DE1615787A1 - Schwimmerschalter - Google Patents

Description

» Aug. 1967

PATENTANWÄLTE

DR. WETZEL 1615787

DIPL-ING-TERGAU

85OO NÜRNBERG HEFNERSPLATZ 3

BESTA AG, Uster Schwimmerschalter

Die Erfindung betrifft einen Scbwimmeraobalter mit einem einen Permanentmagneten tragenden, schwenkbaren Schwimoerkörper und einem letzteren gegenüberstehenden schwenkbaren Gegen-Permanentmagneten der von einem Gebäuee umschloBBen Ist, dessen Wandung aus nichtraagnetischoDi Werkstoff zwischen den beiden Magneten liegt, mit einem vom Gegen-Permanentmagneten betätigberen elektriBcben Sohalter.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung dieeor bekann ten Scbwimmeröciialter und ist dadurch gelcouneelohnet, dasa als Sohalter ein Schnappeohalter mit Springfader« kontakt vorgeaehea iat, und der mittelbar od@r

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bar am Betätigungsnocken dee Schalters anliegende Gegen-Pernjanentmagnet von einer auaserhalb ds ο Schalters liegenden gehäusefest abgestützten Zu-Bstssfeder oder durch ein Gewicht belaßtet ist, auto Zwecke des Kraftauügleicbea der Schnappschaltsr-Fede:?.

Dadurch gelingt ee eine sichere elektrische Schaltung auch bei schleichender Bewegung des Schwimmerkörpers aichersuatellen.

In der Zeichnung ist ein Auaführungebeispiel dea lürfindungsgegenatandos ita LängaBchnitt dargestellt.

Der dargestellte Sohwiomeraohalter dient für einen horizontalen Einbau und weist einen beweglichen ¹UQiI 1 und einen festen Teil 2 auf, wobei letzterer zug) Beispiel an einer Behälterwand befestigt ist.

Die beweglichen Tolle des Schwimmerschalter!» weisen einen länglichen Schwimmkörper 5 und eine an diesem befestigte Hülse 4 auf. Der Schivimmerkörper itrfc- mit oineni Aneates 5 In der Hüls© 4 befestigt. In der Htilae 4 ist ferner ein stabförmiger Permanontmagnet 6 eingebettet. Diese Bauteile 3-6 sind um einen Lagerzapfen 7 euf- und ebaohwenkbar. Die den Perroantntoagneten 6 aufnehmende HUlοβ 4 und eine Deckplatte O bootehtn aus oinen nicht magnetIniorbaren Material, z.B. aua nichtrostendem Stahl

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(Ιηοχ). ίη vorteilhafter Weise wird ebenfalls das Schwimmergehäuse 3 mit Zapfen 5 aus nichtrostendem Stahl hergestellt.

Der ortsfeste Teil 2 des Sobwimmerecbalters weist einen zylindrischen Teil und eine Gabel 9 zur Aufnahme des beweglichen Teiles 1 auf. !Der in der Zeichnung sichtbare hintere Gabelzinken weist einen oberen Nocken 10 und einon unteren Hocken 11 auf; Der nicht sichtbare, vordere Gabelzinken ist gleich wie der hinters Zinken auegebildet, weist jedoch keine Nocken 10 und 11 auf. Der als Stift ausgebildete Lagerzapfen 7 ist in den . beiden Gabelzinken 9 gelagert und gesichert. Die beiden Gabelsinken 9 ragen von einem Gehäusedeckel 12 axial ab und bestehen mit diesem zusammen aus einem Stück aus nicht oiagnetisierbareni Material, z.B. aus Aluminium oder nichtrostendem Stahl. Der Gehäusedeckel 12 weist einen Kreioquersehnitt auf und trägt eine Ringnut für einen Dichtungsring 13. Dar Deckel 12 weist eine relativ dünne Querwand 14 und eine zylindrische Passfläche 15 für oiiien hintern Gehäuseteil auf. Letzterer besteht aus einer sylindrißchen Büchse 16, deren Querwand 17 eine Durchbrechung 18 aufweist. Die Buchοe 16 ist unter Zwischenlage eines flachen Dichtungsringes 19 auf den Deckel 12 aufschiebbar und mit mehreren Schrauben 4.8 befestigbar. In axialer Fortsetzung der Büchse 16 ist eine Hülse 20 vorhanden, die unter Zwischenlage eines Diohtringes 21 auf einem Ansatz der Büchse 16 aufsteckbar ist. Die HUlβο 20 weist ein Ge-

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windeloch 22 für eine nicht dargestellte Kabel-Stopfbüchse auf. In axialer Fortsetzung dar Hülae 20 is£ ein Deckel 23 vorhanden, der ebenfalle unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 24 an der Hülse 20 abdichtend anliegt. Di«j Bauteile 12, 16, 20 und 23 stellen das flüseigkeits-Gehäuse des Schwimmerachalters dar.

