DE2804794A1 - Elektrischer schalter - Google Patents

Description

Lucas Industries Limited

G-reat King Street

G-B-Birmingham 3. Februar 1978

Elektrischer Schalter

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter in einer Ausführung mit einem ersten und einem zweiten Schaltzustand und mit Mitteln zur Lieferung einer Sichtanzeige des Sehaltzustands des Schalters, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der genannten Ausführung in einfacher und zweckmäßiger Form vorzusehen.

Ein elektrischer Schalter mit einem elektrischen Festkontakt, einem beweglichen elektrischen Kontakt und Mitteln zum Bewegen des beweglichen Kontakts in und außer Kontakt mit dem Festkontakt ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Hinweis, der von einem ortsfesten Teil des Schalters getragen ist und einen der Schaltzustände des Schalters anzeigt, ein zweiter Hinweis, der von einem relativ zum ortsfesten Seil beweglichen Teil getragen ist und den anderen Schaltzustand des Schalters anzeigt, wobei der bewegliche Teil zwischen einer Position, in der der erste Hinweis freigelegt und der zweite Hinweis verdeckt ist, und einer Position bewegbar ist, in der der bewegliche Teil den ersten Hinweis verdeckt und der zweite Hinweis freigelegt ist, Federmittel zum Drücken des beweglichen Teils in eine der Positionen, lösbare Sperrmittel zum Halten des beweglichen Teils in der anderen der Positionen gegen die Wirkung der Federmittel, Freigabemittel zum Freigeben der Sperrmittel an einem bestimmten Punkt in der Bewegung des beweglichen Kontakts relativ zum Festkontakt und Rucksstellmittel zum Rückstellen des

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beweglichen Teils gegen die Wirkung der Federmittel vorhanden sind.

Vorzugsweise ist der "bewegliche Teil von einem federnden Schenkel getragen, von dem ein Ende ortsfest angeordnet ist und der die Federmittel bildet.

Zweckmäßigerweise ist der bewegliche Teil in zwei relativ beweglichen Abschnitten vorgesehen, die jeder einen Teil des zweiten Hinweises tragen und die federnd in entgegengesetzte Richtungen gespannt sind und gemeinsam den ersten Hinweis in der entsprechenden Position verdecken.

Vorzugsweise ist jeder der Abschnitte von einem betreffenden federnden Schenkel getragen und jeder Schenkel mit einem Ende ortsfest angeordnet und bringt die Federkraft des betreffenden Abschnitts auf.

Zweckmäßigerweise sind die beiden Schenkel federnd voneinander weg gespannt und die Sperrmittel durch einen Hakenarm an einem der Schenkel gebildet, der am anderen Schenkel so angreift, daß beide Schenkel gegen ihre Federvorspannung gehalten sind und dabei die beiden Abschnitte des beewegliehen Teils den ersten Hinweis verdecken.

Vorteilhafterweise ist der bewegliche Kontakt des Schalters federnd von einem Träger getragen, der zum Bewegen des beweglichen Kontakts bewegbar ist, wobei die federnde Anordnung eine Bewegung des Trägers relativ zum beweglichen Kontakt bei Angreifen am Festkontakt zum Ausüben von Kontaktdruck ermöglicht und die Freigabemittel für die Sperrmittel ebenfalls der Träger trägt und zum Freigeben der Sperrmittel diese so eingerichtet sind, daß die Freigabe erfolgt, wenn der bewegliche Kontakt den Festkontakt kontaktiert hat,

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbei-

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spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind:

Fig. 1 eine Sitenansicht eines Teils eines elektrischen Schalters, dessen G-ehäuse zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen ist,

Fig. 2 eine Einzelheit in Draufsicht des in Fig. 1 gezeigten Schalters, wobei wiederum aus Darstellungsgründen ein Teil des Gehäuses weggelassen ist, und

Fig· 3 eine Seitenansicht einer Variante der Anzeigeranordnung des in Figo 1 gezeigten Schalters.

