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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltervorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1; eine solche Schaltervorrichtung ist zum Einschalten
und Ausschalten des Stroms von verschiedenen elektrischen Geräten geeignet,
wie z.B. Fernsehgeräten,
Videokassettenrekordern und Gebläse-Heizeinrichtungen
bzw. Heizlüftern.
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2. Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
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Unter
Bezugnahme auf die 11 und 12 wird
eine herkömmliche
Schaltervorrichtung beschrieben (die in der DE-A1-195 19 181 offenbart ist).
Wie in 11 gezeigt ist, ist ein erstes
Rahmenteil 20 vorgesehen, das einen Wechselstrom-Schalterbereich 20a und
einen Elektromagnetbereich 20b aufweist. Ein zweites Rahmenteil 21,
das von dem ersten Rahmenteil 20 separat ausgebildet ist,
ist rückwärts von
oder in Bezug auf 11 rechts von dem Wechselstrom-Schalterbereich 20a angeordnet. Das
zweite Rahmenteil 21 weist einen Gleichstrom-Schalterbereich 21a auf.
Ein Wechselstromschalter 22 ist in dem Wechselstrom-Schalterbereich 20a installiert,
und ein Gleichstromschalter (nicht gezeigt) ist in dem Gleichstrom-Schalterbereich 21a installiert.
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In
dem Wechselstromschalter 22 ist ein Schieberelement 23 zum
Einschalten und Ausschalten des Wechselstromschalters 22 und
des Gleichstromschalters angeordnet. Eine Betätigungsstange 23a ist
in Form einer Einheit mit dem Schieberelement 23 derart
ausgebildet, dass sie von dem vorderen Ende des Wechselstromschalters 22 vorsteht.
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Das
Schieberelement 23 ist stets in Richtung des Pfeils A elastisch
vorgespannt. Wenn sich die Betätigungsstange 23a in
ihrer äußersten
linken Position befindet, wie dies in 11 zu
sehen ist, sind der Wechselstromschalter 22 und der Gleichstromschalter
ausgeschaltet, wobei sich die Schaltervorrichtung in ihrem Ausgangszustand
befindet.
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Wenn
das Schieberelement 23 in Richtung des Pfeils B gedrückt wird,
während
sich die Schaltervorrichtung in ihrem Ausgangszustand befindet, werden
der Wechselstromschalter 22 und der Gleichstromschalter
eingeschaltet, und das Schieberelement 23 wird in der von
ihm eingenommenen Position verriegelt.
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Wie
in 12 gezeigt ist, ist ein vertiefter Steuerflächenbereich 23b mit
einer erforderlichen Tiefe durch spanende Bearbeitung in dem Schieberelement 23 gebildet.
Auf dem Boden des vertieften Steuerflächenbereichs 23b ist
die Steuerflächen-Bodenfläche 23c gebildet,
die aus Schrägflächen und Stufen
besteht. Ein herzförmiges
Steuerflächenelement 24 mit
einer Verriegelungswand 24a ist auf der Steuerflächen-Bodenfläche 23c in
vorstehender Weise ausgebildet.
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Ein
Verriegelungselement 25 ist an dem vertieften Steuerflächenbereich 23b positioniert.
Die beiden Enden des Verriegelungselements 25 sind in der gleichen
Richtung um 90° abgewinkelt.
An dem einen Ende des Verriegelungselements 25 ist ein
Schwenkzapfen 25a gebildet, und an dem anderen Ende ist ein
Verriegelungsteil 25b gebildet.
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Der
Schwenkzapfen 25a ist auf der Seite des Wechselstromschalters 22 in
einem Gehäuse
(nicht gezeigt) gelagert. Wenn sich das Schieberelement 23 in
Richtung der Pfeile A und B vor und zurück bewegt, wird das Verriegelungsteil 25b durch
die Steuerflächen-Bodenfläche 23c derart
geführt,
dass es sich um das herzförmige
Steuerflächenelement 24 herum
bewegt und mit der Verriegelungswand 24a in Berührung gelangt.
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Ein
Elektromagnet 26 ist in dem Elektromagnetbereich 20b angebracht,
und sein Druckkolben 26a wird in Richtung des Pfeils B
angezogen, wenn die Spule (nicht gezeigt) des Elektromagneten 26 aktiviert
wird.
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Der
Elektromagnet 26 treibt ein Antriebssteuerflächenelement 27 an,
das auf einem Schwenkstift 27a gelagert ist, der an dem
ersten Rahmenteil 20 abgestützt ist. Der Druckkolben 26a des
Elektromagneten 26 steht mit dem einen Ende 27b des
Antriebssteuerflächenelements 27 in
Berührung,
so dass das Antriebssteuerflächenelement 27 bei
der Anziehung des Druckkolbens 26a rotationsmäßig bewegt
wird.
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Ein
dreieckiges Entriegelungsteil 27d ist an dem anderen Ende 27c des
Antriebssteuerflächenelements 27 ausgebildet.
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Die
herkömmliche
Schaltervorrichtung funktioniert folgendermaßen. Wie in 12 gezeigt
ist, ist im nicht aktivierten Zustand oder Ausgangszustand des Elektromagneten 26 das
Verriegelungsteil 25b des Verriegelungselements 25 von
der Verriegelungswand 24a des herzförmigen Steuerflächenelements 24 beabstandet
angeordnet, und der Wechselstromschalter 22 sowie der Gleichstromschalter
befinden sich in ihrem Aus-Zustand oder Ausgangszustand.
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Wenn
das Schieberelement 23 in Richtung des Pfeils B bewegt
wird, wird das Verriegelungsteil 25b dann durch die Steuerflächen-Bodenfläche 23c geführt, so
dass es sich auf eine tiefere Steuerflächen-Bodenfläche 23d bewegt
und mit der Verriegelungswand 24a in Berührung gelangt.
Wenn der Steuerflächenbereich 25b mit
der Verriegelungswand 24a in Berührung gekommen ist, wird das Schieberelement 23 verriegelt
und an einer Bewegung in Richtung des Pfeils A gehindert, und gleichzeitig
werden der Wechselstromschalter 22 und der Gleichstromschalter
eingeschaltet.
