DE2131336A1 - Druckknopfschalter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Druckknopfschalter, bei denen die Kontakte auf magnetischem Wege betätigt werden. Sie bezieht sich insbesondere auf einen Druckknopfschalter, bei dem ein drehbarer Magnet zur Betätigung eines Kontaktfedersehalters als Folge des Herunterdrückens des Druckknopfes verwendet wird.

Es sind bereits verschiedene Schaltertypen bekannt, bei denen zur Betätigung des Schalters magnetische Elemente verwendet werden« Die heute häufig verwendeten Kontaktfederschalter bestehen aus zwei oder mehr Blattfederkontakten aus magnetischem Material, die sich in einem luftdicht verschlossenen Glaskolben befinden, in dem eine inaktive Atmosphäre vorhanden ist. Diese Kontaktfederschalter werden durch Spulen oder bewegbare Magneten betätigt, welche ein magnetisches Feld in Hichtung der Blattfedern erzeugen und dadurch eine Anziehung und Berührung der getrennten Blattfedern herbeiführen. Bei einigen bekannten Ausführungen werden die Blattfedern durch ein quergerichtetes magnetisches Feld offengehalten. Bei einigen bekannten Ausführungen wird die Steuerung der Kontaktfederschalter mittels Drehung eines Dauermagneten in bezug auf die Längsachse des Kontaktfederschalters vorgenommen. Diese Betätigungsmechanismen worden in Druckknopfschaltern eingebaut, wie dies beispielsweise in den UüA-Patentschriften 3 233 061 und 3 403 363

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beschrieben werd^ⁿDiese bekannten magnetisch betätigten Schalteranordnungen haben den Nachteil, daß ihre Konstruktion sehr kompliziert 'ist. Andere wiederum, deren Konstruktion einfacher ist, haben sich nicht für alle Anwendungsmöglichkeiten bewährt.

Es ist erwünscht, daß die Druckknopfschalter bereits bei einer leichten Berührung des Druckknopfes ansprechen. Die Druckknopfschalter werden beispielsweise für die Tastenfelder von Computern verwendet. Es ist erwünscht, daß diese Schalter so klein wie möglich sind, um sie in ihrer Anwendung flexibel zu halten. Die Betätigungsteile des Schalters sollen einfach und zuverlässig sein und eine sehr hohe Schalthäufigkeit über eine lange Zeit vertragen. Es ist ferner erwünscht, daß eine Mehrzahl solcher Schalter nebeneinanderliegend angeordnet werden kann, um Schaltertafeln (Tastaturen) für Computer und ähnliche -Einrichtungen zu bilden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Druckknopfschalter, bei dem in einem luftdicht verschlossenen Kolben befindliche Blattfederkontakte mittels Drehung eines Dauermagneten betätigt werden, derart zu verbessern, daß der Betätigungsmechanismus bereits bei leichter Berührung zuverlässig arbeitet, die Konstruktion des Schalters kompakt und einfach ist und einen leichten und schnellen Zusammenbau des Schalters erlaubt, die Anfälligkeit^si§ii.ⁿStöße und Erschütterungen gering ist und die Schalter sich für einen Zusammenbau zu Schaltertafeln oder dergleichen eignen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung-ein Druckknopfschalter vorgeschlagen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Gehäuse ein in Längsrichtung bewegliches Gleitglied vorhanden ist, daß der Dauermagnet in einem vor dem Kontaktfederschalter befindlichen drehbaren Körper gelagert i;üt, daß der drehbare Körper mit einem exzentrischen Stift vorsehen ist, der in ein aus der Mittellinie des Gleitgliedes gerücktes horizontales Langloch in dem Gleitglied eingreift, so daß der drehbare Körper durch eine Längsbewegung des Gloitgliedes ge-

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dreht wird, und daß der Magnet in der einen Endlage des Gleitgliedes im wesentlichen in Längsrichtung der Blattfederkontakte liegt und in der anderen Endlage im wesentlichen quer zu den Blattfederkontakten liegt. Die Drehung des Magneten erfolgt dabei vorzugsweise um 90 ·

Eine Ausführungsform des Druckknopfschalters gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktfederschalter in der Bewegungsrichtung des Gleitgliedes montiert ist und daß der drehbare Magnetträgerkörper mittels eines konzentrischen Zapfens in einem Loch in der Gehäusewand gelagert ist.

Eine andere Ausführungsform des Behälters ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Magnetträgerkörper ein zylindrischer Rotor ist, daß ein Lagerglied für diesen Rotor vorhanden ist, daß das Lagerglied aus dem Gehäuse entfernt werden kann, daß das Lagerglied eine zylindrische Lageröffnung für den Rotor hat, daß der Kontaktfederschalter neben der Lageröffnung montiert ist, daß der Rotor einen Dauermagneten trägt, dessen Pole im wesentlichen in einer Linie parallel zu einem Durchmesser des Rotors und neben dem Schalter liegen, daß das Gleitglied sich in einer Ebene neben dem Lagerglied bewegt, daß ein Deckel für das Gehäuse vorhanden ist mit einer Öffnung für den Eintritt des Gleitgliedes, daß eine Einrichtung das Gleitglied gegen den Deckel drückt und daß eine in Richtung der Öffnung angeordnete Druckknopfeinrichtung vorhanden ist, um das Gleitglied gegen die Rückstellkraft herunterzudrücken.

Die Druckknopfschalter nach der Erfindung sind nur geringen Trägheitskräften ausgesetzt und die Schalter sind in hohem iiaße widerstandsfähig gegen unerwünschte Betätigungen oder Ungenauigkeiten infolge von Stoßen oder Vibrationen.

Anhand der in den Figuren dargestellten Ausfährungsbeispiele soll die Erfindung nunmehr näher erläutert werden.

