Abwasserhebeanlage

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Abwasserhebeanlage mit einem Behälter (2), zumindest einer Pumpe (4) und einem in dem Behälter (2) angeordneten vertikal beweglichen Schwimmer (14), welcher mit einem Schalter (44) zum Ein- und Ausschalten der Pumpe (4) zusammenwirkt, wobei, der Schwimmer (14) über ein in vertikaler Richtung (X) teleskopierbares Betätigungsmittel (26, 30) mit dem Schalter (44) gekoppelt ist und ein Blockiermittel (58) zum wahlweisen Blockieren der Teleskopierbarkeit des Betätigungsmittels (26, 30) vorhanden sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Abwasserhebeanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1.

[0002] 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, an oder in dem eine Pumpe angeordnet ist, welche das in den Behälter einströmende Abwasser aus diesem heraus auf das höhere Niveau pumpt. Zum Ein- und Ausschalten der Pumpe ist in dem Behälter ein Niveauschalter, beispielsweise in Form eines Schwimmerschalters angeordnet, welcher die Pumpe bei Erreichen eines bestimmten Wasserstandes in dem Behälter einschaltet und beim Erreichen eines zweiten vorbestimmten, niedrigeren Wasserstandes wieder ausschaltet. Je nach Größe der Abwasserhebeanlage können auch mehrere Pumpen vorgesehen sein, welche entweder gemeinsam oder nacheinander in Abhängigkeit verschiedener vorbestimmter Wasserstände ein- und ausgeschaltet werden.

[0003] Bei der Verwendung mechanischer Schwimmerschalter ist es schwierig, den Wasserstand, bei welchem ein Schaltvorgang erfolgen soll, einzustellen. Insbesondere ist es schwierig, zwei Einschaltpunkte und einen gemeinsamen Ausschaltpunkt zu realisieren und gleichzeitig die Einstellung so einfach wie möglich zu halten.

[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Abwasserhebeanlage mit einem Behälter und einem vertikal beweglichen Schwimmer bereitzustellen, bei welcher sich auf einfache Weise der Wasserstand, bei welchem ein Schaltvorgang stattfinden soll, einstellen lässt.

[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Abwasserhebeanlage mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.

[0006] Die erfindungsgemäße Abwasserhebeanlage weist wie bekannte Abwasserhebeanlagen einen Behälter auf, welcher zumindest eine Einlassöffnung hat, durch welche Abwasser in den Behälter einströmen kann. An oder in dem Behälter ist zumindest eine Pumpe angeordnet, um das Abwasser aus dem Behälter heraus auf ein höheres Niveau zu pumpen. Zum Ein- und Ausschalten der Pumpe ist ein vertikal beweglicher Schwimmer im Behälter angeordnet, welcher auf bzw. an der Wasseroberfläche des sich im Behälter befindenen Wassers schwimmt und mit dem Wasserstand sich vertikal nach oben und unten bewegt. Dieser Schwimmer ist mit einem Schalter zum Ein- und Ausschalten der Pumpe gekoppelt, d. h. beispielsweise mechanisch oder magnetisch verbunden, so dass die Pumpe bei einem vorbestimmten Wasserstand eingeschaltet werden kann und bei einem niedrigeren Wasserstand wieder ausgeschaltet werden kann. Da der Schwimmer auf der Wasseroberfläche schwimmt, bewegt er sich mit dem Wasserstand auf und ab und kann so ein Ein- und Ausschalten des Schalters bewirken.

[0007] Um eine Einstellbarkeit des Wasserstandes zu erreichen, bei welchem die Pumpe eingeschaltet wird, ist der Schwimmer über ein in vertikaler Richtung teleskopierbares Betätigungsmittel mit dem Schalter zu dessen Betätigung gekoppelt und es ist ein Blockiermittel zum wahlweisen Blockieren der Teleskopierbarkeit des Betätigungsmittels vorhanden. Diese Ausgestaltung bewirkt, dass in dem Fall, dass das Blockiermittel nicht eingesetzt ist, bei einer vertikalen Bewegung des Schwimmers zunächst das Betätigungsmittel teleskopiert wird, d. h. teleskopisch zusammengeschoben wird, so dass es sich verkürzt. Bei dieser Längenänderung des Betätigungsmittels bleibt der Schalter zunächst unbetätigt. Der Schalter wird dann erst betätigt, wenn das Betätigungsmittel vollständig teleskopiert, d. h. vollständig auf seine kürzeste Länge zusammengeschoben ist. Auf diese Weise kann ein oberer einstellbarer Wasserstand zum Einschalten der Pumpe erreicht werden. Mit Hilfe des Blockiermittels kann die Teleskopierbarkeit nun ganz oder teilweise blockiert werden, so dass sich das Betätigungsmittel nicht mehr um das volle Maß in vertikaler Richtung zusammenschieben bzw. verkürzen kann, wenn der Schwimmer sich mit der Wasseroberfläche vertikal nach oben bewegt. D. h. hierbei verkürzt sich das Betätigungsmittel nun um ein geringeres Maß, bis es sich dann nicht mehr weiter verkürzen kann und dann den Schalter betätigt. Auf diese Weise wird ein niedrigerer Wasserstand definiert, bei welchem der Schalter betätigt wird. Durch die Verwendung des Blockiermittels können somit zumindest zwei verschiedene Wasserstände als Schaltschwellen für den Schalter definiert werden, nämlich eine niedrigere, bei welcher das Blockiermittel an dem Betätigungsmittel angebracht ist, und eine höhere, bei welcher das Blockiermittel entfernt ist. Es ist auch denkbar, dass unterschiedliche Blockiermittel vorgesehen werden oder die Blockiermittel in verschiedenen Positionen an dem Betätigungsmittel angebracht werden können, so dass nicht die Teleskopierbarkeit vollständig blockiert wird, sondern ein begrenztes Maß an Teleskopierbarkeit, nicht jedoch das volle Maß zugelassen wird. Auf diese Weise können weitere Schaltschwellen zwischen der vollständigen Teleskopierbarkeit und der gar nicht vorhandenen Teleskopierbarkeit des Betätigungsmittels definiert werden. Auf diese Weise lässt sich grundsätzlich sehr einfach die Schaltschwelle, d. h. der Wasserstand, bei welcher die Pumpe eingeschaltet werden soll, definieren.

