DE2623395A1

DE2623395A1 - Schwimmerschalter fuer niveaureglung u.dgl.

Info

Publication number: DE2623395A1
Application number: DE19762623395
Authority: DE
Inventors: Okar Luehn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-25
Filing date: 1976-05-25
Publication date: 1977-12-08

Description

Schwimmerschalter für Nievaureglung u. dgl.
Es ist bekannt, daß zur Betätigung von Magnetschaltern für Niveaureglung in den meisten Fällen die Steuerung durch einen am Schwimmer befestigten Magnet erfolgt.
Derartige Schalter benötigen zur Betätigung einen verhältnismäßig großen Magnet, wodurch ein entsprechend großer Schwimmer und somit ein großes Schwimmer aufnahmerohr (Meßrohr) erforderlich ist, was sehr teuer ist, insbesondere dann, wenn das Meßrohr unter atmosphärischem Druck steht, z.B. Dampfkessel. Die herkömmlichen Magnet schalter haben ferner den Nachteil, daß der am Schwimmer befestigte Magnet den Schaltmagnet immer mit ungleichnahmiger Polung gegenüberstehen muß, was eine mechanische Führung des im Meßrohr vorgesehenen Magneten bedarf.
Die bekannten Magnetschalter haben ferner den Nachteil, daß die Betätigung derselben nur mit verhältnismäßig starken Magneten durchführbar ist, was ein erheblichen Aufwand erfordert.
Alle diese Nachteile werden durch den Erfindungsgegenstand behoben. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele in Abbildung 1, 2, 3 und 4 dargestellt. Abb. 1 und 3 zeigen eine perspektivische Darstellung. Abb. 1 zeigt das Schaltsystem, welches aus zwei diametral gepolten Magneten 1, 2 besteht die an einer Welle 3 befestigt sind. Zwischen den Magneten 1, 2 ist ein Schaltanker 4 mit einem an desselben vorgesehenen Magneten 5 angeordnet, welcher in der ersichtlichen Stellung vom N-Pol des Magneten 2 angezogen ist, wogegen der Magnet 1 mit einem N-Pol dem N-Pol des Magneten 5 abstoßend gegenüber steht. Der Schaltanker 4 steht den Kontakten 6, 7 kontaktgebend in einem bestimmten Abstand gegenüber. Die Kontakte 6, 7 dienen gleichzeitig als Anschlag gegenüber den Magneten 1, 2. Der Schaltanker 4 ist an 8 drehbar gelagert. Wie aus Abb. 2 Seitenansicht ersichtlich, stehen die Magneten 1, 2 dem im Schwimmeraufnahmerohr 10 vorgesehen nen Magnet 11, welcher von dem Schwimmer 12 getragen wird, gegenüber.
Funktion : Bei ansteigendem Wasser im Schwimmeraufnahmerohr 10, welches nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhre z.B. mit einem Dampfkessel in entsprechender Verbindung steht, werden durch den Magnet 11 die Magnete 1, 2 um einige ° im entgegengesetzten Uhrzeigersinn verstellt.
Dies hat zur Folge, daß zwischen den Magneten 1, 2 und dem Magnet 5 ein Polwechsel erfolgt, wodurch der am Schaltanker 4 befestigte Magnet 5 vom Magnet 1 angezogen und vom Magnet 2 abgestoßen wird. Hiernach erfolgt ein sprungartiger Kontaktwechsel des Schaltankers 4 vom Kontakt 7 zum Kontakt 6.
Da nach jedem Kontaktwechsel der Magnet 5 einerseits angezogen und andererseits abgestoßen wird, erfolgt eine sichere Kontaktgabe infolge magnetischer Verrieglung. Da der Magnet 5 einerseits von dem Magnet 1,2 angezogen und andererseits abgestoßen wird, entsteht zwischem dem Schaltanker 4 und den Kontakten 6, 7 ein verhältnismäßig hoher Eontaktdruck.
Ferner wird eine hohe Schaltleistung bei geringer Betätigungskraft erreicht. Es trifft dies auch bei der Ausführung nach Abb. 3 zu. Die Schaltstellung Abb. 1 bleibt solange bestehen, bis der Schwimmer mit Magnet 11 sich wieder abwärts bewegt und die Magneten 1, 2 im Uhrzeigersinn verstellt.
Hiernach erfolgt wieder eine Polwendung und somit eine Rückführung des Schaltankers in die ersichtliche Stellung 4, 7.
Durch die Anordnung des Magneten 5, zwischen den diametral gepolten Magneten 1, 2 wird eine Kompensation des Drehmoments an der Welle 3 erreicht, so daß eine verhältnismäßig geringe Kraft erforderlich ist, um die Magnete 1, 2 gegenüber dem Magnet 5 zu verstellen. Hierdurch kann die Drehbewegung der Magneten 1, 2 vermittels einem sehr kleinen Magnet 11 durch geführt werden, was sich in jeder Beziehung auf den Gestehungspreis eines Schaltsystems auswirkt.
Abb. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem die Drehbewegung eines diametral gepolten Magneten vermittels einem aus ferromagnetischem Material bestehendem Schwimmer 25 erfolgt. Es ist 14 z.B. ein diametral und 15 ein axial gepolter Magnet, die an einer Welle 16 befestigt sind. Dem diametral gepolten Magnet 14 steht ein Schaltanker 17 mit zwei an demselben vorgesehenen Magneten 18, 19 gegenüber.
In der ersichtlichen Schaltstellung wird der Magnet 19 vom S-Pol des Magneten 14 angezogen, wogegen der Magnet 18 durch den S-Pol des Magneten abgestoßen wird. IIiernach ist der Kontakt 20 durch den Schaltanker 17 geschlossen und 21 geöffnet.
Der Schaltanker 17 ist an 22 drehbar gelagert und elektrisch mit der Klemme 23 in Verbindung gebracht. Die Kontakte 20, 21 dienen gleichzeitig als Anschlag des kontaktgebenden Schaltankers 17.
Bei ansteigendem wasser im Meßrohr 24 wird der Schwimmer 25 an dem Magnet 15 vorbeibewegt und infolge magnetischer Fesselung um einige ° zusammen mit dem Magnet 14 verstellt. Hierdurch wird ebenfalls wie nach Abb. 1 zwischen dem diametral gepolten Magnet 14 und dem am Schaltanker 17 vorgesehenen Magneten 18, 19 ein Polwechsel erreicht. Durch den Polwechsel wird der Magnet 18 vom N-Pol des Magneten 14 angezogen und der Magnet 19 abgestoßen, was zur Folge hat, daß der Schaltanker 17 einen sprungartigen Kontaktwechsel vollzieht, wonach der Kontakt 20 geöffnet und 21 geschlossen wird. Die Schaltstellung bleibt solange bestehen, bis der Schwimmer 25 bei absinkendem Wasser den Magnet 15 und den Magnet 14 im Uhrzeigersinn verstellt, wonach die ersichtliche Stellung des Magneten 14 wieder erreicht ist.
Auch bei dieser Ausführung genügt ein sehr geringes Drehmoment, um eine Schaltauslösung durch den Schwimmer 25 zu erreichen.
Die Drehbewegung des Magneten 14 kann auch durch eine magnetische Kupplung zwischen den Magneten 14, 15 erreicht werden. Je nach Stärke des Magnetfeldes zwischen den diametral gepolten Magneten und dem am Schaltanker befestigten Magnet findet die Schaltauslösung mehr oder weniger in Polnähe der diametral gepolten Magneten statt.
Die Magneten 1, 2 und 14 können je nach der Konstruktion an der Seitenfläche als auch am Umfang gepolt sein. Es können auch mehrpolige lateral gepolte Magneten zur Anwendung kommen.