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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Äusführungst>ei spiele s des Druckknopf schalters gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt den auseinandergenommenen Schalter nach Fig. 1-in perspektivischer Darstellung und läßt die Einzelteile des Schalters erkennen.

Fig. 3 zeigt die innere Seitenansicht der einen Hälfte des Gehäuses der Fig. 2.

Fig. 4 zeigt die innere Seitenansicht der anderen Hälfte des Gehäuses gemäß Fig. 2.

Fig. 5 zeigt eine Schnittseitenansicht entlang der Teilungsebene der Gehäusehälften in Blickrichtung auf die Gehäusehälfte gemäß Fig. 4.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht ähnlich der Fig. 5» jedoch in Blickrichtung auf die Gehäusehälfte gemäß Fig. $, wobei das Druckknopfgleitglied entfernt ist·

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht des Gleitgliedes mit dem magnetischen Betätiger in der gleichen Position wie in Fig. 5.

Fig. 8 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 7, wobei jedoch das Gleitglied und der Magnet in ihrer betätigten Position sich befinden.

Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht des Gleitgiiedes.

Fig.10 zeigt eine Seitenansicht des Magnetträgerkörpers.

Fig.11 zeigt eine Draufsicht von rechts auf den Magnetträgerkörper.

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Fig. 12 zeigt eine Draufsicht auf die Innenseite der Endverschlußkappe des Gehäuses.

Fig. 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Druckknopf schalters gemäß der Erfindung im auseinandergenommenen Zustand.

Fig. 14 ist eine Seitenansicht des Schalters nach Fig. 1 im zusammengebauten Zustand.

Fig. 15 zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Schalters nach Fig. 14.

Fig. 16 zeigt eine vergrößerte Schnittansieht des Montageblockes für den Kontaktfederschalter entlang der Linie 16 - 16 in Fig. 15.

Fig. 17 zeigt eine Draufsicht auf das Hauptgehäuse des Schalters.

Fig. 18 zeigt eine Draufsicht auf den Deckel des Schalters.

Fig. 19 ist eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Gleitgliedes des Schalters.

Fig. 20 ist eine Seitenansicht von rechts des Gleitgliedes nach Fig. 19.

Fig. '21 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Druckknopfbefestigungselementes oder "Verbindungsgliedes.

Fig. 22 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Gehäuses gemäß Fig. I7.

Fig. 23 zeigt in perspektivischer Darstellung den Kontaktfederschalter und die Blockanordnung in auseinandergenommenem Zustand.

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Fig. 24 ist eine teilweise herausgebrochen dargestellte Seitenansicht des Kontaktfederschalters.

Fig. 25 zeigt eine frontale Seitenansicht des Tragblockes für den Kontaktfederschalter.

Fig. 26 zeigt eine Ansicht des Blockes nach Fig. 25 "von unten.

Fig. 27 zeigt eine Schnittseitenansicht entlang der Mittellinie des Schalters.

Fig. 28 zeigt eine vergrößerte Draufsicht auf den magnetischen " Zylinder.

Fig. 29 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 29 - 29 in FiK. 28.

Fig. 30 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Schaltertafelanordnung mit einer Vielzahl von Schaltern.

Die Fig. 31 und 32 zeigen Draufsichten auf zwei verschieden geformte seitliche Befestigungsglieder für die Schaltertafelanordnung und

Fig. 33 zeigt die Draufsicht auf ein einzelnes Gehäuseab-Standsglied.

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BAD ORIGINAL

Betrachtet man nunmehr die Figuren, so zeigt Fig. 1 einen Druckknopfschalter, der aus einem Gehäuse 10, einem Betätigungsknöpf

11 und einer Verschlußkappe 12 besteht, aus der die Anschlüsse

13 und 14 hervorragen. Die Kappe 12 ist mit einem Gewindestift 15 versehen, der dazu dient, den Schalter an seinem Verwendungsort zu befestigen. Die Teile des Druckknopfschalters der Fig. 1 sind in der auseinandergezogenen perspektivischen Ansicht der Fig. 2 dargestellt. Wie in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt, gehört zu der Schalteranordnung ein Gehäuse aus geeignetem elektrisch isolierendem Material, wie beispielsweise leichtem Kunststoff. Das Gehäuse besteht aus zwei Halbzylindern 16 und 17. Der dargestellte Schalter ist ein zweipoliger, mit zwei Blattfedern ausgerüsteter luftdicht verschlossener Schalter 18, dessen Anschlüsse mit den Anschlußleitern 13 und

14 verbunden sind. Falls erwünscht, kann auch ein Schalter mit drei Anschlüssen verwendet werden. In diesem Falle wird der zusätzliche Anschlußleiter durch die öffnung 20 in der Kappe

12 geführt, während die Anschlußleiter 13 und 14 durch die Öffnungen 21 und 22 geführt werden. Der Schalter 18 ist so beschaffen, daß er in Traggabeln oder Sitzen 23 und 24 gelagert werden kann, die in der zentralen oder hinteren Innenwand des Gehäuses 16 angebracht oder angeformt sind. Für die Längsbewegung in den aufi den Hälften 16 und 17 bestehenden Gehäuse ist ein Gleitglied 25 mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen, dessen Gestalt der Öffnung angepaßt ist, die von den rechteckigen Innenräumen der Gehäusehälften 16 und 17 gebildet wird. Der Dauermagnet 26 befindet sich in einem Querschlitz 29 eines nichtmagnetischen Haltegliedes 27, in dem der Magnet entweder durch Preßsite oder durch ein geeignetes Klebemittel festgehalten wird. Die oberen Seiten des Schlitzes 29 sind mit Haltekanten 29' für den Magneten versehen. Das Halteglied 27 besteht vorzugsweise aus leichtem Kunststoffmaterial und hat einen Zapfen 28, der so angebracht ist, daß er durch einen Schlitz 30 in dem Gleitglied 25 führt und in einer Lageröffnung 31 in der hinteren oder zentralen Seitenwand des Gehäusegliedes 17 gelagert ist. Das Gleitglied 25 wird durch den Betätigungsknopf 11 über ein Verbindungsstück 32 betätigt, das