[0008] Der Schalter ist vorzugsweise im Inneren eines Senosorgehäuses angeordnet und von dem Betätigungsmittel über ein durch eine Wandung des Sensorgehäuses hindurch wirkende magnetische Kopplung betätigbar. Bei dieser Ausgestaltung wird somit auf eine direkte mechanische Kopplung zwischen dem Betätigungsmittel und dem Schalter verzichtet. Dies hat den Vorteil, dass das Sensorgehäuse, in welchem die elektrischen und elektronischen Komponenten, wie auch der elektrische Schalter angeordnet sind, zumindest zum Inneren des Behälters vollständig abgedichtet werden kann, so dass Wasser aus dem Inneren des Behälters nicht in das Sensorgehäuse eindringen kann. Die Bewegung des Schwimmers wird über das Betätigungsmittel mittels einer magnetischen Kopplung durch eine geschlossene Wandung des Sensorgehäuses hindurch auf den Schalter übertragen. So kann beispielsweise das Betätigungsmittel außerhalb des Sensorgehäuses mit einem ersten Magneten verbunden sein, welcher in der Nähe der Wandung des Sensorgehäuses angeordnet ist und im Inneren des Sensorgehäuses kann ein zweiter Magnet so angeordnet sein, dass er bei Bewegung des ersten Magneten durch diesen mitbewegt wird. Dieser zweite Magnet kann dann mit dem Schalter verbunden sein bzw. auf den elektrischen Schalter einwirken. Alternativ ist es auch möglich, im Sensorgehäuse direkt einen Magnetsensor anzuordnen, welcher durch einen Magneten an der Außenseite des Sensors beeinflusst wird. Beispielsweise könnte im Inneren des Sensorgehäuses ein Reed-Schalter angeordnet sein, welcher betätigt wird, wenn der Magnet außerhalb des Sensorgehäuses durch das Betätigungsmittel in seine Nähe bewegt wird.

[0009] Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass das Betätigungsmittel zumindest einen außerhalb des Sensorgehäuses angeordneten beweglichen ersten Magneten aufweist und im Inneren des Sensorgehäuses ein mit dem ersten Magneten magnetisch gekoppelter zweiter beweglicher Magnet angeordnet ist, welcher mit dem Schalter zu dessen Betätigung zusammenwirkt. D. h. hier wird der zweite Magnet über den ersten Magnet bewegt und der zweite Magnet betätigt dann den Schalter zum Ein- und Ausschalten der Pumpe. Der zweite Magnet ist dabei relativ zu dem ersten Magnet zumindest in einer Schaltstellung so angeordnet, dass die magnetischen Felder beider Magneten miteinander in Wechselwirkung treten.

[0010] Weiter bevorzugt ist der Schwimmer auf einer Betätigungsstange vertikal beweglich angeordnet. So kann sich der Schwimmer mit dem Wasserspiegel vertikal auf und ab bewegen und dabei an der Betätigungsstange entlanggleiten. Die Betätigungsstange stellt dabei sicher, dass der Schwimmer sich im Wesentlichen nur in vertikaler Richtung und nicht quer zu dieser Bewegungsrichtung bewegen kann.

[0011] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an der Betätigungsstange ein Anschlag vorhanden, an welchem der Schwimmer bei seiner vertikalen Bewegung nach oben anschlägt und so die Betätigungsstange in vertikaler Richtung mitbewegt. Die Betätigungsstange kann dann direkt oder indirekt, beispielsweise über die magnetische Kopplung, durch ihre Bewegung den Schalter betätigen. Die relative Beweglichkeit des Schwimmers in vertikaler Richtung zu der Betätigungsstange bewirkt die Teleskopierbarkeit des Betätigungsmittels. Das Betätigungsmittel wird dabei von der Betätigungsstange gebildet, welche in der Weise teleskopierbar ist, dass der Schwimmer sich relativ zu der Betätigungsstange um ein bestimmtes Maß bewegen kann, bevor er an den Anschlag anschlägt und die Betätigungsstange in vertikaler Richtung mitbewegt.

