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Schwimmschalter Die Erfindung betrifft einen Schwimmschalter zur Steuerung
eines Flüssigkeitsstandes zwischen zwei vorbestimmten Höhen, mit einem über einer
Flüssigkeit frei aufgehängten, beim Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels in die Flüssigkeit
eintauchenden Gehäuse, dessen Schwerpunkt so liegt, daß beim Eintauchen das Gehäuse
eine Kippbewegung ausführt, durch die ein im Gehäuse angeordneter, eine Pumpe betätigender
Schalter geschlossen wird.
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Bei diesen an sich bekannten Schwinunschaltern liegt der Schwerpunkt
des frei über dem Flüssigkeitsspiegel hängenden Schwimmergehäuses derart oberhalb
des Auftriebszentrums, daß das Gehäuse beim Ansteigen der Flüssigkeit und Eintauchen
in diese ein Kippmoment erfährt, welches bestrebt ist, den Schwerpunkt unter das
Auftriebszentrum gelangen zu lassen, soweit dies die biegsame Aufhängung des Gehäuses
zuläßt.
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Bei den bekannten Vorrichtungen zur Steuerung eines Flüssigkeitsstandes
zwischen zwei vorbestimmten Höhen ist es erforderlich, zwei Schwimmergehäuse, in
denen jeweils ein elektrischer Schalter angeordnet ist, zu verwenden, und zwar ein
Gehäuse, dessen Schalter den Pumpenmotor anstellt, sobald der Flüssigkeitsstand
eine bestimmte obere Höhe erreicht hat, und ein zweites Gehäuse, dessen Schalter
den Pumpenmotor wieder abstellt, wenn der Flüssigkeitsspiegel ein vorbestimmtes
unteres Niveau erreicht hat.
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Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die Steuerung eines Flüssigkeitsstandes
zwischen zwei vorbestimmten Höhen mit Hilfe eines einzigen Schwimmergehäuses zu
ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Schwimmergehäuse
zwei Schalter mit beweglichen Kontaktarmen vorgesehen sind, deren Enden durch eine
Schnur, eine Kette oder ein anderes biegsames Mittel verbunden sind, und daß an
dem biegsamen Mittel gleitbar ein Körper angeordnet ist.
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Der Körper verschiebt sich im Verlauf der Kippbewegung unter der
Wirkung seiner Schwere auf dem biegsamen Mittel und betätigt dadurch in Abhängigkeit
vom Kippwinkel des Gehäuses die Schalter nacheinander.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Schwimmschalters gemäß
der Erfindung liegen die beiden im Gehäuse angeordneten Schalter untereinander und
mit der Spule eines die Pumpe steuernden, elektromagnetischen Schalters in Reihe,
und der elektromagnetische Schalter besitzt einen Haltekontakt, der mit einem der
Schalter des Gehäuses im Nebenschluß liegt.
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Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform eines
Schwimmschalters gemäß der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung
der weiteren Erläuterung. Es zeigt F i g. 1 schematisch einen Schwimmschalter gemäß
der Erfindung im Schnitt, Fig. 2, 3 und 4 den Schwimmschalter aus F i g. 1 in verschiedenen
Eintauch- und Kippzuständen, F i g. 5 ein bevorzugtes Schaltschema für den Schwimmschalter
aus F i g. 1.
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Der in der Zeichnung dargestellte Schwimmschaltel steuert die Entleerung
einer Grube oder eines anderen Flüssigkeitsreservoirs, sobald die Flüssigkeit ein
vorbestimmtes oberes Niveau erreicht hat. Dabei erfolgt die Entleerung so weit,
bis ein vorbestimmtes unteres Niveau erreicht ist. Der Schwimmschalter besitzt ein
Gehäuse 1, beispielsweise aus Polyäthylen, von länglicher Form, dessen Höhe etwa
dem Unterschied der beiden erwähnten Niveauhöhen entspricht, zwischen denen der
Flüssigkeitsspiegel gehalten werden soll. Das Gehäuse 1 ist an einem ortsfesten
Punkt 2 mit Hilfe eines Hüllschlauches 3 aufgehängt, durch welchen elektrische Zuleitungen
verlaufen.
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Der Hüllschlauch 3 ist am Gehäuse 1 bei 4 befestigt.