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Das
Schieberelement 23 wird folgendermaßen aus seinem verriegelten
Zustand gelöst.
Wenn der Elektromagnet 26 aktiviert wird, wird der Druckkolben 26a in
Richtung des Pfeils B angezogen, wodurch das Antriebssteuerflächenelement 27 zur
Ausführung
einer Rotationsbewegung in Richtung des Pfeils C veranlasst wird,
das Entriegelungsteil 27d zur Ausführung einer Bewegung in Richtung
des Pfeils D veranlasst wird und das Verriegelungsteil 25b in
seinem verriegelten Zustand dazu veranlasst wird, sich von der Verriegelungswand 24a weg
zu bewegen und sich auf eine Steuerflächen-Bodenfläche 23e zu
bewegen, die tiefer angeordnet ist als die Steuerflächen-Bodenfläche 23d,
so dass das Schieberelement 23 dadurch aus seinem Verriegelungszustand
gelöst
wird.
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Anschließend wird
das Schieberelement 23 durch die Elastizität eines
elastischen Elements (nicht gezeigt) in Richtung des Pfeils A zurückgeführt, und
der Wechselstromschalter 22 sowie der Gleichstromschalter
werden ausgeschaltet. Auf diese Weise wird die Schaltervorrichtung
automatisch in ihren Ausgangszustand zurückgeführt.
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Wenn
das Schieberelement 23 in seinem verriegelten Zustand von
Hand weiter in Richtung des Pfeils B bewegt wird, wird ferner das
Verriegelungsteil 25b von der Verriegelungswand 24a getrennt
und durch die Steuerflächen-Bodenfläche 23d sowie
die an die Steuerflächen-Bodenfläche 23d angrenzende
Stufe der Steuerflächen-Bodenfläche 23e auf
die Steuerflächen-Bodenfläche 23e geführt. Auf diese
Weise wird das Schieberelement 23 aus seinem verriegelten
Zustand gelöst,
und der Wechselstromschalter 22 und der Gleichstromschalter
werden ausgeschaltet.
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Zum
Ausschalten einer Gebläse-Heizeinrichtung
z.B., muss ein vorbereitender Vorgang unter der Steuerung einer
Steuerschaltung mit einem Mikrocomputer usw., die mit dem sekundären Stromkreis verbunden
ist, durchlaufen werden, um die Zufuhr von Kraftstoff zu dessen
Brenneinheit zu stoppen und eine unvollständige Verbrennung zu verhindern,
bevor der primäre
Stromkreis ausgeschaltet wird.
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Wenn
eine herkömmliche
Schaltervorrichtung, wie z.B. die vorstehend beschriebene, bei einem
Gerät verwendet
wird, bei dem ein solcher vorbereitender Vorgang erforderlich ist,
wird der die Steuerschaltung mit einem Mikrocomputer usw. beinhaltende
sekundäre
Stromkreis ebenfalls abgeschaltet, wenn der primäre Stromkreis abgeschaltet
wird, so dass verhindert ist, dass das Gerät den vorbereitenden Vorgang
durchläuft.
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Als
Ergebnis hiervon ist es notwendig, ein solches Gerät mit einem
separaten Schalter zusätzlich
zu einer solchen herkömmlichen
Schaltervorrichtung auszu statten, um die Steuerschaltung des Geräts einzuschalten
und dessen vorbereitenden Prozess zu starten. Diese Schalteranordnung
macht die von dem Benutzer auszuführende Betätigung bei der Verwendung des
Geräts
komplex.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung
einer Schaltervorrichtung mit einer automatischen Ausschaltfunktion,
die in Lösung
des vorstehend genannten Problems bei Gebläse-Heizeinrichtungen sowie
anderen elektrischen Geräten
anwendbar ist, die einen vorbereitenden Vorgang benötigen, wenn
sie ausgeschaltet werden.
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In
Lösung
des vorstehend genannten Problems schafft die vorliegende Erfindung
eine Schaltervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte
Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Als
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel schafft
die vorliegende Erfindung eine Schaltervorrichtung, bei der ein
zweiter Schalter in einer Anordnung neben dem ersten Schalter vorgesehen
ist. Der erste Schalter bleibt ein, während sich das Betätigungselement
in seinem verriegelten Zustand befindet, und aus, während sich
das Betätigungselement in
seinem entriegelten Zustand befindet. Der zweite Schalter wird ein-
und ausgeschaltet, während
sich das Betätigungselement
in einer zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke vor und zurück
bewegt.
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Als
ein weiteres Ausführungsbeispiel
schafft die vorliegende Erfindung eine Schaltervorrichtung, bei
der die Antriebsquelle einen Elektromagneten aufweist, der einen
beweglichen Kern hat. Das Betätigungselement
wird aus seinem verriegelten Zustand in seinen entriegelten Zustand
umgeschaltet, und zwar automatisch, indem die Antriebsquelle durch
das Antriebselement wirksam wird, oder unter Kraftausübung, indem
der bewegliche Kern von Hand betätigt
wird.