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einen achteckigen Kopf 33 besitzt, der so gebaut ist, daß er in den Betätigungsknopf 11 einrastet und durch flexible plastische Ansätze 34 in seiner Lage gehalten wird. Zwischen der Kappe 12 und dem Gleitglied 25 befindet sich einet; unter Längsdruck stehende Spiralfeder 35» die das Gleitglied 25 in ihre obere Lage drückt. Parallel zu dem Zapfen 28 des Magnethaltegliedes 27 und exzentrisch in bezug auf diesen Zapfen ist ein Anschlag 36 angebracht, der in einen Querschlitz 37» der sich auf der Rückwand des Gleitgliedes 25 befindet, eingreift, wenn der Zapfen 28 sich in dem Lagerloch 31 in dem Gehäuse 17 befindet. Die Gehäusehälfte 16 ist mit rechteckigen Schlitzen oder Nuten 38 und 39 versehen, die komplementär und entgegengesetzt gleich zu den Nuten 41 und 42 in der Gehäusehälfte 17 sind. Diese Nuten dienen der Aufnahme der Anschlußleitungen des Schalters. Die Nuten 38 und 41 in dem vereinigten Gehäuse bilden einen Durchlaß für die rechtwinklige Biegung 43 in dem Draht 13· Die\ GKänge, die von diesen rechtwinkligen Schlitzen gebildet werden, befinden sich in ihrer Lage in Übereinstimmung mit den Öffnungen 20 und 22 in der Verschlußkappe 12, wenn der Schalter zusammengebaut ist.

Die gegenseitige Lage der Teile des Schalters im zusammengebauten Schalter zeigen die Fig. 5 und 6. Die beiden Hälften 16 und 17 sind mit dem Schalter 18, dem Gleitglied 25, einem Magneten 26 und einem Magnethalteglied 27 zusammengebaut, von denen das letztere sich mit seinem Zapfen 28 in der Lageröffnung 31 befindet. Im zusammengebauten Zustand ist die Feder 35 über einen sich in Längsrichtung erstreckenden Zapfen 44 geschoben, verläuft durch einen Durchbruch 45 im unteren Ende der Gehäusehälfte 17 und ist in einem Sitz oder auf einem Zapfen gelagert, der an der Innenseite der Kappe12 angebracht ist, und zwar gegenüber einem Positionierstift oder -zapfen 47 an der Außenseite der Kappe. Wenn sich die Gehäuseteile 16 und in ihrem zusammengefügten Zustand befinden, greifen Längsführungen oder Positionierglieder 48 und 50, die sich an den Innenkanten der einen Hälfte 17 befinden, in entsprechende Schlitze 51 und 52 in der Innenkante der anderen Gehäusehälfte

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16 ein. Die beiden Gehäusehälften werden dadurch zusammengehalten, daß die Kappe 12 in ihre Zusammenbaulage gedruckt wird und ein innerer ringförmiger Wulst 53 dieser Kappe in ringförmige Nuten 54- und 55 an den unteren Enden der Glieder 16 und 17 eingreift. Dann wird eine andere zylindrische Hülse 56 von oben her fest über die beiden Hälften des Gehäuses geschoben, bis sie gegen die Kanten der Kappe 12 stößt und die beiden Gehäusehälften 16 und 17 sicher in ihrer zusammengebauten Lage hält. Die vollständige Anordnung der inneren Teile, bestehend aus dem Schalter 18, dem Gleitglied 25 und der Magnetträgereinrichtung, wird gegen ein Herausschieben aus dem Gehäuse einerseits durch den Sitz des Schalters 18 in den Traggabeln 23 und 24 gesichert und andererseits durch die Leiter 13 und 14, von denen der Leiter 14 durch eine in Fig. 3 erkennbare öffnung 57 geführt ist, die durch die Traggabel 23 und dann außerhalb in einer Nut 58 in der äußeren Wand des Gehäusesgliedes 16 verläuft.

Das Gleitglied 25 ist mit zwei Vorsprüngen 60 und 61 an seinem unteren Ende versehen und hat in einer Ebene mit der Bodenwand des Gleitgliedes einen Ansatz 44. Diese Vorsprünge arbeiten als Führungsstücke oder Stabilisatoren für das Gleitglied, wenn dieses in dem Gehäuseteil 17 bewegt wird. Die Vorsprünge laufen

gegen abgesetzte Wandteile 62 und 63» die sich in dem inneren Durchlaß des Gehäuseteiles 16 erstrecken. In seiner Aufwärts- oder Auswärtsbewegung in dem Durchlaß in dem Gehäuse ist das Gleitglied 25 durch abgeschrägte Wandteile 64 begrenzt, die in entsprechend abgeschrägte Teile 65 eingreifen, welche sich in rechteckigen Ausdehnungen 66 und 67 an den Enden der Gehäusehälften 16 und 17 befinden. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, greift der zylindrische Teil des Verbindungsstückes 32 in einen zylindrischen Durchlaß 68 in dem oberen rechtwinkligen Teil des Gleitgliedes 25. Der obere Teil des Gleitgliedes ist ferner mit einem Längsschlitz 70 versehen, durch den eine Kollision mit dejL.oberen Teil des Leiters 14 des Schalters 18 vermieden wferä.

j Das Verbindungsstück 32 besteht aus einem geeigneten Kunststoff, der genügend flexibel ist, um in die zylindrischen

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Wände 68 des Gleitgliedes gedruckt zu werden und hier einen ^- festen Sitz zu bilden. Das Verbindungsstück ist ferner mit einem in Längsrichtung laufenden Führungsstück 72 versehen, um das Verbindungsstück in dem zylindrischen Durchlaß 68 in bezug auf eine · entsprechende Nut 73 in dem Gleitglied zu positionieren, wie aus Fig. 5 ersichtlich. Eine in Längsrichtung des Verbindungsstückes 32 verlaufende Nut oder Schlitz 75 dient dazu, eine größere Flexibilität für den Eingriff des zylindrischen Teils in das Gleitglied 25 zu erreichen.

