EP4739917A1 - Pumpe mit schwimmerarm und hysterese-funktion - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tauchmotorpumpe, die einen Schwimmer (6) umfasst, der mit einem Schalter (14) zur automatisierten Steuerung des Pumpvorgangs so zusammenwirkt. Der Schalter (14) schaltet bei einem oberen Grenzwert die Pumpe ein und bei einem unteren Grenzwert die Pumpe aus. Der Schalter (14) steht mit einem Bewegungsglied (13) in Verbindung, das einen inneren Magneten (12) aufweist, wobei der innere Magnet (12) mit einem äußeren Gegenmagneten (10) in Verbindung steht, der in einem schwenkbaren Magnethalter (9) angeordnet ist. Der Magnethalter (9) steht mit einem Hebelarm (5) des Schwimmers (6) in Verbindung, der in Abhängigkeit des umgebenden Flüssigkeitsstandes in seiner Stellung schwenkbar ausgebildet ist. Die Schenkbewegung des Magnethalters (9) ist von der Schwenkbewegung des Schwimmers (6) zumindest teilweise entkoppelt ausgebildet.

Description

Pumpe mit Schwimmerarm und Hysterese-Funktion

Die Erfindung betrifft eine Tauchmotorpumpe, die einen Schwimmer umfasst, der mit einem Schalter zur automatisierten Steuerung des Pumpvorgangs so zusammenwirkt, dass der Schalter bei einem oberen Grenzwert die Pumpe einschaltet und bei einem unteren Grenzwert die Pumpe ausschaltet, wobei der Schalter mit einem Bewegungsglied in Verbindung steht, das einen inneren Magneten aufweist, wobei der innere Magnet mit einem äußeren Gegenmagneten in Verbindung steht, der in einem schwenkbaren Magnethalter angeordnet ist, wobei der Magnethalter mit einem Hebelarm eines Schwimmers in Verbindung steht, der in Abhängigkeit des umgebenden Flüssigkeitsstandes in seiner Stellung schwenkbar ausgebildet ist.

Eine Abwasserpumpe wird auch als Schmutzwasserpumpe bezeichnet und ermöglicht die Förderung von grob verschmutztem Wasser, welches oft feste Bestandteile unterschiedlicher organischer, anorganischer oder mineralischer Herkunft mitführt. Abwasserpumpen werden vorzugsweise einstufig gebaut und sind im Allgemeinen nicht selbstansaugend. Stattdessen werden sie meist komplett in das Fördermedium eingetaucht. Eine nass aufgestellte Abwasserpumpe wird auch als Tauchmotorpumpe bezeichnet.

Eine Tauchmotorpumpe, auch bekannt als Tauchpumpe, ist eine spezielle Art von Pumpe, die zum Abpumpen von Flüssigkeiten verwendet wird. Der Begriff "Tauchmotorpumpe" bezieht sich auf die Bauweise der Pumpe, bei der sich der Motor direkt in der Flüssigkeit befindet, die gepumpt werden soll. Die Pumpe besteht aus einem Gehäuse, das den Motor und das Laufrad enthält. Der Motor ist wasserdicht abgedichtet und wird direkt in die Flüssigkeit eingetaucht. Das Laufrad befindet sich am unteren Ende der Pumpe und ist mit dem Motor verbunden. Wenn der Motor eingeschaltet wird, dreht sich das Laufrad und erzeugt eine Saugkraft, die die Flüssigkeit ansaugt und sie durch die Pumpe befördert.

Tauchmotorpumpen werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen Wasser oder andere Flüssigkeiten aus Gruben, Brunnen, Kellern oder anderen tief liegenden Bereichen abgepumpt werden müssen. Sie werden auch in der Industrie, Landwirtschaft und im Baugewerbe verwendet, um Wasser abzuleiten oder bei der Entwässerung zu unterstützen.

Für die Installation wird die Tauchmotorpumpe üblicherweise an einer Führung in den Pumpensumpf abgesenkt. Durch eine an der Pumpe befestigte Halterung, in der sich eine Gummiprofildichtung befindet, kann die Tauchmotorpumpe nahezu leckagefrei an der im Pumpensumpf fest installierten Rohrleitung angeschlossen und das Aggregat vollständig überflutet werden. Das von außen benetzte Motorgehäuse gibt dann die Motorwärme an das umgebende Fördermedium ab.

