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Title:
DEVICE FOR STARTING AND STOPPING A PUMP DRIVEN BY AN ELECTRIC MOTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1982/002113
Kind Code:
A1
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.

Inventors:
Kliemt, Wolfgang
Application Number:
PCT/DE1980/000184
Publication Date:
June 24, 1982
Filing Date:
December 11, 1980
Export Citation:
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Assignee:
Blum, Albert Kliemt Wolfgang
International Classes:
H01H35/18; (IPC1-7): H01H35/18
Foreign References:
GB1140094A
US3291934A
US3259714A
US3944770A
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Ein und Ausschalten elektro¬ motorisch angetriebener Pumpen, insbesondere Tauchpumpen, bei der der Schaltvorgang in Abhängigkeit vom Flüssig¬ keitsstand in einem Eehälter mit Hilfe eines Schwimmers erfolgt, der am Ende eines gegenüber einem festen Schwenk¬ punkt auf und ab bewegbaren Zuleitungskabels zu einem in dem Schwimmer angeordneten elektrischen Schalter angeord¬ net 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 Steu¬ ergewicht des Schalters zu der Ebene, die durch die Schwenk¬ bewegung des Kabels für den Schalter bestimmt ist, unter einem Winkel geneigt verläuft, der von der Senkrechten ab weicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Bahn für das Steuergewicht des Schalters in einer Ebene liegt, die rechtwinklig zu der Z' ene der Schwenkbewegung des Zuleitungskabels und zugleich durch oder etwa durch dessen Schwenk? nkt verläuft.
3. ' Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Schwimmer verbundene Zu¬ leitungskabel in gewissem Ausmaß um seine Achse verdrehbar ist. •**.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbähn des Steuergewichts geradlinig verläuft.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 33 dadurch gekennzeichnet, daß die 3ewegungsbahn des Steuergewichts gekrümmt, beispielsweise bogenförmig verläuft.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der An¬ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Bewegungsbahn des Steuergewic ts einstellbar und/oder an unterschiedliche Ein und A.usschaltwerte anpaßbar._ist. 7 Vorrichtung nach einem oder mehreren der An¬ sprüche 1 bis β, dadurch gekennzeichnet, daß die Eewegung strecke des Steuergewichts auf der Bewegungsbahn änderbar und einstellbar ist. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der An¬ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei auf unterschiedlichen Eahnen verlagerbare Steuergewichte vor¬ gesehen sind, von denen das eine den elektrischen Schalter steuert, während das andere zur Schaltlagestabilisierung dien .
Description:
Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten elektromotorisch angetriebener Pumpen

Technisches Gebiet (Technical Field)

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten elektromotorisch angetriebener Pumpen, und zwar vor allem Tauchpumpen, bei denen der Schaltvor- gang in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand in einem Behäl¬ ter oder sonstigen Auffangraum mit Hilfe eines Schwimmers erfolgt, der am Ende eines gegenüber einem festen Schwenk¬ punkt auf und ab beweglichen Zuleitungskabels angeordnet ist, das zu einem in dem Schwimmer angeordneten eiektri- sehen " Schalter führt, der durch ein von dem Schwimmer ge¬ tragenes Gewicht steuerbar ist, das sich bei den Schwim¬ merbewegungen in einer von zwei Richtungen auf einer vor¬ gegebenen Bahn verlagert. Stand der Technik (Background Art) Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist die Bahn, auf der sich das Gewicht auf Grund der Schwimmer¬ bewegungen 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 Wellen¬ bewegungen 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 Inveπtion)

Diese Mängel der bekannten Ein- und Ausschaltvorrich¬ tungen für elektromotorisch angetriebene Pumpen sollen in erster Linie durch die Erfindung beheben ur.d eine Schaltvor¬ richtung 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.

Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zum Ein- und Ausschalten elektromotorisch angetriebener Pumpen mit einem Schwimmer und einem sich unter dem Einfluß der Schwimmerbewegungen längs einer vorgegebenen Bahn verla¬ gernden 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 recht¬ winklig zu der Ebene der Schwenkbewegung des Zuleitungs¬ kabels 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 Lagestabi¬ lität des Steuergewichts in den SchaltStellun en wird noch dadurch erhöht, daß das Zuleitungskabel in gewissem Ausmaß um seine Längsachse verdrehbar ist.

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 der

Bewegungsbahn des Steuergewichts einstellbar und/oder an un terschiedliche 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 seih-, 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 Ausführungsmδglich- keiten 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 senkrechten

Schnitten eine abgewandelte Ausführungs-* form mit flachem, trapezförmigem Schwimmer.. Beispiele zur Ausführung der Erfindung (Mode for Carrying Out the Invention)

Der in Fig. 1 dargestellte Schwimmer 11 einer Vor¬ richtung zum Ein- und Ausschalten elektromotorisch ange¬ triebener 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 stehen den Ebene auf und ab. Der Schwimmer 11 dient als Gehäuse für eine Schalteinrichtung, die den eigentlichen Schal¬ ter 13, beispielsweise einen sogenannten Mikroschalter herkömmlicher Bauart, und ein zu dessen Steuerung dienen¬ des Schaltgewicht in Form einer Kugel 1k besitzt, die sich bei den Hebe- und Absenkbewegungen des Schwimmers unter dem Einfluß ihres Gewichts auf einer geradlinigen

Bahn 15 hin und her bewegen kann und dabei auf den Schalt¬ hebel 131 des Mikroschalters einwirkt.

Die Bahn 15, auf der sich die Kugel 4 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 1*4 schneidet

diese Ebene der Schwenkbewe ung des Kabels 12 unter einem Winkel, der mehr oder weniger stark von 'einem rechten Winke abweicht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt dieser Winkel etwa 20° bzw. 110°. Auf Grund einer solchen Anordnung der Bahn bewegt sich die Kuge ' l,, sobald ein be¬ stimmter Pegel überschritten bzw. unterschritten wird, von dem einen Ende der Bahn zum anderen Ende hin, wobei dann der Schalthebel 131 niedergedrückt oder * freigegeben wird.

Da die beiden Endlagen der Kugel 14 in einem gewisse Abstand von der Achse des Kabels liegen,- wird in diesen End lagen jeweils ein gewisses Drehmoment auf das Kabel 12 aus¬ geübt, das eine Verdrehung um seine Achse bewirkt. Da die Drehmomente in den beiden Endlagen entgegengesetzt gerich¬ tet sind, wird, sobald der Zeitpunkt des Umschaltens er- reicht ist und die Kugel nach der anderen Seite überwech¬ selt, 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 Bewe ungsbahn des Gewichts, wenn sich dieses in einer neu- tralen Lage, in der es kein Drehmoment ausübt, befindet, rechtwinklig zur Bewe ungsebene des Kabels liegt. Kan kann aber auch durch die Einspannung des Kabels gewollt ünsy me- trien erzeugen, um beispielsweise die ümschaltstellungen zu ändern. Bei der Aus ührungsform 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 Schal¬ ter 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

Aus ührungsform 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 Auftriebs- körper 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 ünsymmetri änderbar und einstellbar. Mit Hilfe der Begrenzung der Be¬ wegungsstrecke 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 End- lagen erzielen läßt, geändert und dadurch die Verdrehung des Kabels beeinflußt und eingestellt werden.