Der in der Zeichnung dargestellte elektrische Schalter ist ein Batteriehauptschalter, dessen Hauptbestandteile ein ortsfestes Gehäuse 11 ist, das aus Kunstharz geformt ist und zwei erste elektrische Festkontakte, von denen einer bei 12 gezeigt ist, und zwei zweite elektrische Festkontakte trägt, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, jedoch diametral gegenüber dem ersten Satz Festkontakte liegen, d.h. rechts von der senkrechten Mittellinie in Fig. 1.

Am Gehäuse 11 ist ein Bedienungshebel 13 drehbar gelagert, der mit einer drehbaren Kurvenscheibe 14 im Gehäuse 11 gekoppelt ist. Die Kopplung zwischen dem Hebel 13 und der Kurvenscheibe ist kompliziert, im Rahmen dieser Erfindung reicht es jedoch aus, zu erkennen, daß eine Drehung des Hebels 13 auf die Kurvenscheibe 14 übertragen wird, um diese zu drehen. Der Kurvenscheibe 14 ist eine erste bewegliche Kontaktanordnung zugeordnet, zu der ein aus Kunstharz geformter Träger 15 und ein beweglicher Kontakt 16 gehören, der zur Herstellung einer Brücke zwischen dem Kontakt 12 und dem anderen Kontakt des ersten Satzes Festkontakte eingerichtet ist. Eine entsprechende bewegliche Kontaktanordnung sitzt an der diametral gegenüberliegenden Seite der Kurvenseeherbe 14 in bezug auf die erste bewegliche Kontaktanordnung, und diese ist in gleicher Weise dem zweiten Satz Fest-

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leontakten zugeordnet. Der bewegliche Kontakt jeder der beweglichen Kontaktanordnungen ist beweglich am betreffenden Träger angeordnet und wird durch eine Feder 17 vom Träger weg zu den Festkontakten hin gedruckt. Jeder der Träger der beweglichen Kontaktanordnungen weist einen Kurvenabgreifer 18 auf, der an der Kurvenfläche der drehbaren Kurvenscheibe entlangläuft. Eine Drehung des Hebels 13 wird auf die Kurvenscheibe 14 übertragen, und das Zusammenwirken zwischen den Kurvenabgreifern an den beweglichen Kontaktanordnungen und der Kurvenscheibe 14 während der Drehung der Kurvenscheibe 14 in einer Richtung führt zu einer Bewegung der beweglichen Kontakte der .Anordnungen in Kontakt mit ihren betreffenden Festkonatakten. Die beiden beweglichen Kontaktanordnungen werden gemeinsam bewegt, und der Kurvenverlauf an der Kurvenscheibe 14 hat zwei gleiche Teile, die jeweils einer betreffenden beweglichen Kontaktanordnung zugeordnet sind. Eine Drehung des Hebels 13 und damit der Kurvenscheibe 14 in die entgegengesetzte Richtung ermöglicht ein Entfernen der beweglichen Kontaktanordnungen von ihren Festkontakt en unter der Wirkung der Rückstellfedern (nicht dargestellt), um die Stromkreise durch den Schalter zu unterbrechen. Darüber hinaus ermöglicht die Kopplung zwischen dem Hebel und der Kurvenscheibe eine axiale Bewegung der Kurvenscheibe, um eine sofortige Entfernung der Kontakte unter der Wirkung der Rückstellfedern zu ermöglichen. Eine Hubmagnet anordnung ist in die Kopplung zwischen dem Hebel 13 und der Kurvenscheibe 14 eingebaut und wirkt so, daß die Kurvenscheibe 14 axial bewegt wird, um die sofortige Rückkehr der beweglichen Kontakte aus ihrer Schließlage bei Eingang eines elektrischen Signals beispielsweise von einem Druckknopfschalter an einer entfernten Stelle zu bewirken. Es versteht sich, daß die beweglichen Kontakte unter Zwischenschalten ihrer Träger und der Druckfedern 17 bewegt werden, und die Anordnung ist eine solche, daß bei Kontaktieren der beweglichen Kontakte mit ihren Fest kontakten eine

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weitere Drehung der Kurvenscheibe 14 zu einer weiteren Bewegung der Träger führt, um damit die Federn 17 zusammenzudrücken und die "beweglichen Kontakte gegen die Festkontakte zu spannen, um einen geeigneten Kontaktdruck zu erhalten.

