DE2907669A1

DE2907669A1 - Stichlaengensteuerung fuer eine elektronische naehmaschine

Info

Publication number: DE2907669A1
Application number: DE19792907669
Authority: DE
Inventors: Stephen A Garron
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Retail Holding NV
Priority date: 1978-02-28
Filing date: 1979-02-27
Publication date: 1979-08-30
Also published as: JPS6139072B2; DE2907669C2; GB2015777B; JPS54126159A; GB2015777A; US4138955A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

k-

H. KINKELDEY

DR-ING

W. STOCKMAiR

DR-IfJG. ■ AeE (CALTECH)

K. SCHUMANN

DR. HER NOT. · OIPL-PHYa

P. H. JAKOB G. BEZOLD

DR RER NAT · OPL-CHBA

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

26. Febr. 1979 PH 13 510 - 57/111

Stichlängensteuerung für eine elektronische Nähmaschine

Die vorliegende Erfindung "bezieht sich auf elektronische Nähmaschinen, die in der Lage sind, auf automatisches V.^rege ausgewählte Stichmuster zu bilden.

Es ist bekannt, eine Nähmaschine mit einer mechanischen Steuereinrichtung zu versehen, die der Bedienungsperson gestattet, die von dem Transporteur zurückgelegte Weglänge vrHhrend aufeinander folgende.!.- ITadeleinstichs iu den S^oxf zu ?io duli er en, um dadurch die Stichlänge zu erhöhen. Es ist weiterhin bekannt (US-PS 3 433 189)_f in Zick-Zack-Maschinen einen Sprungstichmechanismus vorzusehen, um die Abwärtsbewegung der Nähnadel in vorbestimmten Intervallen in Abhängigkeit von den Umrissen von Steuernocken zu unterbrechen. In jüngster Zeit entwickelte elektronische Maschinen besitzen .jedoch keine Steuermoglichkeit, die es einer Bedienungsperson gestattet, die Längen der Stiche mehrerer elektronisch gespeicherter Muster um ein ganzzeiliges Vielfaches zu erhöhen. Es ist da-

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TELEFON (OBS) 22 28 82 TELEX ΟΒ-ΠΟ38Ο TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPtERER

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her ein vornehmlich.es Ziel der vorliegenden Erfindung, diesera Erfordernis Rechnung zu tragen.

Erfindungsgemäß wird eine elektronische Nähmaschine zu schaffen, die mit einer Einrichtung ausgestattet ist, um auf elektronischem Wege Musterdaten zu speichern; diese Daten können durch auf die Auf-und Abwärtsbewegung der !Tadel bezogene Zeitsteuerimpulse aufgerufen werden. Die elektronische Nähmaschine ist mit einer Steuerschaltung ausgestattet, die in Verbindung mit einem zu dem Speicher gehörigen Adresszähler und einen zu der Auf-und Abwärtsbewegnngseinrichtung für die Nadel gehörigen Verriegelungsmechanismus Steuersignale zu der Auf und Abwärtsbewegungseinrichtung liefert, um für eine ganze Zahl von Zeitsteuerimpulsen das Aufrufen neuer Nadelausschlag-und Vorschub-Steuerdaten auszusetzen und um weiterhin die Abwärtsbewegung der Nähnadel zu unterdrücken, während auf Adressdaten folgende Stoff-VorSchuboperationen beibehalten werden, um die Stichlängen um ein ganzzeiliges Vielfaches in Vorschubrichtung zu verlängern.

Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in der Schaffung einer elektronischen Nähmaschine mit einer Muster-Auswahleinrichtung. Die Maschine besitzt eine Steuerschaltung, mit der die Stichlängen in Vorschubrichtung des Stoffs um ein vorbeprinmtss, ganzzahliges Vielfaches in einem ausgewählten Huster erhöht werden können, indem für eine Zurückhaltung der Musterdaten und eine Unterbrechung der Abwärtsbewegung der Nadel während des Stoff-Vorschubs gesorgt wird, und zwar entsprechend der genannten vorbestimmten ganzen Zahl.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Pig. Λ eine perspektivische Vorderansicht einer Nähmaschine, bei der die Erfindung anwendbar ist,

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BAD ORSGiNAt :

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines in Abhängigkeit von elektrischen Signalen arbeitenden Zierstichmustersystems mit der erfindungsgemäßen Stichlängen-Steueranordnung,

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Stidiängen-Steuerschaltung, und

Fig. 4- eine perspektivische Ansicht einer Nadelstangenanord nung, die betriebsmäßig der in Figur 3 dargestellten Steusrschaltung zugeordnet ist.

Die vorliegende Erfindung kann praktisch bei allen Nähmaschinen angewendet werden, die ein Zierstichmustersystem besitzen, welches in Abhängigkeit von elektronischen Musterinformationssignalen arbeitet. Eine derartige nähmaschine ist beispielsweise in der US-BS 3 872 808 dargestellt.

Das in Figur 2 gezeigte logsche Diagramm enthält sämtliche auch in Figur 2 der zuletzt genannten US-Patentschrift gezeigten Bauelemente, besitzt aber darüberhinaus weitere Elemente, um eine größere Husterauswahl und eine erfindungsgemäße Stichlängensteuereinrichtung zu schaffen.

Die in Figur 1 dargestellte Nähmaschine enthält einen Hähnaschinenrahaen 11 mit einar Stoff¹"-!::lage 12, von d"-:? sich eine Stütze 13 erhebt. Ton der Stütze 13 wird ein die Stoffauflage überragender Freiarm 14- getragen. Die von der Stoffauflage gehaltene Stichplatte 1> nimmt den Stoß einer federbelasteten, von dem Freiarm getragenen Andrückeinrichtung auf. Der zu vernähende Stoff wird durch die Andrückeinrichtung 16 nach unten gegen die Stichplatte und gegen einen Transporteur 17 gedrückt. Der Transporteur 17 ragt aufwärts durch Schlitze 18 in der Stichplatte und schiebt den Stoff vor. Weiterhin ist die Stichplatte 15 mit einer Öffnung ver

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BADORiGlNAL

selaen, um der Auf- und Abwärtsbewegung, sowie der seitlichen Auslenkung einer in dem Freiarm getragenen Nadel 19 Rechnung zu tragen.

Der Freiarm der Nähmaschine ist vorzugsweise mit einer Steueranordnung 20 ausgestattet. Diese Steueranordnung kann entsprechend der in der US-PS 3 915 506 beschriebenen Anordnung ausgebildet sein. Wie man aus der Zeichnung ersieht, besitzt die Steueranordnung eine Lochplatte 21, durch die mehrere Muster-Auswahlknöpfe- 30 bis 37 hervorragen, und durch einen transparenten Einschub 39 sind in der Nahe der Auswahlknöpfe vorgesehene Markierungen und Anzeigen sichtbar. Weiterhin ist ein Schalter 200 vorgesehen, der die Lochplatte 21 durchsetzt und zum manuellen Steuern der Stichlängen-Vervielfachereinrichtung nach der Erfindung dient.

Es wurde bereits gesagt, daß ein Teil der in Figur 2 dargestellten Elemente bereits in Figur 2 der US-PS 3 872 808 dargestellt ist. Abhängig von der Einstellung eines Schalters und abhängig davon, welcher Muster-Auswahlknopf betätigt wurde, gibt die Muster-Auswahleinrichtung 90 kontinuierlich auf den Ausgangsleitungen 72, 73» 74, 75 und 76 ein ausgewähltes digitales Codesignal ab. Die Ausgangsleitungen kommen von dem selbsthaltenden Schalter oder dem Speicherregister (Latch) Barüberhinaus wird SMf dor Leitung 139» clie von dem Monoflop o6 koraat, ein Impuls erzeugt. Durch der. Aires speicher 91 erscheint aufgrund des auf den Leitungen 72 bis 76 anstehenden digitalen Codesignals auf den Leitungen 80 bis 87 ein Ausgangssignal, \irelches fortwährend die Startwort-Adresse einer Gruppe aufeinanderfolgender Wortadressen in dem Muster-ROM 92, welche ein Stichmuster bilden, definiert. Der Adresszähler 93 spricht fortlaufend auf die auf der Leitung 104- anstehenden Impulse an, um die auf den zu dem ROM 92 führenden Leitungen 95 bis 103 auftretende Adresse zu erhöhen. Um den Zähler auf die auf den Leitungen 80 bis 87 erscheinende Startwort-Adresse zurück-

