DE2536186A1 - Fussbetaetigbarer elektrischer umschalter - Google Patents
Fussbetaetigbarer elektrischer umschalterInfo
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Description
MÜLLER-BORE · GROENING · DEUFEL · SCHÖX · HERTEL
PAT EHTASWlLT E
OR. WOLFQANQ MÜLLER-BORfe
HANS W. QROENINQ, DIPL-INa DR. PAUL DEUFEL, DIPU-CHEM.
DR. ALFRED SCHÖN, DIPL-CHEM, WERNER HERTEU DIPU-PHYS.
L 7-22
LABAVIA S.G.E.
46, Rue de Courcelles 75008 Paris / Frankreich
46, Rue de Courcelles 75008 Paris / Frankreich
Fußbetätigbarer elektrischer Umschalter
Die Erfindung betrifft einen fußbetätigbaren elektrischen Umschalter zum Steuern mehrstufiger Bremsverzögerer für
die zusätzliche Ausrüstung von mit Reibbremsen versehenen Fahrzeugen.
Die Erfindung betrifft insbesondere elektrische Umschalter,
bestehend aus einem Stößel, der elastisch nach außen relativ zu einem Gehäuse vorgespannt und unmittelbar oder mittelbar
durch den normalen Bremsfußhebel des Fahrzeugs zu Beginn von dessen Bremsbewegung betätigbar ist, und aus einem
vom Stößel angetriebenen Gleitstück im Gehäuse, das nacheinander- auf verschiedene elektrische Schalter einwirkt
und damit jeweils die verschiedenen Stufen der Bremse betätigt, wobei die Schalter aus Raumgründen so angeordnet
sind, daß die Verschieberichtung ihrer beweglichen
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Kontakte senkrecht zu der des Stößels verläuft.
Bei bekannten Umschalter ist der Stößel am Gleitstück befestigt und die Achsverschiebungen des Stößels werden
in "radiale" Verschiebungen der beweglichen Kontakte durch Zusammenwirken von schiefen Ebenen im Gleitstück mit Kugeln
umgesetzt, die mehr oder weniger unmittelbar sich an die beweglichen Kontakte anlegen und teilweise auf den Bahnen
dieser schiefen Ebene vorgesehen sind.
Diese bekannten Umschalter erfordern eine sehr hohe Fertigungsgenauigkeit bei entsprechend hohen Fertigungskosten und sind
dabei verhältnismäßig zerbrechlich.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen derartigen elektrischen Umschalter so zu verbessern, daß bedeutende Toleranzen
zulässig sind, um damit erheblich geringere Fertigungskosten zu erzielen,jedoch bei gleichzeitig erhöhter Festigkeit
und Lebensdauer.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Gleitstück für eine Verschiebung in einer Richtung D senkrecht zur
Achse des Stößels gelagert ist, mit dem es über eine Verbindung von Gleitstift und schiefem Schlitz gekuppelt ist,
und daß das Gleitstück Organe zur Betätigung der Schalter trägt, die auf ihm in Richtung D verschiebbar und elastisch
in dieser Richtung in eine' Ruhestellung am Bewegungsende
vorgespannt sind.
Ferner sind folgende Weiterbildungen der Erfindung allein oder in Kombination zweckmäßig:
Die Betätigungsorgane selbst sind die beweglichen Kontakte der Schalter.
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Die beweglichen Kontakte sind Streifen mit zwei Kontaktwarzen.
Der Gleitstift ist am Stößel und der schiefe Schlitz am Gleitstück angeordnet.
Der Gleitstift ist doppelt vorhanden und wirkt mit zwei schiefen Schlitzen zusammen/ die parallel in zwei Wänden
einer gestreckten Kammer im Gleitstück vorgesehen sind, die den Fuß - des Stößels aufnimmt.
Der verdopptelte Gleitstift ist durch einen einzigen Mitnehmerbolzen gebildet, der den Stößel senkrecht zu
dessen Achse durchsetzt.