Die zylindrische Hülse 56 ist mit einer in Längsrichtung verlaufenden Hippe 76 versehen, welche dazu dient, während des k Zusammenbaus des Schalters die gewünschte relative Lage der Teile zueinander herzustellen, und zwar in der Art_$ daß die Rippe 76 in eine Ecke des rechteckigen Hohlraumes unter dem Betätigungsknopf 11 eingreift, wie durch das Bezugszeichen

77 angedeutet.

Aus den Fig. 5 und 6 ist ersichtlich, daß der Magnet 26 drehbar vor den sich überlappenden Teilen der Blattfedern 78 und 79 des Schalters 18 angeordnet ist. Man erkennt, daß beim Herunterdrücken des Gleitgliedes 25 durch Druck auf den Betätigungsknopf 11 die obere Wand des waagerechten Schlitzes 37 auf denj SfcÜMf 36 drückt und dadurch den Magnetträger 27 um den Zapfen 28 dreht. Die Bemessung der Teile ist so ge- ψ troffen, daß bei der am weitesten heruntergedrückten Position der Magnet 26 aus seiner waagerechten Lage, die im wesentlichen senkrecht zu der Achse des Gleitgliedes verläuft, in eine Lage in einer Richtung mit dem Gleitglied gedreht wird, so daß das magnetische Feld im wesentlichen in Richtung der Blattfedern

78 und 79 verläuft und dadurch die Blattfedern veranlaßt, einander zu berühren und damit den Schalter zu schließen· In den Fig· 7 und 8 sind die beiden Positionen dargestellt. In Fig. 7 befindet sich das Gleitglied in derselben Lage wie in Fig. 5· Fig. 8 zeigt die betätigte Lage, in der der Magnet um 90° gegenüber der Lage in Fig. 7 gedreht ist. Wenn das

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magnetische PoId waagerecht zu den Blattfedern 78 verläuft, lösen sich die Blattfedern voneinander und bleiben getrennt. Wenn eine genügende Komponente des magnetischen Feldes in Achsrichtung der Blattfedern verläuft, werden diese zur Kontaktbildung zusammengebracht· Auf diese Weise wird durch das Herunterdrücken des Betätigungsknopfes 11 eine positive Betätigung des Blattfederschalters erreicht. Es versteht sich, daß die Achsen des Magneten 26 entweder in der dargestellten Lage angeordnet sein können oder in einer rechtwinkligen Lage zu den in den Fig. 5 und 6 dargestellten Lagen, so daß bei einer Betätigung des Betätigungsknopfes der Schalter geöffnet anstatt geschlossen wird. Auf diese Weise kann der Druckknopfschalter entweder als ein im Normalzustand geöffneter oder als ein im Normalzustand geschlossener Jchaltertyp ausgebildet werden.

Die Konstruktion des dargestellten Druckknopfschalters ist derart, daß die bewegten Teile, zu denen das Gleitglied 25 und die llagnetanordnung gehören, 'ein geringes Trägheitsvermögen (geringe Masse) haben, so daß bei Erschütterungen oder Stoßen nur geringe Trägheitskräfte auftreten und die Neigung des Magneten, sich aus seiner normalen Lage herauszudrehen, sehr gering ist. Der Magnet selbst, der drehbar in dem stationären Gehäuseteil 17 gelagert ist, zeigt keine Neigung, sich zu drehen, da er symmetrisch ist und auf den Zapfen 28 drehbar gelagert ist, der sich im Mittelpunkt des Magneten befindet, was deutlich aus den Fig. 10 und 11 hervorgeht. Als einziges exzentrisches Element ist der Stift 36 vorhanden, der aus leichtem Kunststoff besteht und praktisch keinen Einfluß auf die Lage hat, die der Magnet während Vibrationen oder Stöße einnimmt. In Anbetracht des geringen Gewichtes des Gleitgliedes 25 kann die Feder 55 relativ leicht sein. Auf diese V/eise wird ein Schalter mit einem effektiv niedrigen Trägheitsvermögen geschaffen, der lediglich einer leichten Berührung an dem Betätigungsknopf 11 bedarf, um ein schnelles Einschalten oder Abfallen des Schalters zu bewirken.

2in weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand

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der Fig. 13 ff .'erläutert. Der generelle Aufbau und die ein- · zelnen Schalterteile dieses zweiten Ausführungsbeispieles gemäß der Erfindung gehen aus den Fig. 13» 14- und 15 hervor. Zu den in Fig. 13 dargestellten Einzelteilen gehören ein rechtwinkliges Gehäuse 110, in dem sich ein entfernbarer Block 111 befindet, ein zylindrisches Magnetglied oder Magnetträger 112, ein Gleitglied 113, ein Deckel 114 für das Gehäuse, ein Knopf oder Betätigungselement 115 und ein Verbindungsglied 116 für die Verbindung des Knopfes mit dem Gleitglied 113· Das Magnetglied 112 ist in einem zylindrischen Lager 117 in dem Bleck 111 gelagert und ist in der gleichen Weise wie der Magnet in dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel durch eine lineare Bewegung des Gleitgliedes drehbar, und zwar mittels eines an dem Magnetglied befindlichen Stiftes 118, der in einen waagerechten Schlitz 120 in dem Gleitglied eingreift. Das Gleitglied 113 wird durch eine Feder 121 nach oben gedruckt, welche auf einem Stift 122 am Boden des Gehäuses sitzt und gegen das Gleitglied drückt. Das Gleitglied ist durch einen mit Reibung gehaltenen Verbindungseinsatz 123 versehen, der eine zylindrische Aussparung 124 mit einer in Längsrichtung angebrachten Nut 125 hat. Das Verbindungsstück 116 ist mit einem sich nach unten erstreckenden zylindrischen Teil versehen, das in die Aussparung 124 paßt, und zwar in einer Lage, die durch die Nut 125 bestimmt wird. Der untere zylindrische Teil des Verbindungsstückes 116 wird durch Reibung in der Aussparung 124 festgehalten.

