DE2751507C3 - Magnetischer Schwimmerschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Schwimmerschalter mit einer mit einem ■Flüssigkeitsbehälter verbundenen, zylinderförmigen Kammer die an ihrer Oberseite von einer Stirnwand aus unmagnetischem Material abgeschlossen ist, mit einem mit seitlichen Spiel innerhalb der Kammer geführten Schwimmer, der ein ferromagnetisches Teil umfaßt, und einem an der der Kammer abgewandten Seite der Stirnwand in deren unmittelbaren Nähe und bezogen auf die Seitenwände der Kammer zentrisch angeordneten, zwischen zwei Endstellungen hin- und herbeweglichen Dauermagneten, der durch die Stirnwand hindurch mit den ferromagnetischen Teilen des Schwimmers derart in magnetische Wechselwirkung tritt, daß bei Annäherung des Schwimmers an die Stirnwand ein Schalter betätigt wird.

Bei einem bekannten Schalter dieser Art (DE-GM 69 16 489) muß der Schwimmer eine bestimmte Orientierung annehmen, weil das ferromagnetische Teil auf der Oberseite des Schwimmers sitzt, damit es auf den Dauermagneten wirken kann. Die Führung des Schwimmers zwischen den Seitenwänden der Kammer kann dabei zu Schwierigkeiten führen, wenn der Schwimmer sich in der Kammer aus irgend einem Grunde verkantet oder wenn sich auf der Innenwandung der Kammer Krusten bilden, die die Bewegung des Schwimmers beeinträchtigen. Die zylindrische Form des Schwimmers ist ferner ungünstig, wenn die Flüssigkeit unter hohem Druck steht. Der Schwimmer muß einerseits leicht sein, so daß er auf der Flüssigkeit schwimmt. Er muß andererseits aber so stabil gebaut sein, daß er erforderlichenfalls relativ hohe Drücke auszuhalten vermag. Weiterhin soll der Schwimmer auch beständig gegen korrodierende Flüssigkeiten sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Niveauschalter der eingangs definierten Art so auszubilden, daß die freie Beweglichkeit des Schwimmers in der Kammer möglichst wenig beeinträchtigt werden kann und der Schwimmer gegen hohe Drücke und korrodierende, Flüssigkeiten beständig ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schwimmer als kugelförmiger Hohlkörper aus ferromagnetischem Material ausgebildet ist, der von einem Mantel aus korrosionsbeständigem, unmagnetischem Material umgeben ist.

Ein kugelförmiger Schwimmer braucht in der Kammer nicht gleitbeweglich geführt zu werden sondern kann Hindernisse, etwa an den Wandungen festgesetze Krusten oder Kristalle überrollen. Dadurch wird die Gefahr, daß die Bewegung des Schwimmers behindert wird, wesentlich vermindert. Da der Schwimmer einen ferromagnetischen kugelförmigen Hohlkörper enthält, ist seine Orientierung für die Funktion des Schalters unbeachtlich.

Der Schalter wird betätigt, wenn sich der Schwimmer der Stirnwand nähert, vor welcher der Dauermagnet zentral angeordnet ist Das seitliche Spiei der Kugei hat dabei praktisch keinen Einfluß auf die Schalterbetätigung.

Der kugelförmige Schwimmer hat bei gegebenem Volumen und gegebener Wandstärke optimale Stabilität

Ferromagnetisches Material ist im allgemeinen korrodierbar. Um einen Schutz gegen korrodierende Flüssigkeiten zu erzielen ist der Hohlkörper aus ferromagnetischem Material mit einem Mantel aus unmagnetischem oder korrosionsbeständigem Material umgeben.

Es sind Schwimmerschalter bekannt, bei denen ein kugelförmiger Hohlkörper aus ferromagnetischem Material mit Spiel in einem vertikalen Rohr geführt ist. Ein magnetisch betätigter Schalter ist seitlich von dem Rohr angeordnet. Dort tritt eine magnetische Wechselwirkung zwischen dem kugelförmigen Schwimmer und dem magnetisch betätigten Schalter nur in dem Augenblick ein, in welchem der Schwimmer an dem Schalter vorbeigeht. Der magnetisch betätigte Schalter muß daher mit einer Flip-Flop Charakteristik ausgestattet sein (DE-OS 21 43 555 und DE-OS 21 27 790).
Es ist weiterhin bekannt, Metallschwimmer mit

«5 Teflon zu isolieren (DE-OS 20 24 761). Dabei handelt es sich jedoch nicht um kugelförmige Schwimmer in einem Niveauschalter der vorliegenden Art. Es geht auch nicht darum, einen ferromagnetischen Hohlkörper als Schwimmer in einer korrodierenden Flüssigkeit zu verwenden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Patentanspruch 2.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, die schematisch einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Niveauschalter zeigt.

