DE2425520A1 - Schiebeschalter - Google Patents

Description

Priorität; 4. Juni 1973; V. St. A.; Nr. 366 926

Die Erfindung betrifft einen Schiebeschalter zum wahlweisen Anschließen eines ersten ortsfesten Kontakts an einen von mehreren zweiten ortsfesten Kontakten.

Aus der US-PS 3 705 963 ist ein solcher Schiebeschalter bekannt mit einem Gehäuse, das einen entlang einer oberen Wand verlaufenden durchgehenden Einschnitt aufweist, mit einem im Gehäuse aufgenommenen Kontaktträger, der ein den Einschnitt durchsetzendes Betätigungsglied hat, das in einem Bedienelement endet, wobei der Kontaktträger einen Kontakt aufweist mit einem ersten Teil, der mit einem sich entlang der Gehäuseinnenseite parallel zum Einschnitt erstreckenden ortsfesten Kontakt in Gleitverbindung steht, und einem zweiten Teil, der an dem von der oberen Gehäusewand fernen Ende des Kontaktträgers vorgesehen ist, und wobei der Kontaktträger von der oberen Gehäusewand durch Federkraft weggespannt ist, und mit einem Schaltmechanismus, bestehend aus Vorsprüngen, die unter der wirkung der Federvorspannung in Schaltstellungen definierende Einkerbungen ein-

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treten, wobei der Schaltmechanismus von Hand durch Druck entgegen der Federkraft in eine ausgewählte Einkerbung verschiebbar ist.

Die Einkerbungen des Schaltmechanismus sind durch eine eingekerbte Fläche an einem Schaltteil gebildet, und mit dieser eingekerbten Fläche sind die Vorsprünge in Form seitlich vorstehender Stifte am Kontaktträger in Eingriff bringbar. Das Bedienelement und der Kontaktträger sind dadurch in eine ausgewählte Einkerbung oder Schaltstellung bewegbar, daß das Bedienelement in einer entlang dem Einschnitt verlaufenden Richtung geschoben wird, da die Stifte auf und über den Einkerbungen gleiten.

Dieser Schalter hat den Nachteil, daß durch unbeabsichtigtes Ausüben einer seitlichen Kraft auf das Bedienelement die Schaltstellung ungewollt geändert werden könnte. Ferner trägt das Vorsehen eines eine eingekerbte Fläche aufweisenden getrennt hergestellten Schaltteils dazu bei, die Kosten des Schalters zu erhöhen.

Der erfindungsgemäße Schiebeschalter vermeidet diese Nachteile und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen in den Seiten des Einschnitts ausgebildet sind zur Bildung mehrerer entlang dem Einschnitt beabstandeter erweiterter Abschnitte, und daß die Vorsprünge am Bedienelement ausgebildet sind zur Bildung eines kontaktträgerfernen erweiterten Abschnitts.

Aufgrund dieser Anordnung muß das Bedienelement in seiner Achsrichtung gegen die Kraft der Feder gezogen werden, bevor es seitlich entlang dem Einschnitt verschiebbar ist. Dies ist offensichtlich eine Zweistufenbetätigung, die nicht unabsichtlich durchgeführt werden könnte. Ferner ergeben sich die durch einen getrennten Schaltteil entstehenden Kosten hier nicht, da dessen Funktion durch Einkerbungen in den Seiten des Einschnitts erfüllt wird.

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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte perspektivische Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Schalters;

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch den Schalter gemäß Fig. 1, der zusammengefügt und auf einer gedruckten Schaltungsplatte befestigt ist;

Fig. 3 eine Fig. 2 ähnliche Ansicht, wobei eine andere Betriebsart des Schalters dargestellt ist; und

Fig. 4 eine vergrößerte Teildraufsicht auf den zusammengefügten und befestigten Schalter, wobei zur Verdeutlichung von Einzelheiten Teile weggebrochen bzw. geschnitten dargestellt sind.