Jeder der beiden schiefen Schlitze an einem seiner beiden Enden ist um einen Abschnitt in der Richtung D verlängert,
und das Ende von einem der beiden Schlitze ist mit einem Loch verbunden, das quer durch die entsprechende Wand der
Kammer verläuft, um den Mitnehmerbolzen einbauen zu können.
Das Gleitstück hat außer der Kammer zur Aufnahme des Fußes des Stößels zwei Lappen, die zu beiden Seiten der
Kammer in der Richtung D verlaufen und jeweils zwischen Rippen des Gehäuses geführt sind.
Das Gleitstück hat im wesentlichen eine Form mit einer Symmetrieachse parallel zur Richtung D , und die Kontakte
sind für ein aufeinanderfolgendes Schließen entweder durch Drücken des Stößels oder nach Drehen des Gleitstücks
um 180° um die besagte Symmetrieachse durch zunehmendes Freigeben des Stößels angeordnet.
Das Gleitsütck besteht aus zwei Halbschalen aus Kunststoff, die miteinander in einer Ebene parallel sowohl zur Achse
des Stößels als auch zur Richtung D verklebt sind.
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- Die Betätigungsorgane sind gestufte, zylinderförmige
Elektroden, die paarweise von Bohrungen des Gleitstücks aufgenommen sind, und die beiden Elektroden jedes
Paares sind in entgegengesetzten Richtungen aus ihrer Bohrung nach außen und gegen Anschläge am Bewegungsende
durch Federn zwischen sich vorgespannt.
Es versteht sich, daß die Erfindung darüber hinaus noch in verschiedener Weise abgewandelt werden kann.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung abgebildet
sijid;
Es zeigen:
Fig. 1 und 2 im Schnitt I-I nach Fig. 2 bzw. im Schnitt
II-II nach Fig. 1 einen erfindungsgemäßen
elektrischen Umschalter, der für das aufeinanderfolgende Schließen von vier elektrischen
Schaltern bestimmt ist, die zum Betätigen eines vierstufigen Bremsverzögerers für
ein Fahrzeug dienen;
Fig. 3 perspektivisch einen Teil dieses Umschalters;
Fig. 4 und 5 einen Schnitt IV-IV nach Fig. 5 und einen
Schnitt V-V nach Fig. 4 durch ein anderes Ausführungsbeispiel eines Umschalters mit
vier Stellungen für denselben Anwendungszweck wie der vorhergehende Umschalter.
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Der in Betracht gezogene Verzögerer ist vorzugsweise ein elektrischer Verzögerer (mit Wirbelstrombremsung) und die
aufeinanderfolgende Betätigung seiner vier Stufen wird durch aufeinanderfolgende elektrische Erregung von vier Steuerrelais
vorgenommen, die ihrerseits die Stromversorgung von vier Spulen oder eines Spulensatzes steuern.
Der Verzögerer könnte jedoch auch von einer anderen Bauart sein, z.B. hydraulisch arbeiten,wobei die verschiedenen Stufen
nacheinander durch elektrische Erregung von ebenso vielen Relais betätigt würden.
In an sich bekannter Weise hat der Umschalter einen Stößel 1, der axial in einem Stutzen 2 als Teil eines Gehäuses 3
geführt und nach außen durch eine Schraubendruckfeder 4 zwischen einem Absatz 5 des Stutzens 2 und einem Bund 6
des Stößels 1 vorgespannt ist.
Der Stößel 1, dessen Kopf vorzugsweise in einer Kugel 7
endet, ist so gelagert, daß er durch den (nicht gezeigten) Fußhebel einer normalen Bremse des Fahrzeugs betätigbar ist.
Zu diesem Zweck ist z.B. das Gehäuse 3 am Fußhebel montiert, und die Innenseite eines zusätzlichen Fußhebels,der seinerseits
an diesem Fußhebel schwenkbar angelenkt ist, ruht auf der Kugel 7.
Es ist jedoch auch jede andere Lagerung möglich, insbesondere eine derartige, bei der das Absenken des Fußhebels der
normalen Bremse sich am Anfang seiner Bewegung über das Ende des Stößels 1 außerhalb des Stutzens 2 überträgt,
wobei das Gehäuse 3 z.B. an der Steuersäule des Fahrzeugs befestigt ist.
