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Die Erfindung betrifft einen Fingerkreisel, auch als fidget spinner oder einfach spinner bekannt, mit Licht und Tonausgabe.
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Fingerkreisel sind im Stand der Technik bekannt. Der Aufbau folgt dabei im Wesentlichen immer dem gleichen Muster: Ein in der Regel dreiflügeliger Drehkörper ist drehbar auf eine Drehachse montiert. Die Flügel sind dabei meist in einer zur Drehachse senkrecht stehenden Ebene angeordnet.
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Auch bekannt im Stand der Technik sind Fingerkreisel, die eine Licht- und/oder eine Tonausgabe umfassen. Die Lichtelemente sind dabei in der Regel LEDs, die unterschiedlich an dem Fingerkreisel angebracht sein können. Die Tonausgabe erfolgt über einen Lautsprecher, der meist in einem der Flügel angeordnet ist. Die Tonquelle ist ein Gerät außerhalb des Fingerkreisels, die Übertragung von Gerät zu Fingerkreisel erfolgt kabellos beispielsweise über Bluetooth. Manche Fingerkreisel verfügen auch über einen Einschub für Speicherkarten und können hierauf gespeicherte Töne und Musikstücke wiedergeben.
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Nachteilig am Stand der Technik ist, dass die meisten vorbekannten Fingerkreisel mit Licht- und/oder Tonfunktion über einen Schalter ein- beziehungsweise ausgeschaltet werden müssen und dass die Licht- und/oder Tonfunktion unabhängig von der Drehgeschwindigkeit des Fingerkreisels ist, also nicht an unterschiedliche Geschwindigkeiten anpassbar ist.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Fingerkreisel zur Verfügung zu stellen, der die Nachteile bekannter Fingerkreisel nicht aufweist.
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Es ist auch Aufgabe der Erfindung, einen Fingerkreisel zur Verfügung zu stellen, dessen Ton- und/oder Lichtfunktion nur bei sich drehendem Drehkörper aktiviert ist.
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Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, einen Fingerkreisel zur Verfügung zu stellen, dessen Ton- und/oder Lichtfunktion sich mit sich ändernder Drehgeschwindigkeit des Drehkörpers verändern kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.
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Ein erfindungsgemäßer Fingerkreisel umfasst einen Drehkörper und eine Drehachse, an der ein Drehkörper drehbar angeordnet ist.
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Die Drehachse umfasst an ihren beiden Enden jeweils ein Halteelement, das bevorzugt so weit verbreitert ist, dass der Drehkörper sicher auf der Drehachse zwischen diesen Halteelementen anordbar ist. Die Halteelemente sind bevorzugt so geformt, dass der Fingerkreisel gut an diesen zwischen zwei Fingern, beispielsweise Daumen und Zeigefinger, haltbar ist, ohne dass der Drehkörper mit den Fingern oder der Hand berührt wird. In zumindest einem der beiden Haltelemente ist ein Auslöser angeordnet. Der Auslöser kann einen im Drehkörper befindlichen Schalter aktivieren beziehungsweise deaktivieren. Entsprechend ist dieser Auslöser vorzugsweise seitlich der Drehachse und somit ober- beziehungsweise unterhalb des Drehkörpers angeordnet, beispielsweise am Rand eines Halteelements. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei denen der Auslöser an der Drehachse selbst festgelegt ist. Wichtig dabei ist, dass ein Schalter, der im Drehkörper angeordnet ist, zuverlässig durch den Auslöser aktivierbar beziehungsweise deaktivierbar ist. Ausführungsformen mit mehreren Auslösern sind denkbar. Vorzugsweise ist der Auslöser ein Magnet und der Schalter ein Reedschalter.
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Zur besseren Montage kann die Drehachse zweiteilig sein, wobei der erste Teil einen ersten Abschnitt der Achse und ein erstes Halteelement umfasst und der zweite Teil einen zweiten Abschnitt der Achse und ein zweites Halteelement umfasst. Die beiden Abschnitte der Achse sind fest oder auch lösbar miteinander verbindbar, beispielsweise indem sie mit den Enden der Achse, die nicht die Halteelemente umfassen, ineinander schiebbar sind.