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zustellen, wird von dem NOR-Glied 137 ein Inipuls auf der Ausgangsleitung 138, die zu dem Adresszähler führt, benötigt. Wie in der US-PS 3 872 808 dargestellt ist, erfolgt ein solcher Impuls entweder bei einem Impuls auf der Leitung 139 aufgrund der Auswahl eines neuen Musters oder bei dem Erscheinen eines speziellen Muster-Ende-Codewortes auf den Nadelausschlag-Ausgangsleitungen des ROM 92, d.h., auf den Leitungen 110 bis 114, die zu einem UND-Glied 135 verlaufen. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 135 ist mit einem Eingang des NOR-Gliedes 137 verbunden. Die Nadelausschlag-Ausgangsleitungen 110 bis 114 und die Leitungen 115 bis 119» welche Vorschub-Ausgangsleitungen des ROM 92 darstellen, führen zu der Nadelausschlag-und Vorschub-Betätigungseinrichtung 30, bzw. 4-3.

Eine Stichlängen-Vervielfacherschaltung 202 (sh. Figuren 2 und 3) nach der Erfindung mit den Ausgangsleitungen 204 und 206 umfaßt ein NOR-Glied 208, einen Zähler 210, ein NOR-Glied 212, einen Zähler 214 und ein UND-Glied 216. Die Leitungen 204 und 206 führen zu Schaltkorttaktarmen 218, bzw. 220, die durch den Sin/Ausschalter 200 (sh. Figur 1) betätigbar sind. Nimmt man an, daß dsr Schalter 200 von seiner normalen, dargestellten Stellung in eine Position "Stichverlängerung" gebracht wird, so wird der Kontaktarm 218 von der Leitung 222, die einen Arnwellen-Zaitsteuerinpuls zu der Leitung 104 liefert, getrennt und in eine Stellung bewegt, in der er die Ausgangsleitung 204 der Stichlängen-Vervielfacher schaltung mit der Leitung 104 verbindet. Der Kontaktarm 220 wird in eine geschlossene Stellung gebracht, in der er die. Ausgangsleitung 206 mit einer Leitung 224 verbindet, welche zu den noch zu beschreibenden Nadel-Verriegelungsmechanismus führt.

Während des Normalbetriebs, d.h., wenn sich der Schalter in seiner Aus-Stellung befindet, bildet die Nähmaschine fort-

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laufend wiederholte Stichgruppen irgendeines Stichmusters, welches durch Betätigung des Schalters 70 und eines der Muster-Aus\tfahlknöpfe 30 bis 37 ausgewählt wurde. Die Auswahl irgendeines Stichmusters wird den selbsthaltenden Schalter 69 (Latch) betätigen, wodurch der Adresspeicher 91 veranlaßt wird, auf den Leitungen 80 bis 87 die Adresse des ersten Wortes des ausgewählten Musters in dem ROM 92 (NUR-Lese-Speicher) auszugeben. Mit Fortschreiten des Nähvorgangs wird der Adresszähler fortlaufend in Abhängigkeit von den Armwellen-ZeitSteuerimpulsen, die an den Adresszähler 93 über den Schalterarm 82 gegeben werden, erhöht, und zwar von dem ersten Wort bis zum Erreichen eines Musterende-Codewortes, welches beispielsweise durch den binären Code 11111 auf den Nadelausschlag-Ausgangsleitungen 110 bis 114 dargestellt wird. Das TMD-Glied 135 spricht auf einen derartigen Musterende-Code an, und stellt über das ODER-Glied 137 den Adresszähler 93 ^au^ das erste Wort des Musters zurück. Durch diese Anordnung wird das ausgewählte Stichmuster fort- ■ laufend wiederholt.