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Das Gehäuse 3 hat im wesentlichen die Form eines Prismas mit Rechteckquerschnitt, dessen Seitenwände in einer
Richtung D senkrecht zur Achse des Stößels 1 verlaufen.
Das Gehäuse 3 enthält ein Gleitstück 8, das so geführt ist,
daß es in Richtung D bei Antrieb durch den Stößel 1 verschiebbar ist, wobei die Verbindung zwischen dem Stößel
1 und dem Gleitstück 8 durch mindestens einen Gleitstift 10 erfolgt, der am einen dieser Bauteile befestigt ist,
während das andere Bauteil einen schiefen Schlitz 11 aufweist.
Die abgebildeten Ausführungsbeispiele haben folgende Bestandteile:
Zwei Gleitstifte 10, die durch die beiden Enden eines Mitnehmerbolzens 12 gebildet werden, der sich in einer
Öffnung 35 quer durch den Fuß des Stößels 1 befindet, und
zwei Schlitze 11 in zwei Wänden einer gestreckten Kammer 13,
die Teil des Gleitstücks 8 ist und in der Richtung D verläuft sowie den Fuß des Stößels 1 aufnehmen kann.
Die Schlitze 11 sind gerade und schief, d.h. um einen
Winkel von vorzugsweise 30 bis 45° zur Achse des Gleitstücks 8 geneigt.
Sie haben eine Tiefe, die etwas kleiner als die Dicke der Wände ist, in derfeie vorgesehen sind, sie können jedoch
auch vollständig diese Wände durchsetzen.
Das Gleitstück 8 hat außer der Kammer 13 zwei Lappen 14,
die zu beiden Seiten der Kammer 13 in der Richtung D
verlaufen und durch Rippen 15 des Gehäuses 3 geführt sind,
die sich ebenfalls in Richtung D erstrecken.
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Im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 3 trägt 'jeder Lappen 14 zwei bewegliche Kontakte von elektrischen Schaltern,
wobei jeder Kontakt durch einen Streifen 16 mit zwei Warzen 17 gebildet und ständig durch eine Schraubendruckfeder
in Richtung von zwei Kontaktplättchen 19 ortsfest am Gehäuse 3 vorgespannt ist.
Jeder Streifen ist in einem Fenster 20 eines Lappens 14 montiert und in diesem Fenster durch eine Stange 21 geführt,
die diesen Streifen durchsetzt und sich in^Achsrichtung
der entsprechenden Druckfeder 18 erstreckt.
Jedes Kontaktplättchen 19 ist mittels geeigneter elektrischer Leiter 22 (Anschlußfahnen,Kabeln usw) an Anschlüsse 23
außerhalb des Gehäuses angeschlossen.
Wenn der Umschalter in Ruhestellung ist, unterscheiden sich die Abstände zwischen den Kontakten 16,17 in deren Ruhestellung
am Ende der Bewegung - d.h. bei maximal entspannter Feder in Anlage an einer Kante des einen Fensters 20 und
den zugeordneten ortsfesten Kontakten 19, von der einen Kontakteinheit zur anderen:
In den Fig. 1 und 2 nehmen diese Abstände von der Kontakteinheit a zur Kontakteinheit d zu, wobei nacheinander
die Abstände der Kontakteinheiten b und c durchlaufen werden.
Auf diese Weise hat die Verschiebung des Gleitstücks in einer der beiden möglichen Richtungen, d.h. nach links in der Zeichenebene,
zur Folge, daß nacheinander die Kontakteinheiten a,b,c und d geschlossen werden, während die Verschiebung des
Gleitstücks in der entgegengesetzten Richtung ein aufeinanderfolgendes Öffnen der Kontakeinheiten d,c,b und a bewirkt.