Ein Schalter 1 hat ein dielektrisches Gehäuse 2, das im wesentlichen langgestreckt kanalförmig ist. Das Gehäuse hat eine obere Wand 4, gegenüberliegende Seitenwände 6 und 8 sowie ein Paar Endwände 10 und 11, die mit den Seitenwänden 6, 8 und der oberen Wand 4 einstückig ausgeführt sind. Am Schnittpunkt der Endwand 10 und der Seitenwand 8 ist ein Innenkanal 12 (Fig. 4) vorgesehen, der mit dem Innenraum des Gehäuses, der durch die umgebenden Wände 6, 8, 10 und 12 definiert ist, in Verbindung steht. Der Kanal 12 ist von der Gehäusewand 10 umschlossen, die einen vorstehenden rechteckigen Abschnitt 14 hat. In dem Kanal 12 nimmt das Gehäuse einen Streifenkontakt 16 aus elektrisch leitendem Metall auf. Der Streifenkontakt 16 ist an einem Ende mit einem zugespitzten Teil 18 ausgebildet, das im wesentlichen aus der Ebene des Streifenkontakts 16 herausgebogen ist, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Das andere Ende des Streifenkontakts 16 hat eine vorstehende Zunge 20, die durch eine Einkerbung 22 vom übrigen Streifenkontakt 16 getrennt ist.

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Die Einkerbung 22 hat ein Paar sich auswärts aufweitende Seitenwandränder 24, die in einen allgemein viereckigen Wurzelabschnitt 26 auslaufen. Der Streifenkontakt 16 wird entlang dem Inneren der Seitenwand 8 in das umgekehrte Gehäuse 2 eingesetzt. Das zugespitzte Ende 18 wird unter Krafteinwirkung in den mit dem Gehäuseinnern in Verbindung stehenden Kanal 12 eingedrückt, wodurch der Streifenkontakt 16 im Gehäuse gesichert wird. Die Endwand 11 wird in der Einkerbung 22 des Streifenkontakts 16 aufgenommen, wobei die sich aufweitenden Seitenwände 24 die Endwand 11 unter Keilwirkung in Deckung mit dem viereckigen Abschnitt 26 der Einkerbung 22 führen. Daher wird der Streifenkontakt 16 im Gehäuseinnern so gehalten, daß er sich in dessen Längsrichtung erstreckt. Die Zunge 20 des Streifenkontakts 16 steht somit aus der Endwand 11 des Gehäuses heraus und bildet eine elektrische Kontaktzunge, mit der irgendeine erwünschte äußere elektrische Schaltung verbindbar ist. Die obere Wand 4 des Gehäuses 2 hat einen Einschnitt 28, der im wesentlichen entlang der LängserStreckung des Gehäuses und parallel zum Streifenkontakt 16 verläuft. Der Einschnitt 2ö hat beabstandete erweiterte Abschnitte, die durch mehrere gegenüberliegende Einkerbungen 30 gebildet sind.

Das Schaltergehäuse hat ein Paar damit einstückige Befestigungsflansche 32, deren jeder eine Befestigungsöffnung 34 hat.

Weiter hat der Schalter einen im wesentlichen viereckigen Kontaktträger 36 aus dielektrischem Werkstoff. Der Kontaktträger hat gegenüberliegende ebene Flächen 38 und 40. Die Fläche 38 wird gleitend an der Innenfläche der Seitenwand 6 aufgenommen. Die Fläche 40 wird gleitend an der Fläche des langgestreckten Streifenkontakts 16 aufgenommen. Die Fläche 40 des Kontaktträgers 36 hat eine im wesentlichen T-förmige Aussparung 42. Ein hakenartiger Abschnitt 44 liegt über einem Teil der Aussparung 42 und wird gleitend am Streifenkontakt

