EP0151663A1

EP0151663A1 - Float switch

Info

Publication number: EP0151663A1
Application number: EP84101487A
Authority: EP
Inventors: Jan Knüppel
Original assignee: Nordsee Pumpenfabrik GmbH
Current assignee: Nordsee Pumpenfabrik GmbH
Priority date: 1984-02-14
Filing date: 1984-02-14
Publication date: 1985-08-21

Abstract

A float which is described for switching on and off electrical devices such as the drive motors of pumps or such like consists of a waterproof housing 2, designed as a float body, having a perforation 3 through which an electric cable 5 is introduced into the housing 2, sealed by a sealing element 4 such that it is proof against fluids. The end sections of the current carrying cores 6, 7 of the cable 5 are each connected to a contact member (9, 10) and are spaced from one another and mounted, so as to project into the hollow cavity of the piston 13, at the one end section of a hollow piston 13, which is supported in a swivellable manner on a swivelling lever 12 and consists of electrically non-conductive material. In the piston 13, there is an electrically conductive fluid which partially fills the hollow cavity 13. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwimmerschalter zur Ein- und Abschaltung elektrischer Einrichtungen wie Antriebsmotoren von Pumpen od. dgl.The invention relates to a float switch for switching on and off electrical devices such as drive motors of pumps or the like.

Schwimmerschalter sind bekannt, um in Abhängigkeit von dem Niveau einer Flüssigkeit bestimmte Antriebe schalten zu können. Sie bestehen im Regelfall aus einem Schwimmer, der mittels mechanischer Übertragungseinrichtungen auf einen Schaltkontakt einwirken kann. Bei diesen Schwimmerschaltern besteht der Nachteil, daß die mechanischen Übertragungseinrichtungen durch Verschmutzung oder Korrosion störanfällig sind, so daß im Laufe der Zeit die Schaltfunktion beeinträchtigt werden kann. Darüber hinaus erfordern die mechanischen Übertragungseinrichtungen eine gewisse räumliche Ausdehnung die oft als störend empfunden wird.Float switches are known in order to be able to switch certain drives depending on the level of a liquid. As a rule, they consist of a float that can act on a switch contact by means of mechanical transmission devices. The disadvantage of these float switches is that the mechanical transmission devices are susceptible to faults due to contamination or corrosion, so that the switching function can be impaired over time. In addition, the mechanical transmission devices require a certain spatial expansion, which is often perceived as disturbing.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Schwimmerschalter zu schaffen, der kompakt ausgebildet ist und nur geringe Abmessungen aufweist und dessen Funktion durch äußere Einwirkungen von Flüssigkeit oder in Flüssigkeiten enthaltenen Verunreinigungen nicht beeinträchtigt werden kann.The object of the invention is to provide a float switch which is of compact design and has only small dimensions and whose function cannot be impaired by external effects of liquid or impurities contained in liquids.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch ein wasserdicht als Schwimmkörper ausgebildetes Gehäuse mit einer Durchbrechung, durch das mittels eines Dichtelements flüssigkeitsdicht abgedichtet ein Stromkabel in das Gehäuse eingeführt ist, dessen stromleitende Adern endabschnittsseitig mit jeweils einem Kontaktglied verbunden sind, die voneinander distanziert an dem einen Endabschnitt eines an einem Schwinghebel schwenkbar gelagerten hohlen Kolbens aus elektrisch nicht leitfähigen Werkstoff in den Hohlraum des Kolbens hineinragend befestigt sind, in dem sich ein den Hohlraum teilweise ausfüllendes elektrisch leitendes Fluid befindet.According to the invention, the object is achieved by a water-tight housing designed as a floating body with an opening, through which a power cable is inserted in a liquid-tight manner by means of a sealing element, the current-conducting wires of which are connected at the end section side to a contact element, which are connected to one another at a distance from one end section of a hollow piston, which is pivotably mounted on a rocker arm and is made of electrically non-conductive material and projects into the cavity of the piston, in which there is an electrically conductive fluid that partially fills the cavity.

Weitere Merkmale der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben und nachstehend am Beispiel des in den Zeichnungen dargestellten erfindungsgemäßen Schwimmerschalters näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schwimmerschalter in der Seitenansicht im Schnitt
Fig. 2 den Schwimmerschalter nach Fig. 1 in der Draufsicht im Schnitt
Fig. 3 einen Schwinghebel mit Kolben in einer und 4 Seitenansicht und Draufsicht
Fig. 5 ein als Lippklampe ausgebildetes Dichtelement in der Seitenansicht

Further features of the invention are described in the subclaims and explained in more detail below using the example of the float switch according to the invention shown in the drawings. It shows

Fig. 1 shows a float switch in side view in section
Fig. 2 shows the float switch according to Fig. 1 in plan view in section
Fig. 3 shows a rocker arm with piston in one and 4 side and top views
5 shows a sealing element designed as a lip cleat in a side view

Der Schwimmerschalter 1 besteht aus einem Gehäuse 2, in dem ein Schaltglied 47 angeordnet ist, das je nach Lage des Schwimmerschalters 1 an einem Stromkabel 5 eine stromleitende Verbindung oder aber eine Unterbrechung dieser Verbindung herstellen kann.The float switch 1 consists of a housing 2 in which a switching element 47 is arranged which, depending on the position of the float switch 1 on a power cable 5, can establish a current-conducting connection or an interruption of this connection.