Geht man davon aus, daß der Schalter 200 von seiner normalen, dargestellten Stellung in die Stellung "Stichverlängerung" gebracht wird, so werden die Leitungen 204 und 206 der Stichlängen-Steuerschaltung über die Leitungen 104 und 224 mit dem Acresszähler 95 und dem Nadel-Terriegelungsaiechanis^us verbunden . Die Funktionsv/üi^s der G^ichlär.ger—Ste^er-schaltung zum Erhöhen der Stichlänge soll nachstehend erläutert werden. Da.s NOR-Glied 208 der Stichlängen-Yervielf acher schaltung empfängt abwechselnd Armwellen-Zeitsteuerimpulse niedrigen und hohen Pegels, welche auf die Auf-und Abwärtsbewegungen der Nähnadel bezogen sind. In Abhängigkeit von diesen Signalen erzeugt das NOR-Glied 208 Ausgangssignale hohen, bzw., niedrigen Pegels, und diese Signale werden an den Zähler 210 gegeben. Bei dem Zähler 210 kann es sich um einen handelsüblichen Zähler handeln, beispielsweise um das Modell

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CD 4029 der Firma ECA Corporation. Dieser Zähler ist in herkömmlicher Weise programmiert, so daß er sukzessive ein Ausgangssignal niedrigen Pegels in Abhängigkeit von jeweils einer ganzen Zahl von Eingangssignalen niedrigen Pegels erzeugt, beispielsweise bei 2,3,4 EingangsSignalen, usw. . Die "niedrigen" Ausgangssignale des Zählers 210 werden an das NOR-Glied 212 gegeben und dadurch in "hohe" Signale umgewandelt. Diese hohen Signale werden dann über die Leitung 206, den Kontaktarm 220 und die Leitung 224 an den Hadel-Verriegelungsmechanismus gegeben.

Ein Zähler 214, der ein Duplikat des Zählers 210 darstellt, ist derart programmiert und mit dem Zähler 210 verschaltet, daß er ein hohes Ausgangssignal immer dann erzeugt, wenn der Zähler 210 ein niedriges Ausgangssignal in Abhängigkeit von-einer ganzen Zahl niedriger Eingangssignale des NOR-Gliedes 208 erzeugt. Diese hohen Ausgangssignale des Zählers 214 werden an das UND-Glied 216 gegeben, welches weiterhin Eingangs-Armwellensignale empfängt. Am Auftreten eines hohen Ausgangssignals vom Zähler 214 erzeugt das UND-Glied dann ein hohes Ausgangssignal auf der Leitung 204, welches über den Kontaktarm 218 und die Leitung 104 an den Adresszähler 93 gegeben wird.

Die auf der Leitung 204 erzeugten hohen Signale und die gleichseitigen hohen Signale auf der Leitung 206 sind gleichmäßig beabstandete. Impulse, die durch Zeitintervalle voneinander getrennt sind, welche ein ganzzeiliges Vielfaches desjenigen Zeitintervalls darstellen, welches zwischen den niedrigen Armwellen-Zeitsteuerimpulsen, die von dem NOR-Glied abgegeben werden, liegt.

