt ist.
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Das erste Ende 31 der Aufnahme 30 weist wieder eine offene Einschnürung 310 auf, die ein entsprechendes Ende der Feder 5 hält und die vom Schaft 92 des Stiftbolzens 9 durchquert wird, wodurch dieser Stiftbolzen außerhalb der Aufnahme 30 zugänglich ist.
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Der Kopf 91 des Stiftbolzens 9 weist ebenfalls einen größeren Durchmesser auf, als die Feder 5.
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Anders als in der vorangehenden Ausführungsform jedoch, bietet der Kopf 91 des Stiftbolzens 9 der Feder 5 einen dauernden Halt und der Stiftbolzen 9 wird in seinem ersten, in 4A dargestellten Zustand durch eine Verbindung gehalten, die das untere Ende 921 des Schaftes 92 des Bolzens 9 mit der Wand der Einschnürung 310 verbindet.
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Diese Verbindung, die vorzugsweise eine zerbrechbare Verbindung ist, kann beispielsweise durch Drehung des unteren Endes 921 des Schaftes 92 des Stiftbolzens 9 mit Hilfe eines Schraubenziehers zerbrochen werden.
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Beim Zerbrechen dieser Verbindung und wie 4B zeigt, führt die freigesetzte Feder 5 den Stiftbolzen 9 mit und übt über den Kopf 91 dieses Stiftbolzens eine Federkraft auf den Hebel 4 aus, der so seine monostabile Konfiguration einnimmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19745017 U [0003]
- EP 1045412 [0003]
- FR 2917858 [0003]
- DE 29520909 U [0003]