Der zusammengebaute Schalter ist in Fig. 14 abgebildet, in der ein der Positionierung dienender Stift oder eine Ausdehnung 126 erkennbar ist zur Positionierung des Schalters in einer nicht dargestellten Tafel oder Platte. Ferner ist ein Orientierungs- oder Positionierstift 127 vorhanden. Die beiden Schalteranschlußleitungen 128 und I30 ragen nach unten aus dem Gehäuse heraus. Wie aus Fig. 15 erkennbar ist, hat der Knopf 115 Ansätze oder Schultern 131 zur Aufnahme des achteckigen Kopfendes des Verbindungsstückes 116. Die Ansicht zeigt ferner einen diagnnalen Schlitz 132 in dem Block 111, der der Aufnahme des im Glas luftdicht verschlossenen magnetischen Blattfederschalter dient. An den Enden des Schlitzes

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132 vorhandene Ausdehnungen 133 und 134 dienen der Aufnahme der elektrischen Leiter des Schalters.

Ein im Glas luftdicht verschlossener magnetischer Blattfederschalter 135 ist in dem Schlitz 132 untergebracht und seine Anschlußleiter 130 und 128 verlaufen durch die Endaussparungen 133 und 134 und werden dann in Schlitze 136 und 137 umgebogen und verlaufen von dort nach unten und durch Öffnungen der Bodenwand des Gehäuses aus dem Gehäuse heraus.

In Ifig. 24 ist der Blattfederschalter 135 im vergrößerten Maßstab dargestellt. Die Fig. 24 ist teilweise gebrochen dargestellt, um die Kontakte/fiormSfirweise offenen Lage zu zeigen. Die Kontakte schließen sich, wenn das magnetische Feld in Richtung der Blattfedern verläuft. Sie öffnen sich wieder, wenn das magnetische Feld mehr zum Schalter gedreht wird, und zwar um 90 zu der Längsrichtung. Der Aufbau des Blockes 111 ist in den Fig. 25 und 26 dargestellt. Wenn der Block 111 in das Gehäuse 110 eingefügt werden soll, befindet sich die Blattfederschalteranordnung, die im unteren Teil der Fig. 23 dargestellt ist, in dem Block. Der Schalter 135 liegt dabei in der Aussparung 132, und die Anschlußleitungen 128 und 130 erstrecken sich durch die Durchgänge 134 und 137 bzw. 133 und 136. Der Block wird dann in das Gehäuse 110 in der Art eingelassen, daß man ihn entlang einer Führungsleiste 140 auf der einen Seite und einer Führungsleiste 142 auf der anderen Seite herabläßt, wobei die Führungsleiste 142 im Eingriff mit einem 'unteren Fuß oder einer unteren Ausdehnung 143 an dem Block 111 steht. Der Schalter kann dann zusammengefügt werden, indem der Zylinder 112 zunächst in der Lageraussparung 117 gelagert wird und dann das Gleitglied 113 gegen den Block gelegt wird mit einer Schulter oder mit einer Begrenzung 145» die in dem Boden der Kappe 114 einen Anschlag rindet zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Gleitgliedes. Itfenn das Gleitglied in seine Einbaiflage gebracht wird, befindet sich die Feder 121 auf dem Stift 122 und auf einem gegenüberliegenden Sitz 147» der an das Gleitglied angeformt ist. Dann wird das Einsatzstück 123 in gewünschter Länge in dem Gleitglied 113 montiert und der Deckel 114 wird über dem Gehäuse angebracht, wobei das

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ORIGINAL INSPECTED

Gleitglied 113 sich in die Aussparung des Haltstückes erstreckt und von diesem gleitbar umschlossen wird. Dann wird das Verbindungsstück 116 in der Druckknopfkappe 115 befestigt und/die Öffnung 124 in dem Einsatzstück 123 eingebracht und die Schalteranordnung erscheint sodann in der in Fig. 27 dargestellten Schnittansicht.

Wenn sich das Gleitglied in dem zusammengebauten Schalter in seiner Grundstellung befindet, ragt der Stift 118 des magnetischen Zylinders in den Schlitz 120· Daher wird, wenn der Betätigüngsknopf 115 heruntergedrückt wird, um das Gleitglied nach unten zu bewegen, der Zylinder 112 in der Aussparung 117 gedreht. Angesichts der dargestellten Ausgangslage zwischen Schalter und Magnet wird der Magnet (genauer das magnetische Feld) aus einer Lage, die nicht mit der Richtung des Blattfederschalters 135 übereinstimmt in eine Lage in Übereinstimmung mit der Richtung des Kontaktfederschalters gebracht, wodurch der Schalter geschlossen wird.