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Der Drehkörper ist drehbar auf der Drehachse angeordnet. Zur Verbesserung der Dreheigenschaften kann der Drehkörper über ein Kugellager an der Drehachse angeordnet sein.
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Der Drehkörper umfasst ein Gehäuse mit mehreren Flügelelementen, die bevorzugt in einer Ebene angeordnet sind. Die Ebene liegt bevorzugt senkrecht zur Drehachse. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Flügelelemente gegenüber einer senkrecht zur Drehachse liegenden Ebene geneigt sind oder bei der die Flügelelemente in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Die Anzahl und Größe der Flügelelemente ist beliebig, jedoch sind Drehkörper mit drei gleichgroßen Flügelelementen bevorzugt. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei denen der Drehkörper beziehungsweise das Gehäuse im Wesentlichen scheibenförmig oder in sonstiger Weise geformt ist. Die Flügelelemente sind bevorzugt einstückig mit dem Gehäuse gefertigt.
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Das Gehäuse umfasst vorzugsweise eine obere und eine untere Hälfte, die form- und/oder kraftschlüssig verbindbar sind.
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Der Drehkörper umfasst mindestens einen Lautsprecher, mindestens ein Lichtelement, mindestens eine Stromversorgung, mindestens einen Mikroprozessor (IC), mindestens eine Leiterplatte (PCB) mit optionalen Speicherelementen und mindestens einen Schalter. In dem Gehäuse sind entsprechende Aussparungen angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind in einem ersten Flügelelement im Wesentlichen ein Batteriefach zur Aufnahme einer Batterie oder eines Akkus zur Stromversorgung, in einem zweiten Flügelelement im Wesentlichen ein Lautsprecher und in einem dritten Flügelelement im Wesentlichen die Leiterplatte mit Mikroprozessor und Lichtelement angeordnet.
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Der Lautsprecher ist mit der Leiterplatte verbunden. Zur Verbesserung der Akustik können sich in dem Flügel, in dem der Lautsprecher angeordnet ist, Löcher befinden.
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Das Batteriefach umfasst bevorzugt einen mit einem Festlegungsmittel, beispielsweise einer Schraube, lösbar mit dem Flügelelement verbindbaren Deckel und zwei Kontakte, die mit der Leiterplatte verbindbar sind. Als Gegenlager für das Festlegungsmittel kann eine Mutter in dem Flügelelement angeordnet sein. Zur Sicherung der Kontakte an der Batterie kann ein Federelement in dem Batteriefach angeordnet sind, das die Kontakte und die Batterie zusammendrückt.
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Das Flügelelement, in dem im Wesentlichen das oder die Lichtelemente angeordnet sind, umfasst vorzugsweise versenkte, seitlich gelegene Öffnungen für die Lichtelemente, die so angeordnet sind, dass die Lichtelemente von der Unter- und der Oberseite des Fingerkreisels aus erkennbar sind. Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen sich die Lichtelemente innerhalb des Drehkörpers befinden und durch transparente Bereiche des Drehkörpers scheinen können. Vorzugsweise sind die Lichtelemente LEDs. Die Lichtelemente sind mit der Leiterplatte verbunden.
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Der Schalter ist vorzugsweise an der der Drehachse zugewandten Seite des Drehkörpers angeordnet und zwar derart, dass der Schalter durch den an der Drehachse oder einem Halteelement angeordneten Auslöser aktivierbar beziehungsweise deaktivierbar ist. Der Schalter ist mit der Leiterplatte verbunden. Es sind Ausführungsformen mit mehreren Schaltern denkbar, die gegebenenfalls zur Steuerung unterschiedlicher Parameter durch den Mikroprozessor auswertbar sind. Vorzugsweise sind der Schalter ein Reedschalter und der Auslöser ein Magnet.
