EP2489800B1

EP2489800B1 - Abwasserhebeanlage

Info

Publication number: EP2489800B1
Application number: EP11001253.1A
Authority: EP
Inventors: Ralf Schomäcker; Luca Casalini; Alessandro Iacoponi
Original assignee: Grundfos Management AS
Current assignee: Grundfos Management AS
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2031-02-16
Also published as: RU2587551C2; CN102644317A; CN102644317B; EP2489800A1; RU2012105352A

Description

Die Erfindung betrifft eine Abwasserhebeanlage mit den im Oberbegriff der Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Abwasserhebeanlagen finden Verwendung, um Abwässer, welche auf einem Niveau unterhalb einer Kanalisation anfallen, auf das Niveau der Kanalisation zu heben bzw. zu pumpen. Dabei sind Abwasserhebeanlagen bekannt, welche einen Behälter aufweisen, in welchen das zu hebende Wasser einströmt. In dem Behälter oder an dem Behälter ist zumindest eine Pumpe angeordnet, welche das Abwasser dann aus dem Behälter auf das gewünschte höhere Niveau pumpt. Um die zumindest eine Pumpe bedarfsgerecht ein- und ausschalten zu können, ist an oder in dem Behälter ein Füllstandsensor angeordnet, welcher den Wasserstand im Inneren des Behälters erfasst und die Pumpe in Abhängigkeit des Wasserstandes ein- und ausschaltet.
Problematisch bei diesen Abwasserhebeanlagen ist, dass der Füllstandsensor durch Verunreinigungen, welche im Abwasser mitgeführt werden, in seiner Funktion beeinträchtigt werden kann.
WO 03/07113 A1 offenbart eine Tauchpumpe mit einem Niveauschalter, wobei der Niveauschalter ein zum Eintauchen in die Flüssigkeit vorgesehenes Gehäuse aufweist, in welchem ein Drucksensor angeordnet ist und welches zur Flüssigkeit hin durch eine Membran verschlossen ist. Über Druckänderungen im Inneren des Gehäuses wird der Flüssigkeitsstand detektiert.
US 5,152,670 offenbart einen Abwassersammelbehälter mit einer Pumpe sowie einem als Druckschalter ausgebildeten Niveausensor, welcher zur Flüssigkeit hin eine Membran aufweist, bei deren Verlagerung ein elektrischer Kontakt betätigt wird. Ein entsprechender Niveauschalter ist aus US 2,922,002 bekannt, welche eine Tauchpumpe mit einem solchen Druckschalter offenbart.
Im Hinblick auf den Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Abwasserhebeanlage bereitzustellen, welche einen verbesserten Füllstandsensor mit verbesserter Funktionssicherheit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Abwasserhebeanlage mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüche, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Wie bekannte Abwasserhebeanlagen weist auch die efindungsgemäße Abwasserhebeanlage einen Behälter auf, welcher mit zumindest einer Enlassöffnung versehen ist. An dieser Einlassöffnung kann eine eingangsseitige Abwasserleitung angeschlossen werden, durch welche zu hebende Abwasser in den Behölter fließen. An oder in dem Behälter ist zumindest eine Pumpe angeordnet, welche geeignet ist, das Abwasser aus dem Behälter heraus auf ein höheres Niveau zu pumpen. Zum Ein- und Ausschalten der Pumpe in Abhängigkeit des Wasserstandes in dem Behälter ist in dem Behälter ein Füllstandsensor angeordnet. Der Füllstandsensor ist so ausgebildet, dass er bei Erreichen eines vorbestimmten Wasserstandes die Pumpe einschaltet und bei Unterschreiten dieses Wasserstandes oder bei Erreichen eines zweiten vorbestimmten niedrigeren Wasserstandes die Pumpe wieder ausschaltet.