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Gemäß noch einem
weiteren Ausführungsbeispiel
schafft die vorliegende Erfindung eine Schaltervorrichtung, bei
der die Antriebsquelle, das Betätigungselement
sowie der erste und der zweite Schalter an einem Rahmen angebracht
sind.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
von oben gesehene Ansicht einer Schaltervorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
Draufsicht auf eine Schaltervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
von oben gesehene Ansicht eines ersten Schalters gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4 eine
Draufsicht auf den ersten Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
vergrößerte Schnittdarstellung
eines Hauptteils einer Schaltervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
einer Steuerflächen-Bodenfläche gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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7 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
der Steuerflächen-Bodenfläche gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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8 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
einer Bewegung eines Verriegelungselements gemäß der vorliegenden Erfindung;
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9 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
der Bewegung eines Steuerflächenelements
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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10 eine
vergrößerte Schnittdarstellung eines
Hauptteils eines zweiten Schalters einer Schaltervorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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11 eine
von oben gesehene Ansicht einer herkömmlichen Schaltervorrichtung;
und
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12 eine
vergrößerte Schnittdarstellung eines
Hauptteils einer herkömmlichen
Schaltervorrichtung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Schaltervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt
eine Draufsicht auf eine Schaltervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt
eine Frontansicht der Schaltervorrichtung. Die 3 und 4 zeigen
eine Draufsicht bzw. eine Frontansicht des ersten Schalters der
Schaltervorrichtung. 5 zeigt eine vergrößerte Ansicht
eines Hauptteils der Schaltervorrichtung. Die 6 und 7 zeigen
schematische Darstellungen der Steuerflächen-Bodenfläche der
Schaltervorrichtung. Die 8 und 9 zeigen
schematische Darstellungen der Arbeitsweise des Verriegelungselements
der Schaltervorrichtung. 10 zeigt
eine Schnittdarstellung eines Hauptteils des zweiten Schalters der Schaltervorrichtung.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, ist die Schaltervorrichtung
S der vorliegenden Erfindung an ihrer Oberseite mit einem Rahmen 1 versehen, der
eine durch eine Presse oder dergleichen ausgestanzte Metallplatte
aufweist. Der Rahmen 1 besitzt einen Wechselstrom-Schalterbereich 2 zum
Anbringen eines ersten Schalters 5, der einen Wechselstromkreis-Schalter
(im Folgenden beschrieben) aufweist, einen Antriebsbereich 4 zum
Anbringen einer Antriebsquelle 12 (im Folgenden beschrieben)
sowie einen Gleichstrom-Schalterbereich 3 zum Anbringen eines
zweiten Schalters 10, der einen Gleichstromkreis-Schalter
(im Folgenden beschrieben) aufweist. Der Wechselstrom-Schalterbereich 2 und
der Antriebsbereich 4 sind nebeneinander angeordnet, und der
Gleichstrom-Schalterbereich 3 ist
rückseitig
von dem Wechselstrom-Schalterbereich 2 angeordnet. Zwischen
dem Wechselstrom-Schalterbereich 2 und dem Gleichstrom-Schalterbereich 3 ist
eine Verbindung 1c gebildet.
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Der
Wechselstrom-Schalterbereich 2 weist einen ebenen Bereich 2a auf,
der um eine vorbestimmte Abmessung erhöht ist und in dem ein nach unten
gehender Vorsprung 2b ausgebildet ist.
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Wie
in 2 gezeigt ist, weist der Wechselstrom-Schalterbereich 2 an
seinem vorderen Ende ein Paar erster Umbiegeteile bzw. Verstemmteile 2c und 2c auf,
von denen jedes eine zungenartige Formgebung besitzt und die nach
unten abgebogen sind.
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Der
Wechselstrom-Schalterbereich 2 des Rahmens 1 weist
ein Paar nach unten gehender Vorsprünge 2d, ein Paar nach
oben gehender Vorsprünge 2e sowie
ein Paar Positionier-Durchgangsöffnungen 2f auf,
die zwischen den nach unten gehenden Vorsprüngen 2d und den nach
oben gehenden Vorsprüngen 2e angeordnet
sind.
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Wie
in 1 gezeigt ist, sind die rechte und die linke Seitenplatte 3b und 3b des
Gleichstrom-Schalterbereichs 3 des Rahmens 1 nach
unten gebogen, so dass der Gleichstrom-Schalterbereich 3 die
Formgebung eines Portals aufweist.
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Jede
Seitenplatte 3b weist ein Paar zweiter Verstemmteile 3c und 3c mit
jeweils zungenartiger Formgebung auf. Jeder von zwei Vorsprüngen 11b eines
zweiten Gehäuseteils 11 (im
Folgenden beschrieben) ist von sowie zwischen den zweiten Verstemmteilen 3c und 3c in
einem Paar aufgenommen, und auf diese Weise ist der Gleichstromkreis-Schalter
unter dem Gleichstrom-Schalterbereich 3 gehalten.
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Eine
kerbartige Aufnahmeeinrichtung 3e zum Aufnehmen und Abstützen der
Rückseite
des ersten Schalters 5 (im Folgenden beschrieben) ist in einem
Bereich jeder Seitenplatte 3b gebildet, in dem die Seitenplatte 3b und
die Verbindung 1c einander kreuzen. Die Abmessung zwischen
dem Boden jeder kerbartigen Aufnahmeeinrichtung 3e und
der Rückseite
der Verbindung 1c ist geringfügig größer als die Dicke eines Deckels 9,
der später
noch beschrieben wird.
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Wie
in 1 gezeigt ist, sind ein vorderer, ein hinterer
sowie ein linker Bereich 4a, 4b und 4c des
Antriebsbereichs 4 nach unten gebogen.
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Die
ersten Verstemmteile 2c und 2c des Wechselstrom-Schalterbereichs 2,
die Seitenplatten 3b und 3b des Gleichstrom-Schalterbereichs 3,
sowie der vordere, der hintere und der linke Bereich 4b, 4c und 4d des
Antriebsbereichs 4 sind alle in der gleichen Richtung nach
unten gebogen, wie dies in 2 gezeigt
ist.
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Der
erste Schalter 5, der einen Wechselstromschalter für die Montage
unter dem Wechselstrom-Schalterbereich 2 des Rahmens 1 umfasst, weist
ein erstes Gehäuseteil 6 auf,
wie es in den 3 und 4 gezeigt
ist, das aus einem Harzmaterial gebildet ist und an seiner Oberseite
offen ist.
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Das
erste Gehäuseteil 6 weist
Führungsbereiche 6a auf,
die nach vorne ragen und die Bewegung durch Verschieben eines später noch
zu beschreibenden Betätigungselements 7 führen. Eine Aussparung 6b ist
in dem unteren Teil der äußeren Seitenfläche jedes
Führungsbereichs 6a ausgebildet.
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In
dem ersten Gehäuseteil 6 ist
ein Schalter (nicht gezeigt) angeordnet, der feststehende und bewegliche
Kontakte aufweist, und ein Betätigungselement 7 ist
derart angeordnet, dass es in Richtung der Pfeile E und F verschiebbar
ist, um den Schalter ein- und auszuschalten.