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Der Mikroprozessor wertet die Frequenz, mit der der Schalter durch den Auslöser aktiviert beziehungsweise deaktiviert wird, aus. Vorzugsweise wird der Schalter durch den Auslöser pro Umdrehung einmal aktiviert oder deaktiviert, das heißt, der Schalter leitet pro Umdrehung genau einen Aktivierungsimpuls weiter oder der Schalter leitet pro Umdrehung genau einen Deaktivierungsimpuls weiter. Aktivierungsimpuls und Deaktivierungsimpuls werden als Impuls bezeichnet. Ab einer bestimmten Frequenz, die einstellbar ist, aktiviert der Mikroprozessor die Licht- und/oder Tonfunktion des Fingerkreisels. Hierdurch ist sichergestellt, dass Licht und Ton erst ab einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit des Drehkörpers aktiv sind. Zusätzlich ist es denkbar, die Ausgabe von Ton und Licht an die Geschwindigkeit des Drehkörpers, nämlich die Frequenz der Aktivierung beziehungsweise Deaktivierung des Schalters zu koppeln. So könnte beispielsweise die Tonausgabe einer bestimmten Tonfolge mit zunehmender Frequenz schneller abgespielt werden oder lauter werden und die Aktivierung der Lichtelemente könnte mit zunehmender Frequenz ebenfalls schneller erfolgen oder die Lichtelemente könnten mit zunehmender Frequenz heller leuchten. Hier sind dem Fachmann verschiedenste Muster für sich verändernde Ton- oder Lichtsignale bekannt. Entsprechende Abspielalgorithmen, Töne oder beispielsweise auch Tonfolgen, Lichtfolgen oder Musik können auf den Speicherelementen gespeichert sein.
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Die drei Flügelelemente sollten für eine optimale Rotationsbewegung möglichst ein gleiches Gewicht aufweisen. Um die unterschiedlichen Gewichte der in den einzelnen Flügel angeordneten Elemente, nämlich im Wesentlichen Lautsprecher, Batteriefach und Leiterplatte mit Lichtelementen und Mikroprozessor, auszugleichen, umfassen die Flügelelemente Ausgleichsgewichte.
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Optional kann der Fingerkreisel einen Funktionsschalter umfassen, der am Drehkörper angeordnet, mit der Leiterplatte verbunden und von außen durch den Benutzer bedienbar ist. Über den Funktionsschalter sind verschiedene Einstellungen denkbar, beispielsweise eine Aktivierung der Tonfunktionalität, der Lichtfunktionalität, der Ton- und Lichtfunktionalität oder auch eine komplette Deaktivierung des Fingerkreisels (Aus-Funktion). Die Ton- und/oder Lichtausgabe können auch bei Verwendung eines Funktionsschalters immer noch frequenzabhängig durch den Mikroprozessor steuerbar sein. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei denen der Funktionsschalter zusätzliche Optionen für den Dauerbetrieb der Licht- und/oder Tonfunktionalität bietet.
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Optional können anstelle einer auswechselbaren Batterie auch eine Batterie oder ein Akku fest verbaut sein, wobei ein Akku gegebenenfalls über eine Anschlussstelle, beispielsweise eine Micro-USB-Schnittstelle, aufladbar sein kann.
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Optional kann das Speicherelement über Speicherkarten erweiterbar sein. Eine entsprechende Öffnung und Aufnahme für Speicherkarten kann in einem der Flügelelemente angeordnet sein. Die entsprechenden Kontakte der Speicherkartenaufnahme sind mit der Leiterplatte verbindbar.
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Optional kann der Fingerkreisel eine Schnittstelle zur kabelgebundenen oder kabellosen Kommunikation umfassen, über die beispielsweise neue Aktivierungsalgorithmen zur Steuerung der Licht- und Tonausgabe, neue Töne oder Tonfolgen oder sonstige Daten zwischen dem Fingerkreisel und den angeschlossenen Gerät austauschbar sind. Eine solche Schnittstelle könnte beispielsweis eine USB oder eine Bluetooth Schnittstelle sein.
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Der erfindungsgemäße Fingerkreisel weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass er nicht allein eine Ton- und/oder Lichtfunktionalität zur Verfügung stellt, sondern dass dieser eine Ton- und/oder Lichtfunktionalität zur Verfügung stellt, die abhängig von der Drehgeschwindigkeit des Drehkörpers veränderbar ist. Die Frequenz, mit der der oder die Reedschalter durch den oder die Magnete aktiviert beziehungsweise deaktiviert wird, wird durch den auf der Leitplatte befindlichen Mikroprozessor ausgewertet. Entsprechend der ermittelten Frequenz kann dann eine bestimmte Ton- und /oder Lichtfolge wiedergeben werden.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte Ausführungsvariante beschränkt. Insbesondere umfasst die Erfindung, soweit es technisch sinnvoll ist, beliebige Kombinationen der technischen Merkmale, die in den Ansprüchen aufgeführt oder in der Beschreibung als erfindungsrelevant beschrieben sind.