Weil der Schaltzustand der Kontaktanordnungen, entweder geschlossen oder unterbrochen, nicht direkt zur Winkellage des Hebels 13 relativ zum Gehäuse in Beziehung steht, weil die beweglichen Kontakte durch axiale Bewegung der Kurvenscheibe bei Bedienung des Hubmagneten zurückgestellt werden können, ist es wichtig, für eine Sichtanzeige des Schaltzustands des Schalters zu sorgen. Um eine solche Sichtanzeige zu liefern, sind Hinweise in einem Fenster im Gehäuse des Schalters vorgesehen, das für die Bedienungsperson sichtbar ist. Die beiden Hinweise können verschiedene Form haben, beispielsweise können sie einfach Farbflächen bilden, wobei die beiden unterschiedlichen Farben die beiden Schaltzustände anzeigen, oder alternativ kann es sich dabei um Schrifthinweise handeln, beispielsweise OFF und ON. Die tatsächliche Ausführung der Hinweise ist im Rahmen der Erfindung nicht wichtig, zum Zwecke der weiteren Beschreibung der Erfindung wird aber angenommen, daß die Hinweise die Schriftzeichen OFF und ON bilden.

Unter dem Fenster des Gehäuses des Schalters befindet sich eine Platte 19, die den Hinweis ON trägt. Die Breite des Fensters im Gehäuse ist derart, daß der gesamte Hinweis ON sichtbar ist. Innerhalb des Gehäuses 11 des Schalters befindet sich ein Anzeigerglied 21, das aus Federstahlband gebildet ist.

Das Glied 21 besteht aus zwei geraden federnden Schenkeln 22, die an einem Ende durch eine einstückige Partie 23 miteinander verbunden sind, die sich allgemein im rechten Winkel zu den Schenkeln erstreckt. Die Partie 23 ist ortsfest beispielsweise durch Vernieten am Gehäuse 11 angebracht, um

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das Anzeigerglied in der vorgesehenen Lage zu halten. An den Enden, die von der Partie 23 entfernt liegen, sind die "beiden Schenkel 22 nach innen aufeinander zu gebogen, um Anzeigerabschnitte 24 zu bilden, deren länge jeweils gleich im wesentlichen der Hälfte der Länge der Partie 23 ist. Die Eigenfederung der Schenkel 22 drückt die Schenkel 22 auseinander, es versteht sich jedoch, daß durch Überwinden der Eigenfederung der Schenkel 22 diese aufeinander zu gefedert werden können, und zwar in eine Position, in der die freien Enden der Abschnitte 24 sich gegeneinanderlegen, und das Glied 21 bildet ein Hechteck. Einer der Schenkel 22 weist einen einstückigen Arm 25 auf, der sich zum anderen Schenkel 22 hin erstreckt und der mit einer Abkröpfung 26 versehen ist. Der Arm 25 kann deshalb als ein Hakenarm beschrieben werden, und die Abkröpfung 26 des Arms 25 ist zum Eingreifen in den anderen der Schenkel 22 in der anderen Position vorgesehen, in der die Schenkel 22 parallel liegen und die freien Enden der Abschnitte 24 aneinander anliegen. Die Abkröpfung 26, die am anderen Schenkel 22 angreift, hält damit die beiden Schenkel 22 parallel zueinander unter Anlage der Abschnitte 24 aneinander, bis der Arm 25 ausgefedert wird, um die Abkröpfung 26 vom anderen Schenkel zu lösen, und dann federn die beiden Schenkel unter ihrer Eigenfederung auseinander und bewegen die Abschnitte 24 voneinander weg. Der Arm 25 weist ferner an seinem freien Ende einen einstückigen schrägen Finger 27 auf, mittels dessen der Arm 25 ausgefedert werden kann, um die Schenkel voneinander zu lösen. Es versteht sich, daß der Arm 25 und die zugehörige Partie des anderen Schenkels einen Sperrmechanismus zum lösbaren Halten der Schenkel 22 des Trägerglieds in einer Position bilden, in der die Abschnitte 24 fluchten und aneinander anliegen. Wie zu sehen ist, zeigt Pig. 1 die Schenkel 22 in ihrer gesperrten Position, während Pig. 3 die Schenkel in ihrer freigegebenen Position zeigt. Darüber hinaus unterscheidet sich der Arm 25 in Pig. 1 etwas vom Arm 25 in Pig. 3 insofern, als anstelle deer Abkröpfung 26 ein