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16 aufgenommen. Ein im wesentlichen T-förmiger elektrischer Kontakt 46 hat ein Paar gegenüberliegende vorstehende Arme 48 und einen Steg 5O₁ wodurch der Kontakt seine T-Form erhält. Beim Befestigen am Träger wird die T-Konfiguration des Kontakts 46 in der entsprechenden T-förmigen Aussparung 42 in der Seitenwand 40 des Kontaktträgers 36 aufgenommen. Der hakenartige Teil 44 liegt über dem Ende des Stegs 50, und die Arme 48 sind so gebogen oder geformt, daß sie sich gewölbt vom Kontaktträger 36 wegerstrecken. Wenn also der Kontakt 46 am Kontaktträger 36 befestigt ist, stehen seine Arme 48 auswärts zum Streifenkontakt 16 vor und werden zwischen dem Streifenkontakt 16 und dem Kontaktträger 36 zusammengedrückt. So ergibt sich durch die Arme 48 ein elektrischer Zweipunktkontakt zwischen dem Kontakt 46 und dem Streifenkontakt 16. Der hakenartige Teil 44 liegt über dem Steg 50 (Fig. 2 und 3), um den Kontakt 46 in seiner Lage am Kontaktträger zu halten. Ferner liegt der hakenartige Teil 44 auch an der Fläche des Streifenkontakts 16 an zum gleitenden Haltern des Kontaktträgers am Streifenkontakt

Die Unterseite des Kontaktträgers 36 hat einen ersten vorstehenden gewölbten Teil 52, über den der Kontaktsteg 50 mit einem umgekehrt gewölbten Abschnitt 54 geformt ist. Gemäß Fig. 3 ist das freie Ende des Kontaktstegs 50 bei 56 gegabelt und gewölbt zur Bildung eines Paars elektrischer Kontaktfinger. Gemäß Fig. 3 hat der Kontaktträger 36 an seiner Unterseite einen zweiten vorstehenden Teil 5ö, der mit den gegabelten und gewölbten Fingern 56 in Berührung tritt, wenn diese federnd auf den Kontaktträger zu abgelenkt werden. Die Oberseite des Kontaktträgers 36 hat eine langgestreckte, im wesentlichen viereckige Betätigungsstange 60 relativ schmalen Querschnitts, die einstückig mit dem Konaktträger 36 geformt sein kann. Ferner hat die Oberseite des Kontaktträgers 36 eine im wesentlichen zylindrische Aussparung 62, die die Betätigungsstange 60 umgibt. Die Aussparung 62 hat eine Bodenwand 64, die kurz vor der Boden-

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fläche des Kontaktträgers 36 endet. Ein Ende einer federnden Schraubenfeder 66 liegt an der Bodenwand 64 an, wenn die Feder so über die Betätigungsstange 60 geführt ist, daß sie diese umschließt. Wenn der Kontaktträger in der erläuterten Weise im Gehäuseinnern befestigt wird, wird der rechteckige Betätigungsstangenquerschnitt gleitend durch den Einschnitt 28 aufgenommen. Das andere Ende der Schraubenfeder 66 liegt an einer Unterlagscheibe 68 an, die zur Durchführung der Betätigungsstange 60 einen Schlitz 70 aufweist. Ferner hat die Betätigungsstange 60 einen von ihr vorstehenden Haken 72, der in der dargestellten Weise einstückig mit ihr geformt sein kann.

Durch einen Bedienknopf 74 erstreckt sich eine im wesentlichen vertikale Öffnung 76 relativ schmalen Querschnitts zur Aufnahme der Betätigungsstange 60. Der relativ schmale viereckige Querschnitt der Öffnung 76 nimmt die Betätigungsstange 60, deren Querschnitt komplementär ist, auf, wodurch ein Drehen des Bedienknopfes 74 auf der Betätigungsstange verhindert wird. Der Bedienknopf 74 hat ferner eine Ausnehmung 78, die im wesentlichen weiter als die relativ schmale Öffnung 76 ist. Die Ausnehmung 78 hat eine Bodenwand 80, an der der vorstehende Haken 72 anliegt. Beim Zusammenbau wird die Betätigungsstange 60 in die Öffnung 76 des Bedienknopfs 74 eingesetzt; der vorstehende Haken 72 hat eine schräg vorsläiende Seitenwand 82, wodurch der Bedienknopf 74 unter Krafteinwirkung über die schräge Seitenwand 82 gekeilt wird, bis der vorstehende Haken 72 in der Ausnehmung 78 anliegt. Wenn dies der Fall ist, schnappt der Haken 72 in seine Lage in der Ausnehmung 78, verriegelt sich dabei an der Bodenwand 80 und sichert dadurch die Betätigungsstange innerhalb des Bedienknopfs 74. Die Feder 66 wird zwischen dem Kontaktträger 36 und der Bodenwand 4 des Gehäuses zusammengedrückt gehalten, da der Kontaktträger unter Zusammendrücken der Feder aufwärts gegen die Gehäuseunterwand 4 gedruckt wird, wenn die Betätigungsstange 60 sicher mit dem Bedienknopf 74 verriegelt ist.