Das Gehäuse und die verschiedenen dazugehörenden Teile werden aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt. Für den Block 111 und den Zylinder 112 werden Materialien mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten gewählt, damit der Zylinder leicht in dem zylindrischen Lager 113 rotiert. Der Block 111 kann beispielsweise aus Acrylonitril-Butadien-Styren, das gewöhnlich als ABS bekannt ist, hergestellt sein, und dar Rotor kann aus Nylon hergestellt sein. Der Zylinder 112 ist mit einem Längsschlitz versehen, in dem der in den Fig. 28 und 29 mit 148 bezeichnete Magnet eingelegt wird und in geeigneter Weise mit dem Zylinder verbunden wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die Arbeitsweise des Schalters dadurch geändert werden kann, daß die Lage des Magneten 148 in bezug auf den Blattfederschalter 135 geändert wird. Wenn nämlich der Stift 118 den Zylinder 112 in einer normalen oberen lage hält, der· Magnet jedoch in einer Richtung mit den Blattfedern des Schalters 135 liegt, so wird der Schalter in einen solchen verwandelt, der normalerweise geschlossen ist, und der geöffnet wird, wenn der Betätigungs-

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knopf 115 heruntergedrückt wird und den Zylinder 112 dreht. Der Deckel 114 hat einen unteren Flansch I50, der die abdeckende Basis der Kappe darstellt. Dieser Flansch entspricht in seiner Formgebung der Form des oberen Teiles des Gehäuses 110 und kann entweder durch einen festen Reibungssitz oder, falls erwünscht, durch Verkleben befestigt werden.

Durch die Anordnung des Magneten in dem Zylinder 112 und durch die große Lagerfläche an der Peripherie des Zylinders wird ein leicht arbeitender Mechanismus erreicht, der zugleich nachhaltig frei ist von Ungenauigkeiten und einer unkorrekten Arbeitsweise infolge von Vibrationen oder Stoßen, denen der Mechanismus ausgesetzt ist. Hierdurch wird eine verbesserte Herabsetzung unerwünschter Trägheitskräfte und unerwünschter Drehmomente erreicht.

Für den Fall, daß der Schalter in der Weise arbeiten soll, daß mit jedem Herunterdrücken des Bet.ätigungsknopfes der Schalter abwechselnd ein- und ausgeschaltet wird, kann eine entsprechende Einrichtung, eine sogenannte Rücklaufeinrichtung, verwendet v/erden. Um die Zeichnungen nicht unnötig zu komplizieren, ist diese Arbeitsweise in den Zeichnungen nicht dargestellt. Sie ist für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich. Solche Rücklaufeinrichtungen werden beispielsweise in Stoppuhren verwendet und sind für diesen Zweck bestens bekannt.

Im Inneren des Gehäuses 110 im Bereich des Gleitg}.iedes 113 ist ein Raum vorgesehen, der die Anbringung eines Anzeigelichtes gestattet, beispielsweise auf einem geeigneten Sockel 153» der an den Boden des Gehäuses angeformt ist oder dort festgeklebt ist. Wenn eine Anzeigeleuchte in dieser Weise benutzt wird, wird der Knopf 115 aus durchscheinendem Material gemacht, so daß das Licht, das sich unter dem Durchlaß 124 des Gleitgliedes 113 befindet, durch den Durchlaß und die zentrale Öffnung 154 in dem Verbindungsglied 116 nach oben dringen kann und eine sichtbare Anzeige für die Betätigung des Druckknopfkreises liefert.

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BAD ORIGINAL

Neben der Anzeigelampe können andere Teile oder Schaltkreise wie z. B, kleine integrierte Schaltkreiseinheiten in dem im Gehäuse 110 vorhandenen Raum untergebracht werden. So kann beispielsweise eine in einem Kunststoffblock 157 vergoßende Diode 156 in einer Ecke im Inn%ern des Gehäuses 110 untergebracht werden, wobei dem Block 157 eine Form gegeben wird, die zwischen den Fuß 143, den Block 111 und den Lampensockel 153 paßt. Im Boden des Gehäuses sind Öffnungen I58 und 160 vorhanden, durch die die Anschlußleitungen 161 und 162 der Diode, die aus dem Block 157 herausragen, nach unten aus dem Gehäuse 110 herausgeführt werden. Die Diode 156 kann in dem Schaltkreis liegen, mit dem der Schalter 135 verbunden ist, und zwar in jeder beliebigen Weise, die davon abhängen kann, für welchen Zweck der Schalter eingesetzt wird. Die Diode kann beispielsweise zur Sperrung des Ausgangskreises des Schalters dienen.

Die in der Schalteranordnung verwendete Anzeigelampe ist vorzugsweise auswechselbar. In diesem Falle ist der Deckel 114 wegnehmbar, um einen leichten Zugang zu dem Inneren des Schalters für das Auswechseln der Lampe zu ermöglichen.

Der oben beschriebene Schalter kann auch in Schalterbänken oder ähnlichen Konstruktionen verwendet werden. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse 110 an der einen Seitenwand mit vorstehenden und mit einem Wulst versehenen Flanschen 164 versehen und auf der gegenüberliegenden Seitenwand mit entsprechenden Schlitzen 165* die derart geformt sind, daß die Flansche 164 eines benachbarten Schalters in sie hineinpassen. Die Abmessungen der Flansche 164 und der Schlitze 165 sind so getroffen, daß eine gute Reibungsverbindung entsteht, um benachbarte Gehäuse in ihrer gegenseitigen Lage zu halten. Es kann also aus einer gewählten Anzahl von Schaltern eine Schalterreihe oder Schalterbank in der Weise aufgebaut werden, daß die Flansche und Schlitze benachbarter Schalter ineinandergeschoben werden.

In Fig.. 30 ist die Anordnung von Schaltern gemäß der Erfindung in einem Tastenfeld dargestellt.

