WO1982002113A1 - Device for starting and stopping a pump driven by an electric motor - Google Patents
Device for starting and stopping a pump driven by an electric motor Download PDFInfo
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Definitions
- the invention relates to a device for switching pumps on and off electromotively, in particular submersible pumps, in which the switching process takes place depending on the liquid level in a container or other collecting space with the aid of a float which at the end of a fixed pivot point up and down movable Supply cable is arranged, which leads to an electric switch arranged in the float, which is controllable by a weight carried by the float, which is displaced in one of two directions on the predetermined path during the float movements.
- PRIOR ART Background Art
- the track on which the weight shifts due to the float movements is arranged in the direction of the cable.
- the invention provides in a device of the type described above for switching on and off electromotively driven pumps with a float and a weight that moves along a predetermined path and controls a switch under the influence of the float movements, that the movement path for the switch controlling weight to the plane, which is determined by the pivoting movement of the supply cable holding the float and connected to the switch, is inclined at an angle which deviates more or less strongly from the perpendicular to this plane.
- the path for the control weight of the switch should preferably lie in a plane that is perpendicular to the plane of the pivoting movement of the supply cable. It should run through or about the pivot point of the cable.
- the positional stability of the control weight in the switch positions is further increased by the fact that the supply cable can be rotated to a certain extent about its longitudinal axis.
- the movement path of the control weight will primarily be straight. However, if this should be expedient, it can be made in any other way, in particular curved and, for example, arc-shaped. If necessary, the course of the
- the movement path of the control weight on the movement path can also be designed to be changeable and / or adjustable.
- two control weights displaceable on different tracks could also be provided, by one of which controls the electrical switch while the other controls the switching position.
- the float 11 shown in FIG. 1 of a device for switching pumps on and off by electric motor is usually arranged at the end of a cable 12 which is fastened at a certain distance from the float. With the changes in the liquid level, the float 11 rises and falls and pivots the cable up and down in a plane perpendicular to the plane of the drawing.
- the float 11 serves as a housing for a switching device which has the actual switch 13, for example a so-called microswitch of conventional design, and a switching weight serving to control it, in the form of a ball 14, which is influenced by the float's lifting and lowering movements of their weight on a straight line
- Path 15 can move back and forth and acts on the switching lever 131 of the microswitch.
- the path 15 on which the ball 14 moves lies in a plane which is approximately at right angles to the plane in which the cable 12 moves up and down with the float 11.
- the path of movement 15 for the ball 14 intersects this plane of the pivoting movement of the cable 12 at an angle which deviates more or less from a right angle. In the illustrated embodiment, this angle is approximately 20 ° or 110 °. Due to such an arrangement of the track, as soon as a certain level is exceeded or undershot, the ball moves from one end of the track to the other end, the shift lever 131 then being depressed or released.
- a floating body is shown in the drawing, which is displaceably arranged on the float housing and fulfills a function similar to that which can be achieved by a deliberate asymmetrical clamping of the cable that guides the float.
- the extent of the asymmetry can be changed and adjusted by displacing the buoyancy body, which is clamped on the float housing.
Abstract
Device for starting and stopping a pump driven by an electric motor, particularly an immersed pump, according to the liquid level of a tank by means of a float (11) arranged at one end of a supply cable (12). This cable leads to a switch (13) located in the float (11) and may move vertically with respect to a fixed pivoting point. The switch (13) is controlled by a weight (14) carried by the float (11) and may have a reciprocating motion on a path (15) under the influence of the float motions. The path (15) on which the weight travels is inclined with respect to the plane defined by the pivoting motion of the cable (12) retaining the float (11), the inclination angle deviating more or less from the perpendicular to that plane. According to a particular embodiment of the invention, the path (15) on which the weight (14) travels is located in a plane perpendicular to the pivoting plane of the cable.