Zwischen den gleichzeitigen hohen Pegeln auf den Leitungen 204 und 206 v/erden auf den Leitungen 204 und 206 in Abhängigkeit von der Armwellenumdrehung niedrige Signalimpulse er-

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zeugt. Während hohe Signale den Zähler 93 vorrücken und bewirken, daß die Stiche entsprechend dem gewählten Muster gebildet werden, erfolgt bei Signalen niedrigen Pegels kein Weiterzählen des Zählers. Darüber hinaus veranlaßt das erste dem Zähler 93 zugeführte niedrige Signal nach einem hohen Signal, daß der Nadel-Verriegelungsmechanismus die Nadelstange von deren Antrieb abtrennt und sie in eine angehobene Stellung bewegt, wo die Nadel gehalten wird, um die Bildung eines Stiches solange zu verhindern, bis das Niedrigsignal auf ein hohes Signal wechselt. Während derjenigen Zeitdauer, in der niedrige Eingangssignale an den Zähler 93 gelangen, bleiben die speziellen Godeworte, welche den Nadelausschlag und den Vorschub bestimmen, unverändert, so wie es durch das letzte in Abhängigkeit von einem hohen Signal adressierte Codewort bestinnt ist, und die Maschine bewirkt einen Vorschub, ohne daß Stiche gebildet v/erden. Wird auf den Leitungen 204 und 205 ein hohes Signal erzeugt, wird der Zähler 93 weitergezählt und der Nadel-Verriegelungsmechanismus wird derart betätigt, daß die Nadelstange wieder mit dem Nadelstangen-Antrieb verbunden wird. Es wird ein Stich mit einem Nadelausschlag gebildet, welcher durch das Weiterzählen des Zählers und das neuerlich ausgewählte Codewort für den Nadelausschlag bestimmt wird, und nach dem Bilden dieses Stiches vollzieht die Maschine einen Vorschub, dessen Weg durch das Weiterzählen des Zähler ρ und ein neuerlich a\asg°wählues Codex-rort für den Vorschub bestimmt wird. Die in dem gewählten Muster in der geschilderten Art gebildeten Stiche sind notwendigerweise um ein vorbestimmtes ganzzahliges Vielfaches in Vorschubrichtung langer als normal, und zwar entsprechend dem durch die Zähler 210 und 214 festgelegten Multiplikationsfaktor.

Der !Tadel-Verriegelungsmechanismus ist vorzugsweise von der in der US-PS 3 872 809 geschilderten Art. Ein derartiger Ha-

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del-Verriegelungsmeehanismus (sh. Figur 4) enthält einen Solenoid 240, der in Abhängigkeit eines niedrigen Signals mechanische Verbindungsglieder, darunter ein Winkelhebel 241, ein längliches Verriegelungs-Freigabeglied 242 und schwenkbare Verriegelungsglieder 243 und 244, verschiebt, um einen Nadelstangen-Betätigungsblock 245 von einer Manschette 246, die an der Nadelstange 230 befestigt ist, zu entkoppeln. Eine Feder 247 bewirkt, daß die. Nadelstange bis zum oberen Anschlag angehoben wird, wenn der Block 24p und die Manschette 246 entkoppelt sind, und die Nadelstange verbleibt in dieser Stellung, bis ein hohes Signal an den Solenoid 240 gegeben wird. Der Solenoid 240 spricht auf ein hohes Signal an, indem er die genannten Verbindungsglieder, darunter den Winkelhebel 241, das Verriegelungs-Freigabeglied-242 und die Verriegelungselemente 243 und 244 derart verschiebt, daß der Nadelstangen-Betätigungsblock 245 an die Manschette 246 auf der Nadelstange gekoppelt wird und die Nadelstange durch die Antriebsverbindung (nicht gezeigt), die über die Welle 247 mit dem Block 245 verbunden ist, auf- und abwärts zu bewegen.