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Aus der Figur geht die generelle Anordnung der Befestigung der Schalter in einer Vielfachanordnung hervor. Zum Zwecke des Zusammenbaues sind zwei seitliche Abstands- oder Rahmenglieder 168 und 169 vorhanden, an denen eine Mehrzahl von Schalterreihen angebaut werden kann. Die Rahmenglieder in sich zeigen Abstufungen, so daß die nebeneinander liegenden Schalterreihen gegeneinander versetzt sein können. Fünf Schalter 110 sind als eingesetzt dargestellt in den fünf Positionen, die in dem Endglied 168 zur Verfügung stehen. Weitere Schalter können in Löngsreihen angefügt werden wie dies in der ersten Reihe dargestellt ist, in der zwei Schalter vorhanden sind und ein dritter unmittelbar in den bereits eingefügten Abstandsblock dieser Reihe eingeschoben werden kann. Die Abstandsblöcke 171 zwischen den Schaltei'n einer jeden Reihe dienen dazu, den erforderlichen Abstand sicherzustellen, der mit Rücksicht auf die Abmessungen der jeweils verwendeten Druckknopfkappen 115 erforderlich ist. Der Aufbau der fünf Schalterreihen zwischen den beiden Seitengliedern 168 und 169 erfolgt auf einer Schalttafel oder einer anderen geeigneten Montageplatte 172 und die verschiedenen elektrischen Anschlußleitungen erstrecken sich unterhalb der Schalter 110 durch Löcher, die in dieser Platte vorhanden sind. Außerdem ist jeder der Schalter mit einem Positionierzapfen 127 und einem Lokalisierstift 126 versehen, und in der Platte sind geeignete Öffnungen vorhanden zur Aufnahme dieser Zapfen und Stifte. Jede Reihe von Schaltern 110 einschließlich der Abstandsglieder 17I stellt eine beträchtlich starre Stange dar, und die Platte 172 kann sehr leicht gebaut ■sein, da sie nicht die gesamte Last der zusammengebauten Schalter zu tragen braucht. Die Platte 172 wird von der jeweiligen Trageeinrichtung getragen, mit der der betreffende Computer oder sonstige Apparat ausgerüstet ist, bei dem das Tastenfeld verwendet wird. Es ist offensichtlich, daß andere Abstufungen der seitlichen Glieder oder Endstücke 168 und 169 getroffen werden können, entsprechend der gewünschten relativen Anordnung der Tasten 115· Die in den Fig. 50, 31 und 32 dargestellten Formen stellen lediglich Ausführungsbeispiele dar, wobei die mit einem Wulst versehenen Flansche und die entsprechenden

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Schlitze in den Fig. 31 und J2 mit den Bezugszeichen 164a und 165a versehen sind. Der Aufbau der einzelnen Abstandsglieder 171 ist in Fig. 33 dargestellt. Jedes Abstandsglied besteht aus einem einfachen Rechteckblock, an den mit einem Wulst versehene Flansche 164a angefügt sind und der mit entsprechenden Schlitzen 165a an der entgegengesetzten Seite versehen ist. Man erkennt, daß die rechteckige Form der Schalter 110 sich besonders für einen einfachen und wirkungsvollen Aufbau einer Schalttafel nach Art der Fig. 30 eignet. Die kompakte Konstruktion des Schalters einschließlich der diagonalen Anordnung und Befestigung der Schaltkontakte 135 ermöglicht somit eine sogenannte "silhouettenkleine" Schalterkonstruktion. Gleichzeitig kann durch die Verwendung längerer Einsatzstücke 123 die Höhe der Schalteranordnung in gewünschter Weise gewählt werden.

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Claims (20)

1. Druckknopfschalter, bei dem in einem luftdicht verschlossenen Kolben befindliche ßlattfederkontakte mittels Drehung eines Dauermagneten betätigt werden (Kontaktfederscualter), dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (10,110) ein in Längsrichtung bewegliches Gleitglied (25, 113) vorhanden ist, daß der Dauermagnet in einem vor dem Kontaktfederschalter (18, 155) befindlichen drohbaren Körper (27, 112) gelagert ist, daß 'der drehbare Körper mit einem exzentrischen Stift (36, 118) versehen ist, der in ein aus der Mittellinie des Gleitgliedes gerücktes horizontales Langloch (37, 12u) in dem Gleitglied (25, 113) eingreift, so daß der drehbare Körper (27, 112) durch eine Längsbewegung des Gleitgliedes gedi'eht wird, und daß der Magnet (26) in der einen Endlage des Gleitg-iedes im wesentlichen in Längsrichtung der Blattfederkontakte liegt und in der anderen Endlage im wesentlichen quer zu den Blattfederkontakten liegt.
2. Druckknopfschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktfederschalter (18) in der Bewegungsrichtung des Gleitgliedes (25) montiert isiv. daß der drehbare Magnetträgerkörper (27) mittels eines konzentrischen Zapfens(28) in einem Loch (31) in der Gehäusewand gelagert ist.
3. 3· Druckknopfschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) eine zylindrische Form tat und in Längsrichtung aus zwei Hälften (16, 17) besteht, wobei der Schalter (18) in der einen Hälfte (16) und der drehbare I.Iagnet (26) in der anderen Hälfte (17) gelagert ist.
4. 4-, Druckknopfschalter nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitglied (25) in Längsrichtung mit einem Schlitz (30) versehen ist, durch den der Zapfen (28) des Magnetträgerkörpers (27) in sein Lagerloch (31) geführt ist.

