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"Schwimmschalter für Pumpenanlagen od. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwimmschalter für Pumpenanlagen
od,dgl., insbesondere Tauchmotorpumpen, bei denen der Schalter schwimmend je nach
Höhe des Flüssigkeitsspiegels ein- oder ausschaltet.
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Bei den aus Kunststoff bestehenden Gehäusen dieser Schwimmschalter
kann die Gefahr auftreten, daß das Gehäuse bricht und Flüssigkeit in das Gehäuse
eindringt, was zu einem Stromfluß führen kann, der den Schalter außer Betrieb setzt.
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Weiterhin müssen diese Gehäuse für ihre Schwimmfähigkeit mit einem
besonderen Schwimmrand ausgestattet sein, was ihre Herstellung verteuert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches
aufgebauten Schwimmschalter zu schaffen, der einfach und funktionssicher aufgebaut
ist, die elektrische Schalteinrichtung geschützt aufnimmt und bei Bruchgefahr od.dgl.
des Gehäuses die elektrische Schalteinrichtung gegen Beschädigung schützt und somit
langlebig funktionsfähig macht.
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Bei Beschädigung des Schwimmschaltergehäuses soll die Schalteinrichtung
unbeeinträchtigt funktionsfähig bleiben und in ein neues Gehäuses eingebaut werden
können.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß um das
die elektrische Schalteinrichtung aufnehmende Gehäuse ein zweites Gehäuse angeordnet
ist, welches schwimmfähig ausgebildet ist und zwischen sich und dem inneren Gehäuse
einen Hohlraum bildet, durch den der gesamte Schalter eine gute Schwimmfähigkeit
erhalten hat.
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Das äußere, aus Kunststoff bestehende Gehäuse ist aus zwei hauben-
oder schalenförmigen Gehäuseteilen gebildet und beide Gehäuseteile liegen mit ihren
Rändern an- oder ineinander und sind durch ein diese Ränder übergreifendes Verbindungsprofil
durch Schweißen wasser- und luftdicht miteinander verbunden.
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Das äußere Kunststoffgehäuse nimmt das innere Gehäuse allseitig lage
fixiert auf.
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Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den anderen
Unteransprüchen;
der Erfindungsgegenstand erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen
Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.
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Durch das äußere, schwimmfähig ausgebildete und eine sichere Schwimmlage
besitzende Kunststoffgehäuse ist das innere, die elektrische Schalteinrichtung aufweisende
Gehäuse geschützt angeordnet und dauerhaft funktionsfähig.
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Sollte das äußere Gehäuse durch einen Einfluß beschädigt werden oder
brechen, so bleibt das innere Gehäuse ganz und erhält keine Beeinträchtigung. In
das gebrochene äußere Gehäuse kann dann Wasser eindringen, der Schwimmschalter sinkt
ab und schaltet die Pumpenanlage ab.
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Bisher bestand beim Bruch des Schwimmschaltergehäuses keine Isolierung
mehr und der Strom konnte austreten, so daß ein sogenanntes Spannungsverschleppen
erfolgte und die Flüssigkeit unter Strom geriet. Dieses wird durch das äußere, zusätzliche
Gehäuse in einfacher und sicherer Weise verhindert, was eine weitere Aufgabe der
Erfindung darstellt.
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Das innere Gehäuse braucht nicht schwimmfähig zu sein, da dieses vom
äußeren Gehäuse und den Hohlräumen erzielt wird -dadurch benötigt das innere Gehäuse
keinen Schwimmrand und ist deshalb einfacher und preislich günstiger herstellbar.
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Das innere Gehäuse läßt sich sehr gut im Bereich seiner Kabelräume
wasserdicht ausspritzen.
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Das äußere Gehäuse hat eine einfache und sichere Abdichtung gegen
Luft- und Wassereintritt, da seine umlaufenden Ränder durch ein diese überfassendes
Verbindungsprofil, beispielsweise V- oder trapezförmig übergreifendes Profil und
durch Schweißen sicher miteinander verbunden sind.
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Durch die kielförmige Ausbildung des äußeren Gehäuses bzw. die flachliegende
Anordnung des inneren Gehäuses hat das äußere Gehäuse eine gute Schwimmlage erhalten.
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Der gesamte Schwimmschalter hat durch das zusätzliche Außengehäuse
eine große Sicherheit in der Funktion und elektrischen Ausbildung bekommen.
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Das äußere Gehäuse läßt sich ebenso wie das innere einfach und günstig
fertigen und beim Bruch des äußeren Gehäuses kann dieses leicht erneuert und in
das neue Gehäuse der nicht beschädigte Schalter eingebaut werden, so daß dadurch
Kosten für den gesamten Schwimmschalter eingespart werden.
