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WO2005029524A1 - Schalter - Google Patents

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WO2005029524A1
WO2005029524A1 PCT/AT2004/000077 AT2004000077W WO2005029524A1 WO 2005029524 A1 WO2005029524 A1 WO 2005029524A1 AT 2004000077 W AT2004000077 W AT 2004000077W WO 2005029524 A1 WO2005029524 A1 WO 2005029524A1
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WO
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contact
handle
spring
slide
contacts
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PCT/AT2004/000077
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Moeller Gebaudeautomation GmbH
Original Assignee
Moeller Gebaudeautomation GmbH
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Publication date
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Priority to DE112004001733T priority patent/DE112004001733A5/de
Priority to GB0605850A priority patent/GB2421120B/en
Priority to AU2004274983A priority patent/AU2004274983B2/en
Publication of WO2005029524A1 publication Critical patent/WO2005029524A1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H01H2300/048—Snap closing by latched movable contact, wherein the movable contact is held in a minimal distance from the fixed contact during first phase of closing sequence in which a closing spring is charged
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    • H01H73/02—Details
    • H01H73/04—Contacts
    • H01H73/045—Bridging contacts

Definitions

  • the invention relates to a switch according to the preamble of claim 1.
  • Knee lever system is guided in a backdrop and a spring engages this joint.
  • the aim of the invention is to avoid this disadvantage and to propose a switch of the type mentioned at the outset, which is also suitable for switching larger currents in which the risk of welding the contacts, in particular when switching a highly inductive load, such as e.g. of engines, is largely avoided and is characterized by a simple structure.
  • the contact slide can be made of an electrically insulating material. It is advantageous to provide the features of claim 3. This makes it possible to convert a rotary movement of the handle into a translatory movement in a simple manner, the support part being guided in the contact slide.
  • Angled lever has a very compact design of the escapement, which is set by the backdrop
  • Handle can be triggered easily.
  • FIG. 1 is an exploded view of a switch according to the invention
  • Fig. 2 shows schematically the switch of FIG. 1 in the open state.
  • Fig. 5 shows a detail of the contact slide with a support part of a contact spring
  • Fig. 6 shows schematically the switch in the closed state.
  • the switch has a lower shell 1, in which a contact slide 10 is guided, in which a contact bridge 8 is held.
  • the lower shell 1 interacts with an upper shell 16 and forms a housing with the latter, the two shells 1, 16 over
  • Fasteners 17, e.g. Hollow rivets are connected together.
  • a handle 5 is held pivotably in this housing 1, 16, this handle
  • a pointer 3 is pivotally held in the housing 1, 16, which serves to display the switching state of the switch.
  • connection brackets 13 with contacts, clamping screws 14 and 15 for holding wires. Furthermore, there is an inhibition 7 for the contact slide 10 is provided, which is biased by a spring 6 against the inhibited position.
  • a support member 11 for a contact spring 9 is slidably held in the contact slide 10.
  • the support part 11 is coupled to the handle 5 via a bow-shaped link 12.
  • a latching slide 2 is provided, which enables the housing 1, 16 to be fastened to a conventional rail.
  • the support part 11 has lateral arms 30 which bear against the stops 31 of the contact slide 10 due to the pretensioning of the contact spring 9 (FIG. 2), but with increasing the pretension of the contact spring 9 the support part 11 or its arms 30 from the stops 31 can be lifted off. (Fig. 6).
  • the contact slide 10 it is possible for the contact slide 10 to be carried along by the support part 11, which is coupled to the handle 5 via the bow-shaped link 12.
  • the contact spring 9 is only slightly biased in the open position of the switch. However, due to the remaining bias of the contact spring 9, it is ensured that the contact slide 10 is in its one end position, the support part 11 resting with its lateral arms on the stops 31 of the contact slide 10. The contact bridge 8 is lifted as far as possible from the connection angles 13 together with the fixed contacts. The escapement 7 is due to the bias of the spring 6 in the inhibited position, which, however, is not effective when the contacts are fully open.
  • the handle 5 In the position of the switch shown in FIG. 3, the handle 5 has been given away by an angular amount of approximately 30 ° in the direction of the position of the handle 5 corresponding to the closed position of the contacts, which can be pivoted by an overall angle of approximately 90 ° ,
  • the contact slide 10 was moved via the coupling via the bow-shaped link 12, the support part 11 of the contact spring 9 and this itself in the direction of the fixed contacts 32, which are held on the connection angles 13.
  • a projection 33 projecting laterally from the contact slide 10 comes into contact with the escapement 7, which is designed in the form of a pawl designed as an angle lever. This prevents a further movement of the contact slide 10 in the direction of the fixed contacts 32.