Erfindungsgemäß weist der Füllstandsensor ein vorzugsweise vollständig geschlossenes in dem Behälter angeordnetes Membrangehäuse auf, welches in einer seiner Gehöusewandungen eine bewegliche Membran aufweist. Diese Membran bildet das eigentliche Sensorelement. Das Membrangehäuse mit der Membran ist so angeordnet, dass die Membran zumindest bei Erreichen des Wasserstandes, bei welchem die Pumpe eingeschaltet werden soll, in das Wasser in dem Behälter eintaucht. Da das Membrangehäuse mit der Membran dann einen Teil der Flüssigkeit, bzw. des Abwassers verdrängt, wird von dem Abwasser auf das Membrangehäuse und damit die Membran von außen ein Druck ausgeübt, welcher zu einer Bewegung oder Verformung der beweglichen Membran führt. Im Inneren des Membrangehäuses ist die Membran mit zumindest einem Sensor oder Schalter zum Ein- und Ausschalten der Pumpe gekoppelt. So wird die Bewegung bzw. die Verformung der Membran auf den zumindest einen Schalter derart übertragen, dass die Bewegung bzw. Verformung der Membran einen Schaltvorgang des Schalters verursacht. Alternativ kann ein Sensor vorgesehen sein, welcher die Verformung oder Bewegung der Membran detektiert und daraufhin gegebenenfalls über eine zwischengeschaltete Steuereinrichtung, welche das Sensorsignal auswertet, die Pumpe ein- und ausschaltet.
Die Ausgestaltung des Füllstandsensors in dieser Weise hat den Vorteil, dass die eigentlichen Sensor- bzw. Schalterkomponenten im Inneren des Membrangehäuses angeordnet sind, welches zum Inneren des Behälters, in welchem sich das Abwasser befindet, vollständig geschlossen ist. So kommen Sensor und Schalter im Inneren des Membrangehäuses nicht mit dem Abwasser in Kontakt. So werden diese Bauteile vor Verunreinigung und Feuchtigkeit geschützt. Insbesondere sind so die elektrischen Bauteile vor Kontakt mit Wasser und Feuchtigkeit geschützt. Aber auch bewegliche mechanische Teile des Schalters sind so vor dem Abwasser und vor Verunreinigungen geschützt. Mit dem Abwasser kommt lediglich die Außenseite der Gehäusewandung und die bewegliche Membran in Kontakt. Dies sind jedoch glatte Flächen, welche unempfindlich gegen Verunreinigung sind. Auch die Membran wird durch Verunreinigungen an der Außenseite in der Regel nicht in ihrer Beweglichkeit beeinträchtigt werden. So wird insgesamt ein zuverlässig arbeitender, robuster Füllstandsensor mit großer Betriebssicherheit geschaffen.
Die Membran ist bevorzugt an der unteren Seite des Membrangehäuses angeordnet. So taucht diese als erstes in das Wasser ein und wird von dem Abwasser und der Wasserverdrängung mit Druck beaufschlagt, sodass es dann zu der detektierbaren Bewegung bzw. Verformung der Membran kommt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Membran lösbar, vorzugsweise über eine Bajonettkupplung mit dem Membrangehäuse verbunden. So kann das Membrangehäuse durch Abnehmen der Membran geöffnet werden, beispielsweise um Reparatur- oder Wartungsarbeiten im Inneren des Membrangehäuses ausführen zu können. Darüber hinaus kann die Membran leicht ausgetauscht werden, beispielsweise wenn diese beschädigt ist oder in ihrer Beweglichkeit, z. B. durch Alterung beeinträchtigt ist. Die Membran ist dabei vorzugsweise gedichtet mit den übrigen Gehäusewandungen des Membrangehäuses in Anlage. Dazu kann ein separates Dichtelement vorgesehen sein, welches zwischen der Membran und einer umgebenden Gehäusewandung zur Anlage kommt. Je nach Material der verwendeten Membran kann jedoch die Membran auch selber als Dichtung dienen. Auch ist es möglich, eine geeignete Dichtung direkt an der umgebenden Gehäusewandung auszubilden.