Jm Innern des flüasigkeitsdiohten Gehäuses befindet cioh jin Kunßtatoffteil 25, mit einem Träger 26, einem Flanechstück 27,6ineig zylindrischen Teil 28 und einem Klemmen*. Anschlussteil 29* Dieser Kunststoffteil 25 ist unter Zwischenlage eines flachen Dichtungsringes 30 mittels Schrauben 31 an der Querwand 17 abdichtend btfeatigt. Das Gahäuseinner· wird somit in ewei Kennern 32 und 33 unterteilt. Duroh Wahl entsprechender Dichtungen läset sioh aoait eine exploslonsgeschützte Ausbildung erhalten.

Im Innern der Kammer 32 liegt ein atabförmiger Permanentmagnet 34, der in der Mitte innerhalb.einer Kunstatoffbüchse 35 gehalten ist. Letztere waist einen radial abragenden Nookon auf. Der Permanentmagnet 34 Bit BUohae 35 1st um einen Io ortsfesten Bügel 37 des Teils 26 gelagerten Zapfen 36 auf- und abschwenkbar. An Teil 26 ist ein elektrischer Nikrosohalter 33 befestigt, der drei Aoachlusalappan 39*40 und 41 aufweist. Der Nocken 36 dar Peroanentnagneten 34 liegt as Batätigungsnocken 42 dee Schalters 38 an. Die Wirkung der Magnetfelder der beiden Pernaoentnagnete arfolgt durob dl· Wand 14 hinduroh.

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Dieser Mikrosohalter 38 1st als Schnappschalter ausgebildet und weist somit einen Springfederkontakt auf, so dass beim Betätigen dieses Schalters ein iss Innern liegender Kontaktgeber mittels Federbelastung schnappend in die eine oder andere Stellung springt. Die elektrischen Anschlüsse 39-41 sind im Kunststoffteil 26 eingebettet und endigen am Teil 29 im Raum 33. Zur Betätigung des Schalters 38 ist eine geringe Kraft am Schaltstift erforderlich. Der Schal tatift wäre somit bestrebt, den Permsnbentiaagnet 54 stets in die eine Endlage zu drucken. Um dieser Federkraft entgegen zu wirken ist eine Zusatzfeder 43 vorhanden, die als Toreionsfeder ausgebildet und auf dem Lagerzapfen 36 gelagert ist. Das eine Ende dieser Feder 43 ist am gehäusefesten Bügel 37 abgestutzt und das andere Federonde ist am Hocken 36 des schwenkbaren Permanentmagneten 34 abgestützt. Diese Feder 43 wirkt der Federkraft des Betätigunganocken 42 entgegen, so dass zur Verschwenkung des Permanentmagneten nach oben oder unten praktisch nur die Reibung überwunden werden muss» Der Permanentmagnet 34 wird Ubor den Nocken 36 des Betätigungeorganes 42 dee Scheitere 33 betätigt, so daos der im Innern dee Schalters vorhandene Kontaktgeber sprunghaft in die eine oder andere SchaltiHge gelangt. Dadurch gelingt es, trotz der relativ schwachen ssur Verfügung stehenden Magnetkraft den Mikrosohalter sicher und zuverläefiig zu betätigen.

Iu der von der Kammer 32 und auch nach aueaen nbgediohteten Kammer:'J3 befinden oich die drei elektrischen Ansohluse-

Otylien, von ^^a^o-WU^Fa^PA^^^S ^IIU1< »3«x'"*Ä";jeoliluoß 44 I^ BAD ORIGINAL

sichtbar ist. Zudem 1st noch eine Klemme 45 für den Erdanachluss vorbanden. In einer Zentrumsbohrung des Anschluesstüekes 29 iat eine Gewindebuchse für eine Zugschraube 46 vorhanden, mittels der der Deckel 23 abdichtend an der Hülse 20 angedrückt wird.