Description
Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten elektromotorisch angetriebener Pumpen Device for switching pumps on and off by electric motor
Technisches Gebiet (Technical Field)Technical field
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einund Ausschalten elektromotorisch angetriebener Pumpen, und zwar vor allem Tauchpumpen, bei denen der Schaltvorgang in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand in einem Behälter oder sonstigen Auffangraum mit Hilfe eines Schwimmers erfolgt, der am Ende eines gegenüber einem festen Schwenkpunkt auf und ab beweglichen Zuleitungskabels angeordnet ist, das zu einem in dem Schwimmer angeordneten eiektrisehen Schalter führt, der durch ein von dem Schwimmer getragenes Gewicht steuerbar ist, das sich bei den Schwimmerbewegungen in einer von zwei Richtungen auf einer vorgegebenen Bahn verlagert. Stand der Technik (Background Art) Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist die Bahn, auf der sich das Gewicht auf Grund der Schwimmerbewegungen verlagert, in Richtung des Kabels verlaufend angeordnet. Derartige Schalter weisen den Mangel auf, daß eine stabile Schaltlage nicht immer gewährleistet ist, und daß insbesondere die erreichte Schaltstellung bei Wellenbewegungen des Flüssigkeitspegels umgekehrt oder zumindest gestört werden kann. Ein- und Ausschaltungen der Pumpe können dadurch zu nicht vorgesehenen Zeiten durchgeführt werden. Darstellung der Erfindung (Disclosure of Invention)The invention relates to a device for switching pumps on and off electromotively, in particular submersible pumps, in which the switching process takes place depending on the liquid level in a container or other collecting space with the aid of a float which at the end of a fixed pivot point up and down movable Supply cable is arranged, which leads to an electric switch arranged in the float, which is controllable by a weight carried by the float, which is displaced in one of two directions on the predetermined path during the float movements. PRIOR ART (Background Art) In a known device of this type, the track on which the weight shifts due to the float movements is arranged in the direction of the cable. Such switches have the defect that a stable switching position is not always guaranteed, and that, in particular, the switching position reached can be reversed or at least disturbed in the event of wave movements of the liquid level. This enables the pump to be switched on and off at times that are not intended. Presentation of the invention (Disclosure of Invention)
Diese Mängel der bekannten Ein- und Ausschaltvorrichtungen für elektromotorisch angetriebene Pumpen sollen in erster Linie durch die Erfindung beheben und eine Schaltvorrichtung geschaffen werden, bei der unmittelbar nach dem
SchaltVorgang eine stabile Schaltstellung erzielt ist, und zwar weitgehend unabhängig davon, ob stärkere Bewegungen der Flüssigkeitsoberfläche auftreten oder nicht.These shortcomings of the known switch-on and switch-off devices for electric motor-driven pumps are primarily intended to be remedied by the invention and a switching device to be created in which immediately after Switching process a stable switching position is achieved, largely regardless of whether stronger movements of the liquid surface occur or not.
Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zum Einund Ausschalten elektromotorisch angetriebener Pumpen mit einem Schwimmer und einem sich unter dem Einfluß der Schwimmerbewegungen längs einer vorgegebenen Bahn verlagernden und einen Schalter steuernden Gewicht vor, daß die Bewegungsbahn für das den Schalter steuernde Gewicht zu der Ebene, die durch die Schwenkbewegung des den Schwimmer haltenden, mit dem Schalter verbundenen Zuleitungskabels bestimmt ist, unter einem Winkel geneigt verläuft, der von der Senkrechten auf diese Ebene mehr oder weniger stark abweicht. Hierbei sollte die Bahn für das Steuergewicht des Schalters bevorzugt in einer Ebene liegen, die rechtwinklig zu der Ebene der Schwenkbewegung des Zuleitungskabels verläuft. Sie sollte dabei zugleich durch oder etwa durch den Schwenkpunkt des Kabels verlaufen. Je stärker die Neigung der in dieser Ebene liegenden Bahn zu der Ebene der Schwenkbewegύng des Kabels ist, um so stabiler ist die Lage des Steuergewichts in den Schaltstellungen. Die Lagestabilität des Steuergewichts in den SchaltStellungen wird noch dadurch erhöht, daß das Zuleitungskabel in gewissem Ausmaß um seine Längsachse verdrehbar ist.To solve this problem, the invention provides in a device of the type described above for switching on and off electromotively driven pumps with a float and a weight that moves along a predetermined path and controls a switch under the influence of the float movements, that the movement path for the switch controlling weight to the plane, which is determined by the pivoting movement of the supply cable holding the float and connected to the switch, is inclined at an angle which deviates more or less strongly from the perpendicular to this plane. Here, the path for the control weight of the switch should preferably lie in a plane that is perpendicular to the plane of the pivoting movement of the supply cable. It should run through or about the pivot point of the cable. The greater the inclination of the path lying in this plane to the plane of the pivoting movement of the cable, the more stable is the position of the control weight in the switch positions. The positional stability of the control weight in the switch positions is further increased by the fact that the supply cable can be rotated to a certain extent about its longitudinal axis.