Wie oben beschrieben, ist das Membrangehäuse mit der Membran zweckmäßigerweise derart ausgestaltet und in dem Inneren des Behälters angeordnet, dass im Betrieb der Abwasserhebeanlage die Membran vertikal unterhalb eines maximalen Wasserstandes in dem Behälter gelegen ist. Dabei ist der maximale Wasserstand in dem Behälter derjenige Wasserstand, welcher im normalen Betrieb als maximaler Wasserstand auftritt und ein Enschalten der Pumpe erforderlich macht. Es ist jedoch auch denkbar, das Membrangehäuse mit der Membran so auszugestalten und anzuordnen, dass die Membran auch schon bei einem niedrigeren Wasserstand, welcher noch kein Einschalten der Pumpe erforderlich macht, in das Wasser eintaucht. Mit weiter ansteigenden Wasserstand erhöht sich der Druck auf die Außenseite des Membrangehäuses und der Membran, sodass die Membran erst dann oder aber stärker verformt wird und erst bei dieser stärkeren Verformung oder Bewegung einen Schalter oder Sensor im Inneren des Membrangehäuses zum Einschalten der Pumpe aktiviert wird.
Im Inneren des Membrangehäuses ist bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Betätigungselement derart angeordnet, dass es eine Bewegung der Membran auf einen Schalter überträgt. Dieses Betätigungselement kann ein mechanisches Bauteil sein, welches die Bewegung der Membran beispielsweise auf einen Schaltkontakt des Schalters überträgt. Beispielsweise kann im Inneren des Membrangehäuses zwischen der Membran und dem Schalter zumindest ein Hebel oder ein Hebelsystem zur Bewegungsübertragung angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an der Membran oder einem mit der Membran bewegungsgekoppelten Bauteil zumindest eine Aufnahme für ein oder mehrere Gewichtelement ausgebildet. Mit Hilfe dieser Gewichtelemente kann dann der Füllstand, bei welchem ein Schaltvorgang des Schalters ausgeführt werden soll, eingestellt werden. Wenn die Membran von der Innenseite des Membrangehäuses her mit einer von einem oder mehreren Gewichtelementen verursachten Gewichtskraft belastet ist, ist eine entsprechend höhere von außen auf die Membran wirkende Kraft erforderrich, um die Membran zu verformen bzw. zu bewegen. D. h. es ist ein größerer von außen auf die Membran wirkender Wasserdruck und damit ein höherer Wasserspiegel erforderlich, um die Membran zu bewegen und damit einen Schaltvorgang auszuführen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Membran und die mit ihr bewegungsgekoppelten Bauteile derart ausgestaltet, dass sie im Wasser einen Auftrieb erfahren. Durch Anordnung von Gewichtelementen an der Membran oder an den mit dieser bewegungsgekoppelten Bauteilen kann eine diesem Auftrieb entgegengesetzt wirkende Gewichtskraft auf die Membran ausgeübt werden, sodass zur Bewegung der Membran und damit zur Verursachung eines Schaltvorganges ein größerer Auftrieb, d. h. ein größerer auf die Membran wirkender Wasserdruck erforderlich ist.
Dazu ist zumindest ein Gewichtelement vorgesehen, welches lösbar an der Aufnahme befestigbar ist. Durch wahlweises Anordnen dieses Gewichtelementes kann somit die Schaltschwelle bzw. der Wasserstand in dem Behälter, bei dem der Schalter die Pumpe einschalten soll, verändert werden. Gegebenenfalls können auch mehrere oder unterschiedlich schwere Gewichtelemente zum wahlweisen Anbringen an der Aufnahme vorgesehen sein.
Das Membrangehäuse ist an seinem oberen Ende mit einem Sensorgehäuse verbunden, in welchem der Schalter oder der Sensor angeordnet ist. Der Schalter bzw. der eigentliche Sensor, welcher die Bewegung der Membran erfasst, kann dabei noch einmal zusätzlich in dem Sensorgehäuse gekapselt sein. D. h. das Sensorgehäuse kann gegenüber dem Membrangehäuse beispielsweise durch eine geschlossene Wandung getrennt sein. Gemäß der Erfindung wird die Bewegungsübertragung bzw. Bewegungserfassung durch eine geschlossene Wandung des Sensorgehäuses durchzuführen. Dies erfolgt gemäß der Erfindung magnetisch.