Claims

Patentansprüche foX 0 Schwimmerschalter für Niveaureglung u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle Abb. 1 zwei diametral gepolte Magneten (1, 2) vorgesehen sind, die gegenüber dem Schaltanker (4) mit Magnet (5) angeordnet sind und daß die Drehbewegung der Magneten (1, 2) durch dem am Schwimmer (12) vorgesehenen Magnet (11) erfolgt und daß durch die Drehbewegung der Magneten (1, 2) gegenüber dem Magnet (5) ein Polwechsel erreicht wird und der Schaltanker (4) einen Kontaktwechsel bewirkt.
2) Schwimmerschalter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die diametral gepolten Magneten (1, 2) an der Welle (3) befestigt sind und daß dieselben sich mit gleichnamiger Polung gegenüberstehen, wodurch die jeweilige Stellung des Schaltankers (4) bestimmt wird.
3) Schwimmerschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle(16) Abb. 3 ein diametral gepolter Magnet (14) als auch ein axial gepolter Magnet (15) befestigt ist, und daß der Magnet (14) einem Schaltanker (17) mit zwei Magneten (18, 19) gegenübersteht, und daß die Drehbewegung des Magneten (14) vermittels einem ferromagnetischem Schwimmer (25) erfolgt, welcher den an der Welle (16) vorgesehen Magnet (15) betätigt.
4) Schwimmerschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole des Magneten (14) je nach Stellung den am Schaltanker (17) vorgesehenen Magneten (18, 19) einerseits anziehend und andererseits abstoßend gegenüberstehen und ein sehr hoher Kontaktdruck hierdurch erreicht wird.
5) Schwimmerschalter nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des Magneten auch durch eine mag netische Kupplung, die vom Schwimmer gesteuert wird, erfolgen kann.
6) Schwimmerschalter nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der diametral gepolten Magneten auch lateral gepolte Magneten Anwendung finden.
7) Schwimmerschalter nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Polung der Magneten (1, 2) und (i) je nach dem Verwendungsweck an der Stirnfläche oder auch am Umfang vor gesehen werden kann.
8) Schwimmerschalter nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsysteme Abb. 1 und 3 gegen äußerer Beeinflussung in einen Glaskolben eingeschmolzen werden.
9) Schwimmerschalter nach Anspruch 1 bis s dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anordnung der diametral gepolten Magneten gegenüber einem oder zwei Magneten die an dem Schaltanker befestigten axial gepolten Magneten das Drehmoment an der Welle kompensiert wird.