[0012] Der Anschlag ist weiter bevorzugt derart angeordnet, dass der Schwimmer in seiner vertikal unteren Position, d. h. wenn der Wasserspiegel in dem Behälter ein niedriges bzw. unteres Niveau hat, nicht an den Anschlag anschlägt und von dem Anschlag beabstandet ist. Hierdurch wird erreicht, dass bei einem Anstieg des Wasserspiegels, wenn der Schwimmer sich mit diesem nach oben bewegt, der Schwimmer sich auf der Betätigungsstange zunächst um ein bestimmtes Maß frei bewegen kann, bevor er an den Anschlag anschlägt. Auf diese Weise wird die oben beschriebene Teleskopierbarkeit des Betätigungsmittels erreicht, Schwimmer und Betätigungsstange können sich zunächst um ein gewisses Maß relativ zueinander bewegen, bevor die Betätigungsstange dann von dem Schwimmer mitbewegt wird und durch ihre Bewegung den Schalter betätigt.

[0013] Weiter bevorzugt ist das Blockiermittel in der Weise ausgebildet, dass es den Schwimmer in seiner von dem Anschlag beabstandeten Position an der Betätigungsstange fixieren kann. Dazu kann das Blockiermittel kraft- und/oder formschlüssig mit dem Schwimmer und/oder der Betätigungsstange verbunden sein. Beispielsweise kann das Blockiermittel als Klemmmittel ausgebildet sein, welches den Schwimmer an der Betätigungsstange klemmend fixiert. Auch könnte das Fixiermittel als Rastmittel oder anderes geartetes Formschlusselement ausgebildet sein, welches den Schwimmer formschlüssig an der Betätigungsstange fixiert. Durch die Fixierung des Schwimmers an der Betätigungsstange wird erreicht, dass der Schwimmer, wenn er sich mit dem Wasserstand vertikal anhebt, gleichzeitig die Betätigungsstange mitbewegt, da die Relativbewegung zwischen Schwimmer und Betätigungsstange, wie sie vorangehend beschrieben wurde, durch das Blockiermittel unterbunden wird. Dadurch, dass die Betätigungsstange direkt bewegt wird, betätigt diese auch direkt den Schalter. Auf diese Weise wird dann eine niedrigere Schaltschwelle bei einem niedrigeren Wasserstand definiert, da der Schalter bei Vertikalbewegung des Schwimmers mit Anstieg des Wasserspiegels früher betätigt wird.

[0014] Das Blockiermittel kann vorzugsweise als eine die Betätigungsstange zumindest teilumfänglich umgebende Hülse ausgebildet sein. So kann die Hülse zwischen dem Schwimmer und dem oben beschriebenen Anschlag an die Betätigungsstange angesetzt sein, so dass sie bei vertikaler Bewegung des Schwimmers nach oben die Bewegung direkt auf den Anschlag überträgt und die Betätigungsstange über den Anschlag mit in vertikaler Richtung bewegt wird. Die Hülse kann bei dieser Anordnung so ausgebildet sein, dass sie eine Länge aufweist, welche dem Abstand zwischen Schwimmer und Anschlag bei niedrigstem Wasserstand entspricht. Dann kann die Hülse formschlüssig derart zwischen Schwimmer und Anschlag platziert werden, dass sie direkt bei Anstieg des Wasserspiegels die Betätigungsstange über den Anschlag mitbewegt, und so ein Schalten des Schalters verursacht. Die Hülse kann jedoch auch kürzer ausgebildet werden als der Abstand zwischen Anschlag und Schwimmer bei niedrigstem Wasserstand. Dann wird zunächst eine gewisse Relativbewegung zwischen Schwimmer und Betätigungsstange bei Anstieg des Wassers zu gelassen, bis der Schwimmer dann das eine Axialende der Hülse berührt und dann bei weiterer Bewegung diese über die Hülse auf den Anschlag überträgt, so dass sich dann die Betätigungsstange mitbewegt. D. h. durch Wahl der Hülsenlänge kann der Wasserstand eingestellt werden, bei welchem der Schalter aktiviert werden soll. Dadurch, dass die Hülse die Betätigungsstange nur teilumfänglich umgibt, ist es möglich die Hülse in radialer Richtung auf die Betätigungsstange aufzusetzen. Auf diese Weise wird eine Montage und Demontage der Hülse möglich, ohne den Schwimmer von der Betätigungsstange abnehmen zu müssen. So kann sehr leicht durch Ein- und Ausbau der Hülse das Schaltniveau bzw. die Schaltschwelle an den gewünschten Wasserstand angepasst werden.