Das Membrangehäuse ist vorzugsweise lösbar, weiter bevorzugt über eine Bajonettkupplung mit dem Sensorgehäuse verbunden, wobei gegebenenfalls zwischen Membran- und Sensorgehäuse eine Dichtung angeordnet sein kann. Diese kann gegebenenfalls einstückig mit dem Membrangehäuse oder dem Sensorgehäuse ausgebildet sein. Die lösbare Verbindung ermöglicht eine leichte Montage und auch eine leichte Demontage zu Wartungs- oder Reparaturzwecken.
Weiter bevorzugt ist das Membrangehäuse an seinem oberen Ende von dem Sensorgehäuse verschlossen. So wird in dem Membrangehäuse ein geschlossenes Luftvolumen gebildet, welches der Wasserverdrängung beim Eintauchen des Membrangehäuses in das Wasser dient. Dadurch, dass das Membrangehäuse durch das Sensorgehäuse an der Oberseite verschlossen ist, wird sicher verhindert, dass Wasser in das Innere des Membrangehäuses eindringen kann. Eindringendes Wasser würde die Funktion des Sensors beeinträchtigen oder blockieren. Ein solches Eindringen wäre beispielsweise bei einem Volllaufen des Behälters, beispielsweise bei Ausfall der Pumpe zu befürchten.
Ferner ist das Sensorgehäuse gegenüber dem Membrangehäuse geschlossen ausgebildet und es ist eine magnetische Kopplung zwischen dem Sensor oder Schalter in dem Sensorgehäuse und der Membran oder einem mit der Membran bewegungsgekoppelten in dem Membrangehäuse angeordneten Betätigungselement vorgesehen. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, das Sensorgehäuse gegenüber dem Membrangehäuse vollständig gedichtet auszubilden, insbesondere mittels einer geschlossenen Wandung des Sensorgehäuses. Die magnetische Kopplung ermöglicht es, durch die geschlossene Wandung hindurch die Bewegung bzw. Verformung der Membran zu detektieren. Dazu kann an der Membran oder einem mit der Membran bewegungsgekoppelten Bauteil ein erster Magnet angeordnet sein, dessen Position bei Bewegung der Membran verändert wird. Diese Lageveränderung des Magneten kann durch einen Sensor, beispielsweise einen Reed-Kontakt im Inneren des Sensorgehäuses durch die Wandung des Sensorgehäuses detektiert werden, sofern der Magnet und der Magnetsensor, d. h. beispielsweise der Reed-Kontakt, in der Nähe der Wandung des Sensorgehäuses angeordnet werden. So sind der Magnet und der das Magnetfeld erfassende Sensor so angeordnet, dass das Magnetfeld den Sensor zumindest dann, wenn ein Schaltvorgang erfolgen soll, beeinflusst. Anstatt ein das Magnetfeld zu detektierenden Sensor im Inneren des Sensorgehäuses anzuordnen, kann in dem Inneren des Sensorgehäuses zumindest ein zweiter Magnet angeordnet sein, welcher durch den ersten Magnet bewegbar ist. Dieser zweite Magnet kann dann direkt oder indirekt über weitere bewegliche Bauteile mit einem Schalter oder Sensor im Inneren des Sensorgehäuses gekoppelt sein. So kann der zweite Magnet durch seine Bewegung einen Schalter oder Schaltkontakt betätigen, über welchen dann die Pumpe ein- oder ausgeschaltet wird. Dabei kann ein solcher Schalter oder Schaltkotakt direkt die Pumpe ein- oder ausschalten oder es kann eine Steuereinrichtung zwischengeschaltet sein, welche das Schalter signal erfasst und dann entsprechend die Pumpe steuert.