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Es zeigen:
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1 eine Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fingerkreisels.
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2 eine weitere Explosionsdarstellung der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fingerkreisels.
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3A–D schematische Ansichten der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fingerkreisels von oben (A), unten (D) und von zwei Seiten (B, C).
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1 und 2 zeigen Explosionsdarstellungen eines erfindungsgemäßen Fingerkreisels 21 umfassend einen Drehkörper 22 und eine Drehachse 23. Die Drehachse 23, 23‘ umfasst an ihren außen liegenden Enden ein erstes und ein zweites Halteelement 12, 20 und einen Auslöser 13, vorzugsweise einen Magneten 13. Der Magnet 13 ist bevorzugt am Rand eines Haltelements 12, 20 angeordnet. Die beiden Teile der Drehachse 23, 23‘ sind an den Enden, die nicht die Halteelemente 12, 20 umfassen miteinander verbindbar, vorzugsweise, indem diese Enden ineinander schiebbar sind. Der Drehkörper 22 umfasst ein Gehäuse mit einer unteren und einer oberen Gehäusehälfte 11, 14. Das Gehäuse ist über ein Kugellager 9 mit der Drehachse 23, 23‘ verbindbar. Das Gehäuse umfasst drei Flügelelemente, die vorzugsweise einstückig mit dem Gehäuse gefertigt sind.
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Eines der Flügelelemente umfasst im Wesentlichen ein Batteriefach mit einer Batterie 4, einem ersten und einem zweiten Kontakt 3, 5 und einem Batteriefachdeckel 2. Der Batteriefachdeckel 2 ist mit einem Festlegungsmittel 1 an dem Gehäuse festlegbar, wobei das Festlegungsmittel 1 bevorzugt in ein Gegenlager 7 greift. Die beiden Kontakte 3, 5 und die Batterie 4 werden durch ein Federelement 6 gegeneinandergedrückt. Die Kontakte 3, 5 sind mit der Leiterplatte 17 verbunden.
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Ein weiteres der Flügelelemente umfasst im Wesentlichen den Lautsprecher 15, der mit der Leiterplatte 17 verbunden ist.
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Ein weiteres der Flügelelemente umfasst im Wesentlichen die Leiterplatte 17 mit dem Speicher, dem Mikroprozessor 19 und den Lichtelementen 8. Die Leiterplatte kann auch in die weiteren Flügelelemente reichen, insbesondere auch, um eine sichere Anbindung der weiteren dort angeordneten Elemente wie beispielsweise Batterie 4, Lautsprecher 15, Funktionsschalter 18 oder Reedschalter 16 zu gewährleisten.
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In dem Flügelelement, in dem die Lichtelemente 8 angeordnet sind, befinden sich seitlich versenkte Öffnungen, sodass die Lichtelemente 8 von der Ober- und der Unterseite des Fingerkreisels 21 erkennbar sind.
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Zum Ausgleich der unterschiedlichen Gewichte der drei Flügelelemente sind in den einzelnen Flügeln Ausgleichsgewichte 10 anbringbar.
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Ein Schalter 16, vorzugsweise ein Reedschalter 16, befindet sich im Drehkörper nahe an Drehachse, sodass eine Interaktion mit dem Magneten 13, der bevorzugt in einem der Halteelemente 12, 20 angeordnet ist, möglich ist. Der Reedschalter 16 wird durch den Magneten 13 aktiviert beziehungsweise deaktiviert. Die Frequenz der Aktivierung beziehungsweise Deaktivierung wird von dem Mikroprozessor 19 verarbeitet und in ein Licht- und/oder Tonsignal umgesetzt. Ab einer bestimmten Frequenz, die einstellbar ist, aktiviert der Mikroprozessor 19 die Licht- und/oder Tonfunktion des Fingerkreisels 21. Hierdurch ist sichergestellt, dass Licht und Ton erst bei Rotation des Drehkörpers aktiv sind. Zusätzlich ist es möglich, die Ausgabe von Ton und Licht an die Geschwindigkeit des Drehkörpers, nämlich die Frequenz der Aktivierung beziehungsweise Deaktivierung des Reedschalters, zu koppeln. So könnte beispielsweise eine bestimmte Tonfolge mit zunehmender Drehgeschwindigkeit schneller abgespielt werden oder lauter werden und die Aktivierung der Lichtelemente könnte mit zunehmender Frequenz ebenfalls schneller erfolgen oder die Lichtelemente könnten mit zunehmender Frequenz heller leuchten.