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Durch das Zusammenwirken des Mitnehmerbolzens \2 mit den
Schlitzen 11 sind gemäß der Abbildung die Verschiebungen im ersten Richtungssinn automatisch durch Stoßen des
Stößels 1 in das Gehäuse 3 gewährleistet, was seinerseits direkt oder indirekt durch Betätigen des Fußhebels der
normalen Bremse des Fahrzeugs erfolgt - während im Gegensatz dazu die Verschiebungen in der zweiten Richtung automatisch
zur Freigabe des Stößels 1 führen.
Auf diese Weise werden die gewünschten elektrischen Kontakte durch Verschieben des Fußhebels der Bremse jeweils entsprechend
am Anfang seiner Abwärtsbewegung und am Ende seiner Rückstellbewegung mit großer Sicherheit und großer Einfachheit
hergestellt bzw. aufgehoben.
Das Gleitstück 8 besteht aus Kunststoff, vorzugsweise aus zwei nebeneinander liegenden geformten Halbschalen, die
miteinander in einer Ebene P verklebt sind, die die Achse des Stößels 1 enthält und sich in der Richtung D erstreckt.
Unter diesen Bedingungen ist die Montage des Mitnehmerbolzens 12 nicht verständlich.
Für diesen Zweck bedient man sich vorzugsweise des folgenden Kunstgriffs.
Man verlängert das Ende von jedem der beiden schiefen Schlitze 11, und zwar das zur Kugel 7 entgegengesetzte Ende, um einen
kurzen Abschnitt 24 in der Richtung D und verbindet das Ende von einem der beiden Abschnitte 24 mit einem Loch 25,
das vollständig die entsprechende Wand der Kammer 13 durchsetzt, wobei das Loch 25 einen Weg für den Mitnehmerbolzen
12 schafft. Man bringt also den Stößel 1 in seine tiefste Stellung und das Gleitstück 8 in seine äußerste
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linke Stellung,indem man die entsprechenden Federn 4
und 18 so zusammendrückt, daß sich das Loch 25 gegenüber der Öffnung 35 befindet: Jetzt wird der Mitnehmerbolzen
in die so miteinander fluchtenden Öffnungen eingeführt, bis sich seine Enden in Höhe des Bodens der Schlitze
11 befinden; anschließend kann man die Federn 18 und 4
sich nacheinander entspannen lassen,wodurch der Mitnehmerbolzen 12 entlang der Schlitze 11 bis in seine in Fig.
abgebildete Ruhestellung geführt wird.
Das Gehäuse 3 besteht vorzugsweise aus zwei geformten bzw. gegossenen Teilen aus Kunststoff, d.h. dem eigentlichen
Gehäuse aus einem Einzelteil mit dem Stutzen 2 und mit allen Seitenwänden, mit Ausnahme seines Bodens 36 gegenüber
dem Stutzen 2 sowie dem Boden 36 selbst.
Letzterer ist mit dem eigentlichen Gehäuse vorzugsweise verklebt, verschweißt oder verschraubt, und zwar nach Einbau
der einzelnen Teile in das Innere des eigentlichen Gehäuses.
Das Gleitstück 8 in seiner Gesamtheit hat vorzugsweise eine Symmetrieachse parallel zur Richtung D und durch seine
Mitte.
Außerdem befinden sich die beiden Paare der ortsfesten Kontakte 19 , die jeweils mit den beiden beweglichen Kontakten auf
jedem Lappen 14 zusammenwirken, in ein und derselben Ebene senkrecht zur Richtung D, und zwar jeweils in gleichen
Abständen von der Mittelebene des Gleitstücks 8 parallel zur Richtung D und senkrecht zur.Achse des Stößels 1.
Auf diese Weise ist es möglich, das Gleitstück im Gehäuse sowohl im in Fig. 1 gezeigten Richtungssinn als auch im
entgegengestetzen Richtungssinn zu montieren, der vom ersten
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Richtungssinn durch eine Drehung um 180° um dessen Symmetrieachse
ableitbar ist, für welchen Richtungssinn die Rippen 11 eine zur vorhergehenden entgegengesetzte Neigung aufweisen.