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Das
Betätigungselement 7 ist
aus einem Harzmaterial hergestellt und weist eine Betätigungsstange 7a auf,
die aus der Vorderseite des ersten Gehäuseteils 6 heraus
ragt. Die Betätigungsstange 7a weist
ein eingebautes elastisches Ele ment (nicht gezeigt) auf, das das
Betätigungselement 7 stets
in Richtung des Pfeils E vorspannt.
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Wie
in 5 gezeigt ist, ist ein vertiefter Steuerflächenbereich 7b in
dem Betätigungselement 7 ausgebildet.
Der vertiefte Steuerflächenbereich 7b ist
in 6 durch eine fette Linie dargestellt. Die Steuerflächen-Bodenfläche 7c des
vertieften Steuerflächenbereichs 7b besteht
aus Planaren bzw. ebenen Flächen
a, c, d und e, einer schrägen
Fläche
b zwischen den ebenen Flächen
a und c sowie einer schrägen
Fläche
f zwischen den ebenen Flächen
a und e, wobei die ebenen und schrägen Flächen auf vorbestimmte Tiefen
spanend bearbeitet sind.
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Wie
in 7 gezeigt ist, ist unter den ebenen Flächen a,
c, d, e der Steuerflächen-Bodenfläche 7c die
ebene Fläche
e am tiefsten ausgebildet; die ebene Fläche a ist am zweittiefsten
ausgebildet; die ebene Fläche
e ist am dritttiefsten ausgebildet; und die ebene Fläche c ist
am wenigsten tief ausgebildet. Die schräge Fläche f zwischen den ebenen Flächen e und
a ist derart ausgebildet, dass der an die ebene Fläche a angrenzende
Rand der schrägen
Fläche
f die ebene Fläche
a in der Höhe überragt.
Ferner sind die ebenen Flächen
a und c durch die schräge
Fläche b
miteinander verbunden.
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Um
den vertieften Steuerflächenbereich 7b herum
ist eine vertiefte ebene Fläche
g ausgebildet, die weniger tief ist als die am wenigsten tiefe ebene Fläche c in
der Steuerflächen-Bodenfläche 7c.
Um die ebene Fläche
g herum ist eine ebene Fläche
h ausgebildet, die eine Oberfläche
eines Schieberelements 7 bildet.
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In
dem im Wesentlichen zentralen Teil der Steuerflächen-Bodenfläche 7c ist
ein herzförmiges Steuerflächenelement 7e (das
in 6 durch den schwarz schraffierten Bereich dargestellt
ist) mit einer Verriegelungswand 7d derart ausgebildet,
dass es von der Steuerflächen-Bodenfläche 7c vorsteht sowie
an diese angrenzt.
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Die
Höhe der
Oberseite des herzförmigen Steuerflächenelements 7e ist
die gleiche wie die Höhe
der ebenen Fläche
g um den vertieften Steuerflächenbereich 7b herum.
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Das
Verriegelungsteil 8a eines im Folgenden noch zu beschreibenden
Verriegelungselements 8 gelangt mit der Verriegelungswand 7d in
Berührung, um
das Schieberelement 7 zu stoppen und in seinem verriegelten
Zustand zu halten.
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Der
vertiefte Steuerflächenbereich 7b ist
mit einem Verriegelungselement 8 versehen, das eine Metallstange
aufweist. Das eine Ende des Verriegelungselements 8 ist
im Wesentlichen um 90° abgewinkelt,
um ein Verriegelungsteil 8a zu bilden, und sein anderes
Ende ist ebenfalls im Wesentlichen um 90° abgewinkelt, um einen Schwenkzapfen
(nicht gezeigt) zu bilden, der auf der Seite des ersten Gehäuseteils 6 abgestützt ist.
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Wenn
das Betätigungselement 7 eine
Verschiebebewegung in den Richtungen der Pfeile E und F ausführt, bewegt
sich das Verriegelungsteil 8a auf der Steuerflächen-Bodenfläche 7c um
diese herum.
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Wenn
das Betätigungselement 7 entgegen der
Elastizität
des elastischen Elements (nicht gezeigt) in Richtung des Pfeils
F bewegt wird, wird das Verriegelungselement 8 durch die
Steuerflächen-Bodenfläche 7c derart
geführt,
dass es mit der Verriegelungswand 7d in Berührung tritt.
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Das
in Berührung
treten des Verriegelungselements 8 mit der Verriegelungswand 7d führt dazu, dass
das Betätigungselement 7 gestoppt
wird und in seinem verriegelten Zustand gehalten wird und somit an
einer Bewegung in Richtung des Pfeils E gehindert wird. Wenn das
Betätigungselement 7 gestoppt und
in seinem Verriegelungszustand gehalten wird, schaltet der erste
Schalter 5 (Wechselstromschalter) ein.
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Das
Betätigungselement 7 hat
eine zusätzliche
Hubbewegungsstrecke Y, die von der Position, in der es in der vorstehend
beschriebenen Weise verriegelt wird, bis zu der äußersten Position in Richtung des
Pfeils F reicht, bis zu der das Betätigungselement 7 bewegt
werden kann und in der es gestoppt wird, indem das Verriegelungsteil 8a mit
der Wand 7g in Berührung
tritt. Wenn sich das Verriegelungselement innerhalb der zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke Y befindet, wird das Betätigungselement 7 selbst dann
nicht entriegelt, wenn es verschiebemäßig betätigt wird.
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Während sich
das Betätigungselement 7 in der
zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke Y bewegt, bleibt ferner der erste Schalter 5 eingeschaltet.
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Oben
auf dem ersten Gehäuseteil 6 ist
ein Deckel 9 angeordnet, der aus einer Metallplatte gebildet
ist und eine Öffnung
(nicht gezeigt) des ersten Gehäuseteils 6 verschließt. Wie
in 3 gezeigt ist, ist in dem vorderen Bereich des
Deckels 9 eine rechteckige Öffnung 9a derart ausgebildet,
dass der vertiefte Steuerflächenbereich 7b des
Betätigungselements 7 unterhalb
des Deckels 9 durch diese Öffnung zu sehen ist.