Die Bewegungsbahn des Steuergewichts wird in erster Linie geradlinig verlaufend ausgebildet sein. Man kann sie jedoch, falls dies zweckmäßig sein sollte, in irgendeiner anderen Weise, insbesondere gekrümmt und beispielsweise bogenförmig ausbilden. Gegebenenfalls kann der Verlauf derThe movement path of the control weight will primarily be straight. However, if this should be expedient, it can be made in any other way, in particular curved and, for example, arc-shaped. If necessary, the course of the
Bewegungsbahn des Steuergewichts einstellbar und/oder an unterschiedliche Ein- und Ausschaltwerte anpaßbar ausgebildet sein. Auch kann die Bewegungsstrecke des Steuergewichts auf der Bewegungsbahn änderbar und/oder einstellbar ausgebildet sein. Schließlich könnten auch zwei auf unterschiedlichen Bahnen verlagerbare Steuergewichte vorgesehen sein, von
denen eins den elektrischen Schalter steuert, während das andere die SchaltlägeStabilisierung bewirkt. Kurze Beschreibung der Zeichnungen (Brief Description of Drawings) Die Erfindung läßt mannigfache Ausführungsmδglichkeiten zu. In der Zeichnung sind mit den zum Verständnis wesentlichen Teilen zwei Ausführungsformen von Ein- bzw. Ausschaltvorrichtungen für elektrisch angetriebene Pumpen als Beispiele dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 eine erste Ausführungsmöglichkeit mit kugelförmigem Schwimmer im Schnitt und Fig. 2 und 3 in zwei zueinander senkrechtenMovement path of the control weight adjustable and / or designed to be adaptable to different switch-on and switch-off values. The movement path of the control weight on the movement path can also be designed to be changeable and / or adjustable. Finally, two control weights displaceable on different tracks could also be provided, by one of which controls the electrical switch while the other controls the switching position. Brief Description of the Drawings (Brief Description of Drawings) The invention allows for a variety of possible implementations. In the drawing, with the parts that are essential for understanding, two embodiments of switch-on and switch-off devices for electrically driven pumps are shown as examples, namely that FIG. 1 shows a first embodiment with a spherical float in section and FIGS. 2 and 3 in two mutually perpendicular
Schnitten eine abgewandelte Ausführungsform mit flachem, trapezförmigem Schwimmer. Beispiele zur Ausführung der Erfindung (Mode for Carrying Out the Invention)Cut a modified embodiment with a flat, trapezoidal float. Examples for carrying out the invention (Mode for Carrying Out the Invention)
Der in Fig. 1 dargestellte Schwimmer 11 einer Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten elektromotorisch angetriebener Pumpen ist üblicherweise am Ende eines Kabels 12 angeordnet, das in einem gewissen Abstand vom Schwimmer befestigt ist. Mit den Änderungen des Flüssigkeitsspiegels hebt und senkt sich der Schwimmer 11 und verschwenkt dabei das Kabel in einer auf der Zeichnungsebene senkrecht stehenden Ebene auf und ab. Der Schwimmer 11 dient als Gehäuse für eine Schalteinrichtung, die den eigentlichen Schalter 13, beispielsweise einen sogenannten Mikroschalter herkömmlicher Bauart, und ein zu dessen Steuerung dienendes Schaltgewicht in Form einer Kugel 14 besitzt, die sich bei den Hebe- und Absenkbewegungen des Schwimmers unter dem Einfluß ihres Gewichts auf einer geradlinigenThe float 11 shown in FIG. 1 of a device for switching pumps on and off by electric motor is usually arranged at the end of a cable 12 which is fastened at a certain distance from the float. With the changes in the liquid level, the float 11 rises and falls and pivots the cable up and down in a plane perpendicular to the plane of the drawing. The float 11 serves as a housing for a switching device which has the actual switch 13, for example a so-called microswitch of conventional design, and a switching weight serving to control it, in the form of a ball 14, which is influenced by the float's lifting and lowering movements of their weight on a straight line
Bahn 15 hin und her bewegen kann und dabei auf den Schalthebel 131 des Mikroschalters einwirkt.Path 15 can move back and forth and acts on the switching lever 131 of the microswitch.