Die Büchse 16 sowie die Hülse 20 und der Deckel 23 des Gehäuses kann e. B. aus leiohtmetallguse bestehen. Das Kunststoffstück 25» in das die elektrischen Zuführungnleitungen als auch die Büchse für die Schraube 46 eingegossen sind, kann vorteilhafterweise aus Gieeshare bestehen, ebenso dia Büohe· 35 für den Permanentmagneten 34. Der Mikroaohalter 38 ist auswechselbar am Trägerteil 26 befestigt.

aus den Bauteilen 9, 12, 16, 20 und 23 beatehande Gehäuse wird mittels eines Ueberwurf-Flanscbes 37 an einer nicht dargestellten Behälterwandung angeflanscht. Der Flansch 47 ist mit einer kreisförmigen, sentrisohen Auenehmung axial verschiebbar und drehbar auf der Büohse 16 sowie auf den Deckel 12 («halten»

Die Wirkungeweise des Sohwimmeraohaltere ist folgender- · massent

Die einander Bugekahrten, gleiohnanigen Pole der Permanentmagnete 6 und 34 weisen einander ab und bewirken, dose beim

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Abwärtssohwenken des der Wand/sugekehrten Endes des Magneten 6 das gegenüberliegende Ende des Magneten 34 naoh oben schwenkt, und umgekehrt. Ein entsprechendes Verschwenken des Sehwimmerkörpere 3 bei oteigendea oder fallendem Flüssigkeitsspiegel bewirkt somit ein Verschwenken des Permanentmagneten 34. Die Schwenkbewegung des Magneten 34 erfolgt dabei ruokartig,* so dass selbst bei bewegtem Flüssigkeitsstand ß.B. bei Wellen- oder Blasenbildung ein ständiges Ein- und Ausschalten weitgehend vermieden wird. Siesem magnetischen Schnappeffekt ist die mechanische Schnappwirkung des Schnapp« schalters 38 nachgeechaltet. Auaeer dor ruckartigen Verschwenkung des Magneten 34 erfolgt noch eine überlagerte schnappende Betätigung dee Schnappschalter 38« Dadurch wird eine schleichende Kontaktbetätigung und die dadurch verursachte Kontaktversohweissung weitgehend vermieden. Zum Anschliessen der elektrischen Leitungen an die Klemmen kann durch Lösen der Schraube 46 der Deckel / 23 und die Hülse 20 vom übrigen Gehäuseteil entfernt werden. j Es muss somit nicht mehr innerhalb eine« Klemmenkaatene j gearbeitet¹ werden, sondern die Kiemen sind von auesen /! leicht zugänglich. Ein Erdungskabel kann ebenfalle einfaoh ' an der Klemme 45 angeeohlossen werden. Da die Hülse 20 gegenüber der Gehäusebüchse 16 in einer beliebig gedrehten Stellung stehen kann, kann der Anschluss dee Kabele duroh die Bohrung 22 an jeder Stelle dee Gehäueeumfange erfolgen.

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Da der Flansoh 47 mit geringem Spiel auf der Gehäusebüohae 16 sitst und mit diesem also nioht feet verbunden ist, können bei mittelβ Ueberwurfflanach 47 an einem Behälter angeflanaobten Teilen 9, 12, 3 die Httlee 20 und auch die Buches 16 durch Lösen der Schrauben 46 und 43 demontiert werden, worauf eich der innenliegende Teil 25 ausbauen läast. Da die Dichteinheit 12 und 47 am Behälter montiert bleibt, braucht weder ein allfälliges Vakuum oder ein Druck im Behälter ausgeglichen zu werden.

Infolge dea loaen Ueberwurffleneohee 47 alt kreisförmiger sentrisohen Bohrung, kann dleeer flanaoh 47 bei featetehendem Gehäuse 2 so gedreht werden, dass seine Befestigungsluoher 49 mit denen im Behälter übereinstimmen. Dieser Flsnsoh 47 kann gegen einen enderen flansoh gewünschter Norm bsw. entepreonend enderen Betriebsbedingungen auageweoheelt werden.