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Wie
in 4 gezeigt ist, sind vor der Öffnung 9a (näher bei
der Betätigungsstange 7a)
ein Paar Basisbefestigungsteile 9b sowie ein Paar vorderer
Verstemmteile 9c ausgebildet, wobei all diese Teile umgebogen
sind. Wie in 6 gezeigt ist, sind ferner rückseitig
von dem Paar der vorderen Verstemmteile 9c ein Paar vorderer
Eingriffsteile 9d und 9d gebildet, die über die
Vorderseite des ersten Gehäuseteils 6 hinaus
ragen. Die vorderen Eingriffsteile 9d und 9d entsprechen
positionsmäßig den
ersten Verstemmteilen 2c und 2c des Wechselstrom-Schalterbereichs 2 des
Rahmens 1.
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Ferner
sind in dem Deckel 9 eine runde Positionier-Durchgangsöffnung 9e sowie
eine ovale Positionier-Durchgangsöffnung 9f ausgebildet.
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Weiterhin
sind an dem hinteren Ende des Deckels 9, das in der Zeichnung
auf der rechten Seite dargestellt ist, ein Paar hinterer Eingriffsteile 9g gebildet,
die über
die Rückseite
des ersten Gehäuseteils 6 hinaus
ragen und einen Abstand H zwischen sich aufweisen.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist ein nach unten gebogenes, hinteres
Verstemmteil 9h zwischen den hinteren Eingriffsteilen 9g und 9g ausgebildet.
Der Deckel 9 ist mit dem ersten Gehäuseteil 6 dadurch gekoppelt,
dass das vordere und das hintere Verstemmteil 9c und 9h verstemmt
bzw. umgebogen werden. Ferner ist eine rechteckige Betätigungsöffnung 9j in
dem hinteren Bereich des Deckels 9 gebildet.
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Die
hinteren Eingriffsteile 9g und 9g des Deckels 9 sind
in den Aufnahmeeinrichtungen 3e des Rahmens 1 aufgenommen,
und die vorderen Eingriffsteile 9d und 9d sind
durch die ersten Verstemmteile 2c und 2c des Rahmens 1 festgehalten.
Auf diese Weise ist der erste Schalter 5 unter dem Wechselstrom-Schalterbereich 2 des
Rahmens 1 festgehalten.
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In
den Gleichstrom-Schalterbereich 3 des zweiten Montagebereichs 1b des
Rahmens 1 ist ein zweiter Schalter 10 eingepasst,
der einen Gleichstromschalter umfasst. Der zweite Schalter 10 (Gleichstromschalter)
weist ein zweites Gehäuseteil 11 auf,
das aus dem gleichen Harzmaterial wie das erste Gehäuseteil 6 gebildet
ist. Wie in 1 gezeigt ist, sind Vorsprünge 11b in
vertikaler Richtung an jeder Seitenplatte 11a des zweiten
Gehäuseteils 11 ausgebildet.
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Wie
in 10 gezeigt ist, weist der zweite Schalter 10 eine
Betätigungsstange 10a auf,
die von dem zweiten Schalter 10 weg ragt und in die Betätigungsöffnung 9j des
Deckels 9 eintritt. Wenn das Betätigungselement 7 in
Richtung des Pfeils F verschoben wird, tritt sein hinteres Ende 7f in
elastische Berührung
mit der Betätigungsstange 10a.
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Wenn
das Betätigungselement 7 in
Richtung des Pfeils F verschoben wird, drückt sein hinteres Ende 7f gegen
die Betätigungsstange 7a,
um diese um ihren Schwenkpunkt 10b in Richtung des Pfeils
G zu verschwenken. Somit bewegt sich ein beweglicher Kontakt 10c,
der aus einem elastischen Element, wie z.B. einer Phosphorbronzeplatte
gebildet ist, in Richtung auf einen Anschluss 10d, um den
Stromkreis zwischen dem Anschluss 10d und einem Anschluss 10e zu öffnen. Dadurch
wird der zweite Schalter 10 eingeschaltet.
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Wenn
der zweite Schalter 10 eingeschaltet wird, tritt das Verriegelungsteil 8a in
Berührung
mit der Seitenwand 7g, wie dies in 9 gezeigt
ist, um die Verschiebebewegung des Betätigungselements 7 in
Richtung des Pfeils F zu stoppen.
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Wenn
der auf die Betätigungsstange 7a wirkende
Druck weggenommen wird, bewegt sich das Betätigungselement 7 dann
in Richtung des Pfeils E, so dass die Betätigungsstange 10a durch
die Elastizität
des beweglichen Kontakts 10 in Richtung des Pfeils H rotationsmäßig bewegt
werden kann. Somit bewegt sich der bewegliche Kontakt 10c in
Richtung auf den Anschluss 10e, um den zweiten Schalter 10 auszuschalten.
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Die
zweiten Verstemmteile 3c halten die Vorsprünge 11b fest,
um den zweiten Schalter 10 unter dem Gleichstrom-Schalterbereich 3 des
Rahmens 1 zu haltern.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist in dem Antriebsbereich 4 des
ersten Montagebereichs 1a des Rahmens 1 eine Antriebsquelle 12 angebracht,
die einen Elektromagneten usw. aufweist und zum automatischen Ausschalten
der Schaltervorrichtung S dient. Die Antriebsquelle 12 weist
eine Spule (nicht gezeigt) und einen beweglichen Kern 12a auf.
Die Spule ist von sowie zwischen der vorderen und der hinteren Platte 4a und 4b des
Rahmens 1 abgestützt,
und auf diese Weise ist die Antriebsquelle 12 in dem Antriebsbereich 4 gehalten.
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Wenn
die Spule ausgehend von ihrem deaktivierten Zustand oder Ausgangszustand
in ihren aktivierten Zustand aktiviert wird, wird der bewegliche Kern 12a mit
einer vorbestimmten Kraft angezogen.