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nach unten gebogener Flansch 26a vorgesehen ist. Der Flansch 26a übernimmt jedoch genau die gleiche Funktion wie die Abkröpfung 26 insofern, als in der gesperrten Position dieser sich gegen eine Fläche am anderen Schenkel 22 legt, um die beiden Schenkel aufeinander zu gefedert zu halten.

An den Abschnitten 24 haben die beiden Schenkel 22 eine geringere Breite und gehen durch Löcher in der Platte 19, die den Hinweis ON trägt, und diese liegen jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Hinweises. In der freigegebenen Position der beiden Schenkel 22 legen die Abschnitte 24 den Hinweis ON frei, und sie selbst sind durch eine Lage unter den Partien des Gehäuses 11 zu beiden Seiten des Fensters verdeckt. In der verriegelten Position der Schenkel, die in Fig. 1 gezeigt ist, legen sich die Abschnitte 24 jedoch an ihren freien Enden aneinander und verdecken damit die Platte 19 und den Hinweis ON, so daß dieser Hinweis durch das Fenster hindurch nicht sichtbar ist. Die Abschnitte 24 tragen Teile des Hinweises OFF, und wenn sich deshalb die Abschnitte 24 gegeneinanderlegen und die Platte 19 verdecken, ist der Hinweis OFF im Fenster sichtbar. Es versteht sich deshalb, daß durch Bewegen der Schenkel 22 zwischen ihren ausgefederten und verriegelten Positionen der im Fenster des Gehäuses 11 sichtbare Hinweis geändert wird.

Der Arm 25 des Anzeigerglieds 21 ist durch seine Eigenfederung federnd in eine Position vorgespannt, in der dann, wenn die Schenkel 22 parallel liegen, die Abkröpfung 26 oder der Flansch 26a an der entsprechenden Fläche des anderen Schenkels angreift, um die Schenkel relativ zueinander zu verriegeln. Indem also einfach die beiden Schenkel 22 in ihre parallele Form ausgefedert werden, wird der Sperrmechanismus, der zum Teil vom Arm 25 gebildet wird, in Funktion gesetzt, um die Schenkel in ihrer parallelen Lage zu halten. Jeder der Träger der beweglichen Kontaktanordnungen weist eine Verlängerung 28 auf, die zum betreffenden Schan-

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kel 22 vorsteht. Die Verlängerung 28 des Trägers, der dem Schenkel 22 zugeordnet ist, welcher nicht mit dem Arm 25 versehen ist, ist mit einem Freigabestift 29 versehen, der, wie nachstehend zu beschreiben sein wird, mit dem schrägen Finger 27 des Arms 25 zusammenwirken kann, um den Sperrmechanismus freizugeben.