[0015] Bei der vorangehend beschriebenen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schwimmer auf der Betätigungsstange vertikal beweglich ist. Dazu kann der Schwimmer in seinem Inneren ein Loch bzw. eine Öffnung aufweisen, in welche die Betätigungsstange eingreift. Anstelle einer Betätigungsstange können jedoch auch mehrere Betätigungsstangen vorgesehen sein, welche dann entsprechend in mehrere Löcher oder Öffnungen des Schwimmers eingreifen. Alternativ ist es auch möglich, dass die Betätigungsstange außerhalb des Schwimmer, d. h. seitlich von diesem angeordnet ist, so dass der Schwimmer sich an der Betätigungsstange entlang vertikal nach oben bewegt. Dabei ist der Schwimmer ebenfalls vorzugsweise an der Betätigungsstange geführt. Hierzu können Führungselemente an dem Schwimmer vorgesehen sein. Auch ist es möglich mehrere Betätigungsstangen parallel und beabstandet zueinander so anzuordnen, dass ein Käfig gebildet wird, in dessen Inneren der Schwimmer beweglich angeordnet ist.

[0016] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind der Schwimmer, das Betätigungsmittel und der Schalter als eine in eine Öffnung des Behälters eingesetzte Baueinheit ausgebildet. Diese Baueinheit stellt somit einen Niveau- bzw. Schwimmerschalter dar, welcher als vormontierte Baueinheit durch eine Öffnung in den Behälter eingesetzt werden kann und vorzugsweise im Bereich der Öffnung an einer Behälterwandung fixiert werden kann. Auf diese Weise wird zum einen die Montage der Abwasserhebeanlage vereinfacht. Zum anderen ist es leicht möglich, zu Wartungs- und Reparaturzwecken die gesamte Baueinheit, welche den Schwimmerschalter bildet als Ganzes aus dem Behälter zu entnehmen und auszutauschen oder zu reparieren. Darüber hinaus kann bei Entnahme des Niveauschalters eine Öffnung in einer Behälterwandlung freigegeben werden, welche zu sonstigen Wartungszwecken im Inneren des Behälters genutzt werden kann.

[0017] Der Schwimmer und die Betätigungsstange sind weiter bevorzugt innerhalb einer sich vertikal erstreckenden Schutzhülse angeordnet, wobei die Schutzhülse rohrförmig ausgebildet ist und im Bereich ihres oberen und ihres unteren Endes jeweils zumindest eine Öffnung aufweist. Diese Öffnungen können in den axialen Stirnseiten der Hülse ausgebildet sein oder aber auch in den Umfangswandungen in einem an die Axialenden angrenzenden Bereich. Besonders einfach ist die Ausgestaltung der Schutzhülse, wenn zumindest eines, vorzugsweise beide Axialenden offen ausgebildet sind, so dass die Schutzhülse als Ganzes rohrförmig ausgestaltet ist. Die Schutzhülse umgibt den Schwimmer und die weiteren Elemente des Schwimmerschalters umfänglich und schützt diesen so vor Verschmutzung. Im Abwasser mitgeführter Schmutz könnte sonst den Schwimmerschalter verschmutzen und insbesondere eine mögliche Relativbewegung zwischen Schwimmer und Betätigungsstange blockieren. Durch die Schutzhülse werden diese Verschmutzungen von dem Schwimmer und der Betätigungsstange und auch von dem Schalter ferngehalten.

[0018] Weiter bevorzugt ist die zumindest eine Öffnung im Bereich des oberen Endes der Schutzhülse von deren oberen Ende vertikal nach unten beabstandet und das obere Ende der Schutzhülse im Übrigen geschlossen ausgebildet. Auf diese Weise wird am oberen Ende der Schutzhülse in deren Innenraum ein lediglich nach unten geöffnetes Volumen gebildet. Dies bewirkt, dass bei Anstieg des Wassers im Inneren der Schutzhülse dann, wenn der Wasserspiegel das obere Ende der Öffnung erreicht, im Inneren der Schutzhülse im oberen Ende ein Luftvolumen eingeschlossen wird. Dies verhindert, dass das Wasser im Inneren der Schutzhülse direkt mit dem oberen Ende in Kontakt kommen kann. Am oberen Ende kann der Schalter beispielsweise in einem Sensorgehäuse angeordnet werden. Durch das beschriebene Luftpolster bzw. eingeschlossene Luftvolumen wird verhindert, dass dieser Schalter und/oder mit dem Schalter zusammenwirkende mechanische Bauteile direkt mit dem Abwasser in Verbindung kommen. So können zum einen elektrische Fehler durch Feuchtigkeit verhindert werden und zum anderen können den Schalter blockierende Verschmutzungen verhindert werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Behälter, beispielsweise durch Fehlfunktion der Pumpe, unbeabsichtigt vollständig volllaufen sollte. Selbst dann werden durch das eingeschlossene Luftvolumen am oberen Ende der Schutzhülse der Schalter und/oder mit dem Schalter zusammenwirkende Bauteile vor direktem Kontakt mit dem Abwasser geschützt.