  • the contacts of the contact bridge 8 are held at a distance from the fixed contacts 32 of the connection bracket.
  • the pointer 3 is also pivoted and a color indicating the closed position of the switch begins to appear in a viewing window of the housing 1, 16.
  • FIG. 4 in which the handle 5 is shown in a movement towards the closed position that is more advanced than that in FIG. 3, the contact spring 9 is further compressed and thus the contact spring 9 during further movement of the handle Preload increased.
  • the contact slide 10 remains in its position defined by the escapement 7, the support part 11, which is guided in a recess of the contact slide 10, being displaced relative to the latter. During this further movement of the handle 5, the arm 71 of the escapement 7 is deflected by a link 36 attached to the handle 5.
  • the support part 11 on which the contact spring 9 is supported, is provided with a bore 34 into which the bow-shaped link 12 engages with one leg.
  • the support part 11 is guided in a recess 35 of the contact slide 10 and between two end positions, one of which is determined by the lateral arms 30 (FIGS. 1, 5) of the support part 11 and the stops 31 of the contact slide 10 and the other by the maximum compression of the contact spring 9.
  • the bügelf '-shaped arm 12 of the spring extends in the closed position of the switch is substantially parallel to the axis 9 and the direction of movement of the support member 11, whereby a slight over-center can be provided.
  • the handle 5 moves in the direction of its position corresponding to the open position of the switch, as shown in FIG. 2, the contact pressure is reduced and the spring 9 relaxes until the support part 11 with its lateral arms 30 comes to rest on the stops 31 of the contact slide 10. Subsequently, the contact slide 10 is taken along by the support part 11 and lifted off the fixed contacts 33.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Tumbler Switches (AREA)
  • Slide Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

Schalter mit einer relativ zu mindestens einem festen Kontakt (32) zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung bewegbaren Kontaktbrücke (8), die mit einer Kontaktfeder (9) gegen ihre Schliessstellung vorgespannt und quer zu ihrer Längserstreckung geführt ist, wobei die Kontaktbrücke (8) über eine Kopplungseinrichtung (12, 11, 9) von einer Handhabe (5) steuerbar ist. Um die Gefahr des Verschweißens von Kontakten bei hohen Strömen zu vermeiden, ist vorgesehen, dass die Kontaktbrücke (8) mit einer von der Handhabe (5) steuerbaren Hemmung (7) in Verbindung steht und die Kontaktfeder (9) an einem von der Handhabe (5) gesteuerten, relativ zur Kontaktbrücke (8) bewegbaren Stützteil (11) abgestützt ist, wobei die Kontakte der Kontaktbrücke (8) bei in Hemmstellung befindlicher Hemmung (7) in einem einen elektrisch isolierenden Abstand zu den festen Kontakten (32) sichernden Zwischenstellung zwischen der voll geöffneten und der geschlossenen Stellung der Kontakte gehalten sind, und eine Auslöseeinrichtung der Hemmung (7) vorgesehen ist.

Description

Schalter
Die Erfindung betrifft einen Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Durch die EP 1 054 421 A wurde ein solcher Schalter bekannt, bei dem die Handhabe über ein Kniehebelsystem mit der Kontaktbrücke verbunden ist, wobei das Gelenk dieses
Kniehebelsystems in einer Kulisse geführt ist und an diesem Gelenk eine Feder angreift.
Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, dass die Kulisse, die einen im wesentlichen dreieckigen
Weg des Gelenkes erzwingt, eine relativ komplizierte Form aufweist, um eine von der
Geschwindigkeit der Betätigung der Handhabe im wesentlichen unabhängige
Schließgeschwindigkeit der Kontaktbrücke zu erreichen. Dabei lässt sich jedoch nur eine relativ geringe Schließgeschwindigkeit der Kontaktbrücke mit einem relativ langsamen
Aufbau des Kontaktdruckes beim Schließen der Kontakte erreichen.
Bei größeren Strömen und bzw. höherer induktiver Belastung neigen herkömmliche
Schaltgeräte aufgrund des langsamen Aufbaus des Kontaktdruckes zum Verschweißen der
Kontakte und damit zur Zerstörung des Schaltgerätes.
Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Schalter der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich auch für das Schalten von größeren Strömen eignet, bei denen die Gefahr eines Verschweißens der Kontakte , insbesondere beim Schalten einer hoch induktiven Last, wie z.B. von Motoren, weitgehend vermieden ist und der sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Schaltgerät der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird erreicht, dass bei einer Betätigung der
Handhabe in Richtung der Schließstellung des Schalters das Stützteil in Richtung der
Schließstellung bewegt wird, wobei die Kontaktbrücke mitgenommen wird. Bei Erreichung einer bestimmten Stellung wird durch die Hemmung eine weitere Bewegung der
Kontaktbrücke unterbunden, wobei die Kontaktfeder bei einer weiteren Bewegung der
Handhabe gespannt wird. Wird die Hemmung dann ausgelöst, so wird die Kontaktbrücke durch die gespannte Kontaktfeder rasch gegen die festen Kontakte bewegt, wobei sich der
Kontaktdruck sehr rasch aufbaut.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen des Anspruches 2 ergibt sich eine in konstruktiver
Hinsicht sehr einfache Lösung. Dabei kann der Kontaktschieber aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff hergestellt sein. Dabei ist es vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 3 vorzusehen. Dies ermöglicht es auf einfache Weise eine Drehbewegung der Handhabe in eine translatorische Bewegung umzusetzen, wobei der Stützteil im Kontaktschieber geführt ist.
Durch die Merkmale des Anspruches 4 ergibt sich eine sehr sichere formschlüssige
Hemmung der Bewegung des Kontaktschiebers. Dabei erlaubt die Verwendung eines
Winkelhebels einen sehr kompakten Aufbau der Hemmung, die durch die Kulisse der
Handhabe leicht ausgelöst werden kann.
Die Merkmale des Anspruches 5 stellen sicher, dass der Kontaktschieber von der Handhabe gesteuert wird, wobei eine gegenseitige Verschiebung des Stützteiles gegenüber dem
Kontaktschieber in gewissen Grenzen möglich ist.
Im Hinblick auf eine zweckmäßige Auslegung eines erfindungsgemäßen Schalters ist es vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 7 vorzusehen.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen Aus hrungsformen dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Schalters,
Fig. 2 schematisch den Schalter nach der Fig. 1 im geöffneten Zustand.
Fig. 3 schematisch den Schalter in einer Zwischenstellung,
Fig. 4 schematisch den Schalter in einer weiteren Zwischenstellung,
Fig. 5 ein Detail des Kontaktschiebers mit einem Stützteil einer Kontaktfeder und
Fig. 6 schematisch den Schalter im geschlossenen Zustand.
Der Schalter weist eine Unterschale 1 auf, in der ein Kontaktschieber 10 geführt ist, in dem eine Kontaktbrücke 8 gehalten ist. Die Unterschale 1 wirkt mit einer Oberschale 16 zusammen und bildet die mit dieser ein Gehäuse, wobei die beiden Schalen 1, 16 über
Befestigungselemente 17, z.B. Hohlnieten, miteinander verbunden sind.
In diesem Gehäuse 1, 16 ist eine Handhabe 5 verschwehkbar gehalten, wobei diese Handhabe
5 von einer Drehfeder 4 beaufschlagt ist. Weiters ist ein Zeiger 3 in dem Gehäuse 1, 16 verschwenkbar gehalten, der zur Anzeige des Schaltzustandes des Schalters dient.
In dem Gehäuse 1, 16 sind weiters Anschlusswinkel 13 mit Kontakten, Klemmschrauben 14 und Klemmen 15 für den Anschluss von Drähten gehalten. Weiters ist eine Hemmung 7 für den Kontaktschieber 10 vorgesehen, die mittels einer Feder 6 gegen die Hemmstellung vorgespannt ist.
In dem Kontaktschieber 10 ist ein Stützteil 11 für eine Kontaktfeder 9 verschiebbar gehalten. Dabei ist der Stützteil 11 mit der Handhabe 5 über einen bügelförmigen Lenker 12 gekoppelt. Zur Fixierung des Gehäuses 1, 16 des Schalters ist ein Rastschieber 2 vorgesehen, der eine Befestigung des Gehäuses 1, 16 an einer üblichen Schiene ermöglicht.
Der Stützteil 11 weist seitliche Arme 30 auf, die aufgrund der Vorspannung der Kontaktfeder 9 an Anschlägen 31 des Kontaktschiebers 10 anliegen (Fig. 2), wobei jedoch unter Erhöhung der Vorspannung der Kontaktfeder 9 der Stützteil 11, bzw. dessen Arme 30 von den Anschlägen 31 abgehoben werden können. (Fig. 6). Dabei ist anderseits eine Mitnahme des Kontaktschiebers 10 durch den Stützteil 11, der über den bügelförmigen Lenker 12 mit der Handhabe 5 gekoppelt ist, möglich.
Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, ist die Kontaktfeder 9 in der Offenstellung des Schalters nur gering vorgespannt. Dabei ist jedoch aufgrund der verbleibenden Vorspannung der Kontaktfeder 9 sichergestellt, dass sich der Kontaktschieber 10 in seiner einen Endstellung befindet, wobei der Stützteil 11 mit seinen seitlichen Armen an den Anschlägen 31 des Kontaktschiebers 10 anliegt. Die Kontaktbrücke 8 ist dabei von den Anschlusswinkeln 13 samt feststehenden Kontakten maximal abgehoben. Die Hemmung 7 befindet sich dabei aufgrund der Vorspannung der Feder 6 in der Hemmstellung, die allerdings bei voll geöffneten Kontakten nicht wirksam ist.
Bei der in der Fig. 3 dargestellten Stellung des Schalters wurde die Handhabe 5 um einen Winkelbetrag von ca. 30° in Richtung der der Schließstellung der Kontakte entsprechenden Stellung der Handhabe 5 verschenkt, die insgesamt um einen Winkelbetrag von ca. 90° verschwenkt werden kann. Bei dieser dargestellten Stellung der Handhabe 5 wurde der Kontaktschieber 10 über die Koppelung über den bügelförmigen Lenker 12, den Stützteil 11 der Kontaktfeder 9 und diese selbst in Richtung der feststehenden Kontakte 32, die an den Anschlusswinkeln 13 gehalten sind, bewegt. Dabei kommt ein seitlich von dem Kontaktschieber 10 abstehender Vorsprung 33 an der Hemmung 7, die in Form einer als Winkelhebel ausgebildeten Klinke gestaltet ist, zur Anlage. Dadurch wird eine weitere Bewegung des Kontaktschiebers 10 in Richtung der feststehenden Kontakte 32 unterbunden. Dabei sind die Kontakte der Kontaktbrücke 8 in einem Abstand von den festen Kontakten 32 der Anschlusswinkel gehalten. Gleichzeitig wird auch der Zeiger 3 verschwenkt und es beginnt eine die Schließstellung des Schalters anzeigende Farbe in einem Sichtfenster des Gehäuses 1, 16 zu erscheinen. Wie aus der Fig. 4, in der die Handhabe 5 in einer gegenüber der Fig. 3 weiter fortgeschrittenen Bewegung gegen die Schließstellung dargestellt ist, zu ersehen ist, wird bei der weiteren Bewegung der Handhabe der Stützteil 11 die Kontaktfeder 9 weiter zusammengepresst und damit deren Vorspannung erhöht. Der Kontaktschieber 10 verbleibt dabei in seiner durch die Hemmung 7 festgelegten Lage, wobei der Stützteil 11, der in einer Ausnehmung des Kontaktschiebers 10 geführt ist, relativ zu diesem verschoben wird. Bei dieser weiteren Bewegung der Handhabe 5 wird der Arm 71 der Hemmung 7 von einer an der Handhabe 5 angebrachten Kulisse 36 ausgelenkt. Dadurch wird die Hemmung verschwenkt und das hakenförmige Ende des zweiten Armes 72 gibt den seitlichen Vorsprung 33 des Kontaktschiebers 10 frei. (Fig. 6). Dadurch beschleunigt die Kontaktfeder 9 aufgrund ihrer Vorspannung den Kontaktschieber 10 und damit auch die Kontaktbrücke 8. Damit wird ein sehr rascher Aufbau des Kontaktdruckes beim Auftreffen der Kontaktbrücke auf den feststehenden Kontakten 32 der Anschlusswinkel 13 sichergestellt und dadurch die Gefahr des Verschweißens der Kontakte auch bei hohen zu schaltenden Strömen und erheblichen induktiven Lasten vermieden.
Aus der Fig. 5 ist der Kontaktschieber 10 und der Stützteil 11 samt Kontaktfeder 9 im Detail zu ersehen. Dabei ist der Stützteil 11, an dem sich die Kontaktfeder 9 abstützt, mit einer Bohrung 34 versehen, in die der bügeiförmige Lenker 12 mit seinem einen Schenkel eingreift. Der Stützteil 11 ist in einer Ausnehmung 35 des Kontaktschiebers 10 geführt und zwischen zwei Endstellungen, von denen die eine durch die seitlichen Arme 30 (Fig. 1, 5) des Stützteiles 11 und die Anschläge 31 des Kontaktschiebers 10 bestimmt ist und die andere durch die maximale Kompression der Kontaktfeder 9.