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Gemäß Fig. 2, 3 und 4 ist das Gehäuse 2 auf einer gedruckten Schaltungspaltte 88 z. B. durch Befestigungsbolzen ö6 befestigt, die durch die Öffnungen 34 der Flansche 32 geführt sind. Die gedruckte Schaltungsplatte 88 hat mehrere gedruckte Schaltungen in Form von elektrischen Leitungszügen 90, die parallel zum Einschnitt 28 verlaufend voneinander beabstandet sind. Die gedruckten Schaltungen können die üblicherweise hergestellten Leitungszüge oder Anschlußflächen aufwiesen, wie sie normalerweise auf einer gedruckten Schaltungsplatte vorhanden sind. Die Schaltungen sind zwar bei dieser Ausführungsform als Leitungszüge dargestellt, sie können jedoch auch anders, z. B. als Anschlußflächen, auf der Schaltungsplatte befestigte Metallkontakte oder andere normalerweise für gedruckte Schaltungsplatten verwendete elektrische Bauteile ausgebildet sein.

Die gedruckte.Schaltungsplatte 88 kann ferner unmittelbar an dem umgekehrten Gehäuse befestigt sein und so eine Abdeckung für dieses bilden und dadurch ein integrierter Teil des Schalters selbst werden. Die■Leitungszüge 90 der Platte sind dann im Gehäuse enthalten, so daß die erfindungsgemäße Ausführungsform als unabhängige Einheit verwendbar ist, wobei sämtliche Leitungszüge 90 als Teil des Schalters selbst ausgebildet sind.

Bei der bevorzugten Ausführungsform verlaufen jedoch keine Leitungszüge durch das Gehäuse 4, so daß dieses auf der gedruckten Schaltungsplatte 88 befestigbar ist. Gemäß Fig. 2 liegen, wenn das Gehäuse so auf der gedruckten Schaltungsplatte 88 befestigt ist, die Kontaktfinger 56 an der gedruckten Schaltungsplatte an. Dadurch werden die Kontaktfinger 56 federnd aus ihren in Fig. 3 dargestellten Stellungen in ihre in Fig. 2 dargestellten Stellungen abgelenkt, so daß sie am vorstehenden Teil 58 des Kontaktträger 36 anliegen. Gemäß Fig. 2 werden also die Kontaktfinger 56 zwischen der gedruckten Schaltungsplatte 88 und dem Kontakt-

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träger 36 zusammengedrückt gehalten, wobei die teilweise zusammengedrückte Feder 66 ebenfalls für eine Druckausübung des Kontaktträgers 36 auf die Federfinger 56 sorgt. Ferner übt die Schraubenfeder 66 dadurch auf den Kontaktabschnitt 54 Druck aus, daß sie den Vorsprung 52 des Kontaktträgers auf den federnden Kontaktabschnitt 54 zwischen der gedruckten Schaltungsplatte 88 und dem Vorsprung 52 drückt. Somit drückt die Schraubenfeder 66 den Kontaktträger 36 zwangsläufig zur offenen Gehäuseseite in Richtung auf die Schaltungsplatte 88, wodurch die Federfinger 56 und der Kontaktabschnitt 54 des federnden Kontaktstegs 50 auf die gedruckte Schaltungsplatte gedruckt werden. Dadurch liegen die Kontaktfinger 56 und der Kontaktabschnitt 54 an einem ausgewählten Leitungszug 90 an. Da der Kontaktsteg 50 ferner am Streifenkontakt 16 anliegt, bewirkt der Kontaktsteg 50 eine elektrische Vielfachverbindung zwischen dem ausgewählten Leitungszug 90 und dem Streifenkontakt 16, der als Vielfachkontakt für die Leitungszüge 90 wirkt. Ein ausreichender Anlagedruck zum Sicherstellen einer elektrischen Verbindung wird durch die teilweise zusammengedrückte Schraubenfeder 66 aufrechterhalten, die auf die Kontaktfinger 56 und den Kontaktabschnitt 54, die zwischen dem Kontaktträger 36 und dem ausgewählten Leitungszug 90 eingeschlossen sind, eine Kompressionskraft ausübt. Zusätzlich werden die gewölbten Arme 48 zwischen dem Kontaktträger 36 und dem Streifenkontakt 16 zusammengedrückt, wodurch ein ausreichender Anlagedruck des Kontaktstegs 50 am Streifenkontakt 16 erhalten wird.