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Im Gehäuse 1 ist ein Schalter A angeordnet, der das Abstellen des
Pumpenmotors bewirkt. Ein weiterer Schalter M dient dem Anstellen des Pumpenmotors.
Jeder der Schalter A, M besitzt einen beweglichen Kontaktarm 5 bzw. 6, deren Enden
durch eine Schnur, eine Kette, einen dünnen Riemen oder ein anderes biegsames Mittel
7 verbunden sind. Auf diesem Mittel 7 kann frei ein schwerer Körper 8 gleiten. Das
Gehäuse 1 ist durch eine schwere Masse 9 derart ausbalanciert, daß der Schwerpunkt
des Gehäuses
und seines Zubehörs rechts von dem Auftriebszentrum
des in Fig. 4 dargestellten Eintauchzustandes und etwa mit diesem Zentrum auf gleicher
Höhe liegt.
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Ein in F i g. 5 als Ganzes mit 10 bezeichneter elektromagnetischer
Schalter besitzt drei Netzanschlußklemmen L,, L2, L3 und drei zum Motor der Pumpe
führende Klemmen DI, D2, D3. Außer diesen Klemmen oder Hauptkontakten weist der
Schalter 10 noch einen Haltekontakt 11 auf, der in gleicher Weise wie die Hauptkontakte
vom Anker einer Spule 12 betätigt wird. Die beiden im Gehäuse 1 angeordneten Schalter
A, M liegen mit der Spule 12 in Reihe, und zwar in einer Stromabzweigung, die von
den Klemmen L2, L3 abgegriffen wird. Der Haltekontakl 11 liegt mit dem Schalter
M im Nebenschluß.
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In den F i g. 1 bis 4 sind schließlich zum besseren Verständnis die
verschiedenen Stellungen, die der Körper 8 beim Kippen des Gehäuses einnimmt, mit
A0,M0, Ap, MF bezeichnet.
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Nachstehend wird die Betriebsweise des Schwimmschalters beschrieben.
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F i g. 1 zeigt diejenige Stellung des Schwimmschalters, die er einnimmt,
wenn die Pumpe am Ende eines Entleerungsvorganges den Flüssigkeitsspiegel auf das
vorbestimmte untere Niveau abgesenkt hat In dieser Stellung hängt das Gehäuse 1
an der Schlauchhülle 3, welche also das gesamte Gewicht des Schwimmschalters aufnimmt.
In diesem Zustand des Schwimmschalters sind die SchalterA, M sowie der elektromagnetische
Schalter 10 geöffnet, so daß die Pumpe stillsteht.
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Wenn sich der Flüssigkeitsspiegel hebt, beginnt das Gehäuse in die
Flüssigkeit einzutauchen und zu schwimmen. Dabei bildet sich ein Auftriebszentrum
aus, das mit Bezug auf die Masse 9 als momentaner Drehpunkt wirkt. Unter Wirkung
des durch die Masse 9 verursachten Drehmomentes und der dadurch bedingten Kippbewegung
des Gehäuses 1 verschiebt der Körper 8 den tiefsten Punkt des biegsamen Mittels
7 und gleitet dabei selbst unter der Wirkung seiner Schwere auf diesem Mittel. Sobald
der
Körper 8 die Lage AF (P i g. 2) eingenommer hat, schließt sich der Schalter A. In
der Stellung M (F i g. 3) ist auch der Schalter M geschlossen, wa dann das Ansprechen
des elektromagnetischer Schalters 10 und das Schließen seiner Kontakte ein schließlich
des Haltekontaktes 11 hervorruft. Nun mehr beginnt der Motor der Pumpe zu laufen,
de Flüssigkeitsspiegel senkt sich, und der Körper 8 läuf auf dem biegsamen Mittel7
wieder zurück, wobe er über die Lage Mo (F i g. 4), in der der Kontakt AG öffnet,
wieder in die Ausgangslage Ao gelangt, in de beide SchalterA, M offen sind. In dieser
Stellung öffnet auch der Schalter 10, die Pumpe wird stillge setzt, und der Zyklus
beginnt von neuem, sobald dic Flüssigkeit wieder zu steigen beginnt. Die Entfer
nung der beiden Lagen A,, MF des Körpers 8 ermög licht dabei eine äußerst sichere
Betriebsweise.