Das Gehäuse 2 besteht aus einer Außenschale 23 und einer Innenschale 22. Die Außenschale 23 kann z. B. aus Polypropylen bestehen und weist einen Grundkörper 37 und einen Deckel 38 auf. An dem einen Endabschnitt des Grundkörpers 37 ist ein buchsenförmiger Abschnitt 25 angeformt, in dem eine Durchbrechung 3 ausgebildet ist. An dem anderen Endabschnitt des Grundkörpers 37 ist ein umlaufender Steg 40 ausgebildet, an dem ein an dem Deckel 38 ausgebildeter Steg 41 anliegt. Die Stege 40, 41 können miteinander verklebt oder aber verschweißt sein.The housing 2 consists of an outer shell 23 and an inner shell 22. The outer shell 23 can, for. B. consist of polypropylene and has a base 37 and a cover 38. A bush-shaped section 25, in which an opening 3 is formed, is formed on one end section of the base body 37. At the other end section of the base body 37, a circumferential web 40 is formed, on which a web 41 formed on the cover 38 abuts. The webs 40, 41 can be glued or welded together.

In der Außenschale 23 befindet sich die Innenschale 22, die aus zwei Halbschalen 26, 27 besteht. Die Halbschalen 26, 27 können z. B. aus Polystyrol od. dgl. ausgebildet sein und werden zur Herstellung der einstückigen Innenschale 22 im Bereich der aneinanderstoßenden Flächen miteinander verklebt. An den schmalseitigen Seitenflächen 28, 29 der Halbschalen 26, 27 ist jeweils ein Steg 30, 31 mit einer Ausnehmung 32 so ausgebildet, daß beim zusammenkleben der Halbschalen 26, 27 zur Innenschale 22 an den Stegen 30, 31 jeweils eine Lagerbuchse 18, 19 ausgebildet ist (Fig. 1 und 2).In the outer shell 23 is the inner shell 22, which consists of two half-shells 26, 27. The half-shells 26, 27 can, for. B. of polystyrene or the like. And are glued together to produce the one-piece inner shell 22 in the region of the abutting surfaces. On the narrow side surfaces 28, 29 of the half-shells 26, 27, a web 30, 31 is formed with a recess 32 so that when the half-shells 26, 27 are glued together to form the inner shell 22 on the webs 30, 31, a bearing bush 18, 19 is formed is (Fig. 1 and 2).

In den Lagerbuchsen 18, 19 sind die Zapfen 15, 14 eines Schwinghebels 12 gelagert, der zum Schaltglied 47 gehört. Der Schwinghebel 12 besteht aus einer Buchse 16, an der außenseitig die Zapfen 14, 15 angeordnet sind. Durch die Buchse 16 ist ein als Glaskolben ausgebildeter Kolben 13 geführt, der als Hohlkörper ausgebildet ist (Fig. 3 und 4). In dem Kolben 13 befindet sich ein dessen Hohlraum nicht ganz ausfüllendes Fluid wie vorzugsweise Quecksilber. Bei einer vertikalen Lageveränderung des Schwimmerschalters 1 fließt das Quecksilber in den Kolben 13, wodurch dieser von einer Lage in die andere schwenken kann, wie es in Fig. 1 durch Strichlinien angedeutet ist.The pins 15, 14 of a rocker arm 12, which belongs to the switching element 47, are mounted in the bearing bushes 18, 19. The rocker arm 12 consists of a bushing 16 on which the pins 14, 15 are arranged on the outside. A piston 13 designed as a glass bulb is guided through the bushing 16 and is designed as a hollow body (FIGS. 3 and 4). In the piston 13 there is a fluid which does not completely fill its cavity, such as preferably mercury. In the event of a vertical change in the position of the float switch 1, the mercury flows into the piston 13, as a result of which it can pivot from one position to the other, as is indicated by broken lines in FIG. 1.

An dem einen Endabschnitt 11 des Kolbens 13 sind Kontaktglieder 9, 10 angeordnet, die in den Kolben 13 hineinragen. Jedes Kontaktglied 9, 10 ist mit einer stromleitenden Ader 7, 6 des Stromkabels 5 verbunden, das in das Gehäuse 2 eingeführt ist. Die Kontaktglieder 9, 10 sind voneinander distanziert angeordnet.At one end section 11 of the piston 13, contact members 9, 10 are arranged which protrude into the piston 13. Each contact member 9, 10 is connected to a current-conducting wire 7, 6 of the power cable 5, which is inserted into the housing 2. The contact members 9, 10 are arranged at a distance from one another.

Eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktgliedern 9, 10 ist daher nur dann möglich, wenn bei entsprechender Lage des Kolbens 13 das Quecksilber die Kontaktglieder 9, 10 abdeckt.An electrically conductive connection between the contact members 9, 10 is therefore only possible if the mercury covers the contact members 9, 10 with a corresponding position of the piston 13.

Um bei den einzelnen Schaltvorgängen des als Kippschalter ausgebildeten Schaltglieds 47 eine Beschädigung der stromleitenden Adern 6, 7 zu verhindern, ist jeweils eine Ader 6, 7 lose als Schleife 20, 21 um jeweils einen Zapfen 15, 14 geführt und in einer Durchbrechung 35 gehalten, die an einem an der Innenwand der Innenschale 22 beidseitig der Durchbrechung 24 ausgebildeten Steg 34 befindlich ist.In order to prevent damage to the current-conducting wires 6, 7 during the individual switching operations of the switching element 47 designed as a toggle switch, each wire 6, 7 is loosely guided as a loop 20, 21 around a pin 15, 14 and held in an opening 35, which is located on a web 34 formed on both sides of the opening 24 on the inner wall of the inner shell 22.

Im Bereich der Durchbrechung 24 ist die Innenschale 22 in die Nut 46 eines als Lippklampe 5 ausgebildeten Dichtelements 3 eingeführt. Die Nut 46 ist durch zwei Flanschstege 44, 45 gebildet, die an der Dichtmuffe 42 der Lippklampe ausgebildet sind (Fig. 5). Die Dichtmuffe 42 wird dadurch in dem zwischen der Innenwandung des buchsenförmigen Abschnitts 25 und dem Stromkabel 5 gebildeten Hohlraum verpreßt, daß der Deckel 38 der Außenschale 23 bei Verbindung mit dem Grundkörper 37 die Innenschale 22 zur Durchbrechung 3 hin verschiebt.In the area of the opening 24, the inner shell 22 is inserted into the groove 46 of a sealing element 3 designed as a lip cleat 5. The groove 46 is formed by two flange webs 44, 45, which are formed on the sealing sleeve 42 of the lip cleat (FIG. 5). The sealing sleeve 42 is pressed in the cavity formed between the inner wall of the socket-shaped section 25 and the power cable 5 in that the cover 38 of the outer shell 23 moves the inner shell 22 toward the opening 3 when connected to the base body 37.

Claims

1. Float switch for switching on and off electrical devices such as drive motors of pumps or the like, characterized by a water-tight housing designed as a 'floating body' (2) with an opening (3) through which a power cable is sealed in a liquid-tight manner by means of a sealing element (4) (5) is inserted into the housing (2), the current-conducting wires (6, 7) are connected on the end section side to a contact member which is spaced apart from one another at one end section (11) of a hollow piston which is pivotably mounted on a rocker arm (12) (13) of electrically non-conductive material are fastened projecting into the cavity of the piston (13), in which there is an electrically conductive fluid that partially fills the cavity (13).

2. Float switch according to claim 1, characterized in that the piston (13) is designed as a glass bulb.

3. Float switch according to claim 1 and 2, characterized in that mercury is present as a fluid in the piston (13).

4. Float switch according to claim 1 to 3, characterized in that the rocker arm (12). is mounted by means of lateral pins (14, 15) in bearing bushes (18, 19) formed on the inner wall (17) of the housing (2).

5. Float switch according to claim 1 to 4, characterized in that in each case one of the conductive conductors (6, 7) which can be brought into contact with one another to form a loop (20, 21) is loosely guided around a pin (15, 14).

6. Float switch according to claim 1 to 5, characterized in that the housing (2) is double-shell.

7. Float switch according to claim 6, characterized in that the housing (2) consists of an inner shell (22) and an outer shell (23) each with an opening (24, 3) for the power cable (5).

8. Float switch according to claim 7, characterized in that the inner shell (22) consists of two half-shells (26, 27) which are glued or welded together.

9. Float switch according to claim 8, characterized in that on the narrow side surfaces (28, 29) of the half-shells (26, 27) each have a web (30, 31) with a recess (32) to form a bearing bush (18, 19) is arranged.

10. Float switch according to claim 8 and 9, characterized in that at the opening (24) facing end portions (33) of the half-shells (26, 27) on both sides of the opening (24) each have a web (34) with an opening (35) is designed to guide at least one current-conducting wire (6, 7).

11. Float switch according to claim 8 to 10, characterized in that in the inner shell (22) a device (36) is arranged for grounding.

12. Float switch according to claim 8, characterized in that the inner shell (22) is mounted in an outer shell (23) consisting of a base body (37) and a cover (38).

13. Float switch according to claim 12, characterized in that the cover (38) in connection with the base body (37) presses the inner shell (22) against the sealing element (4) in such a way that this in the region of the opening (3) the cavity between the power cable (5) and the inner wall of the opening (3) in the base body (37).

14. Float switch according to claim 1 to 13, characterized in that the sealing element (4) as a lip cleat (39) made of oil-resistant rubber or the like.

15. Float switch according to claim 12 and 13, characterized in that the base body (37) and the cover (38) by means of hot welding or the like. Are interconnected.