Besonders bevorzugt ist der gesamte Füllstandsensor als eine in eine Öffnung des Behälters eingesetzte Baueinheit ausgebildet. Dies ermöglicht eine einfache Montage, da der vormontierte Füllstandsensor in die Öffnung des Behälters eingesetzt werden kann. Femer kann der gesamte Füllstandsensor zu Wartungs- und Reparaturarbeiten leicht aus dem Behälter entnommen werden. Dabei gibt der Füllstandsensor dann die Öffnung frei, die dann einen Zugang zum Inneren des Behälters ermöglicht, um beispielsweise dort weitere Reparatur- oder Wartungsarbeiten durchführen zu können. Vorzugsweise ist zwischen dem Füllstandsensor und der umgebenden Wandung des Behälters eine Dichtung angeordnet, sodass bei eingesetztem Füllstandsensor die Öffnung dicht verschlossen ist. So wird verhindert, dass Wasser aus der Öffnung auslaufen kann, in dem Fall, dass der Behälter vollständig volllaufen sollte.
Weiter bevorzugt ist das Sensorgehäuse in oder an der Öffnung des Behälters befestigt. Auch kann das Sensorgehäuse mit der die Öffnung umgebende Behälterwandung verschraubt sein. Alternativ wäre auch eine Bajonettkupplung denkbar. Besonders bevorzugt ist die Öffnung umgebend an der Behälterwandung ein Gewinde vorgesehen, in welches das Sensorgehäuse mit einem korrespondierenden Gewinde eingeschraubt ist.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1: eine Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Abwasserhebeanlage,
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht des Füllstandsensors der in Fig. 1 gezeigten Abwasserhebeanlage,
Fig. 3: einen Längsschnitt durch den Füllstandsensor gemäß Fig. 2 entlang der Linie III-III in Fig. 4,
Fig. 4: eine Draufsicht auf den Füllstandsensor gemäß Fig. 2 und 3 bei geöffneten Sensorgehäuse und
Fig. 5: eine Schnittansicht durch den Füllstandsensor gemäß der Figuren 2 bis 4 entlang der Linie V-V in Fig. 4.

Die efindungsgemäße Abwasserhebeanlage weist einen Behälter 2 auf, welcher vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist. Der Behälter 2 weist in zumindest einer Wandung zumindest eine Einlassöffnung 4 auf, an welche eine eingangsseitige Abwasserleitung angeschlossen werden kann, durch welche Abwasser in das Innere des Behälters 2 einströmt. In dem Behälter 2 ist darüber hinaus eine Pumpe 6 vorgesehen. Die Pumpe 6 dient dazu, das Abwasser aus dem Behälter 2 über die im Behälter angeordnete Auslassleitung 7 und den in dem Behälter 2 vorgesehenen Auslassanschluss 8 in eine an den Auslassanschluss 8 angeschlossen Druck- bzw. Abwasserleitung zu pumpen. An der Oberseite 10 des Behälters 2 ist eine Öffnung 12 ausgebildet, in welche ein Füllstandsensor 14 eingesetzt ist. Dieser Füllstandsensor 14 wird anhand der Figuren 2 - 5 näher beschrieben. Der Füllstandsensor 14 weist an seinem oberen Ende ein Sensorgehäuse 16 auf, welches in die Öffnung 12 eingesetzt wird. An der Wandung der Öffnung 12 kommt es mit der Dichtung 18 dichtend zur Anlage. Ausgehend von dem Sensorgehäuse 16 erstreckt sich ein rohrförmiges Membrangehäuse 20 in vertikaler Richtung X nach unten. Das Membrangehäuse 20 ist an seinem unteren offenen Ende durch eine bewegliche bzw. verformbare Membran 22 verschlossen. Die Membran 22, welche beispielsweise aus einem Elastomermaterial ausgebildet sein kann, ist durch einen Haltering 24 am unteren Ende des rohrförmigen Membrangehäuses 20 fixiert. Der Haltering 24 umgibt das Membrangehäuse 20 umfänglich und ist mit einer Bajonettkupplung an dem Membrangehäuse 20 lösbar fixiert. Durch Abnehmen des Halteringes 24 von dem Membrangehäuse 20 kann die Membran 22 von dem Membrangehäuse 20 entfernt werden. Die Membran 22 ist zwischen dem Membrangehäuse 20 und dem Haltering 24 formschlüssig fixiert bzw. geklemmt. Dabei bildet die Membran 22 mit ihrer umfänglichen Verdickung 26 gleichzeitig eine Dichtung, sodass die Membran 22 das Membrangehäuse 20 an der Unterseite dicht verschließt.