Die Tauchmotorpumpe ist meist einstufig sowie in Blockbauweise gebaut und benötigt evtl, auch keine Saugleitung, da ihr das Fördermedium von allen Seiten zuläuft.

Kleinere Aggregate sind transportabel und meistens mit einem niveaugesteuerten Schalter zur automatischen Ein- und Ausschaltung versehen.

In der DE 44 34 461 A1 wird eine Tauchmotorpumpe für stark verschmutzte Flüssigkeiten beschrieben. Um eine Reinigung von Ablagerungen im Innern der Pumpe zu ermöglichen, besitzt die mit einem tangentialen Druckstutzen und einem den Motor umschließenden, von der Förderflüssigkeit durchströmten Mantelraum ausgestattete Tauchmotorpumpe einen am pumpenabgewandten Ende des Mantelraums angeordneten, mit einer externen Flüssigkeitsquelle zu verbindenden Spülanschluss. Anfällig für Fehlfunktionen sind bei den Tauchmotorpumpen gelegentlich die niveaugesteuerten Schalter, auf die die Verschmutzungen der Flüssigkeiten einwirken und somit auch zu Verzögerungen bzw. zum Ausfall des Schaltverhaltens führen können. Darüber hinaus können hochfrequente Schaltzyklen zu einer verkürzten Standzeit des Motors der Pumpe führen.

Die DE 19 745 184 A1 offenbart einen 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 können, sieht die Erfindung vor, dass die beiden Magnete abstoßend aufeinander wirken.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Tauchmotorpumpe mit einem Schwimmer bereitzustellen, die in Abhängigkeit des Flüssigkeitsstandes einen Pumpvorgang automatisiert realisiert. Dabei soll die Konstruktion des Schwimmers zu einer Automatisierung mit reduzierter Schaltzyklenzahl dienen. Zudem soll die Tauchmotorpumpe mit dem Schwimmer geeignet sein, um Flüssigkeiten mit Verschmutzungen fördern zu können. Weiterhin soll sich die Tauchmotorpumpe durch eine kompakte Bauform auszeichnen und nass aufgestellt werden können. Der Austausch von Ersatzteilen soll durch die Konstruktion der Tauchmotorpumpe begünstigt sein. Die Tauchmotorpumpe soll einfach und kostengünstig realisiert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Tauchmotorpumpe gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Varianten sind den nebengeordneten Hauptansprüchen, den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Erfindungsgemäß ist die Schwenkbewegung des Magnethalters von der

Schwenkbewegung des Schwimmers zumindest teilweise entkoppelt ausgebildet.

Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung ist die Schwenkbewegung des Magnethalters von der Schwenkbewegung des Schwimmers um mehr als 5 °, vorzugsweise um mehr als 10 °, insbesondere um mehr als 15 °, und/oder um weniger als 50 °, vorzugsweise um weniger als 45 °, insbesondere um weniger als 40 °, entkoppelt ausgebildet.

Eine Schwenkbewegung bezieht sich auf eine Drehbewegung um einen bestimmten Punkt oder eine Achse. Bei einer Schwenkbewegung wird ein Objekt von einer Stelle einen Abschnitt weiter bewegt, wobei es um einen festgelegten Punkt oder um eine festgelegte Achse rotiert.

Die Schwenkbewegung ist im Gegensatz zur Rotation, bei der ein Objekt um seine eigene Achse dreht, eine Bewegung um einen externen Punkt oder eine externe Achse. Sie ermöglicht eine seitliche Verschiebung oder ein seitliches Schwenken eines Objekts, während es gleichzeitig um den Schwenkpunkt rotiert.

Vorteilhafterweise realisiert die entkoppelte Schwenkbewegung die Steuerung des Pumpvorgangs zu definierten Punkten des Füllstandes der Tauchmotorpumpe.

Dadurch kann der Pumpvorgang gestartet werden, wenn vorzugsweise der Schwimmer auf etwas unterhalb einer „9 Uhr- Stellung“, insbesondere auf einer „7 Uhr-Stellung“, steht bzw. eine fast waagrechte Position einnimmt. Dies entspricht einem Füllstand, bei dem die Schwimmermechanik gerade noch nicht von dem umgebenden Fluid, beispielweise dem Schmutzwasser, bedeckt wird.