[0019] Die Öffnung im Bereich des unteren Endes der Schutzhülse ist zweckmäßigerweise derart angeordnet, dass sie im Betrieb der Abwasserhebeanlage unterhalb des minimalen Wasserstandes in dem Behälter gelegen ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das untere Ende der Schutzhülse immer in das Wasser eintaucht. Die Einlassöffnung in dem Behälter, durch welche das Abwasser in den Behälter einströmt, ist dabei außerhalb der Schutzhülse angeordnet, so dass das Abwasser in einen Bereich des Behälters einströmt, welcher die Schutzhülse am Außenumfang umgibt. Durch das Eintauchen der Schutzhülse wird dabei sichergestellt, dass leichte Verschmutzungen, welche auf der Wasseroberfläche schwimmen, wie Fett, Öl und Schäume, in dem die Schutzhülse umgebenden Bereich gehalten werden und nicht in das Innere der Schutzhülse eintreten können. So wird durch die Schutzhülse der im Inneren der Schutzhülse angeordnete Schwimmer und die weiteren Komponenten des so gebildeten Schwimmerschalters vor diesen auf der Wasseroberfläche schwimmenden Verunreinigungen geschützt. Auf diese Weise können diese Verunreinigungen die Funktion des Schwimmerschalters nicht beeinträchtigen, beispielsweise die Bewegung des Schwimmers relativ zu der Betätigungsstange nicht blockieren. Darüber hinaus werden Turbulenzen im Wasser, beispielsweise durch einlaufendes Wasser, von dem Schwimmer ferngehalten.

[0020] Der Schalter und ggf. ein Magnet zur Betätigung des Schalters sind, wie vorangehend bereits beschrieben vorzugsweise oberhalb der zumindest einen Öffnung im Bereich des oberen Endes der Schutzhülse gelegen. So werden diese die Bewegung des Schwimmers auf den Schalter übertragenden Bauteile sowie der Schalter selbst durch das eingeschlossene Luftpolster vor direktem Kontakt mit dem Abwasser geschützt. Auf diese Weise wird eine hohe Funktionssicherheit erreicht, da Verunreinigungen in dem Abwasser diese Elemente nicht in ihrer Funktion beeinträchtigen können.

[0021] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1

eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Abwasserhebeanlage,

Fig. 2

eine Detailansicht des Niveauschalters,

Fig. 3

eine Schnittansicht des Niveauschalters gemäß Fig. 2,

Fig. 4

eine Ansicht des Niveauschalters gemäß Fig. 2 mit abgenommenem Schutzrohr,

Fig. 5

eine Schnittansicht des oberen Endes des Niveauschalters in einer ersten Schaltposition des Niveauschalters und

Fig. 6

eine Schnittansicht gemäß Fig. 5 in einer zweiten Schaltposition und

Fig. 7

eine Draufsicht auf den Niveauschalter mit geöffnetem Sensorgehäuse.

[0022] Die erfindungsgemäße Abwasserhebeanlage weist einen Behälter 2 mit zumindest einer hier nicht gezeigten Einlassöffnung auf. Durch die Einlassöffnung kann zu hebendes bzw. zu pumpendes Abwasser in den Behälter 2 einströmen. In dem Behälter 2 ist ein Pumpenaggregat 4 angeordnet, welches dazu dient, das Abwasser aus dem Behälter 2 heraus in eine höher gelegene Abwasserleitung bzw. Kanalisation zu pumpen. Dazu ist das Pumpenaggregat 4 an seinem Druckstutzen mit einer Auslassleitung 6 verbunden, welche im Inneren des Behälters 2 zu einem Auslassanschluss 8 führt. In dem hier gezeigten Beispiel sind zwei Auslassanschlüsse 8 vorgesehen, welche zur alternativen Anbindung einer Druck- bzw. Abwasserleitung dienen. In dem Behälter 2 ist darüber hinaus ein Füllstandsensor bzw. Niveauschalter 10 angeordnet. Über den Niveauschalter 10 wird die Höhe des Wasserstandes in den Behälter 2 erfasst und die Pumpe 4 in Abhängigkeit des Wasserstandes ein- und ausgestaltet. Beispielsweise gibt es einen oberen Wasserstand, bei welchem das Pumpenaggregat 4 eingeschaltet wird und einen unteren niedrigeren Wasserstand, bei welchem das Pumpenaggregat wieder ausgeschaltet wird. Der Wasserstand zum Ein- und Ausschalten kann auch derselbe Wasserstand sein. D. h. das Pumpenaggregat 4 wird bei Überschreiten dieses Wasserstandes eingeschaltet und bei Unterschreiten wieder ausgeschaltet.