An der Oberseite ist das Membrangehäuse 20 durch das Sensorgehäuse 16 verschlossen. Das Sensorgehäuse 16 greift in das obere Axialende des Membrangehäuses 20 ein. Zwischen dem Sensorgehäuse 16 und dem Membrangehäuse 20 ist zur Abdichtung ein Dichtungsring 28 angeordnet. Auf diese Weise wird im Inneren des Membrangehäuses 20 ein eingeschlossenes Gas- bzw. Luftvolumen definiert.
Im Inneren des Membrangehäuses 20 ist eine sich in vertikaler Richtung erstreckende Betätigungsstange 30 angeordnet, welche an ihrem unteren Ende eine plattenförmige Erweiterung 32 aufweist, welche an der Innenseite der Membran 22 plan anliegt. Hier ist es ausreichend, dass die plattenförmige Erweiterung 32 lose an der Membran 22 anliegt. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass diese fest miteinander verbunden sind, beispielsweise miteinander verklebt sind.
An ihrem oberen Ende ist die Betätigungsstange 30 in einer sich vertikal erstreckenden Hülse 34 in dem Sensorgehäuse 16 geführt. Die Hülse 34 ist zum Sensorgehäuse 16 vollständig geschlossen und bildet einen Teil einer Wandung des Sensorgehäuses 16, so dass der Innenraum der Hülse 34 durch die Wandung der Hülse gegenüber dem Innenraum 36 des Sensorgehäuses 16 abgedichtet ist. Dabei ist die Hülse 34 in diesem Beispiel einstückig mit der Wandung 38 des Sensorgehäuses 16 ausgebitdet, welche die Unterseite des Sensorgehäuses 16 bildet, die die Stirnseite des Membrangehäuses 20 abdichtet.
Die Betätigungsstange 30 trägt an ihrem oberen Ende, welches sich in die Hülse 34 hineinerstreckt, einen Permanentmagneten 42. Der Permanentmagnet 42 ist mit der Betätigungsstange 30 in vertikaler Richtung X in der Hülse 34 beweglich.
Im Inneren des Sensorgehäuses 16 ist der elektrische Schalter 44 angeordnet. Der elektrische Schalter 44 ist über einen um eine Schwenkachse 48 in der horizontalen Ebene schwenkbaren gabelförmigen Arm 46 betätigbar. Die beiden Schenkel 50 des gabelförmigen Armes erstrecken sich nicht parallel sondern im spitzen Winkel zueinander. Die beiden Schenkel 50 tragen jeweils einen Permanentmagneten, der eine Schenkel 50 den Permanentmagneten 52 und der andere Schenkel 50 den Permanentmagneten 54. Der Arm 46 mit den Schenkeln 50 ist so ausgestaltet und um die Schwenkachse 48 schwenkbar, dass in der in Fig. 4 und 5 gezeigten Ruhelage der Permanentmagnet 52 an der AuBenwandung der Hülse 34 liegt. In der zweiten Schwenkposition ist dieser Permanentmagnet 52 von der Hülse 34 entfernt und der zweite Permanentmagnet 54 liegt an der entgegengesetzten Außenseite der Hülse 34.