Gleichzeitig führt die partielle Entkoppelung der Schwenkbewegung zum Abpumpen des umgebenden Fluids bis zum tiefst möglichen Flüssigkeitsstand, bei dem das Pumpen für die Tauchmotorpumpe gerade noch möglich ist. Die partiell entkoppelt ausgebildete Schwenkbewegung des Schwimmers von der Schwenkbewegung des Magnethalters realisiert ein Hystereseverhalten des Pumpvorgangs der Tauchmotorpumpe, das besonders vorteilhaft hinsichtlich Schaltzyklen des Pumpenmotors ist und dadurch die Standzeit sowie die Lebensdauer des Motors ideal unterstützt.

Eine Schwimmerstellung bezieht sich auf die Position eines Schwimmers in einem Flüssigkeitsbehälter oder einer Schwimmeinrichtung. Ein Schwimmer ist ein mechanisches Bauteil, das in Flüssigkeiten schwimmen kann und seine Position entsprechend dem Flüssigkeitsstand ändert.

Die Schwimmerstellung wird oft verwendet, um den Flüssigkeitsstand in einem Behälter zu steuern. Der Schwimmer ist normalerweise an einem Arm bzw. Hebelarm oder einer Stange befestigt, die mit einer Schaltvorrichtung verbunden ist. Je nach Flüssigkeitsstand bewegt sich der Schwimmer auf und ab und ändert dadurch die Position des Hebelarms oder der Stange.

In der Steuerungsanwendung kann die Schwimmerstellung verwendet werden, um eine automatische Steuerung des Flüssigkeitsstands zu ermöglichen. Wenn der Flüssigkeitsstand einen bestimmten Wert erreicht, kann der Schwimmer eine Schaltvorrichtung aktivieren, um eine Pumpe einzuschalten, um den Flüssigkeitsstand zu regulieren.

Der Hebelarm wird in der Regel als senkrechter Abstand von der Drehachse des Hebels zu der Linie oder dem Punkt, an dem die Kraft wirkt, definiert.

Idealerweise ist der Hebelarm als außenliegende Verbindung des Schwimmers zum Magnethalter ausgebildet.

Beispielsweise weist der Hebelarm einen Kopf auf, der eine Führungsnut umfasst und der Magnethalter mindestens einen Vorsprung, der in die Führungsnut eingreift, wobei der Kopf mindestens ein Segment aufweist, das einen Anschlag für den Vorsprung zur Bildung eines Wirkflächenpaares bildet.

Der Kopf weist eine Führungsnut auf, die beispielsweise in zwei Teile gegliedert sein kann, wobei die Teile der Führungsnut durch zwei Segmente innerhalb der Führungsnut geteilt werden können.

Beispielsweise greifen in die Teile der Führungsnut eine entsprechende Anzahl an Vorsprüngen des Magnethalters ein.

Idealerweise weisen die Segmente jeweils einen Anschlag auf, der mit jeweils einem Vorsprung des Magnethalters ein Wirkflächenpaar bildet.

Vorteilhafterweise ist bei einer Schwimmerstellung „niedriger Flüssigkeitsstand“ zwischen dem Segment und dem Vorsprung eine Lücke ausgebildet.

Bei der Schwimmerstellung „niedriger Fluidstand“ ist vorzugsweise zwischen je einem Segment und je einem Vorsprung eine Lücke ausgebildet.

Steigt der Fluidstand, schwenkt der Schwimmer mit dem Hebelarm vorteilhafterweise bis die Lücke geschlossen ist und die Segmente mit den Vorsprüngen ein Wirkflächenpaar bilden. Dabei führt das gebildete Wirkflächenpaar zu einer Schwenkbewegung des Magnethalters, so dass bei weiter steigendem Fluidstand und somit schwenkendem Hebelarm der Magnethalter mitschwenkt.

Dabei kann der Magnethalter beispielsweise bis maximal zu einem oberen Anschlag am Gehäuse schwenken, wodurch die Schwenkbewegung begrenzt wird. Der äußere Gegenmagnet kann kurz vor Erreichen des Anschlags den inneren Magneten anziehen und somit den Pumpvorgang aktivieren.

Beispielsweise ist das Wirkflächenpaar zur Realisierung einer Schwenkbewegung des Magnethalters ausgebildet. Ein Wirkflächenpaar bezieht sich auf zwei sich berührende oder aneinander wirkende Flächen in einer mechanischen Vorrichtung oder Maschine. Diese Flächen sind so gestaltet, dass sie eine bestimmte Funktion erfüllen oder eine Kraftübertragung ermöglichen.