Man kann so mit denselben Bauteilen das aufeinanderfolgende Schließen von verschiedenen Schaltern sowohl durch zunehmendes
Drücken des Stößels 1 (wie abgebildet) als auch durch zunehmendes Freigeben des Stößels 1 (bei zum abgebildeten
entgegengesetzten Einbau ) steuern.
Es sei darauf hingewiesen, daß im zweiten Fall die horizontalen Abschnitte 24 der Schlitze des Gleitstücks 8 sich in Fig. 1
oben befindet ; in diesem Fall befindet sich aber der Mitnehmerbolzen
12 nur am Anfang dieser Abschnitte für die Stellung zum Schließen aller Schalter, in der die Federn 18 sämtlich
das Gleitstück in dem Richtungssinn vorspannen, der dem Eindringen des Mitnehmerbolzens in diese Abschnitte entgegengesetzt
ist: Es besteht also keine Gefahr mehr wie vorher, daß der Mitnehmerbolzen sich versehentlich in den quer
verlaufenden Löchern 25 befindet.
Das in den Fig. 4 und 5 abgebildete zweite Ausführungsbeispiel hat im wesentlichen dieselben Bauteile wie das erste
Ausführungsbeispiel, so daß insoweit auch dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich jedoch wesentlich von dem ersten durch die Art der Kontakte.
Es handelt sich hier um Mikorschalter mit Kapseln 26,
von denen Stifte 27 ausgehen, die man entweder elastisch, vorspringen läßt (Stifte 27a,27b) oder elastisch belastet
(Stifte 27c,27d) , um einen elektrischen Kontakt herzustellen.
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Zum Steuern dieser vier Kontaktstifte trägt dis Gleitstück
vier Elektroden 28, die ihrerseits mit den Kontaktstiften zusammenwirken können; diese Elektroden sind elastisch
vorgespannt, und zwar in der Richtung D, mittels Federn 29, die stärker als die die Kontaktstifte vorspannenden Federn
sind, in Richtung zum Gleitstück nach außen, und zwar gleichzeitig in Richtung der zugeordneten Kontaktstifte und gegen
Anschläge am Ende der vom Gleitstück ausgeführten Bewegung.
Genauer . gesagt, die Elektroden 28 haben die Form von gestuften Zylindern, die die Federn 29 enthalten und verschiebbar
in geeigneten Bohrungen 30 des Gleitstücks 8 geführt sind,wobei die Zylinder jeweils einen ringförmigen
Absatz 31 aufweisen, um entweder sich, an dem gelochten Boden 32 einer Bohrung oder an eine Anschlagscheibe 33
anzulegen, die am zu ihrem Boden entgegengesetzten Ende einer Bohrung vorhanden ist.
Jede Bohrung 30 ist an ihren beiden Enden mit zwei Elektroden oder Zylindern 28 versehen, die in entgegengesetztem Richtungssinn durch dieselbe Feder 29 zwischen ihnen belastet sind.
Die Reihenfolge der Kontaktgabe entspricht wie beim ersten Ausführungsbeispiel der Folge der Kontakteinheiten a,b,c
und d, wenn das Gleitstück 8 sich nach links in den Fig. .4 und 5 verschiebt, und umgekehrt.
Zum Verringern des Gewichts des Gleitstücks können Aussparungen 24 in seinen Lappen 14 und gegebenenfalls in anderen
Wänden des Gleitstücks vorgesehen werden.
Zusammenfassend ist festzustllen, daß unabhängig von der Art des Ausführungsbeispiels die Erfindung einen fußbetätigbaren
Umschalter für mehrstufige Bremsverzögerer betrifft.
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Dieser umschalter hat eine Anzahl von Vorteilen gegenüber
den bisher bekannten, insbesondere einen einfacheren Aufbau, geringere Fertigungskosten, eine größere Festigkeit und
eine höhere Lebensdauer.