Gemäß Fig. 1, 2 und 3 hat der Bedienknopf 74 ein Paar mit ihm einstückige nach unten ragende Vorsprünge 92 von im wesentlichen viereckigem Querschnitt. Die Vorsprünge 92 sind mit Abstand auf jeder Seite der Betätigungsstange 60 angeordnet, die durch die Öffnung 76 des Bedienknopfs 74 aufgenommen ist. Die Vorsprünge 92 sind in bezug auf die Unterwand 84 des Bedienknopfs 74 von geringerer Größe, so daß sie frei in Ein-

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kerbungen oder erweiterten Abschnitten 30 aufnehmbar sind, die in-der Bodenwand 4 des Gehäuses entlang jeder Seite des Einschnitts 28 ausgebildet sind. Wenn also gemäß Fig. 2 die Kontaktfinger 56 an einem ausgewählten Leitungszug 90 anliegen, sind die Vorsprünge 92 im entsprechenden Paar gegenüberliegender Einkerbungen 30 in der Gehäusebodenwand 4 aufgenommen. Da die Vorsprünge 92 einen Abstand voneinander haben, der größer ist als die Weite des Einschnitts 28, verhindern sie, daß die Betätigungsstange 60 den Einschnitt 28 entlanggleitet, und verriegeln oder arretieren dadurch die Betätigungsstange 60 zusammen mit dem Kontaktträger 36 in einer erwünschten Stellung im Gehäuse; dadurch positionieren sie die Kontaktfinger 56 genau zum Anliegen an einem ausgewählten Leitungszug 90. Wenn die Kontaktfinger· 56 aus ihrer Kontaktstellung zu einem anderen ausgewählten Leitungszug zu verschieben sind, muß der Bedienknopf 74 in Richtung des Pfeils in Fig. 3 angehoben werden, um die Vorsprünge 92 aus ihren Einkerbungen 30 zu entfernen. Dies wird erreicht durch Ziehen des Knopfes von Hand in eine von der Bodenwand 4 wegführende Richtung, Zusammendrücken der Schraubenfeder 66 und dadurch zwangsläufiges Anheben der Betätigungsstange 60 und Zurückziehen des Kontaktträgers 36 von der offenen Gehäuseseite (Fig. 3). Während der Kontaktträger 36 nach oben gedrückt wird, läßt der Druck der vorstehenden Teile 58 und 52 auf den Kontaktabschnitt 54 und die Federfinger 56 nach. Dadurch sind die Kontaktfinger 56 und der Kontaktabschnitt mit dem Kontaktträger anhebbar oder zurückziehbar zum Lösen der Kontaktfinger vom ausgewählten Leitungszug 90. Die Arme 48 des Kantaktstegs 50 können dann entlang der vertikalen Fläche des Streifenkontakts 16 nach oben gleiten. Da der Streiferikontakt 16 unter einem rechten Winkel zu den Leitungszügen 90 verläuft, beeinträchtigt er die Vertikalverschiebung des Kontaktträgers oder des Kontaktstegs 50 nicht.