Wie aus der Fig. 6 zu ersehen ist, verläuft der bügelf 'rmige Lenker 12 in der Schließstellung des Schalters im wesentlichen parallel zur Achse der Feder 9 bzw. zur Bewegungsrichtung des Stützteiles 11, wobei auch eine geringe Über-Totpunktlage vorgesehen sein kann. Bei einer Bewegung der Handhabe 5 in Richtung ihrer der Offenstellung des Schalters entsprechenden Lage, wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist, kommt es zu einer Verminderung des Kontaktdruckes und dabei zu einer Entspannung der Feder 9, bis der Stützteil 11 mit seinen seitlichen Armen 30 an den Anschlägen 31 des Kontaktschiebers 10 zur Anlage kommt. In weiterer Folge wird der Kontaktschieber 10 durch den Stützteil 11 mitgenommen und von den festen Kontakten 33 abgehoben. Aufgrund der Vorspannung der Kontaktfeder 9 erfolgt dieser Vorgang sehr rasch, da eben die Feder 9 die Bewegung der Handhabe 5 unterstützt, wogegen bei der Bewegung der Handhabe 5 in Richtung der der Schließstellung des Schalters entsprechenden Stellung die Kraft der Feder 9 überwunden werden muss. Durch die Hemmung 7 wird jedoch beim Schließen des Schalters ein Sprungverhalten erzwungen, das einen sehr raschen Aufbau des Kontaktdruckes sicherstellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. . Schalter mit einer relativ zu mindestens einem festen Kontakt (32) zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung bewegbaren Kontaktbrücke (8), die mit einer Kontaktfeder (9) gegen ihre Schließstellung vorgespannt und quer zu ihrer Längserstreckung geführt ist, wobei die Kontaktbrücke (8) über eine Kopplungseinrichtung (12, 11, 9) von einer Handhabe (5) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (8) mit einer von der Handhabe (5) steuerbaren Hemmung (7) in Verbindung steht und die Kontaktfeder (9) an einem von der Handhabe (5) gesteuerten, relativ zur Kontaktbrücke (8) bewegbaren Stützteil (11) abgestützt ist, wobei die Kontakte der Kontaktbrücke (8) bei in Hemmstellung befindlicher Hemmung (7) in einem einen elektrisch isolierenden Abstand zu den festen Kontakten (32) sichernden Zwischenstellung zwischen der voll geöffneten und der geschlossenen Stellung der Kontakte gehalten sind, und eine Auslöseeinrichtung der Hemmung (7) vorgesehen ist.
2. Schalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (8) in einem Kontaktschieber (10) gehalten ist, und die Hemmeinrichtung (7, 33) einen von dem Kontaktschieber (10) abstehenden Vorsprung (33) und eine mit diesem zusammenwirkende Klinke umfasst.
3. Schalter gemäß Anspruch 1 oder 2 mit einer verdrehbar gehaltenen Handhabe (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Stützteil (11) der Kontaktfeder (9) in einer Ausnehmung des Kontaktschiebers (10) geführt und über einen Lenker (12) mit der Handhabe (5) verbunden ist.
4. Schalter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke als Winkelhebel ausgebildet ist, die schwenkbar gehalten ist, wobei ein Arm (71) mit einer an der Handhabe (5) angeordneten, als Auslöseeinrichtung dienenden Kulisse (36) zusammenwirkt und der zweite Arm (72) an seinem freien Ende hakenförmig ausgebildet ist und in einer federbelasteten Hemmstellung an dem Vorsprung (33) des Kontaktschiebers (10) angreift.
5. Schalter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützteil (11) der Kontaktfeder (9) mit dem Kontaktschieber (10) über eine Mitnahmeeinrichtung (30, 31) in Verbindung steht.
6. Schalter gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Miüiahmeeinrichtung durch mindestens einen Anschlag (31) des Kontaktschiebers (10) gebildet ist, gegen den in der Offenstellung des Schalters der Stützteil (11) durch die Kontaktfeder (9) vorgespannt ist.
7. Schalter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hemmeimichtung (7) bei der Schließbewegung des Kontaktschiebers (10) im wesentlichen nach dem Überstreichen eines Drittels des Bewegungsweges der Handhabe (5) in Richtung der Offenstellung die weitere Bewegung des Kontaktschiebers (10) hemmt und die weitere Bewegung der Handhabe (5) in Richtung der Schließstellung ausschließlich zu einer weiteren Bewegung des Stützteiles (11) entgegen der Kraft der Kontaktfeder (9) führt und die Auslösung der Hemmeinrichtung (7) etwa nach dem Überstreichen des halben Bewegungsweges der Handhabe (5) erfolgt.
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