Wenn angenommen wird, daß sich der Schalter im ausgeschalteten Schaltzustand befindet und die beweglichen Kontakte der beweglichen Kontaktanordnungen im Abstand zu ihren jeweiligen Festkontakten liegen, sind die Schenkel 22 des Anzeigerglieds 21 in ihrer parallelen lage verriegelt, so daß der Hinweis, der im Fenster des Schalters sichtbar ist, der Hinweis Oi¹F ist. Eine Drehung des Hebels 13 in die entsprechende Richtung bewirkt nun durch Drehung der Kurvenscheibe 14 eine Bewegung der beweglichen Kontaktanordnung zu ihren ON-Positinnen. Während dieser Bewegung wandert der Freigabestift 29 vom Schenkel 22 weg zur schrägen Fläche des Fingers 27 hin, und die Abmessungen der Teile sind so vorgesehen, daß der Stift 29 die schräge Fläche des Fingers 27 nicht eher berührt, bis die beweglichen Kontakte tatsächlich die Festkontakte kontaktiert haben und ein Kontaktdruck durch die weitere Bewegung der Träger relativ zu den beeweglichen Kontakten zu wirken beginnt. Danach wird durch Zusammenwirken des Stifts 29 mit dem schrägen Finger 27 der Arm 25 gegen seine Eigenfederung angehoben, um die Schenkel 22 freizugeben. Zu einem Zeitpunkt etwas nach dem Schließen der Kontakte werden also die Schenkel freigesetzt und federn auseinander, so daß die Abschnitte 24 vom Gehäuse zu beiden Seiten des Fensters verdeckt werden und der Hinweis ON der Platte 19 freigelegt wird.

Wenn sich die Schenkel 22 in ihrer ausgefederten Position befinden, liegt der Arm 25 natürlich nicht im rechten Winkel zum Schenkel 22, mit dem er zusammenwirkt, um die Schen-

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kel miteinander zu verriegeln. Während einer anschließenden Rückbewegung der Schenkel 22 gegen ihre Eigenfederung kann also der Arm 25 über den Rand der sich anlegenden Flächen des anderen Arms 22 laufen, um den Arm 25 auszufedern, "bis die Abkröpfung 26 oder die entsprechende Fläcehe des Flansches 26a mit dem Rand der sich anlegenden Fläche des Schenkels 22 fluchtet, und daraufhin federt der Arm 25 zurück, um die Schenkel 22 in ihrer parallelen Lage zu -verriegeln.

Eine Rückbewegung der Schenkel 22 wird durch "Verlängerungen 28 der Sräger der beweglichen Kontaktanordnungen bewirkt. Während die beweglichen Kontaktanordnungen zu ihren OFF-Positionen unter der Wirkung ihrer jeweiligen Rückstellfedern zurückgeführt werden, gleichgültig, in welcher Art und Weise die Rückbewegung eingeleifc et wird, greifen die freien Enden der Verlängerungen 28 an ihren geweiligen Schenkeln 22 an und federn damit die Schenkel 22 in ihre parallele Lage aus, wobei es sich versteht, daß die Rückstellfeder der beweglichen Kontaktanordnungen wesentlich stärker als der Widerstand gegen eine solche Bewegung ist, der von der Federung der Schenkel 22 hervorgerufen wird.

In einer Variante (nicht dargestellt) ist der Schenkel 22 ohne den Arm 25 weggelassen, und der Abschnitt 24 des verbleibenden Arms ist verlängert und trägt den gesamten Hinweis OFF. Der Arm 25 wirkt mit einer Widerlagerfläche des Gehäuses 11 zusammen, um den Schenkel in einer ausgefederten Form zu verriegeln, in der sein Abschnitt 24 den Hinweis ON verdeckt, und die Funktion dieser Variante ist im wesentlichen gleich derjenigen, die vorstehend beschrieben worden, natürlich abgesehen davon, daß eine der beweglichen Kontaktanordnungen die Sperrfreigabe bewirkt, während die andere der beweglichen Kontaktanordnungen die Rückbewegung des Schenkels bewirkt,

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In einer Alternativanordnung dieser Variante weist der Schalter eine einzige "bewegliche Kontaktanordnung auf, und die Sperranordnung für den federnden Anzeigerschenkel ist zur Betätigung durch die einzige "bewegliche Kontaktanordnung eingerichtet. In gleicher Weise "bewirkt die "bewegliche Kontaktanordnung eine Rückbewegung des Schenkels zum entsprechenden Zeitpunkt.