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5. 5. Druckknopfschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1O) in Längsrichtung einen Durchlaß mit rechteckigem Querschnitt hat und daß das Gleitglied (25) eine entsprechende angepaßte rechteckige Gestalt hat.
6. 6. Druckknopfschalter nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitglied (25) aus einem Teil besteht, der mit beiden Gehäusehälften (16, 17) in gleitendem Eingriff steht, und- aus einem zweiten Teil mit reduziertem Querschnitt besteht, der im Eingriff mit einer der Gehäusehälften

   (17) steht, und daß der im Querschnitt reduzierte Teil des Gleitgliedes (25) und der Magnet (26) vollständig in der einen Gehäusehälfte (17) liegen.
7. 7· Druckknopfschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (35)» die das Gleitglied (25) in eine ihrer Endlagen drückt.
8. 8. Druckknopfschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

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   daß das Gehäuse (1O) an seinem einen Ende geschlossen und einen Durchlaß für das Gleitglied (25) hat, daß das Gleitglied (25) und der Durchlaß komplementäre Gestalt haben, daß der Durchlaß an dem anderen Ende des Gehäuses zusammenlaufende Wände hat, durch welche das Gleitglied an einem Herausspringen aus dem Durchlaß gehindert wird, und daß das Gleitglied mit einem Betätigungsglied versehen ist, das über die zusammenlaufenden Wände hinausragt und in das Gehäuse hineinragt, um die Bewegung des Gleitgliedes gegen die Kraft der Rückstellmittel zu erleichtern.
9. 9·' Druckknopfschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Magnetträgerkörper ein zylindrischer Rotor (112) ist, daß ein Lagerglied (111) für diesen Rotor vorhanden ist, daß das Lagerglied (111) aus dem Gehöuse (110) entfernt werden kann, daß das Lagerglied (111) eine zylindrische Lageröffnung (117) für den Rotor (112) hat, dutf der Kontaktfederschalter (135) neben der Laßeröffnung (117) montiert ict, daß der Rotor (112) einen Dauermagneten trügt,

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   dessen Pole im wesentlichen in einer Linie parallel zu einem Durchmesser des Rotors und neben dem Schalter (155) liegen, daß das Gleitglied (113) sich in einer Ebene neben dem Lagerglied (111) bewegt, daß ein Deckel (114) für das Gehäuse (110) vorhanden ist mit einer öffnung für den Eintritt des Gleitgliedes (113)» daß eine Einrichtung (21) das Gleitglied (113) gegen den Deckel (114) drückt und daß eine.· in Richtung der Öffnung angeordnete Druckknopfeinrichtung vorhanden ist, um das Gleitglied (Ti3) gegen die Rückstellkraft herunterzudrücken.
10. 10. Druckknopfschalter nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet,

    daß das Lagerglied (111) aus einem Block aus nicht magnebe st ent

    tischem Material/und daß das Gehäuse mit Führungseinrichtungen (140) für die Positionierung dieses Blockes versehen ist.
11. 11. Druckknopfschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (111) eine flache und im allgemeinen rechteckige Gestalt hat und daß die Führungseinrichtung (140) diesen Block neben einer der Innenwände des Gehäuse positioniert und daß der Schalter (135) zwischen dem Block (111) und der Gehäusewand untergebracht ist.
12. 12. Druckknopfschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

    daß das Gleitglied (113) sich auf einem im wesentlichen ,

    -, -. , „.„,..,, -, verlaufenden Pfad bewegt ' parallel zur inneren Seitenfläche des Blockes (iTi)/una daß der Schalter (135) diagonal zu dem Block (111) angeordnet ist.
13. 13· Druckknopfschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (111) und der Rotor (112) aus Kunststoffen bestehen, die einen niedrigen Reibungskoeffizienten haben.
14. 14. Druckknopfschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (111) eine rechteckförmige Gestalt, ebene Flächen und einen Schlitz auf der der inneren Wand des Ge-

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    häuses (110) zugekehrten Seite für die Aufnahme des Kontaktfederschalters (135) hat.
15. 15. Druckknopfschalter nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (132) sich diagonal über die rechteckige Fläche des Blockes (111) erstreckt.
16. 16. Eine Mehrzahl von Druckknopfschaltern nach den Ansprüchen 1 - 15» dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schalter ein im wesentlichen rechteckförmiges Gehäuse (110) aus Isoliermaterial hat, von denen jedes Gehäuse an zwei gegenüberliegenden Seiten mit zusätzlichen Verbindungsgliedern (164, 165) versehen ist, mittels derer die Gehäuse zu einer Schalterreihe zusammengesteckt werden können (Fig. 30).
17. 17· Mehrzahl von Druckknopfschaltern nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Abstandsblöcken (171) vorhanden ist, von denen jeder die Gestalt der Seitenwand der Gehäuse hat und mit zusätzlichen Verbindungsgliedern (164-a, 165a) an seinen gegenüberliegenden Seiten versehen ist, und mittels derer die Gehäuse miteinander verbunden werden unter Hersteilung eines Abstandes untereinander.
18. 18. Eine Mehrzahl von Druckknopfschaltern nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schalter mit nach außen geführten elektrischen Anschlußleitern (i28, I30) versehen ist und daß eine Verbindungstafel (172) mit Öffnungen zur Aufnahme der Leiter der Schalter vorhanden ist, wodurch die Schalter auf der Tafel in gegenseitiger Verbindung aufgebracht werden und eine Schaltertafel bilden.
19. 19· Eine Mehrzahl von Druckknopfschaltern nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (164, 165) als langgestreckte Flansche mit Verdickungen an ihren Enden und als entsprechend geformte zur Aufnahme

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    - Sr-

    dieser Flansche geeignete Schlitze ausgebildet sind.
20. 20. Eine Kehrzahl von Dr uckicnopf sch altern nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter eine Mehrzahl paralleler Schalterreihen bilden und sich seitlich erstreckende Verbindungsglieder (168, 169) vorhanden sind, die _mit' vorspringenden Abschnitten zur Festlegung der Lage der Schalterreihen und mit Verbindungsgliedern (164a, 165a) zur Aufnahme der am Ende der Reihen liegenden Gehäuse versehen sind.

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