[0023] Der Niveauschalter 10 ist, wie anhand der Figuren 2 bis 7 im Detail erläutert wird, als Schwimmerschalter ausgebildet. Der Niveauschalter 10 weist außen eine rohrförmige Schutzhülse 12 auf, welche einen Schwimmer 14 umgibt. Der Schwimmer 14 ist im Inneren der Schutzhülse 12 in vertikaler Richtung X beweglich. Die Schutzhülse 12 ist rohrförmig ausgebildet und weist ein offenes unteres Ende 16 auf. An ihrem oberen Ende ist die Schutzhülse 12 mit einem Sensorgehäuse 18 verbunden. Das Sensorgehäuse 18 verschließt dabei die obere Stirnseite der Schutzhülse 12. Vertikal beabstandet von dem an das Sensorgehäuse 18 angrenzenden oberen Ende der Schutzhülse 12 sind in deren Umfangswandung Öffnungen 20 ausgebildet. Die Öffnungen 20 dienen der Entlüftung, so dass Luft aus der Schutzhülse 12 entweichen kann, wenn Wasser vom unteren Ende 16 her in die Schutzhülse 12 eintritt. Die Schutzhülse 12 ist von ihrer Länge her so definiert, dass ihr unteres Ende 16 in dem Behälter vorzugsweise unterhalb des im Betrieb der Abwasserhebeanlage auftretenden minimalen Wasserstandes 22 gelegen ist. So wird sichergestellt, dass die Öffnung am unteren Ende 16 der Schutzhülse 12 immer unter Wasser liegt. Wenn nun Abwasser in den Behälter 2 einströmt, wird so verhindert, dass Verunreinigungen, welche auf der Wasseroberfläche schwimmen, wie beispielsweise Öl und Schaum, von unten in die Schutzhülse 12 eintreten können. Auf diese Weise wird das Innere der Schutzhülse 12 vor Verunreinigungen, welche die Bewegung des Schwimmers 14 beeinträchtigen könnten, geschützt.

[0024] Die Öffnungen 20 sind vom oberen Ende der Schutzhülse 12 um ein Maß a beabstandet. Dies hat den Vorteil, dass, wenn das Wasser in den Behälter 2 über das Niveau der Öffnungen 20 hinaus ansteigen sollte, beispielsweise weil das Pumpenaggregat 4 defekt ist oder aufgrund eines Sensorfehlers nicht eingeschaltet wird, das Wasser im Inneren der Schutzhülse 12 im Wesentlichen nicht weiter als über die Oberkante der Öffnungen 20 hinaus ansteigen kann. Der im Inneren der Schutzhülse 12 gelegene Raum oberhalb der Öffnungen 20 ist oben und umfänglich völlig geschlossen, so dass das dort vorhandene Luftvolumen bei Anstieg des Wassers bis zur Oberkante der Öffnungen 20 eingeschlossen wird. Dieses eingeschlossene Luftvolumen verhindert dann, dass das Wasser im Inneren der Schutzhülse 12 noch höher ansteigen kann. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Abwasser mit dem Sensorgehäuse 18 im Inneren der Schutzhülse 12 in Kontakt kommt. So werden die wesentlichen Komponenten des Niveauschalters, nämlich der eigentliche Schalter an und in dem Sensorgehäuse 8 auch bei Fehlfunktionen zuverlässig vor Kontakt mit dem Abwasser geschützt, so dass Verschmutzungen dieser empfindlicheren Komponenten verhindert werden können.

[0025] Die Schutzhülse 12 hat darüber hinaus den Vorteil, dass sie beim Einströmen des Wassers in den Behälter 2 auftretende Turbulenzen von dem Schwimmer 14 fernhält. Beispielsweise kann sich beim Einströmen des Wasser eine Art Welle 24 bilden, welche dann zu einem plötzlichen kurzfristigen Aufschwimmen des Schwimmers 14 führen könnte und somit zu einem unbeabsichtigten Einschalten des Pumpenaggregates 14. Durch die Schutzhülse 12 wird die Flüssigkeit in deren Inneren beruhigt und von derartigen Turbulenzen freigehalten, so dass Fehlfunktionen des Niveauschalters 10 aufgrund solcher Turbulenzen verhindert werden können.

[0026] Der Schwimmer 14 ist als geschlossener Hohlkörper ausgebildet, so dass er im Wasser einen Auftrieb erfährt und auf der Wasseroberfläche schwimmt. Der Schwimmer 14 ist von einem vertikalen Durchgangsloch 26 durchzogen. Dieses Durchgangsloch 26 wird von einer rohrförmigen Wandung gebildet, welche gemeinsam mit den Außenwandungen des Schwimmers 14 ein ringförmiges Luftvolumen 28 einschließt. Anstatt ein eingeschlossenes Luftvolumen 28 aufzuweisen, könnte der Schwimmer 14 beispielsweise auch aus einem Schaummaterial, welches schwimmfähig ist und ausreichend Auftrieb aufweist, ausgebildet sein.

