EP0908912A2

EP0908912A2 - Schwimmerschalter

Info

Publication number: EP0908912A2
Application number: EP98118949A
Authority: EP
Inventors: Klaus Dr. Wagner
Original assignee: KSB AG
Current assignee: KSB AG
Priority date: 1997-10-13
Filing date: 1998-10-07
Publication date: 1999-04-14
Also published as: DE19745184A1; EP0908912A3

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Schwimmerschalter zum Ein- und Ausschalten eines Elektromotors, insbesondere für ein Tauchmotorpumpenaggregat, mit einem durch einen Schwimmer in Abhängigkeit des Flüssigkeitsstandes in seiner Stellung zu verändernden ersten Magneten, der mit einem zweiten, durch eine nichtmagnetische Wand von ihm getrennten Magneten in der Weise korrespondiert, daß der mit einem auf den Schalter des Elektromotors einwirkenden Betätigungsglied verbundene zweite Magnet durch den sich nähernden ersten Magneten aus einer ersten, im unbeeinflußten Zustand eingenommenen Schaltstellung in eine zweite Schaltstellung bewegt wird. Um einen mit einem solchen Schwimmerschalter ausgestatteten Elektromotor wahlweise mit oder ohne Schwimmerschalter betreiben zu könnnen, sieht die Erfindung vor, daß die beiden Magnete (10, 15) abstoßend aufeinander wirken, wobei der erste Magnet (10) bei einem auf einen vorgegebenen unteren Flüssigkeitsstand abgesenkten Schwimmer (6) in eine den zweiten Magneten (15) abstoßende Position gelangt, wodurch der von der nichtmagnetischen Wand fortbewegte zweite Magnet (15) über das Betätigungsglied (16) und den als Öffner ausgelegten Schalter (17) den Elektromotor (2) ausschaltet. <IMAGE>

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Schwimmerschalter zum Ein- und Ausschalten eines Elektromotors, insbesondere für ein Tauchmotorpumpenaggregat, mit einem durch einen Schwimmer in Abhängigkeit des Flüssigkeitsstandes in seiner Stellung zu verändernden ersten Magneten, der mit einem zweiten, durch eine nichtmagnetische Wand von ihm getrennten Magneten in der Weise korrespondiert, daß der mit einem auf den Schalter des Elektromotors einwirkenden Betätigungsglied verbundene zweite Magnet durch den sich nähernden ersten Magneten aus einer ersten, im unbeeinflußten Zustand eingenommenen Schaltstellung in eine zweite Schaltstellung bewegt wird.

Ein derartiger Schwimmerschalter ist bekannt durch die EP 0 050 063 B1. Er kann auf unterschiedliche Weise verwirklicht werden. So kann beispielsweise der Schwimmer in einem Gehäuse oder auf einer Achse derart angeordnet sein, daß er eine Vertikalbewegung ausführt. Der Schwimmer kann aber auch an einem um eine Drehachse schwenkbaren Arm befestigt sein, wobei der erste Magnet entweder auf diesem Arm oder mittels eines ihn tragenden Teils an einer die Schwenkbewegung ausführenden Welle befestigt ist. In diesem Fall wird der erste Magnet, wie der Schwimmer,auf einer kreisbogenförmigen Bahn bewegt.

Der zweite Magnet, der sich hinter einer nichtmagnetischen Wand befindet, wird durch den sich nähernden ersten Magneten angezogen. Dabei wird, beispielsweise durch einen den zweiten Magneten tragenden Kipphebel, ein Schalter bzw. Mikroschalter betätigt, über den der Elektromotor eingeschaltet wird. Bei absinkendem Schwimmer läßt die aufeinander wirkende Anziehungskraft der beiden Magnete allmählich nach, so daß der zweite Magnet schließlich durch eine auf ihn wirkende Rückstellkraft, die beispielsweise durch eine Feder ausgeübt wird, in seine Ausgangsposition zurückbewegt wird. Der Schalter wird geöffnet, der Elektromotor wird abgeschaltet.

Die genannten Schwimmerschalter werden vornehmlich bei Tauchmotorpumpenaggregaten eingesetzt. Sie haben sich bewährt, wobei vor allem der Umstand, daß sie keiner Dichtstelle in der Wand des Aggregates bedürfen, zu ihrer Zuverlässigkeit beiträgt.

Nun werden aber Tauchmotorpumpenaggregate nicht generell mit einem Schwimmerschalter ausgestattet. Während nämlich der Schwimmerschalter ein automatisches Abpumpen, beispielsweise aus einer Grube, ohne weitere Überwachung ermöglicht, werden in anderen Einsatzfällen Tauchpumpenaggregate benötigt, die ein gezieltes Ein- und Ausschalten erlauben.