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Claims

1. nähmaschine, mit einer Einrichtung für die Auf-und Abwärtsbewegung dor Nadel, einer Einrichtung für den ITadelausschlag und einer Vorschubeinrichtung, um eine Folge von individuellen Stichen eines gewählten Musters zu bilä.en, g e k e η η zeichnet durch

a) einen statischer. Speicher (32), in dem in vorgegebener iolge mehrere separate, digital-.: Gοi3:-:"""?*"er sua 3~?"j^rii der Nadelausschlageinrichtung und der Vorschubeinrichtung (17) gespeichert sind,

b) eine der Bedienungsperson zugängliche Mustersteuerschalteranordnung (70, 30 bis 37), mit der dem statischen Speicher (92) ein Signal zuführbar ist, das in einem Muster als Startwort eines speziellen der separaten, digitalen Codewörter, welche den individuell gebildeten Stichen entsprechen, identifiziert,

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c) einen Zeitsteuerimpulsgeber (208) zum Erzeugen von Zeitsteuerimpulsen, die auf den Betrieb der Auf- und Abwärtsbextfegungseinrichtung für die Nadel bezogen ist,

d) einen Stichlängenschalter (200),

e)eLnenan den statischen Speicher (92) gekoppelten Adresszähler (93)> der in einer Stellung des Stichlängenschalters auf die Zeitsteuersignale anspricht und die digitalen Codewörter in dem Speicher (92) nacheinander in vorgegebener Sequenz adressiert, beginnend mit dem durch die Hustersteuerschalteranordnung (70, 30 bis 37) identifizierten Startwort, wodurch die Nadal eine Ausschlagposition einnimmt, bzw. der Stoff transportiert xirird nach Maßgabe der adressierten Codewörter derart, daß entsprechend dem gewählten Muster Stiche gebildet werden können, wenn die !Tadel durch die Auf-und Abwärts— bewegungseinrichtung in den Stoff gestochen, bzw. aus dem Stoff herausgezogen wird,

f) eine an den Adresszähler (93)geschaltete Steuerschaltung •(210, 214, 212, 216), die auf die Zeitsteuerimpulse in einer anderen Stellung des Stichlängenschalters (200) anspricht, um die das Vorrücken des Adresszählers (93) steuernden Impulse zu beschränken auf gleichmäßig beabstandete Impulse, die voneinander durch Zeitintervalle getrennt sind, welche ein ganzzeiliges Vielfaches des zwischen den Zeitsteuerimpulsen liegenden Intervalls darstellen, und

g) eine betriebsmäßig mit der Steuerschaltung verbundene und bei dem in der anderen Stellung befindlichen Stichlängenschalter (200) wirksame Verriegelungseinrichtung (241,242,243,244,245,240) die eine Auf- und Abwärtsbewegung der Nadel verhindert, ausgenommen wenn die Stiche in dem Stoff in Abhängigkeit von den gleichmäßig beabstandeten Impulsen gebildet v/erden.

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2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerschaltung (210, 214, 212, 216) dann, wenn sich der Stichlängenschalter (200) in der genannten anderen Stellung befindet, die gleichmäßig "be ab stände ten Steuerimpulse mit dazwischen liegenden Zeitintervallen erzeugt, welche zweimal so lang sind wie die Zeitintervalle zwischen den Zeitsteuerimpulsen.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerschaltung eine Zähleranordnung (210, 214) aufweist, die auf die Zeit-Steuerimpulse anspricht und an den Adresszähler (93) und die Verriegelungseinrichtung anschaltbar ist, um Impulse zu erzeugen, deren Zwischenintervalle ein ganzsahliges Vielfaches der ,jeweils zwischen denZeitSteuerimpulsen liegenden Zeitintervalle darstellen.

4. Nähmaschine nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet , daß die Zähleranordnung einen mit dem Adresszähler (93) verbindbaren Zähler (2iO)und einen mit der Verriegelungseinrichtung verbindbaren Zähler (214) aufweist und daß die Zähler (210, 214) Ausgangsimpulse mit dazwischen liegenden Zeitintervallen erzeugen, welche ein srarszzahli^es Vielfaches der zwischen der, Zeit-

sen liegenden Intervalle darstellen.

5. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerschaltung mittels Kontakten (218, 220) des Stichlängenschalters (200) an den Adresszähler (93) anschaltbar, bzw. von diesem trennbar ist.

6. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Stichlängenschalter (200) als Zwei-Stellungs-Schaltsr mit einer aus- und einer Einstellung ausgebildet ist.

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