Ein Wirkflächenpaar besteht aus einer aktiven und einer reaktiven Fläche. Die aktive Fläche ist diejenige, die eine Kraft auf die reaktive Fläche ausübt, während die reaktive Fläche diejenige ist, auf die die Kraft ausgeübt wird. Diese beiden Flächen sind so konstruiert, dass sie miteinander interagieren und die gewünschte Funktion, Schwenkbewegung des Magnethalters, erfüllen können.

Vorzugsweise ist der Schalter als Öffner ausgebildet.

Ein Öffner ist ein Schalter, der eine Verbindung oder einen Stromkreis öffnet, wenn er betätigt wird. Öffner-Schalter können in mechanischer oder elektronischer Form vorliegen. Mechanische Öffner-Schalter werden oft durch physische Betätigung wie Drücken, Kippen oder Drehen ausgelöst.

Vorteilhafterweise ist der Schalter als Schließer ausgebildet.

Ein "Schließer-Schalter" ist ein elektrischer Schalter, der eine Verbindung oder einen Stromkreis schließt, wenn er betätigt wird. Er wird auch als "normalerweise offener Schalter" bezeichnet. Im Gegensatz dazu öffnet ein "Öffner-Schalter" den Stromkreis, wenn er betätigt wird. Schließer-Schalter können in mechanischer oder elektronischer Form vorliegen. Der mechanische Schließer-Schalter wird durch die Kippbewegung ausgelöst, die durch die magnetische Wirkung des inneren und äußeren Magneten realisiert wird.

Idealerweise weisen der innere Magnet und der äußere Gegenmagnet eine anziehende Wirkung auf. Bei einer alternativen Variante der Erfindung weisen der innere Magnet und der äußere Gegenmagnet eine abstoßende Wirkung auf.

Beispielsweise weisen der Hebelarm und/oder der Magnethalter und/oder das Gehäuse zueinander korrespondierende Teile einer Klippverbindung auf. Dadurch kann der Kopf des Hebelarms mit dem schwenkbaren Magnethalter an ein Gehäuse der Tauchmotorpumpe angeklippt werden.

Eine Klippverbindung ist eine Befestigungsmethode, bei der zwei Komponenten oder Bauteile durch eine Rast- oder Einrastbewegung miteinander verbunden werden. Die Verbindung erfolgt durch spezielle Klipps oder Verriegelungen, die in einer Komponente angebracht sind und in die entsprechenden Aussparungen oder Halterungen der anderen Komponente einrasten.

Beispielsweise weist ein Gehäuseteil der Tauchmotorpumpe zwei Klippstege zur Ausbildung einer Klippverbindung mit dem Kopf des Hebelarms auf. In dieser Ausführungsvariante weist der Kopf des Hebelarms Aussparungen und Einrastnasen auf, in die die Klippstege einrasten können.

Durch die Verwendung von Klipps können die Komponenten schnell und einfach zusammengefügt werden, ohne dass zusätzliche Werkzeuge oder Befestigungselemente erforderlich sind. Eine Klippverbindung ermöglicht auch eine einfache Demontage der verbundenen Komponenten, ohne dass spezielle Werkzeuge benötigt werden. Dadurch wird die Wartung und Reparatur erleichtert. Sie kann eine ausreichende Haltekraft aufrechterhalten und verhindert ein ungewolltes Lösen oder Verschieben der Teile.

Bei einer alternativen Variante der Erfindung weist der Hebelarm am Magnethalter eine kraftschlüssige Verbindung auf. Bei dieser Ausführungsvariante ist der Kopf des Hebelarms vorzugsweise mit einer Schraubverbindung am Magnethalter und/oder an einem Gehäuseteil der Tauchmotorpumpe fixiert. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren zur automatisierten Steuerung des Pumpvorgangs einer Tauchmotorpumpe folgende Schritte: Bewegung des Schwimmers in Abhängigkeit des umgebenden Flüssigkeitsstandes, Bewegung des Segments des Hebelarms bis zur Bildung des Wirkflächenpaares mit dem Vorsprung des Magnethalters in der Führungsnut, Schwenken des Magnethalters von einer tiefen bis zu einer oberen Stellung, Zusammenwirken der Magnete zur Bewegung des Bewegungsglieds, wobei der Schalter die Pumpe einschaltet.