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Anhand der Zeichnung werden nachfolgend Ausführungsbeispiele gemäß
der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt
durch einen Schwimmschalter mit innerem und äußerem Gehäuse, Fig. 2 einen senkrechten
Querschnitt durch denselben Schwimmschalter, Fig. 3 einen Querschnitt durch den
Verbindungsbereich der beiden Gehäuseteile des äußeren Gehäuses, Fig. 4 eine Seitenansicht
eines Schwimmschalters in weiterer Ausführung, Fig. 5 eine Draufsicht auf ein äußeres
Gehäuseteil des Schwimmschalters nach Fig. 4 mit darin angeordnetem inneren Schaltergehäuse,
Fig. 6 einen Querschnitt durch den Sc Simmschalter nach Fig. 4 mit äußerem und innerem
Gehäuse.
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Der erfindungsgemäße Schwimmschalter weist ein kastenartiges, aus
zwei durch Schweißen od. dgl. miteinander verbundenen Schalen gebildetes Gehäuse
lo aus einem üblichen Kunststoff auf, in dem eine elektrische Schalteinrichtung,
beispielsweise in Form eines auf einer Bahn 11 laufenden Schalt gewichtes (Kugel)
12, das einen Mikroschalter 13 betätigt, untergebracht ist. In das Gehäuse lo sind
elektrische Zuführleitungen 14 hineingeführt.
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Um das Gehäuse 10 ist mit Abstand und unter Bildung eines Hohlraumes
15 ein zweites Gehäuse 16 aus Kunststoff angeordnet, welches schwimmfähig ausgebildet
ist. Dieses äußere Kunststoffgehäuse 16 setzt sich aus zwei Gehäuseteilen 16a, 16b
zusammen, die mit randseitigen, umlaufenden Verbindungsrändern 17 aufeinander und
ineinander gesetzt und durch ein Verbindungsprofil 18 durch Schweißen wasser- und
luftdicht miteinander verbunden sind.
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Das obere Gehäuseteil 16a ist haubenartig ausgebildet und das untere
Gehäuseteil 16b weist einen kielartigen Ansatz 19 auf, durch den das Gehäuse 16
in der Schwimmlage stabilisiert wird. Das innere Gehäuse lo wird einerseits in dem
kielartigen Ansatz 19 und andererseits unter Anlage an dem haubenartigen Gehäuse-Oberteil
16a in dem äußeren Gehäuse 16 lagefixiert und beiderseits des inneren Gehäuses lo
sind die Hohlräume 15 gebildet, die durch das innere, die gesamte Höhe des äußeren
Gehäuses 16 einnehmende Gehäuse lo voneinander getrennt sind.
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Die Zuführleitungen 14 sind durch eine Dichtmanschette 20 aus dem
äußeren Gehäuse 16 herausgeführt, die mit einer Ringnut 20a verankert zwischen den
Gehäuseteilen 16a, 16b abgedichtet festgelegt ist.
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Aus dem inneren Gehäuse lo ragt ein Schutzleiter 21 als zusätzliche
elektrische Sicherung heraus, der in einem Hohlraum 15 frei liegt. Sollte durch
äußere Einflüsse, beispielsweise Beschädigung des äußeren Gehäuses 16 Wasser in
den Hohlraum 15 eindringen, so wird durch den Schutzleiter 21 der Stromkreis unterbrochen
und der Schalter schaltet die Pumpenanlage aus.
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Nun wird Bezug auf die weitere Ausführung des Schwimmschalters nach
Fig. 4 bis 6 genommen.
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Hierbei ist das außenliegende, schwimmfähige Kunststoffgehäuse 22
als Rechteckblock ausgebildet und an einer Stirnseite (Längenende) die elektrische
Zuführleitung 14 herausgeführt. Das rechteckblockförmige Kunststoffgehäuse 22 ist
an dem die elektrische Zuführleitung 14 heraustreten lassenden Längenende im Querschnitt
(Breite und Höhe) verjüngt ausgebildet und weist einen Einführstutzen 23 für die
elektrische Leitung 14 auf. Das schwimmfähige Kunststoffgehäuse 22 setzt sich aus
zwei identischen Schalen- bzw.
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Haubenteilen 24 zusammen, die im Quer- und im Längsschnitt U-förmig
ausgeführt sind, mit ihrer geöffneten U-Seite aufeinanderliegen und an ihren ineinanderliegenden
nach außen gerichteten Verbindungsrändern 25 durch ein Verbindungsprofil 26 wasser-
und luftdicht miteinander verschweißt sind.
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Jedes der beiden Haubenteile 24 ist an einem Längenende in der Breite
(U-Breite) und von der Haubenteil-Deckwand 24q aus zur U-Öffnung hin verjüngt ausgebildet
und ergibt an diesem Längenende einen halben Einführstutzen 23.