Die Bahn 15, auf der sich die Kugel 14 bewegt, liegt in einer Ebene, die etwa rechtwinklig zu der Ebene verläuft, in der sich das Kabel 12 mit dem Schwimmer 11 auf und ab bewegt. Die Bewegungsbahn 15 für die Kugel 14 schneidet
diese Ebene der Schwenkbewegung des Kabels 12 unter einem Winkel, der mehr oder weniger stark von 'einem rechten Winkel abweicht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt dieser Winkel etwa 20° bzw. 110°. Auf Grund einer solchen Anordnung der Bahn bewegt sich die Kugel, sobald ein bestimmter Pegel überschritten bzw. unterschritten wird, von dem einen Ende der Bahn zum anderen Ende hin, wobei dann der Schalthebel 131 niedergedrückt oder freigegeben wird.The path 15 on which the ball 14 moves lies in a plane which is approximately at right angles to the plane in which the cable 12 moves up and down with the float 11. The path of movement 15 for the ball 14 intersects this plane of the pivoting movement of the cable 12 at an angle which deviates more or less from a right angle. In the illustrated embodiment, this angle is approximately 20 ° or 110 °. Due to such an arrangement of the track, as soon as a certain level is exceeded or undershot, the ball moves from one end of the track to the other end, the shift lever 131 then being depressed or released.
Da die beiden Endlagen der Kugel 14 in einem gewissen Abstand von der Achse des Kabels liegen, wird in diesen Endlagen jeweils ein gewisses Drehmoment auf das Kabel 12 ausgeübt, das eine Verdrehung um seine Achse bewirkt. Da die Drehmomente in den beiden Endlagen entgegengesetzt gerichtet sind, wird, sobald der Zeitpunkt des Umschaltens erreicht ist und die Kugel nach der anderen Seite überwechselt, das Kabel nach der anderen Seite in eine gegenüber der Umschaltlage stabile Lage verdreht. Das bedeutet, daß, wenn bei der Annäherung an die UmsehaltStellung der labile Schaltpunkt auch nur geringfügig überschritten wird, das Gerät schlagartig in eine stabile Lage kippt. Hierbei sollt normalerweise durch die Einspannung des Kabels 12 an seinem dem Schwimmer 11 abgewandten Teil, d.h. etwa an seinem Schwenkpunkt, dafür Sorge getragen sein, daß die Ebene der Bewegungsbahn des Gewichts, wenn sich dieses in einer neutralen Lage, in der es kein Drehmoment ausübt, befindet, rechtwinklig zur Bewegungsebene des Kabels liegt. Kan kann aber auch durch die Einspannung des Kabels gewollt ünsymmetrien erzeugen, um beispielsweise die ümschaltstellungen zu ändern. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 ist ein Schwimmer 21 mit flachem trapezförmigem Schwimmergehäuse vorgesehen, das am Ende eirfβs Kabels 22 befestigt ist, an das ein in dem Schwimmergehäuse 21 angeordneter Schalter 23 angeschlossen ist. Dieser Schalter 23 wird durch ein Gewicht 24, das sich auf der Bahn 25 bewegen kann, über den Schalthebel 231 gesteuert. Die Wirkungsweise dieser
Ausführungsform entspricht derjenigen des Geräts nach Fig. 1, so daß sich eine erneute Beschreibung erübrigt. In strichpunktierten Linien ist in der Zeichnung ein auf dem Schwimmergehäuse verschiebbar angeordneter Auftriebskörper angedeutet, der eine ähnliche Funktion erfüllt, wie sie durch eine gewollte unsymmetrische Einspannung des Kabels erzielbar ist, das den Schwimmer führt. Durch die Verschiebung des Auftriebskörpers, der sich auf dem Schwimmergehäuse festklemmt, ist das Ausmaß der ünsymmetrie änderbar und einstellbar. Mit Hilfe der Begrenzung der Bewegungsstrecke des Gewichts, wie sie an Hand einer in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeuteten Skala und entsprechenden, nicht dargestellten Anschlägen möglich ist, kann das Drehmoment, das das Gewicht in seinen Endlagen erzielen läßt, geändert und dadurch die Verdrehung des Kabels beeinflußt und eingestellt werden.