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Wenn die Vorsprünge 92 aus den Einkerbungen 30 herausgebracht sind, ist die Betätigungsstange 60 entlang dem Einschnitt verschiebbar, wobei sie den Kontaktträger 36 im Gehäuse 4 mitnimmt. Die Unterlagscheibe 68 wird gegen die Innenfläche der Bodenwand 4 des Gehäuses gedruckt und gleitet über diese. Dadurch bildet die Innenfläche der Bodenwand eine Gleitlagerfläche, über die ein Verschieben der Unterlagscheibe 68 mit niedriger Reibung möglich ist. Der Kontaktträger ist im Gehäuse nur dann verschiebbar, wenn er angehoben oder zurückgezogen (Fig. 3) ist. Wenn der Kontaktträger in die erwünschte Lage verschoben ist, wird der Bedienknopf 74 freigegeben, so daß sich die Druckfeder 66 dehnt und dadurch teilweise entspannt. "Die Feder verschiebt den Kontaktträger 36 zwangsläufig unter Druck gegen die Kontaktfinger 56 und den umgekehrt gewölbten Kontaktabschnitt 54 und drückt diese Teile in Anlage gegen einen anderen ausgewählten Leitungszug 90. Ferner drückt die Feder die Vorsprünge 92 des Bedienknopfs 74 in Deckung mit entsprechenden gegenüberliegenden Einkerbungen 30 zum Verriegeln oder Arretieren des Kontaktträgers 36 in seiner gewünschten Lage, wodurch die Kontaktfinger 56 und der Kontaktabschnitt 54 in Anlage auf dem neu ausgewählten Leitungszug 90 gehalten werden. Somit berühren die Kontaktfinger 56 und der Kontaktabschnitt 54 die ausgewählten Leitungszüge 90 nur dann elektrisch, wenn der Kontaktträger 36 in der erläuterten Weise angehoben bzw. abgesenkt wird, wodurch ein unerwünschtes Kratzen oder Schleifen der Kontaktfinger und des Kontaktabschnitts 54 über die Schaltungsplatte 88 und die Leitungszüge 90 vermieden und eine übermäßige Abnutzung der gedruckten Schaltungsplatte und der Leitungszüge verhindert werden. Eine begrenzte Schleifbewegung ist möglich, da beim Absenken des Kontaktträgers in seine Lage die Kontaktfinger 56 zu-

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erst an einem ausgewählten Leitungszug 90 anliegen und dann aus der Lage von Fig. 3 federnd abgelenkt werden in die Lage von Fig. 2, während der Kontaktträger weiter abgesenkt wird, bis die Kontaktfinger 56 federnd in Anlage an den vorstehenden Teilen 58 des Kontaktträgers 36 abgelenkt werden. Diese federnde Auslenkung der Kontaktfinger 56 hat eine begrenzte Schleifwirkung auf der Oberfläche des ausgewählten Leitungszugs 90 zur Folge und bewirkt eine Reinigung zur Verbesserung der elekrischen Leitfähigkeit zwischen beiden Teilen.

Patent ansprUche:

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Claims (2)

AMP 3337 - * - Patentanspruch o

1.^Schiebeschalter mit einem Gehäuse, das einen entlang einer oberen Wand verlaufenden durchgehenden Einschnitt aufweist, mit einem im Gehäuse aufgenommenen Kontaktträger, der ein den Einschnitt durchsetzendes Betätigungsglied aufweist, das in einem Bedienelement endet, wobei der Kontaktträger einen Kontakt aufweist mit einem ersten Teil, der mit einem sich entlang der Gehäuseinnenseite parallel zum Einschnitt erstreckenden ortsfesten Kontakt in Gleitverbindung steht, und einem zweiten Teil, der an dem von der oberen Gehäusewand fernen Ende des Kontaktträgers vorgesehen ist, und wobei der Kontaktträger von der oberen Gehäusewand durch Federkraft weggespannt ist, und mit einem Schaltmechanismus, bestehend aus Vorsprüngen, die unter der Wirkung der Federvorspannung in Schaltstellungen definierende Einkerbungen eintreten, wobei der Schaltmechanismus von Hand durch Druck entgegen der Federkraft in eine ausgewählte Einkerbung verschiebbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen (30) in den Seiten des Einschnitts (28) ausgebildet sind zur Bildung mehrerer entlang dem Einschnitt (28) beabstandeter erweiterter Abschnitte, und daß die Vorspränge (92) am Bedienknopf (74) ausgebildet sind zur Bildung eines kontaktträgerfernen erweiterten Abschnitts.

2. Schiebeschalter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß sich der ortfeste Kontakt (16) entlang einer Seitenwand (8) des Gehäuses (2) erstreckt.

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