Soll der 8chwimmereohalter für einen vertikalen Blnbaü verwendet werden, ao brauoht lediglioh der Teil vom Lageretift 7 bla sum ScbwimeerkBrptr 3 verändert su werden und ewar derart, iaee swleoben dta Bomwiaaerkörper 3 und dem Lagerstlft 7 eim Imvelsrm) vexajeaetoeB wird, eo dsss die Langesohse dee SobwiaaerkOrpere 3 sur Längssohse des Gehäuses 2 parallel oder geneigt verläuft. Der Sohwlmmersohslter kenn s.B. sum Steuern von Pumpen oder von Ventilen dienen. An Stelle der feder49

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könnte der Gegen-Pernanentnagnet 34 auch mit einem sueätelionen Gewicht veraeben werden, Bit welchem die gleiche Wirlrung erreicht werden kann, wie mit der Zueatzfeder 43, vorausgesetzt, daaa der Einbau in liegender Lage erfolgt.

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Claims (6)

1. F β t · n t a η β ρ r ü ο b β

   Sohwisaereohslter, Bit eine» einen Peraanentaagneten tragenden, schwenkbaren Bobwinaerkörper und eines letsteren gegenüberetebenden aebwenkbaren Gegen-Peraanentaagneten der τοη eines Gehäuse usactaloeeen let, deeeen Wandung aua niohtmagnetieohea Verkatoff swi ionen den beiden Magneten liegiJ, sit «ines yob Gegen-Penaanentsagneten betätigbaren elektrischen Sobalter, dadurch gekennEeiebnet, daaa ala Sobalter ein Schnappschalter (38) Bit Springfederkon· takt vorgeaeben iet,k und der Bittelbar oder unmittelbar

   as Betätigungenooke

   (34

   (38) liegenden gebä oder durob ein Gewi auagleiobea der Bob

   (42) dea 3ob|iltera anliegende Gegen-

   i ι ·

   36) von einer^auaaerbalb de? ^ohaltere aefeat ebgeetUtsten Suaatitfedef (A3) bt belastet is4, sub Zweoke dee Kraft-

   eppaobalter-Teler,.
2. 2. SobwiBsersobaltfrf OSOh Patentanepruofc 1, dedurob g<

   seiobnaf, dass/tterWegen-I

   kenn-

   einer eobwen

   agerten

   und in diesajr gehalten ist,

   «anentsegnet länglioh ikt, von Kunststo£fbttohee (35) uageben pn deren rediel abragendep

   ' |43)

   Hooken (36)/die Euaa|t»fedei (43) ait eines Ende sbgsstjUtst

   iat.

   j I
3. 3. SohwisBoranhalter iaoh Fatentanapruob 1, äeduroh gekenn

   ■eiobnet, Mses fas

   @eblua® (16,20) flüssige!te<Uoht un

   ist und sw«!

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   - Ll -

   liegende Kammern (32,33) aufweist, wobei in der einen Kammer (32) der Gilgen-Permanentmagnet (34)» der Schalter (38) und die Zinatzfeder (43) und in der anderen Kammer (33) die elektrischen LeitungsenechiÜBse (44,45) für den Schalter liegan.
4. 4. Schwimmerschalter nach Patentanspruch 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kammern (32,33) gegeneinander und gegen die Aussenluft durob Dichtungeringe (19,21,24,30) abgedichtet sind.
5. 5. Schwimmerschalter naoh Patentanspruch 1 wobei der Schwimmerkörper mit deu starr verbundenen Permanentmagneten in einer Oebäusegabel schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass lehztere (9_f12) mit den Gehäuse' (16, 20,23) verbunden ist und über den Gehäuse ein loser, auswechselbarer Uebeirwurf-Plansoh (47) aufschiebbar ist, der zuB Befestigen dos SohwlBeersohalters dient.
6. 6. Schwimmerschalter naoh Patentanspruch 1, daduroh ge- \ kennzeichnet, da·* der Sohnappeohalter (38) auf einem \ Einsatzstück (25) iaiis Kunststoff sitzt , welcher einen Plansch (27) aufwififet, daran einer Gehäuse-'uerwand (17) befestigt is^t und die Verbindungsijbitun ;·η ewieohett den Sobnappsobait^r (38) und den Ansohl^sskliBoen (44)

   Ib Innern des Einfeatiietüokee (25) eingeglbaae ι sind. |

   Peu/gl 20.7.67 J BADORiGINAL

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   Le e rs e ι te