Aus der Unterschiedlichkeit der beiden Anwendungsarten ergab es sich, daß auch die Elektromotoren in zwei verschiedenen Varianten gefertigt wurden: Eine für die spätere Pumpenversion mit Schwimmer und eine für die Tauchmotorpumpe ohne Schwimmer. Der Abnehmer eines Tauchmotorpumpenaggregates mußte also bereits beim Kauf die Entscheidung für eine der beiden Varianten treffen. Eine wahlweise Verwendung des Aggregates mit oder ohne Schwimmer war später nicht möglich, da bei entferntem Schwimmer der hinter der Wand des Motorgehäuses befindliche zweite Magnet in der Ausschaltposition verharrte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwimmerschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der mit der gleichen Zuverlässigkeit arbeitet wie der vorbekannte Schwimmerschalter, der aber bei Entfernung des Schwimmers und des mit ihm verbundenen Magneten ein Ein- und Ausschalten des Elektromotors zuläßt.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Magnete abstoßend aufeinander wirken, wobei der erste Magnet bei einem auf einen vorgegebenen unteren Flüssigkeitsstand abgesenkten Schwimmer in eine den zweiten Magneten abstoßende Position gelangt, wodurch der von der nichtmagnetischen Wand fortbewegte zweite Magnet über das Betätigungsglied und den als Öffner ausgelegten Schalter den Elektromotor ausschaltet.

Die von dem ersten bzw. äußeren Magneten unbeeinflußte Stellung des inneren bzw. zweiten Magneten ist bei der erfindungsgemäßen Lösung die Einschaltposition. Daher kann nach einer Entfernung der außerhalb des Gehäuses bzw. der nichtmagnetischen Wand gelegenen Teile des Schwimmerschalters der Elektromotor von Hand oder durch eine beliebige andere Betätigung ein- und ausgeschaltet werden. Dies eröffnet z. B. die Möglichkeit eines wahlweisen Einsatzes eines Tauchmotorpumpenaggregates mit oder ohne Schwimmerschalter, ohne daß Änderungen innerhalb des Aggregatgehäuses vorgenommen werden müssen. Damit ergibt sich für den Hersteller und den Händler der Vorteil einer verringerten Lagerhaltung. Der Anwender hat den Vorteil, das gleiche Aggregat für verschiedene Einsatzfälle einsetzen zu können.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1: eine Schnittdarstellung eines Tauchmotorpumpenaggregates mit einem Schwimmerschalter bekannter Art,
Fig. 2: einen Ausschnitt aus dem Tauchmotorpumpenaggregat der Fig. 1 im Bereich des Schwimmerschalters,
Fig. 3: einen der Fig. 2 entsprechenden Ausschnitt aus einem Tauchmotorpumpenaggregat mit einem Schwimmerschalter der erfindungsgemäßen Art.

Das in der Fig. 1 dargestellte Tauchmotorpumpenaggregat besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1 und einem darin angeordneten Elektromotor 2, der über eine Welle 3 ein Kreiselpumpenlaufrad 4 antreibt. Auf der Außenseite des Gehäuses 1 ist ein an einem Arm 5 angeordneter Schwimmer 6 vorgesehen. Der Arm 5 ist auf einer Welle 7 befestigt, welche in einem auf das Gehäuse 1 des Tauchmotorpumpenaggregates aufgesetzten Gehäuse 8 gelagert ist. Mit der Welle 7 ist ein Magnetträger 9, der einen Magneten 10 aufnimmt, drehfest verbunden. Mittels einer Schraube 11 kann die Position des Schwimmers 6 gegenüber dem Magneten 10 verändert werden. Hiermit ist eine Einstellung der von der Flüssigkeitsstandshöhe abhängigen Schaltpositionen des Schwimmerschalters möglich.

Die Teile 5 bis 11 des Schwimmerschalters, die sich alle außerhalb des Gehäuses 1 befinden, sind in der bekannten Ausführung der Fig. 1 und 2 und der erfindungsgemäßen Ausführung der Fig. 3 von prinzipiell gleicher Art. Sie sind daher in den drei Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die übrigen Teile des Schwimmerschalters befinden sich innerhalb des Gehäuses 1. Durch ihre Art, Anordnung und Funktion unterscheiden sich die beiden Ausführungen voneinander.

Bei der bekannten Ausführung der Fig. 1 und 2 wird ein zweiter, innerer Magnet 12 verwendet, der eine zum außen angeordneten Magneten 10 gegensätzliche Polung besitzt, so daß sich die beiden Magnete 10 und 12 bei einer Annäherung aneinander gegenseitig anziehen. Der Magnet 12 ist auf einem Kipphebel 13 befestigt, der bei einer Annäherung des Magneten 12 an die aus einem nichtmagnetischen Material bestehende Wand des Gehäuses 1 einen Mikroschalter 14 betätigt. Da der Mikroschalter 14 ein sogenannter "Schließer" ist, wird bei seiner Betätigung der Elektromotor 2 eingeschaltet. Dies ist der Fall, wenn sich der Schwimmer 6 in der vorgegebenen Einschalthöhe befindet, wenn also der Magnet 10 in eine solche Nähe zum Magneten 12 gelangt, daß die Anziehungskraft der Magnete 10 und 12 zu wirken beginnt.