Beispielsweise verfügt das Pumpengehäuse über einen Aufnahmepin, auf den der Magnethalter angeordnet ist sowie über einen Schwimmerkörper, der eine Aufnahmevorrichtung aufweist. Die Verbindung des Schwimmerkörpers und des Magnethalters wird durch ein Cover realisiert. Dabei ist die Aufnahme des Schwimmers axial zum Pin positioniert und weist jedoch keinen axialen Kontakt zum Magnethalter auf. Der Magnethalter und die Schwimmeraufnahme haben nur einen Kontakt in rotatorischer Ausrichtung. Dieser Kontakt wird durch das Zusammenspiel des Wirkflächenpaares realisiert, nachdem die teilweise Entkopplung überwunden ist. Die dadurch realisierte Lücke bzw. der dadurch realisierte Schlupf erlauben eine definierte Rotation, ohne dass sich der Magnethalter mitbewegt. Nachdem die Lücke in der Führungsnut von der Schwenkbewegung des Schwimmers zum Magnethalter überwunden ist, wird der Magnethalter vom Schwimmer mitgenommen und führt nach einer weiteren gemeinsamen Bewegung im Uhrzeigersinn zum Schalten der Pumpe. Hierbei ist der Magnet in die Position bewegt worden, an dem der innere Magnet von dem äußeren Gegenmagnet im Magnethalter angezogen wird. Dabei wird der Schalter durch eine Kippbewegung des Bewegungsgliedes aktiviert, der Motor unter Spannung gesetzt und der Pumpvorgang der Tauchmotorpumpe gestartet.

Im laufenden Pumpenbetrieb verringert sich der Fluidpegel und der Schwimmer wandert gegen den Uhrzeiger wieder nach unten. Zuerst bewegt sich der Schwimmer aufgrund der Entkoppelung der Schwenkbewegung ohne Magnet nach unten. Nachdem die beschriebene Lücke geschlossen ist und der Schwimmer in seiner Fluidstellung „niedriger Füllstand“ angekommen ist, wird der äußere Magnet im Magnethalter vom inneren Magnet weg geschwenkt. Dadurch bewegt sich das Kippglied bzw. das Bewegungsglied und der Schalter geht in die Stellung „aus“ über. Der Motor stoppt und der Pumpvorgang ist ausgeschaltet.

Die beschriebene Lücke ermöglicht vorzugsweise einen längeren Abpumpvorgang der Tauchmotorpumpe, indem die Pumpe erst bei einem Füllstand knapp unterhalb des Hebelkopfes aktiviert wird und bis zum tiefst gelegenen, möglichen Füllstand aktiviert bleibt. Die hierdurch realisierte Hysterese des Pumpvorgangs verringert die Schaltzyklen des Motors vorteilhaft.

Idealerweise ist der Schwimmer außenliegend, stabil und wirksam ausgebildet. Somit kann das Drehmoment durch die Bewegung des Schwimmers zuverlässig übertragen werden und realisiert den Abpumpvorgang der Tauchmotorpumpe auch im Einsatz von stark verschmutztem Abwasser.

Gemäß der Erfindung wird eine Tauchmotorpumpe mit einem Schwimmer zur Ausbildung einer Hysterese beim Pumpvorgang verwendet.

Idealerweise werden durch die Ausführung des Wirkflächenpaares die Schaltzyklen der Pumpe verringert und dadurch die Standzeit des Motors ideal realisiert.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer bekannten Tauchmotorpumpe,

Fig. 2 eine vereinfachte Explosionszeichnung des Schwimmers und Magnethalters,

Fig. 3 eine perspektivische Detailzeichnung des Hebelarm kopfes und des Magnethalters. Die in der Fig. 1 dargestellte, bekannte Tauchmotorpumpe besteht im Wesentlichen aus einem Pumpengehäuse 1 und einem darin angeordneten Elektromotor 2, der über eine Welle 3 ein Kreiselpumpenlaufrad 4 antreibt. Auf der Außenseite des Pumpengehäuses 1 ist ein an einem Hebelarm 5 angeordneter Schwimmer 6 vorgesehen. Der Hebelarm 5 ist auf einer Welle 7 befestigt, welche in einem auf das Pumpengehäuse 1 aufgesetzten Gehäuse 8 gelagert ist. Mit der Welle 7 ist ein Magnethalter 9, der einen äußeren Gegenmagneten 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 Flüssigkeitsstandhöhe abhängigen Schaltpositionen des Schwimmerschalters möglich.