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Das
vordere Ende des beweglichen Kerns 12a befindet sich mit
einem Eingriffsteil 13a eines Antriebselements 13 in
Eingriff. Das Antriebselement 13 weist das Eingriffsteil 13a an
seinem einen Ende und eine Steuerfläche 13b an seinem
anderen Ende auf. Eine Schwenköffnung 13c zwischen
dem Eingriffsteil 13a und der Steuerfläche 13b ist in dem
Antriebselement 13 gebildet. Das Eingriffsteil 13a des
Antriebselements 13 steht mit dem vorderen Ende des be weglichen
Kerns 12a in Eingriff, und der Vorsprung 2b des
Rahmens 1 ist in die Schwenköffnung 13c eingeführt. Auf
diese Weise ist das Antriebselement 13 an dem Rahmen 1 derart
angebracht, dass es um den Vorsprung 2b frei drehbar ist.
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Wenn
der bewegliche Kern 12a angezogen wird, während sich
das Verriegelungselement 8 in Berührung mit der Verriegelungswand 7d befindet und
sich das Betätigungselement 7 sich
somit in seinem verriegelten Zustand befindet, wird das Antriebselement 13 somit
im Uhrzeigersinn um die Schwenköffnung 13c verschwenkt,
und dann entfernt die Steuerfläche 13b das
Verriegelungsteil 8a in dessen verriegeltem Zustand von
der Verriegelungswand 7d. Auf diese Weise wird das Betätigungselement 7 automatisch
aus seinem entriegelten Zustand gelöst.
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Wie
vorstehend beschrieben worden ist, weist die Schaltervorrichtung
S der vorliegenden Erfindung die automatische Ausschaltfunktion
auf, um das Betätigungselement 7 aus
seinem verriegelten Zustand zu lösen
und gleichzeitig den ersten Schalter 5 unter der Wirkung
der Antriebsquelle 12 automatisch auszuschalten.
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Unter
Bezugnahme auf die 8 und 9 wird nun
die Arbeitsweise des Verriegelungselements 8 zum Festhalten
des Betätigungselements 7 in
dessen verriegeltem oder entriegeltem Zustand beschrieben.
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Während sich
die Schaltervorrichtung S in ihrem Ausgangszustand befindet, in
dem das Betätigungselement 7 in
seiner äußersten
linken Position angeordnet ist und der erste Schalter 5 ausgeschaltet ist,
befindet sich das Verriegelungsteil 8a in der Position
(7) auf der ebenen Fläche
a. Wenn das Betätigungselement 7 in
Richtung des Pfeils F gedrückt wird,
wird das Verriegelungsteil 8a von der ebenen Fläche a über die
schräge
Fläche
b auf die am wenigsten tiefe ebene Fläche c geführt. Anschließend fällt das
Verriegelungsteil 8a von der ebenen Fläche c auf die ebene Fläche d (erste
ebene Fläche),
um mit der Seitenwand 7g des vertieften Steuerflächenbereichs 7b in
Berührung
zu gelangen und sich von der Position (1) in die Position
(2) zu bewegen und dadurch die Bewegung des Betätigungselements 7 in Richtung
des Pfeils F zu stoppen.
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Wenn
der in Richtung des Pfeils F auf das Betätigungselement 7 ausgeübte Druck
aufgehoben wird, wird das Betätigungselement 7 durch
die Wirkung des elastischen Elements (nicht gezeigt) in Richtung
des Pfeils E verschoben, und das Verriegelungsteil 8a wird
durch eine Führungswand 7h und
einen Teil der den vertieften Steuerflächenbereich 7b bildenden
Seitenwand geführt
und gelangt mit der Verriegelungswand 7d in Berührung, wobei
es die Position (3) einnimmt, um dadurch das Betätigungselement 7 in
seinem verriegelten Zustand festzuhalten.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird der erste Schalter 5 von seinem Aus-Zustand
in seinen Ein-Zustand umgeschaltet. Hinsichtlich des Antriebselements 13 zu
diesem Zeitpunkt ist aufgrund der Tatsache, dass sich die Antriebsquelle 12 in
ihrem deaktivierten Zustand befindet, die Steuerfläche 13b des
Antriebselements 13 frei an dem Verriegelungsteil 8a in
dessen verriegeltem Zustand anbringbar sowie von diesem lösbar.
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Das
Betätigungselement 7 besitzt
die zusätzliche
Hubbewegungsstrecke Y, die von der Position des Betätigungselements 7,
in der das Verriegelungsteil 8a die Position (3)
einnimmt und das Verriegelungselement 8 mit der Verriegelungswand 7d in Berührung ist
(wie dies in 8 gezeigt ist), bis zu der Position
des Betätigungselements 7 reicht,
in der das Verriegelungselement 8 die Position (4) oder
(2) einnimmt und sich mit der Seitenwand 7g in Berührung befindet
(wie dies in 9 gezeigt ist), wenn es in Richtung
des Pfeils F gedrückt
wird.
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Während das
Betätigungselement 7 die
zusätzliche
Hubbewegungsstrecke Y durchläuft,
bewegt sich das Verriegelungselement 8 auf der gleichen,
gleichmäßig kontinuierlichen,
ebenen Fläche
d (erste ebene Fläche)
der Steuerflächen-Bodenfläche 7c.
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Ferner
ist die Führungswand 7h,
die Teil der den vertieften Steuerflächenbereich 7b bildenden Seitenwand 7g um
die ebene Fläche
d herum bildet und re lativ zu der Achse des Betätigungselements 7 geneigt
ist, zum Führen
des Verriegelungselements 8 vorgesehen, während sich
das Betätigungselement 7 in
der zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke Y vor und zurück bewegt, so dass das Verriegelungselement 8 auf
der ebenen Fläche
d nicht in Richtung auf die tiefere ebene Fläche e (zweite ebene Fläche) geht.
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Während sich
das Betätigungselement 7 in der
zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke Y hin und her bewegt, kann das Betätigungselement 7 somit nicht
aus seinem verriegelten Zustand gelöst werden.