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Jedes Haubenteil 4 besitzt an der geöffneten U-Seite mehrere quer
zur Deckwand über den U-Rand 25 hinausragende Lagefixiervorsprünge 27, wie Stege,
Rippen, Leisten, Nocken od.dgl., die ein Zusammenstecken ermöglichen und die beiden
Haubenteile 24 gegeneinander lagefixieren; dabei greift jeweils ein Vorsprung 27
des einen Haubenteiles 24 zwischen zwei Vorsprünge 27 oder neben einen Vorsprung
27 des anderen Haubenteiles 24.
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Die Deckwand 24a jedes Haubenteiles 24 ist zum größten Teil (auf ihrer
gesamten Ausdehnung) in sich eben ausgeführt und besitzt außenseitig jeweils zwei
im Abstand nebeneinander parallellaufende und sich in Schwimmschalter-Gehäuselängsrichtung
erstreckende Rippen 28, die als Lagefixirrippen beim
Versand einer
Pumpenanlage ein lage fixiertes Anlegen des Kunststoffgehäuses 22 an das Pumpengehäuse
ermöglichen.
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Das Schaltergehäuse lo aus Kunststoff, in dem der Mikroschalter 13,
die Bahn 11 und die Schaltkugel 12 angeordnet sind, ist ebenfalls aus zwei miteinander
durch ein Verbindungsprofil 29 wasser- und luftdicht verschweißten Gehäuseteilen
gebildet und weist eine T-förmige Rundform auf, wobei der T-Steg loa quer zur Gehäuselängsrichtung
steht und in sichden Mikroschalter 13 aufnimmt.
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Dieses flache Schaltergehäuse lo ist flachliegend in dem Kunststoffgehäuse
22 angeordnet und dabei zeigt der T-Steg loa zu einem Verbindungs-Längsrand 25,26
der beiden Haubenteile 24 hin.
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Die Lagefixierung des Schaltergehäuses lo in dem Kunststoffgehäuse
22 erfolgt an mehreren Stellen und zwar, einmal durch ein an einem Gehäuse-Längenende
vorgesehenes Stutzenteil 30 des Gehäuses lo, aus dem die elektrische Leitung 14
mit Dichtmanschette 20 herausgeführt ist, welches mit einer Ringnut 30a in den Einführstutzen
23 des Kunststoffgehäuses 22 eingreift. Zum anderen besitzt das Schaltergehäuse
lo an dem dem Stutzenteil 30 gegenüberliegenden anderen Längenende einen im Bereich
des Vebindungsprofiles 29 vorgesehenen, vorzugsweise von dem Verbindungsprofil 29
gebildeten Vorsprung 29a, der sich an einen Lagefixiervorsprung 27 des Kunststoffgehäuses
22 anlegt. Weiterhin stützt sich das Schaltergehäuse lo mit dem freien Rand seines
T-Steges loa an der Längsseite des Kunststoffgehäuses 22 innenseitig ab, so daß
das Schaltergehäuse lo an den drei Stellen 30a/23, 29a/27, loa/24 quer zur Längsrichtung
festgelegt ist.
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Das Schaltergehäuse lo hat an seiner Ober- und Unterseite jeweils
zwei in Längsrichtung im Abstand zueinander vorgesehene kalottenförmige Auswölbungen
31, in denen die Schaltkugel 12 in ihren beiden Endstellungen lagefixiert und während
eines gewissen Auf- bzw. Abschwenkweges gehalten wird, bevor sie aus der einen Auswölbung
31 heraus auf der Bahn 11 zur anderen Auswölbung 31 hin läuft.
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Zwischen den beiden Auswölbungen 31 jeder Schaltergehäuseseite ist
ein Steg 32 vorgesehen und das Schaltergehäuse lo liegt mit den beiden Auswölbungen
31 und dem Steg 32 jeweils an der Innenseite der Deckwand 24a an, so daß das Schaltergehäuse
lo auch in Höhenrichtung des Schwimschalters lagemäßig festgelegt ist.
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In Längsrichtung des Schwimmschalters ist beiderseits des Schaltergehäuses
lo auf der gesamten Länge ein Hohlraum 33 gebildet und auch zwischen Deckwand 24a
und Schaltergehäuse-Ober- und Unterseite ist durch die Auswölbungen 31 und die Stege
32 ein Hohlraum 34 vorhanden, so daß das Schaltergehäuse lo mit allseitigem, mehr
oder weniger großem Abstand zu dem Kunststoffgehäuse 22 in demselben lagemäßig festgelegt
ist und dieser allseitige Abstand einen die Schwimmfähigkeit des Kunststoffgehäuses
22 unterstützenden Hohlraum 33, 34 ergibt.