Bei der bekannten Ausführung der Tauchmotorpumpe wird ein innerer Magnet 12 verwendet, der eine zum äußeren Gegenmagneten 10 gegensätzliche Polung besitzt, so dass sich die beiden Magnete 10 und 12 bei einer Annäherung aneinander gegenseitig anziehen. Der innere Magnet 12 ist auf einem Bewegungsglied 13 in Form eines Kipphebels befestigt, das bei einer Annäherung des äußeren Gegenmagneten 10 an die aus einem nichtmagnetischen Material bestehende Wand des Gehäuses 1 einen Schalter 14 betätigt. Der Schalter 14 ist als ein Schließerschalter ausgeführt und schaltet bei seiner Betätigung den Elektromotor 2 ein. Dies ist der Fall, wenn sich der Schwimmer 6 in der vorgegebenen Einschalthöhe befindet, wenn also der innere Magnet 12 in eine solche Nähe zum äußeren Gegenmagneten 10 gelangt, dass die Anziehungskraft der Magnete 10 und 12 zu wirken beginnt.

Durch den nun in Gang gesetzten Betrieb der Tauchmotorpumpe wird die das Aggregat umgebende Flüssigkeit gefördert, so dass der Flüssigkeitsspiegel sinkt und der Schwimmer 6 allmählich abgesenkt wird. Hierdurch wird auch der äußere Magnet 10 stetig vom inneren Magneten 12 fortbewegt. Sobald die Anziehungskraft der beiden Magnete 10 und 12 unter die auf dem Bewegungsglied 13 wirkende Rückstellkraft absinkt, bewegt der Kipphebel den inneren Magneten 12 von der Wand des Pumpengehäuses 1 fort, der Schalter 14 wird geöffnet und der Elektromotor 2 der Tauchmotorpumpe wird ausgeschaltet. In Fig. 2 ist eine Explosionszeichnung des Schwimmers 6, des Magnethalters 9 und der Tauchmotorpumpe dargestellt. Der Schwimmer 6 ist als Fortsatz des Hebelarms 5 ausgebildet. Der Hebelarm 5 entspringt einem Kopf 15. Der Magnethalter 9 weist zwei Vorsprünge 16 auf, die in die in der Fig. 2 nicht sichtbare Führungsnut 17 eingreifen.

Das Gehäuse 8 weist zwei Klippstege 18 zur Ausbildung einer Klippverbindung mit dem Kopf 15 des Hebelarms 5 auf. Weiterhin sind an dem Gehäuse 8 ein oberer Anschlag 19 und ein unterer Anschlag 20 zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Magnethalters 9 angeordnet. Darüber hinaus umfasst das Gehäuse 8 eine zylindrische Wandung 21 , die den zylindrischen Teil 22 des Magnethalters 9 stützt und führt.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Detailzeichnung des Kopfes 15 des Hebelarms 5 und des Magnethalters 9. Der Kopf 15 weist eine Führungsnut 17 auf. In der dargestellten Ausführungsvariante ist die Führungsnut 17 in zwei Teile gegliedert, die durch zwei Segmente 23 getrennt sind. In die Teile der Führungsnut 17 greifen die zwei Vorsprünge 16 ein, wobei die Segmente 23 jeweils einen Anschlag 24 aufweisen, der mit jeweils einem Vorsprung 16 ein Wirkflächenpaar bildet.

Der Magnethalter 9 weist einen Raum 25 auf, in dem der äußere Gegenmagnet 10 angeordnet ist.

Bei der Schwimmerstellung „niedriger Fluidstand“ ist zwischen je einem Segment 23 und je einem Vorsprung 16 eine Lücke ausgebildet. Steigt der Fluidstand, schwenkt der Schwimmer 6 mit dem Hebelarm 5 so weit bis die Lücke geschlossen ist und die Segmente 23 am Anschlag 24 Kontakt zu den Vorsprüngen 16 aufweisen. Dabei bildet sich das Wirkflächenpaar zur Schwenkbewegung des Magnethalters 9 aus, so dass bei weiter steigendem Fluidstand und somit schwenkendem Hebelarm 5 der Magnethalter 9 mitschwenkt.

Der Magnethalter 9, bewegt durch den Schwimmer 6, kann bis maximal zum oberen Anschlag 19 schwenken, wobei der äußere Gegenmagnet 10 den inneren Magneten 12 anzieht und somit den Pumpvorgang wie bereits beschrieben aktiviert. Durch die Lücke zwischen je einem Segment 23 und je einem Vorsprung 16, bei niedrigem Fluidstand, ist die Schwenkbewegung des Magnethalters 9 von der Schwenkbewegung des Schwimmers 6 um 20 ° entkoppelt ausgebildet.