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Obwohl
das Verriegelungsteil 8a unter Bezugnahme auf die 8 und 9 derart
erläutert worden
ist, als ob es sich um das herzförmige
Steuerflächenelement 7e mit
der Verriegelungswand 7d herum bewegen würde, ist
es in Wirklichkeit an einer Bewegung in den Richtungen der Pfeile
E und F gehindert, jedoch bewegt sich das Schieberelement 7 in den
Richtungen der Pfeile E und F vor und zurück, und das Verriegelungsteil 8a des
Verriegelungselements 8 wird durch die Steuerflächen-Bodenfläche 7c geführt und
bewegt sich lediglich in dem vertieften Steuerflächenbereich 7b herum.
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Zum
Lösen des
Betätigungselements 7,
um dieses in den entriegelten Zustand zu bringen und gleichzeitig
den ersten Schalter 5 auszuschalten, wird die Spule (nicht
gezeigt) der Antriebsquelle 12 dann aktiviert, um den beweglichen
Kern 5a in Richtung des in 5 gezeigten
Pfeils P anzuziehen. Anschließend
wird das Antriebselement im Uhrzeigersinn verschwenkt, und die Steuerfläche 13b bewegt sich
in Richtung des Pfeils G. Die Steuerfläche 13b entfernt dann
das mit der Verriegelungswand 7d in Berührung befindliche Verriegelungsteil 8a derart, dass
sich dieses von der ebenen Fläche
d nunmehr in der Position (5) auf der tiefsten ebenen Fläche e (einer
zweiten ebenen Fläche)
befindet. Somit wird das Betätigungselement 7 aus
seinem verriegelten Zustand gelöst
und in dem entriegelten Zustand gehalten.
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Wenn
sich das Betätigungselement 7 durch die
Wirkung eines elastischen Elements (nicht gezeigt) in Richtung des
Pfeils E bewegt, wird das schwenkbewegliche Teil 8a von
der Position (6) auf der schrägen Fläche f auf die ebene Fläche a geführt, um
in die ursprüngliche
Position (7) zurückzukehren, und
die Schaltervorrichtung S kehrt automatisch in den Ausgangszustand
zurück
und der erste Schalter 5 wird ausgeschaltet.
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Bei
der Schaltervorrichtung S der vorliegenden Erfindung kann das Betätigungselement 7 manuell
von seinem verriegelten Zustand in seinen entriegelten Zustand umgeschaltet
werden, ohne dass die Antriebsquelle 12 verwendet wird.
Im Hinblick auf eine alternative Weise zum Ausführen dieses Vorgangs wird dann,
wenn sich das Betätigungselement in
seinem verriegelten Zustand befindet, das vordere Ende des beweglichen
Kerns 12a des Antriebselements 12 von Hand in
Richtung des Pfeils P gedrückt,
um das Antriebselement 13 rotationsmäßig zu bewegen, so dass das
an der Verriegelungswand 7d positionierte Verriegelungselement 8 von
dieser gelöst
wird und das Betätigungselement 7 aus
seinem verriegelten Zustand in seinen entriegelten Zustand umgeschaltet
wird.
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Wie
vorstehend erläutert
worden ist, kann die Schaltervorrichtung S gemäß der vorliegenden Erfindung
das Betätigungselement 7 in
dessen verriegeltem Zustand festhalten, indem das Betätigungselement 7 von
Hand in Richtung des Pfeils F bewegt wird, wobei es gleichzeitig
den ersten Schalter 5 einschalten kann. Wenn sich das Betätigungselement 7 in
der zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke Y vor und zurück bewegt, ist ferner das Betätigungselement 7 in
seinem verriegelten Zustand festgehalten.
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Ferner
erfolgt das Lösen
des Betätigungselements 7 aus
seinem verriegelten Zustand nicht unter der Führung der Steuerflächen-Bodenfläche 7c, sondern
durch Lösen
des Eingriffs zwischen dem Verriegelungselement 8a und
der Verriegelungswand 7d durch das Antriebselement 13,
wobei dies durch automatisches Umschalten des Betätigungselements 7 von
seinem verriegelten Zustand in seinen entriegelten Zustand mittels
der einen Elektromagneten umfassenden Antriebsquelle 12 ausgeführt werden
kann.
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Weiterhin
ist es möglich,
den zweiten Schalter 10 ein- und auszuschalten, indem das
verriegelte Betätigungselement 7 in
der zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke Y hin und her bewegt wird.
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Wenn
die Schaltervorrichtung S der vorliegenden Erfindung z.B. für einen
Stromkreis einer Gebläse-Heizeinrichtung
oder anderen elektrischen Geräten
verwendet wird und der erste Schalter 5 eingeschaltet wird,
um das Betätigungselement 7 in
dessen verriegeltem Zustand zu halten, wird das Betätigungselement 7 in
der zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke Y somit in Richtung des Pfeils F verschoben, um
den zweiten Schalter 10 einzuschalten, so dass der Brennvorgang
der Gebläse-Heizeinrichtung (nicht
gezeigt) gestoppt wird.
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Wenn
eine Steuerschaltung (nicht gezeigt) mit einem Mikrocomputer usw.
der Gebläse-Heizeinrichtung
das Ein-Signal des zweiten Schalters 10 detektiert, wird
ein vorbereitender Vorgang unter der Steuerung der Steuerschaltung
für eine
bestimmte Zeitdauer ausgeführt,
so dass eine unvollständige Verbrennung
während
des Abschaltens der Gebläse-Heizeinrichtung
verhindert ist oder die Zufuhr von Kraftstoff zu der Brenneinheit
abgesperrt ist usw. Anschließend
wird die Antriebsquelle 12 unter der Steuerung der Steuerschaltung
aktiviert, um den ersten Schalter 5 automatisch auszuschalten
und die Gebläse-Heizeinrichtung
in der korrekten Weise stillzulegen.
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Auch
wenn die Steuerschaltung aus irgend welchen Gründen Probleme einschließlich eines Durchgehens
aufweist, kann der bewegliche Kern 12a der einen Elektromagneten
umfassenden Antriebsquelle 12 unter Kraftausübung von
Hand betätigt
werden, um das Betätigungselement 7 aus
seinem verriegelten Zustand zu lösen
und gleichzeitig den ersten Schalter 5 auszuschalten. Somit
wird die Gebläse-Heizeinrichtung
zwangsweise stillgesetzt, so dass eine Beschädigung der Steuerschaltung durch
Probleme einschließlich
eines Feuers, das durch das Durchgehen usw. entstehen kann, verhindert
werden kann.
