DE4218560C2 - Schalteinrichtung - Google Patents

Schalteinrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung mit einem Flüssigkeits- Neigungsschalter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Flüssigkeits-Neigungsschalter, sogenannte Lageschalter oder Schwimmschalter, bestehend aus einem in ein Glasröhrchen, in dem ein Quecksilbertropfen eingefüllt ist, eingeschmolzenen Elektrodenpaar, sind lange bekannt. Je nach Lage des Schalters, bedingt z. B. durch den Stand einer Flüssigkeit, auf der er schwimmt, stellt der Quecksilbertropfen einen elektrischen Kontakt zwischen den Elektroden her und setzt dadurch direkt oder indirekt z. B. einen Pumpenmotor in Betrieb. Diese Schalter weisen eine große Zuverlässigkeit und eine hohe Betriebssicherheit auf. Da jedoch nicht auszuschließen ist, daß durch unsachgemäße Handhabung oder Entsorgung das Quecksilber unkontrolliert an die Umgebung abgegeben wird, wurde versucht, das Quecksilber in solchen Schalter durch ungiftige Flüssigkeiten zu ersetzen.
Die DE 91 06 526.7 U1 beschreibt beispielsweise einen solchen Schalter, bestehend aus einem Gehäuse aus einem Isolierstoff, wie z. B. Glas, mit mindestens zwei in das Gehäuse führenden Elektroden, wobei das Gehäuse teilweise mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit gefüllt ist, die je nach Lage des Flüssigkeits- Neigungsschalters einen Kontakt zwischen den Elektroden herstellt oder unterbricht, wobei den Elektroden eine elektronische Schaltung zugeordnet ist, die die Spannung unter der Zersetzungsspannung der Flüssigkeit hält und wobei die Schaltung u. a. aus Widerständen und Halbleiterschaltern besteht und bei Kontakt der Elektroden genügend Strom zum Einschalten eines Aggregats fließen läßt.
Aus dem Lehrbuch Elektronik II, Bauelemente, München 1984 im Richard Pflaum Verlag sind Schaltvorrichtungen bekannt, die u. a. Phasenanschnittsteuerungen mit TRIAC und DIAC offenbaren, wobei beschrieben wird, wie bei erreichter Durchbruchsspannung des DIACS sich ein Kondensator über den DIAC und das Gate des TRIACS erfolgt, wodurch der TRIAC gezündet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung mit einem Schalter der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der eine verlängerte Lebensdauer und einen exakt festlegbaren Schaltpunkt bei einem zuverlässigen Schaltverhalten aufweist. Aufgabe der Erfindung ist es weiter, eine Schalteinrichtung mit einem quecksilberfreien Flüssigkeits-Neigungsschalter zu schaffen, die an verschiedene Schaltaufgaben adaptiert werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmal gelöst.
Bei einem quecksilberfreien Flüssigkeits- Neigungsschalter, bestehend aus einem Gehäuse aus einem Isolierstoff mit mindestens zwei in das Gehäuse führenden Elektroden, wobei das Gehäuse teilweise mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit gefüllt ist, die je nach Lage des Flüssigkeits-Neigungsschalters einen Kontakt zwischen den Elektroden herstellt oder unterbricht, und der mit einer mit den Elektroden verbundenen elektronischen Schaltung verbunden ist, die wenigstens ein Halbleiterbauelement zum Schließen und Öffnen eines Stromkreises umfaßt, ist erfindungsgemäß das Halbleiterbauelement ein TRIAC, zu dem parallel eine Reihenschaltung eines Kondensators mit dem Flüssigkeits-Neigungsschalter liegt, wobei die zwischen Kondensator und Flüssigkeits-Neigungsschalter abgegriffene Spannung über einen DIAC dem Steueranschluß des TRIAC zugeführt wird.
Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand einer Zeichnung näher beschrieben.
Eine Schaltung des erfindungsgemäßen quecksilberfreien Flüssigkeits-Neigungsschalters ist in Fig. 1) dargestellt. Es handelt sich hier um einen üblichen Stromkreis mit Wechselspannung von 220 V und einer maximalen Stromstärke von 3,5 Amp. Es soll mittels des Flüssigkeits-Neigungsschalters 61, in dem sich, wie oben beschrieben, eine Flüssigkeit 62, eine Stromführungselektrode 63 und eine Schaltelektrode 64 befinden, die beide an ihrer Eintrittstelle mit Isolierglas ummantelt sind, über einen TRIAC 68 ein Stromkreis zum Ein- und Ausschalten eines Aggregats, z. B. eines Pumpenmotors 66, geschlossen werden. In der gezeigten Position des Schalters 61 fließt kein Strom. Kippt der Schalter 61 nach links, so wird der Stromkreis geschlossen und es kann Strom durch den Schalter 61 fließen. Nach dem Schließen des Schalters 61 liegt nun zu dem Schaltkreis des TRIACS 68 der Stromkreis Kondensator 69 und Schalter 61 parallel. Zu dem Spannungsteiler Kondensator 69 und Schalter 61 kann nun am Punkt X ein Signal abgegriffen werden, welches über einen DIAC 67 der Steuerleitung des TRIACS 68 zugeführt wird, der daraufhin den Stromkreis über den Motor 66 und den TRIAC 68 schließt. Durch die Verwendung des DIACS 67, kann der Strom, der notwendigerweise über den Schalter 61 läuft und für das Durchschalten des TRIACS 68 erforderlich ist, gering gehalten werden. Kippt der Schalter 61 wieder zurück, liegt keine Spannung mehr am Punkt X, der TRIAC 68 kann über den DIAC 67 nicht mehr durchgeschaltet werden und der TRIAC 68 sperrt den Stromkreis für den Motor 66.

Claims (1)

1. Schalteinrichtung mit einem Flüssigkeits-Neigungsschalter, bestehend aus einem Gehäuse aus einem Isolierstoff, mit mindestens zwei in das Gehäuse führenden Elektroden, wobei das Gehäuse teilweise mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit gefüllt ist, die je nach Lage des Flüssigkeits-Neigungsschalters einen Kontakt zwischen den Elektroden herstellt oder unterbricht,
und mit einer mit den Elektroden verbundenen elektronischen Schaltung, die wenigstens ein Halbleiterbauelement zum Schließen und Öffnen eines Stromkreises umfaßt,
umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halbleiterbauelement ein TRIAC (68) ist, daß parallel zum TRIAC eine Reihenschaltung eines Kondensators (69) mit dem Flüssigkeits-Neigungsschalter (61) liegt,
und daß die zwischen Kondensator (69) und Flüssigkeits- Neigungsschalter (61) abgegriffene Spannung über einen DIAC (67) dem Steueranschluß des TRIAC (68) zugeführt wird.
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