Der Niveauschalter enthält ein unteres Gehäuse 10 von zylindrischer Grundform, welches eine Kammer 12 bildet. Am oberen und unteren Ende des unteren Gehäuses 10 sind Anschlußstutzen 14 bzw, 16 vorgesehen, mit denen das untere Gehäuse 10 an einen (nicht dargestellten) Flüssigkeitsbehälter anschließbar ist, wobei sich das im Flüssigkeitsbehälter einstellende Flüssigkeitsniveau auch in der Kammer 12 einstellt. Auf der Oberseite ist auf das untere Gehäuse 10 ein oberes Gehäuse 18 aufgesetzt, welches einen Gehäuseunterteil 20 und einen Deckelteil 22 enthält. Der Gehäuseunterteil 20 bildet auf seiner Unterseite eine unmagnetische

Trennwand 24, welche zugleich die Kammer 12 oben abschließt.

In der Kammer 12 ist ein Schwimmer 26 zwischen den senkrechten Wandungsteilen 28 des unteren Gehäuses 10 mit Spiel frei beweglich geführt. Der Schwimmer 26 besteht aus einem kugelförmigen Hohlkörper 30 aus ferromagnetischem Material und einem diesen umschließenden Mantel 32 aus korrosionsbeständigem unmagnetischem Material.

In dem oberen Gehäuse 18 oberhalb der Trennwand 24 ist ein Schalter 34 angeordnet. Dieser Schalter enthält einen Dauermagneten 36, welcher an einem Arm eines doppelarmigen Hebels 38 sitzt Der doppelarmige Hebel 38 ist um eine Achse 40 schwenkbar gelagert. An dem anderen Arm des Hebels 38 sitzt ein Gegengewicht 42, welches dem Gewicht des Dauermagneten 36 die Waage hält. Mit dem doppelarmigen Hebel 38 ist ein nach oben ragender Arm 44 verbunden. An dem Arm 44 greift eine Zugfeder 46 an. Die Zugfeder 46 sucht den Arm 44 und den doppelarmigen Hebel 38 im Uhrzeigersinn zu verschwenken und hält den Hebel 38 und den Dauermagneten 36 in einer ersten Stellung, die durch eine in das rechte Ende des Hebeh 38 eingeschraubte Stellschraube 48 bestimmt ist, die dann auf der Trennwand 24 aufsitzt. Bei Annäherung des Schwimmers 26 an den Dauermagneten 36 wird der Dauermagnet durch die magnetische Wechselwirkung mit dem kugelförmigen, ferromagnetischen Hohlkörper 30 nach unten gezogen, so daß die Wirkung der Zugfeder 46 überwunden wird und der Hebel 38 entgegen dem Uhrzeigersinn in die dargestellte zweite Stellung verschwenkt wird. Die zweite Stellung ist durch eine Schraube 50 bestimmt, die in das linke Ende des Hebels 38 eingeschraubt ist und dann auf der Trennwand 24 aufsitzt.

Am Ende des Armes 44 sitzt eine Dämpfungsfahne 52, die in der ersten Stellung des Schalters 34 in den Schlitz 54 eines Schlitzinitiators 56 eingreift. Der Schlitzinitiator enthält, wie üblich, einen hochfrequenten Schwingkreis mit zwei beiderseits des Schlitzes angeordneten Spulen, über die eine Rückkopplung des Schwingkreises erfolgt Durch den Eintritt der Dämpfungsfahne 52 in den Schlitz 54 reißt die Schwingung des Oszillators ab. In der zweiten Stellung des Schalters 34 wird die Dämpfungsfahne 52 aus dem Schlitz 54 herausbewegt Der Oszillator beginnt zu schwingen. Γ ,·, Ausgangssignai des Oszillators 56 wird über Klemmen 58 abgegriffen. Eine (nicht dargestellte) Ausgangsleitung wird über eine Pg-Verschraubung 60 in das obere Gehäuse 18 eingeführt und nach Entfernen des Deckelteils 22 an die Klemmen 58 angeschlossen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Magnetischer Schwimmerschalter mit einer mit einem Flüssigkeitsbehälter verbundenen, zylinderförmigen Kammer, die an ihrer Oberseite von einer Stirnwand aus unmagnetischem Material abgeschlossen ist, mit einem mit seitlichem Spiel innerhalb der Kammer geführten Schwimmer, der ein ferromagnetisches Teil umfaßt, und einem an der der Kammer abgewandten Seite der Stirnwand in deren unmittelbaren Nähe und bezogen auf die Seitenwände der Kammern zentrisch angeordneten, zwischen zwei Endstellungen hin- und herbeweglichen Dauermagneten, der durch die Stirnwand hindurch mit dem ferromagnetischen Teil des Schwimmmers derart in magnetische Wechselwirkung tritt, daß bei Annäherung des Schwimmers an die Stirnwand ein Schalter betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (26) als kugelförmiger Hohlkörper (30) aus ferromagnetischem Material ausgebildet ist, der von einem Mantel (32) aus korrosionsbeständigem, unmagnetischem Material umgeben ist.
2. 2. Niveauschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der betätigte Schalter (34) einen Schlitzinitiator (56) enthält, der mit einer vom Dauermagneten (36) bewegten Dämpfungsfahne zusammenwirkt