Die Betätigungsstange 30 ist mit ihrem Permanentmagneten in der Hülse 34 so beweglich, dass bei vertikaler Bewegung der Betätigungsstange 30 nach oben deren Permanentmagnet 42 zwischen die Permanentmagnete 52 und 54 bewegt wird. Dabei ist der Permanentmagnet 54 so angeordnet, dass sein magnetischer Südpol dem magnetischen Nordpol des Permanentmagneten 42 zugewandt ist. Der Permanentmagnet 52 ist genau umgekehrt angeordnet, sodass sein magnetischer Südpol dem Südpol des Permanentmagneten 42 zugewandt ist. Dies bewirkt, dass, wenn der Permanentmagnet 42 durch Bewegung der Betätigungsstange 30 in vertikaler Richtung nach oben zwischen die Permanentmagneten 52 und 54 verschoben wird, der Permanentmagnet 54 an den Permanentmagnet 42 angezogen wird, während gleichzeitig der Permanentmagnet 52 von dem Permanentmagneten 42 abgestoßen wird. Dies führt zu einem Verschwenken des gabelförmigen Armes 46 um die Schwenkachse 48 und damit zu einer Betätigung des elektrischen Schalters 44. Wenn der Permanentmagnet 42 in vertikaler Richtung wieder aus dem Zwischenraum zwischen den Permanentmagneten 52 und 54 nach unten heraus bewegt wird, bewegt sich der Arm 46 beispielsweise durch die Rückstellkraft einer hier nicht gezeigten Feder wieder in die in Fig. 4 und 5 gezeigte Ausgangslage zurück, wodurch der Schalter 44 wieder in seine erste Schaltstellung zurückbewegt wird. Die Betätigung des Schalters 44 kann zum Ein- und Ausschalten der Pumpe verwendet werden. Vorteilhaft ist, dass sämtliche elektrische Komponenten des elektrischen Schalter 44 im Inneren des Sensorgehöuses 16 angeordnet sind und das Sensorgehäuse 16 vollständig geschlossen ausgebildet ist, da keine beweglichen Komponenten aus diesem herausgeführt werden müssen. Die Bewegungsübertragung erfolgt magnetisch durch die Wandung des Sensorgehäuses 16, d. h. durch die Wandung der Hülse 34 hindurch.
Die Funktionsweise des gezeigten Füllstandsensors ist derart, dass der Füllstandsensor so in dem Behälter 2 angeordnet ist, dass sein unteres Ende, d. h. die Membran 22 zumindest unterhalb eines oberen Wasserstandes 56 gelegen ist, sodass die Membran 22 in das Wasser eintaucht. Dabei verdrängt das Membrangehäuse 20 mit der Membran 22 in dem eingetauchten Bereich das Wasser, wodurch ein auf die Membran 22 vertikal nach oben wirkender Druck erzeugt wird. Dieser Druck bewirkt, dass die Membran 22 sich in vertikaler Richtung X nach oben bewegt und dabei die Betätigungsstange 30 vertikal nach oben schiebt, sodass der Permanentmagnet 42 zwischen die Permanentmagnete 52 und 54 bewegt wird und den vorangehend beschriebenen Schaltvorgang verursacht. Wenn der Wasserstand 56 sinkt, nimmt der Druck auf die Membran 22 von außen wieder ab und die Membran 22 bewegt sich durch den Innendruck im Inneren des Membrangehäuses 20 und die Gewichtskraft der Betätigungsstange 30 wieder nach unten, sodass der Permanentmagnet 42 wieder vertikal nach unten aus dem Zwischenraum zwischen dem Permanentmagneten 52 und 54 herausbewegt wird.
Um den Druck und damit den Wasserstand 56, bei welchem ein Schaltvorgang durch Bewegung der Membran 22 verursacht wird, einstellen zu können, ist am unteren Ende der Betätigungsstange 30 oberhalb der plattenförmigen Erweiterung 32 eine Aufnahme 58 ausgebildet, auf welcher Gewichtelemente 60 angeordnet werden können. Die Gewichtelemente 60 sind ringförmig ausgebildet, können von oben auf die Betätigungsstange 30 aufgeschoben werden und werden in der Aufnahmen 58 über Rasthaken 62 fixiert. Die Gewichtelemente 60 können beispielsweise als ringförmige Scheiben aus Metall ausgebildet sein. Die von den Gewichtelementen 60 erzeugte Gewichtskraft wirkt dem von unten auf die Membran 22 wirkenden Wasserdruck entgegen. Auf diese Weise kann durch Anpassung der Gewichtskraft der Druck eingestellt werden, bei welchem sich die Membran 22 mit der Betätigungsstange 30 nach oben bewegt. Auf diese Weise kann die Schaltschwelle bzw. der Wasserstand 56 definiert werden, bei welchem die Pumpe eingeschaltet wird, indem der Permanentmagnet zwischen die Permanentmagnete 52 und 54 bewegt wird.