Die Lücke ermöglicht im Vergleich zu bekannten Tauchmotorpumpen einen verlängerten Abpumpvorgang, indem die Pumpe erst bei einem Füllstand knapp unterhalb des Kopfes 15 des Hebelarms 5 aktiviert wird und bis zum tiefst gelegenen, möglichen Fluidstand aktiviert bleibt. Die hierdurch realisierte Hysterese des Pumpvorgangs verringert die Schaltzyklen des Motors 2 und verlängert somit die Standzeit der Tauchmotorpumpe.

Claims

Patentansprüche

1. Tauchmotorpumpe, die einen Schwimmer (6) umfasst, der mit einem Schalter (14) zur automatisierten Steuerung des Pumpvorgangs so zusammenwirkt, dass der Schalter (14) bei einem oberen Grenzwert die Pumpe einschaltet und bei einem unteren Grenzwert die Pumpe ausschaltet, wobei der Schalter (14) mit einem Bewegungsglied (13) in Verbindung steht, das einen inneren Magneten (12) aufweist, wobei der innere Magnet (12) mit einem äußeren Gegenmagneten (10) in Verbindung steht, der in einem schwenkbaren Magnethalter (9) angeordnet ist, wobei der Magnethalter (9) mit einem Hebelarm (5) des Schwimmers (6) in Verbindung steht, der in Abhängigkeit des umgebenden Flüssigkeitsstandes in seiner Stellung schwenkbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkbewegung des Magnethalters (9) von der Schwenkbewegung des Schwimmers (6) zumindest teilweise entkoppelt ausgebildet ist.

2. Tauchmotorpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkbewegung des Magnethalters (9) von der Schwenkbewegung des Schwimmers (6) um mehr als 5 °, vorzugsweise um mehr als 10 °, insbesondere um mehr als 15 °, und/oder um weniger als 50 °, vorzugsweise um weniger als 45 °, insbesondere um weniger als 40 °, entkoppelt ausgebildet ist.

3. Tauchmotorpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (5) einen Kopf (15) aufweist, der eine Führungsnut (17) umfasst und der Magnethalter (9) mindestens einen Vorsprung (16) aufweist, der in die Führungsnut (17) eingreift, wobei der Kopf (15) mindestens ein Segment (23) aufweist, das einen Anschlag (24) zur Bildung eines Wirkflächenpaares für den Vorsprung (16) bildet.

4. Tauchmotorpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Schwimmerstellung niedriger Flüssigkeitsstand zwischen dem Segment (23) und dem Vorsprung (16) eine Lücke ausgebildet ist.

5. Tauchmotorpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkflächenpaar zur Schwenkbewegung des Magnethalters (9) ausgebildet ist.

6. Tauchmotorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (14) als Öffner ausgebildet ist.

7. Tauchmotorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (14) als Schließer ausbildet ist.

8. Tauchmotorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Magnet (12) und der äußere Gegenmagnet (10) eine anziehende Wirkung aufweisen.

9. Tauchmotorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Magnet (12) und der äußere Gegenmagnet (10) eine abstoßende Wirkung aufweisen.

10. Tauchmotorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (5) und/oder der Magnethalter (9) und/oder das Gehäuse (8) korrespondierende Teile einer Klippverbindung aufweisen.

11 . Tauchmotorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (5) am Magnethalter (9) und/oder am Gehäuse (8) eine kraftschlüssige Verbindung aufweist.

12. Verfahren zur automatisierten Steuerung des Pumpvorgangs einer Tauchmotorpumpe mit folgenden Schritten: - Bewegung des Schwimmers (6) in Abhängigkeit des umgebenden Flüssigkeitsstandes,

- Bewegung des Segments (23) des Hebelarms (5) zur Bildung des Wirkflächenpaares mit dem Vorsprung (16) des Magnethalters (9),

- Schwenken des Magnethalters (9) von einer tiefen bis zu einer oberen Stel- lung,

- Zusammenwirken der Magnete (10, 12) zur Bewegung des Bewegungsglieds (13), wobei der Schalter (14) den Motor (2) der Pumpe einschaltet.

13. Verwendung einer Tauchmotorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit einem Schwimmer (6) zur Ausbildung einer Hysterese beim Pumpvorgang.