[0027] Durch das Durchgangsloch 26 erstreckt sich eine Betätigungsstange 30 hindurch. Der Schwimmer 14 ist auf dieser Betätigungsstange 30 in vertikaler Richtung X beweglich geführt. An ihrem unteren Ende weist die Betätigungsstange 30 radial auskragende federnde Zungen 32 auf, welche verhindern, dass der Schwimmer 14 nach unten von der Betätigungsstange 30 abrutschen kann. Die Zungen 32 sind so angeordnet, dass sich eine Art Widerhaken bilden und der Schwimmer 14 von unten auf die Betätigungsstange 30 aufgeschoben werden kann und wobei sich die Zungen 32 radial nach innen bewegen und an die Betätigungsstange 30 anlegen. Nach dem Aufschieben des Schwimmers 14 bewegen sich die Zungen 32 aufgrund ihrer Federkraft wieder nach außen und verhindern so, dass der Schwimmer 14 von der Betätigungsstange wieder abgenommen wird. An ihrem oberen Ende ist die Betätigungsstange 30 in einer sich vertikal erstreckenden Hülse 34 in dem Sensorgehäuse 8 geführt. Die Hülse 34 ist vollständig geschlossen und bildet einen Teil einer Wandung des Sensorgehäuses 8, so dass der Innenraum der Hülse 34 durch die Wandung der Hülse gegenüber dem Innenraum 36 des Sensorgehäuses 8 abgedichtet ist. Dabei ist die Hülse 34 in diesem Beispiel einstückig mit der Wandung 38 des Sensorgehäuses 8 ausgebildet, welche die Unterseite des Sensorgehäuses 8 bildet, die die Stirnseite der Schutzhülse 12 verschließt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Innenraum 36 des Sensorgehäuses 8 gegenüber dem Innenraum der Schutzhülse 12 vollständig abgedichtet ist, so dass Feuchtigkeit aus dem Inneren des Behälters 2 und insbesondere aus dem Inneren der Schutzhülse 12 nicht in das Innere des Sensorgehäuses 8 eindringen kann.

[0028] Das Sensorgehäuse 8 ist vorzugsweise in eine Öffnung in einer Wandung des Behälters 2 eingesetzt, wobei die umfänglich an dem Sensorgehäuse 8 anliegende Dichtung 40 dichtend an der Wandung des Behälters 2 zur Anlage kommt. So ist die Öffnung in der Wandung bei eingesetztem Niveauschalter 10 vollständig dicht verschlossen.

[0029] 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 in der Hülse 34 beweglich.

[0030] Im Inneren des Sensorgehäuses 8 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. 7 gezeigten Ruhelage der Permanentmagnet 52 an der Außenwandung 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.

[0031] 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 bzw. sein magnetischer Negativpol dem magnetischen Nordpol bzw. Pluspol des Permanentmagneten 42 zugewandt ist. Der Permanentmagnet 52 ist genau umgekehrt angeordnet, so dass sein magnetischer Süd- bzw. Negativpol dem Süd- bzw. Negativpol 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 dem 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. 7 gezeigte Ausgangslage zurück, wodurch der Schalter 44 wieder in seine erste Schaltstellung zurückbewegt wird. Die Betätigung des Schalters 44 kann zum Ein- und Ausschalten das Pumpenaggregat 4 verwendet werden. Vorteilhaft ist, dass sämtliche elektrische Komponenten des elektrischen Schalter 44 im Inneren des Sensorgehäuses 8 angeordnet sind und das Sensorgehäuse 8 vollständig geschlossen ausgebildet werden kann, da keine beweglichen Komponenten aus diesem herausgeführt werden müssen. Die Bewegungsübertragung erfolgt magnetisch durch die Wandung des Sensorgehäuses 8, d. h. durch die Wandung der Hülse 34 hindurch.

[0032] Die Bewegung der Betätigungsstange 30 in vertikaler Richtung wird durch den Schwimmer 14 verursacht. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwei verschiedene Schaltschwellen zur Betätigung des Schalters 44 wahlweise definiert werden können. Eine erste höhere Schaltschwelle, d. h. bei einem höheren Wasserstand in dem Behälter 2 wird durch die in Fig. 4 gezeigte Konstellation erreicht. Der Schwimmer 14 ist auf der Betätigungsstange 30 zunächst frei in vertikaler Richtung beweglich, so dass er sich bei Ansteigen des Wasserstandes zunächst auf der Betätigungsstange 30 in vertikaler Richtung nach oben bewegt. Erst wenn der Schwimmer 14 mit seiner Oberseite an den Anschlag 56 anstößt, wird die Betätigungsstange 30 von dem Schwimmer 14 in vertikaler Richtung nach oben bewegt und der Permanentmagnet 42 wird in der vorangehend beschriebenen Weise zwischen die Permanentmagneten 52 und 54 bewegt. Der Anschlag 56 kragt in radialer Richtung von der Betätigungsstange 30 aus, so dass der Schwimmer 14 mit seiner das Durchgangsloch 26 umgebenen Stirnseite an diesen Anschlag 56 anstoßen kann. D. h. der Anschlag 56 weist in radialer Richtung eine Erstreckung auf, welche größer ist als der Durchmesser des Durchgangsloches 26.