Since the two end positions of the ball 14 lie at a certain distance from the axis of the cable, a certain torque is exerted on the cable 12 in each of these end positions, which causes rotation about its axis. Since the torques in the two end positions are directed in opposite directions, as soon as the time of switching is reached and the ball is switched to the other side, the cable is turned to a position that is stable compared to the switching position. This means that if the unstable switching point is only slightly exceeded when approaching the Umsehalt position, the device suddenly tilts into a stable position. Care should normally be taken here by clamping the cable 12 on its part facing away from the float 11, ie approximately at its pivot point, that the plane of the movement path of the weight when it is in a neutral position in which it does not exert any torque , is at right angles to the plane of movement of the cable. Kan can also deliberately create asymmetries by clamping the cable, for example to change the changeover positions. In the embodiment according to FIGS. 2 and 3, a float 21 with a flat trapezoidal float housing is provided, which is attached to the end of the cable 22 to which a switch 23 arranged in the float housing 21 is connected. This switch 23 is controlled by a weight 24, which can move on the track 25, via the switching lever 231. The mode of action of this Embodiment corresponds to that of the device of FIG. 1, so that a new description is unnecessary. In dash-dotted lines, a floating body is shown in the drawing, which is displaceably arranged on the float housing and fulfills a function similar to that which can be achieved by a deliberate asymmetrical clamping of the cable that guides the float. The extent of the asymmetry can be changed and adjusted by displacing the buoyancy body, which is clamped on the float housing. With the help of the limitation of the distance of movement of the weight, as is possible on the basis of a scale indicated in FIG. 2 with dashed lines and corresponding stops, not shown, the torque which the weight can achieve in its end positions can be changed and thereby the torsion of the cable can be influenced and adjusted.
Claims
1. Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten elektromotorisch angetriebener Pumpen, insbesondere Tauchpumpen, bei der der Schaltvorgang in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand in einem Eehälter mit Hilfe eines Schwimmers erfolgt, der am Ende eines gegenüber einem festen Schwenkpunkt auf und ab bewegbaren Zuleitungskabels zu einem in dem Schwimmer angeordneten elektrischen Schalter angeordnet ist, der durch ein von dem Schwimmer getragenes und sich bei dessen Bewegungen in einer von zwei Richtungen auf einer vorgegebenen Bahn verlagerndes Gewicht steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbähn für das Steuergewicht des Schalters zu der Ebene, die durch die Schwenkbewegung des Kabels für den Schalter bestimmt ist, unter einem Winkel geneigt verläuft, der von der Senkrechten abweicht.1.Device for switching pumps on and off electromotively, in particular submersible pumps, in which the switching process takes place in a container depending on the liquid level with the aid of a float which at the end of a supply cable which can be moved up and down relative to a fixed pivot point to one in the float arranged electrical switch is arranged, which is controllable by a weight carried by the float and shifting when moving in one of two directions on a predetermined path, characterized in that the movement path for the control weight of the switch to the plane through the Pivotal movement of the cable for the switch is inclined at an angle that deviates from the vertical.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn für das Steuergewicht des Schalters in einer Ebene liegt, die rechtwinklig zu der Ebene der Schwenkbewegung des Zuleitungskabels und zugleich durch oder etwa durch dessen Schwenkpunkt verläuft.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the path for the control weight of the switch lies in a plane which is perpendicular to the plane of the pivoting movement of the supply cable and at the same time through or approximately through its pivot point.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Schwimmer verbundene Zuleitungskabel in gewissem Ausmaß um seine Achse verdrehbar ist. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the supply cable connected to the float is rotatable to a certain extent about its axis.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbähn des Steuergewichts geradlinig verläuft.4. The device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the movement path of the control weight is rectilinear.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn des Steuergewichts gekrümmt, beispielsweise bogenförmig verläuft.5. The device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the movement path of the control weight is curved, for example arcuate.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Bewegungsbahn des Steuergewichts einstellbar und/oder an unterschiedliche Ein- und A.usschaltwerte anpaßbar ist. 6. The device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the course of the movement path of the control weight is adjustable and / or adaptable to different ON and OFF values.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eewegungsstrecke des Steuergewichts auf der Bewegungsbahn änderbar und einstellbar ist. 7. The device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the movement distance of the control weight on the trajectory is changeable and adjustable.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei auf unterschiedlichen Eahnen verlagerbare Steuergewichte vorgesehen sind, von denen das eine den elektrischen Schalter steuert, während das andere zur Schaltlagestabilisierung dient. 8. The device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that two shiftable control weights are provided, of which one controls the electrical switch, while the other serves to stabilize the switching position.
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Publications (1)
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Also Published As
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Designated state(s): AT AU BR GB JP NL SE US |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Designated state(s): FR |