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Claims (11)
- Patentansprüche. y Fußbetätigbarer elektrischer Umschalter zum Steuern mehrstufiger Bremsverzögerer für die zusätzliche Ausrüstung von mit Reibbremsen versehenen Fahrzeugen, bestehend aus einem Stößel, der elastisch nach außen relativ zu einem Gehäuse vorgespannt und unmittelbar oder mittelbar durch den normalen Bremsfußhebel des Fahrzeugs zu Beginn von dessen Bremsbewegung betätigbar ist, und aus einem vom Stößel angetriebenen Gleitstück im Gehäuse, das nacheinander auf verschiedene elektrische Schalter einwirkt und damit jeweils die verschiedenen Stufen der Bremse betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (8) für eine Verschiebung in einer Richtung D senkrecht zur Achse des Stößels (1) gelagert ist, mit dem es über eine Verbindung von Gleitstift (10) und schiefem Schlitz (11) gekuppelt ist, und daß das Gleitstück (8) Organe zur Betätigung der Schalter trägt, die auf ihm in der Richtung D verschiebbar und elastisch in dieser Richtung in eine Ruhestellung am Bewegungsende vorgespannt sind.
- 2. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsorgane selbst die beweglichen Kontakte (16,17) der Schalter sind.
- 3. Umschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte Streifen (16) mit zwei Kontaktwarzen (17)sind.-14-609852/0221
- 4. Umschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitstift (10) am Stößel (1) und der schiefe Schlitz (11) im Gleitstück (8) angeordnet sind.
- 5. Umschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitstift (10) doppelt vorhanden ist und mit zwei schiefen Schlitzen (11) zusammenwirkt, die parallel in zwei Wänden an einer gestreckten Kammer (13) im Gleitstück (8) vorgesehen sind, die den Fuß des Stößels (1) aufnimmt.
- 6. Umschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,, daß der verdoppelte Gleitstift (10) durch einen einzigen Mitnehmerbolzen (12) gebildet ist, der den Stößel (1) senkrecht zu dessen Achse durchsetzt.
- 7. Umschalter nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden schiefen Schlitze (11) an einem seiner beiden Enden um einen Abschnitt (24) in der Richtung D verlängert ist, und daß das Ende von einem der beiden Schlitze mit einem Loch (25) verbunden ist, das quer durch die entsprechende Wand der Kammer (13) verläuft, um den Mitnehmerbolzen (12)/ einbauen zu können.
- 8. Umschalter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (8) außer der Kammer (13) zur Aufnahme des Fußes des Stößels (1) zwei Lappen (14) hat, die zu beiden Seiten der Kammer (13) in der Richtung D verlaufen und jeweils zwischen Rippen (15) des Gehäuses (3) geführt sind.
- 9. Umschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück "(8) im wesentlichen eine Form mit einer Symmetrieachse"~1 5—609852/0221parallel zur Richtung D hat, und daß diö Kontakte für ein aufeinanderfolgendes Schließen entweder durch Drücken des Stößels (1) oder nach Drehen des Gleitstücks (8) um 180° um die besagte Symmetrieachse durch zunehmendes Freigeben des Stößels (1) angeordnet sind.
- 10- Umschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (8) aus zwei Halbschalen aus Kunststoff besteht, die. miteinander in einer Ebene (P) parallel sowohl zur Achse des Stößels (1) als auch zur Richtung D verklebt sind.
- 11. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betatxgungsorgane gestufte, zylinderförmige Elektroden (28) sind, die paarweise von Bohrungen(30) des Gleitstücks (8) aufgenommen sind, und daß die beiden Elektroden jedes Paars in entgegengesetzten Richtungen aus ihrer Bohrung nach außen und gegen Anschläge (32,33) am Bewegungsende durch Federn (29) zwischen sich vorgespannt sind.609852/0221
Applications Claiming Priority (1)
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FR (1) | FR2315162A1 (de) |
GB (1) | GB1520327A (de) |
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- 1975-06-17 FR FR7518912A patent/FR2315162A1/fr active Granted
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1976
- 1976-06-17 GB GB2516176A patent/GB1520327A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB1520327A (en) | 1978-08-09 |
FR2315162A1 (fr) | 1977-01-14 |
DE2536186C3 (de) | 1978-04-06 |
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Legal Events
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