Es versteht sich, daß in allen vorstehend "beschriebenen Anordnungen nur kleine änderungen an der Anordnung erforderlich sind, um die Punktion umzukehren, derart, daß der Abschnitt oder die Abschnitte 24 des Anzeigerglieds den OET-Hinweis tragen, während die Platte 19 den OM?-Hinweis trägt,

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Leerse ite

Claims (1)

1. COHAUSZ & FLORACK 2304794

   PATENTANWALTSBÜRO

   SCHUMANNSTR. 97 . D-4OOO DÜSSELDORF Telefon: (0211) 683346 Telex: 08586513 cop d

   PATENTANWÄLTE:
   Dipl.-lng.VV. COHAUSZ - Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H.B. COHAUSZ

   Lucas Industries Limited

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   GB-Birmingham 3. Februar 1978

   Ansprüche

   I* Elektrischer Schalter mit einem eHäctrischen Festkontakt, einem beweglichen elektrischen Kontakt und Mitteln zum Bewegen des beweglichen Kontakts in und außer Kontakt mit dem Festkontakt, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Hinweis, der von einem ortsfesten Teil (19) des Schalters getragen ist und einen der Schaltzustände des Schalters anzeigt, ein zweiter Hinweis, der von einem relativ zum ortsfesten Teil (19) beweglichen Teil (24) getragen ist und den anderen Schaltzustand des Schalters anzeigt, wobei der bewegliche Teil (24) zwischen einer Position, in der der erste Hinweis freigelegt und der zweite Hinweis verdeckt ist, und einer Position bewegbar ist, in der der bewegliche Teil (24) den ersten Hinweis verdeckt und der zweite Hinweis freigelegt ist, Federmittel (22) zum Drücken des beweglichen Teils (24) in eine der Positionen, lösbare Sperrmittel (25, 26) zum Halten des beweglichen Teils (24) in der anderen der Positionen gegen die Wirkung der Federmifc tel (22), Freigabemittel (29) zum Freigeben der Sperrmittel (25, 26) an einem bestimmten Punkt in der Bewegung des beweglichen Kontakts (16) relativ zum Festkontakt (12) und Rückstellmittel (28) zum Rückstellen des beweglichen Teils gegen die Wirkung der Federmittel (22) vorhanden sind.

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   2c Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der "bewegliche Teil (24) von einem federnden Schenkel (22) getragen ist, von dem ein Ende ortsfest angeordnet ist und der die Federmittel (22) "bildet.

   3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der "bewegliche Teil (24) in zwei relativ beweglichen Abschnitten (24) vorgesehen ist, die jeder einen Teil des zweiten Hinweises tragen und die federnd in entgegengesetzte Richtungen gespannt sind und gemeinsam den ersten Hinweis in der entsprechenden Position verdecken.

   4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Abschnitte (24) von einem betreffenden federnden Schenkel (22) ^getragen ist und jeder Schenkel (22) mit einem Ende ortsfest angeordnet ist und die Federkraft des betreffenden Abschnitts aufbringt.

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   5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Schenkel (22) federnd voneinander weg gespannt sind und die Sperrmittel durch einen Hakenarm (25) an einem der Schenkel (22) gebildet sind, der am anderen Schenkel (22) so angreift, daß beide Schenkel (22) gegen ihre Federvorspannung gehalten sind und dabei die beiden Abschnitte (24) des beweglichen Teils den ersten Hinweis verdecken.

   6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der bewegliche Kontakt (16) des Schalters federnd von einem Träger (15) getragen ist, der zum Bewegen des beweglichen Kontakts (16) bewegbar ist, wobei die federnde Anordnung (17) eine Bewegung des Trägers (15) relativ zum beweglichen Kontakt (16) bei Angreifen am Festkontakt (12) zum Ausüben von Kontaktdruck

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   ermöglicht und die Preigfeabemittel (29) für die Sperrmittel ebenfalls vom Träger (15) getragen und zum Freigaeben der Sperrmittel (25, 26) dann eingerichtet sind, wenn der "bewegliche Kontakt (16) den Festkonatakt (12) kontaktiert hat.

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