Durch den nun in Gang gesetzten Betrieb des Tauchpumpenmotoraggregates wird die das Aggregat umgebende Flüssigkeit fortgefördert, so daß der Flüssigkeitsspiegel sinkt und der Schwimmer 6 allmählich abgesenkt wird. Hierdurch wird auch der Magnet 10 stetig vom Magneten 12 fortbewegt. Sobald die Anziehungskraft der beiden Magnete 10 und 12 unter die auf den Kipphebel 13 wirkende Rückstellkraft absinkt, bewegt der Kipphebel 13 den Magneten 12 von der Wand des Gehäuses 1 fort, der Mikroschalter 14 wird geöffnet und der Elektromotor 2 des Tauchmotorpumpenaggregates wird ausgeschaltet.

Würden eines oder mehrere der außerhalb des Gehäuses 1 gelegenen Teile 5 bis 11 des Schwimmerschalters entfernt, wäre nicht nur der Schwimmerschalter außer Funktion gesetzt. Die Tauchmotorpumpe könnte zunächst nicht durch ein von Hand erfolgendes Ein- und Ausschalten weiterbetrieben werden. Erst nach einem Öffnen des Gehäuses 1 und einem Ausbau bzw. einer Überbrückung des Mikroschalters 14 wäre ein Weiterbetrieb des Tauchmotorpumpenaggregates möglich.

Die innerhalb des Gehäuses 1 angeordneten Teile des in der Fig. 3 dargestellten erfindungsgemäßen Schwimmerschalters sind von ähnlicher Art wie die Teile 12 bis 14 der in den Fig. 1 und 2 dargestellten bekannten Ausführung, sie unterscheiden sich jedoch in ihrer konkreten Gestaltung und in ihrer Funktion von diesen. So besitzt der Magnet 15 der erfindungsgemäßen Ausführung die gleiche Polung wie der außen angeordnete Magnet 10, so daß die beiden Magnete 10 und 15 abstoßend aufeinander wirken. Der den Magneten 15 tragende Kipphebel 16 ist so angeordnet, daß er den Mikroschalter 17 in der wandfernen Position des Magneten 15 betätigt. Der Mikroschalter 17 schließlich ist ein sogenannter "Öffner", d. h. er schaltet den Elektromotor 2 aus, wenn der Magnet 15 durch den sich annähernden Magneten 10 von der Wand des Gehäuses 1 weggedrückt wird. Dies ist der Fall, wenn der Schwimmer sich in der abgesenkten, also der Ausschaltposition befindet.

Das Tauchmotorpumpenaggregat wird dann wieder eingeschaltet, wenn der Magnet 10 bei sich hebendem Schwimmer 6 soweit von dem Magneten 15 entfernt ist, daß dessen abstoßende Wirkung nicht mehr zum Tragen kommt. Der Kipphebel 16 wird nun durch die auf ihn wirkende Rückstellkraft von dem Mikroschalter 17 fortbewegt, wodurch dieser geöffnet und die Stromzufuhr zum Elektromotor 2 freigegeben wird.

Bei Entfernung der außenliegenden Teile 5 bis 11 des erfindungsgemäßen Schwimmerschalters bleibt der Mikroschalter 17 in ständig geöffneter Position, so daß das Tauchmotorpumpenaggregat in der Art eines bekannten Aggregates ohne Schwimmerschalter betrieben werden kann. Es kann also allein über die Stromzufuhr ein- und ausgeschaltet werden.

Claims

Schwimmerschalter zum Ein- und Ausschalten eines Elektromotors, insbesondere für ein Tauchmotorpumpenaggregat, mit einem durch einen Schwimmer in Abhängigkeit des Flüssigkeitsstandes in seiner Stellung zu verändernden ersten Magneten, der mit einem zweiten, durch eine nichtmagnetische Wand von ihm getrennten Magneten in der Weise korrespondiert, daß der mit einem auf den Schalter des Elektromotors einwirkenden Betätigungsglied verbundene zweite Magnet durch den sich nähernden ersten Magneten aus einer ersten, im unbeeinflußten Zustand eingenommenen Schaltstellung in eine zweite Schaltstellung bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Magnete (10, 15) abstoßend aufeinander wirken, wobei der erste Magnet (10) bei einem auf einen vorgegebenen unteren Flüssigkeitsstand abgesenkten Schwimmer (6) in eine den zweiten Magneten (15) abstoßende Position gelangt, wodurch der von der nichtmagnetischen Wand fortbewegte zweite Magnet (15) über das Betätigungsglied (16) und den als Öffner ausgelegten Schalter (17) den Elektromotor (2) ausschaltet.