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Mit einem optionalen Funktionsschalter 18, der am Drehkörper angeordnet, mit der Leiterplatte verbunden und von außen durch den Benutzer bedienbar ist, sind verschiedene Grundeinstellungen denkbar, beispielsweise eine Aktivierung allein der Tonfunktionalität, allein der Lichtfunktionalität, der Ton- und Lichtfunktionalität oder auch eine komplette Deaktivierung des Fingerkreisels 21 (Aus-Funktion). Die Ton- und/oder Lichtausgabe können auch bei Verwendung eines Funktionsschalters 18 immer noch frequenzabhängig durch den Mikroprozessor 19 steuerbar sein. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei denen der Funktionsschalter 18 zusätzliche Optionen für den Dauerbetrieb der Licht- und/oder Tonfunktionalität bietet.
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3 zeigt verschiedene Ansichten der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fingerkreisels 21.
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3A zeigt eine Ansicht von der Oberseite des erfindungsgemäßen Fingerkreisels 21 mit dem ersten Halteelement 12, der oberen Gehäusehälfte 14, dem Batteriefachdeckel 2 mit Festlegungselement 1 und den Lichtelementen 8, die in seitlichen eingelassenen Öffnungen im Gehäuse des Drehkörpers 23 angeordnet sind.
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3B zeigt eine erste Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fingerkreisels 21 mit dem ersten und dem zweiten Halteelement 12, 20, dem Drehkörper 22 mit oberer und unterer Gehäusehälfte 11, 14, der Drehachse 23 und den in seitlich eingelassenen Öffnungen im Gehäuse des Drehkörpers 22 angeordneten Lichtelementen 8.
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3C zeigt eine weitere Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fingerkreisels 21 mit dem ersten und dem zweiten Halteelement 12, 20, dem Drehkörper 22 mit oberer und unterer Gehäusehälfte 11, 14, der Drehachse 23 und den in seitlich eingelassenen Öffnungen im Gehäuse des Drehkörpers 22 angeordneten Lichtelementen 8. Zusätzlich ist die Anordnung des optionalen Funktionsschalters 18 zu erkennen, der mit der Leiterplatte 17 verbunden ist und durch Löcher in der unteren Gehäusehälfte 11 und von außen durch den Benutzer bedienbar ist.
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3D zeigt eine Ansicht von der Unterseite des erfindungsgemäßen Fingerkreisels 21 mit dem zweiten Halteelement 20, der unteren Gehäusehälfte 11 und den in seitlich eingelassenen Öffnungen im Gehäuse des Drehkörpers 22 angeordneten Lichtelementen 8.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Festlegungsmittel (Schraube)
- 2
- Deckel des Batteriefachs
- 3
- Erster Kontakt
- 4
- Batterie/Akku
- 5
- Zweiter Kontakt
- 6
- Federelement
- 7
- Gegenlager des Festlegungsmittels (Mutter)
- 8
- Lichtelement (LED)
- 9
- Kugellager
- 10
- Ausgleichsgewichte
- 11
- Untere Gehäusehälfte
- 12
- Erstes Halteelement
- 13
- Auslöser (Magnet)
- 14
- Obere Gehäusehälfte
- 15
- Lautsprecher
- 16
- Schalter (Reedschalter)
- 17
- Leiterplatte (PCB)
- 18
- Funktionsschalter
- 19
- Mikroprozessor (IC)
- 20
- Zweites Halteelement
- 21
- Fingerkreisel
- 22
- Drehkörper
- 23, 23‘
- Drehachse