Bezugszeichenliste

2: - Behälter
4: - Einlassöffnung
6: - Pumpe
7: - Auslassleitung
8: - Auslassanschluss
10: - Oberseite
12: - Öffnung
14: - Füllstandsensor
16: - Sensorgehäuse
18: - Dichtung
20: - Membrangehäuse
22: - Membran
24: - Haltering
26: - Verdickung
28: - Dichtungsring
30: - Betätigungsstange
32: - plattenförmige Erweiterung
34: - Hülse
36: - Innenraum
38: - Wandung
42: - Permanentmagnet
44: - elektrischer Schalter
46: - Arm
48: - Schwenkachse
50: - Schenkel
52, 54: - Permanentmagnet
56: - Wasserstand
58: - Aufnahme
60: - Gewichtelemente
62: - Rasthaken
X: - vertikale Richtung

Claims

Abwasserhebeanlage mit einem Behälter (2), einer Pumpe und einem in dem Behälter (2) angeordneten Füllstandsensor (14), wobei der Füllstandsensor (14) ein geschlossenes, in dem Behälter (2) angeordnetes Membrangehäuse (20) aufweist, welches in einer Gehäusewandung eine bewegliche Membran (22) aufweist, und wobei die Membran (22) im Inneren des Membrangehäuses (20) mit zumindest einem Sensor oder Schalter (44) zum Ein- und Ausschalten der Pumpe gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Membrangehäuse (20) an seinem oberen Ende mit einem Sensorgehäuse (16) verbunden ist, in welchem der Schalter (44) oder der Sensor angeordnet ist, wobei das Sensorgehäuse (16) gegenüber dem Membrangehäuse (20) geschlossen ausgebildet ist und eine magnetische Kopplung zwischen dem Sensor oder Schalter (44) in dem Sensorgehäuse (16) und der Membran (22) oder einem mit der Membran (22) bewegungsgekoppelten in dem Membrangehäuse (20) angeordneten Betätigungselement (30) vorgesehen ist.
Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (22) an der unteren Seite des Membrangehäuses (20) angeordnet ist.
Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (22) lösbar, vorzugsweise über eine Bajonettkupplung mit dem Membrangehäuse (20) verbunden ist.
Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Membrangehäuse (20) mit der Membran (22) derart ausgestaltet und in dem Behälter (2) angeordnet ist, dass im Betrieb der Abwasserhebeanlage die Membran (22) vertikal unterhalb eines maximalen Wasserstandes (56) in dem Behälter (2) gelegen ist.
Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Membrangehäuses (20) ein Betätigungselement (30) derart angeordnet ist, dass es eine Bewegung der Membran (22) auf den Schalter (44) überträgt.
Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Membran (22) oder einem mit der Membran (22) bewegungsgekoppelten Bauteil (30) zumindest eine Aufnahme (58) für ein oder mehrere Gewichtelemente (60) ausgebildet ist.
Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (22) und die mit ihr bewegungsgekoppelten Bauteile (30) derart ausgestaltet sind, dass sie in Wasser einen Auftrieb erfahren.
Abwasserhebeanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gewichtelement (60) vorgesehen ist, welches lösbar an der Aufnahme (58) befestigbar ist.
Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Membrangehäuse (20) lösbar, vorzugsweise über eine Bajonettkupplung mit dem Sensorgehäuse (16) verbunden ist.
Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Membrangehäuse (20) an seinem oberen Ende von dem Sensorgehäuse (16) verschlossen ist.
Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstandsensor (14) als eine in eine Öffnung (12) des Behälters (2) eingesetzte Baueinheit ausgebildet ist.
Abwasserhebeanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse (16) in oder an der Öffnung (12) des Behälters (2) befestigt ist.