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Bei
der Schaltervorrichtung S der vorliegenden Erfindung umfasst somit
die Antriebsquelle 12 einen Elektromagneten, und das Betätigungselement 7 wird
von seinem verriegelten Zustand in seinen entriegelten Zustand umgeschaltet, und
zwar automatisch, indem die Antriebsquelle 12 durch das
Antriebselement 13 wirksam wird, oder unter Kraftausübung, indem
der bewegliche Kern 12a von Hand betätigt wird.
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Zu
diesem Zweck besitzt die Schaltervorrichtung S auch einen Zwangsausschaltmechanismus zum
zwangsweisen Ausschalten des ersten Schalters 5.
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Ferner
kann der Betrieb des zweiten Schalters 10 nicht nur durch
die zusätzliche
Hubbewegungsstrecke des Betätigungselements 7 geschaltet werden,
sondern auch in einer derartigen Weise, bei der der mit dem Steuersystem
verbundene zweite Schalter 10 an einem Bedienungsfeld eines
Geräts vorgesehen
ist und direkt betätigt
wird.
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Bei
der Schaltervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird das Betätigungselement
in seinem verriegelten Zustand festgehalten, während es sich in der zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke hin und her bewegt, und es wird automatisch
von seinem verriegelten Zustand in seinen entriegelten Zustand umgeschaltet,
indem die Antriebsquelle durch das Antriebselement wirksam wird.
Wenn sich das Betätigungselement
innerhalb der zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke hin und her bewegt, ist somit das Betätigungselement
in seinem verriegelten Zustand festgehalten. Wenn das Betätigungselement
aus seinem verriegelten Zustand gelöst wird, erfolgt dieser Vorgang
ferner nicht durch das Betätigungselement, sondern
durch die automatische Betätigung
durch das Antriebselement. Der Primärkreis kann somit nicht unbeabsichtigter
Weise durch die Betätigung des
Betätigungselements
abgesperrt werden, eine vorbestimmte Bearbeitung vor dem Absperren
eines Stromkreises eines Geräts
erfolgt mit Zuverlässigkeit,
und der Stromkreis des Geräts
wird anschließend
stillgelegt.
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Somit
kann ein Gerät,
das im Standby-Zustand des Primärkreises
einen geringeren Stromverbrauch hat und umweltfreundlich ist, selbst
dann geschaffen werden, wenn es sich bei einem solchen Gerät um eines
handelt, bei dem ein vorbereitender Vorgang beim Abschalten des
Geräts
erforderlich ist.
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Ferner
ist eine erste ebene Fläche
in der Steuerflächen-Bodenfläche vorgesehen,
auf der das Verriegelungselement verbleibt, während sich das Betätigungselement
in der zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke bewegt, und ein Teil der den vertieften Steuerflächenbereich
bildenden Seitenwand um die erste ebene Fläche herum ist in Form einer
Führungswand
ausgebildet, die das Verriegelungselement führt, um ein Entweichen desselben
zu einer zweiten ebenen Fläche
zu verhindern, die der ersten ebenen Fläche benachbart ist und niedriger
als diese ist, während
sich das Betätigungselement
in der zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke hin und her bewegt. Während sich das Betätigungselement
in der zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke hin und her bewegt, kann somit das Betätigungselement
durch die Führungswand
fest in seinem verriegelten Zustand festgehalten werden. Auf diese
Weise kann ein vorbestimmter Arbeitsvorgang vor einem Absperren
des Stromkreises des Geräts
in zuverlässiger
Weise ausgeführt
werden.
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Ferner
ist ein zweiter Schalter in einer Anordnung neben dem ersten Schalter
vorgesehen, wobei der erste Schalter eingeschaltet bleibt, während sich das
Betätigungselement
in seinem verriegelten Zustand befindet, sowie ausgeschaltet bleibt,
während sich
das Betätigungselement
in seinem entriegelten Zustand befindet, wobei der zweite Schalter
ein- und ausgeschaltet wird, während
sich das Betätigungselement
in der zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke hin und her bewegt. Anschließend wird das Betätigungselement 7 in
der zusätzlichen
Hubbewegungsstrecke Y verschoben, um den zweiten Schalter einzuschalten,
und wenn eine Steuerschaltung einer Gebläse-Heizeinrichtung usw. das
Ein-Signal detektiert, kann der erste Schalter durch die Antriebsquelle automatisch
ausgeschaltet werden, nachdem ein vorbereitender Vorgang für eine bestimmte
Zeitdauer ausgeführt
wird. Aus diesem Grund ist es nicht notwendig, ein Steuerfeld des
Geräts
mit einem zusätzlichen
separaten Schalter auszurüsten,
wodurch die Konfiguration des Bedienungsteils des Geräts vereinfacht
wird.
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Weiterhin
umfasst die Antriebsquelle einen Elektromagneten mit einem beweglichen
Kern, wobei das Betätigungselement
von seinem verriegelten Zustand in seinen entriegelten Zustand umgeschaltet wird,
und zwar automatisch, indem die Antriebsquelle durch das Antriebselement
wirksam wird, oder unter Kraftausübung, indem der bewegliche
Kern von Hand betätigt
wird. Selbst wenn die Antriebsquelle aufgrund irgend welcher anomalen
Bedingungen nicht aktiviert werden kann, ist es somit möglich, den Stromkreis
des Geräts,
beispielsweise einer Gebläse-Heizeinrichtung,
unter Kraftausübung
stillzulegen, indem der bewegliche Kern von Hand gedrückt wird, um
auf diese Weise durch anomale Bedingungen bedingte Probleme zu verhindern
und dadurch eine Schaltervorrichtung zu schaffen, die ein höheres Maß an Sicherheit
liefert.
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Da
ferner die Antriebsquelle, das Betätigungselement sowie der erste
und der zweite Schalter an einem Rahmen angebracht sind, läßt sich
eine Schaltervorrichtung schaffen, die einfach montierbar und betätigbar ist.