[0033] Um eine niedrigere Schaltschwelle zu definieren, d. h. eine Betätigung des Schalters 44 bereits bei einem niedrigeren Wasserstand in den Behälter 2 zu realisieren, kann auf die Betätigungsstange 30 wie in Fig. 4 gezeigt, ein Blockiermittel in Form einer Hülse 58 aufgesteckt werden. Die Hülse 58 weist eine solche vertikale Länge auf, dass sie zwischen der Oberseite des Schwimmers 14 und dem Anschlag 56 eingesetzt werden kann. Dabei umgibt die Hülse 58 die Betätigungsstange 30 teilumfänglich und ist vorzugsweise formschlüssig an ihr fixiert, beispielsweise durch eine Rastverbindung. Die Hülse 58 weist eine derartige radiale Ausdehnung auf, dass sie an der das Durchgangsloch 26 umgebenden Stirnseite des Schwimmers 14 und an dem Anschlag 56 zur Anlage kommt. Durch die Hülse 58 wird somit die relative Bewegung des Schwimmers 14 zu der Betätigungsstange 30 blockiert, so dass der Schwimmer 14 die Betätigungsstange 30 bei seiner vertikalen Bewegung früher mitnimmt bzw. mitbewegt. Durch die vertikale Länge der Hülse 58 kann das Niveau des Wasserstandes definiert werden, bei welchem der Schwimmer 14 die Betätigungsstange 30 in vertikale Bewegung nach oben versetzt. So ist es möglich, die Hülse 58 so lang auszubilden, dass der Schwimmer 14 gleich in seiner untersten Position auf der Betätigungsstange 30 fixiert wird, wie in der Schnittansicht in Fig. 3 gezeigt. In dieser Position liegt der Schwimmer 14 dann an seinem unteren Ende an den Zungen 32 an. Alternativ ist es denkbar eine kürzere Hülse 58 einzusetzen, welche noch ein gewisses Maß der Relativbewegung des Schwimmers 14 zu der Betätigungsstange 30 in vertikaler Richtung X zulässt, bevor der Schwimmer 14 an das untere Ende der Hülse 58, welche mit ihrem oberen Ende an dem Anschlag 56 anliegt, anstößt und so dann die Betätigungsstange 30 vertikal nach oben mitbewegt.

[0034] Durch das Aufstecken bzw. Aufklipsen des Blockiermittels in Form der Hülse 58 auf die Betätigungsstange 30 ist es daher möglich, die Schaltschwelle bzw. den Wasserstand, bei welchem der Schalter 44 betätigt wird, anzupassen.

[0035] Wenn die Hülse 58 nicht auf die Betätigungsstange 30 aufgesetzt ist, bildet die Betätigungsstange 30 gemeinsam mit dem Durchgangsloch 26 im Inneren des Schwimmers 14 ein teleskopierbares Betätigungsmittel, welches sich beim Aufschwimmen des Schwimmers 14 zunächst vertikal zusammenschiebt, d. h. die Betätigungsstange dringt weiter in das Innere des Schwimmers 14 ein, bevor der Schalter 44 betätigt wird.

Bezugszeichenliste

[0036] 

2

Behälter

4

Pumpenaggregat

6

Auslassleitung

8

Auslassanschluss

10

Nivauschalter

12

Schutzhülse

14

Schwimmer

16

unteres Ende

18

Sensorgehäuse

20

Öffnungen

22

minimaler Stand

24

Welle

26

Durchgangsloch

28

Luftvolumen

30

Betätigungsstange

32

Zungen

34

Hülse

36

Innenraum

38

Wandung

40

Dichtung

42

Permanentmagnet

44

elektrischer Schalter

46

Arm

48

Schwenkachse

50

Schenkel

52, 54

Permanentmagneten

56

Anschlag

58

Hülse

a

Abstand

X

vertikale Richtung

Ansprüche

1. Abwasserhebeanlage mit einem Behälter (2), zumindest einer Pumpe (4) und einem in dem Behälter (2) angeordneten vertikal beweglichen Schwimmer (14), welcher mit einem Schalter (44) zum Ein- und Ausschalten der Pumpe (4) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schwimmer (14) über ein in vertikaler Richtung (X) teleskopierbares Betätigungsmittel (26, 30) mit dem Schalter (44) gekoppelt ist und ein Blockiermittel (58) zum wahlweisen Blockieren der Teleskopierbarkeit des Betätigungsmittels (26, 30) vorhanden sind.

2. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (44) im Inneren eines Sensorgehäuses (18) angeordnet ist und von dem Betätigungsmittel (30) über eine durch eine Wandung (34) des Sensorgehäuses (18) hindurch wirkende magnetische Kopplung (42, 52, 54) betätigt wird.

3. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (30) zumindest einen außerhalb des Sensorgehäuses (18) angeordneten beweglichen ersten Magneten (42) aufweist und im Inneren des Sensorgehäuses (18) ein mit dem ersten Magneten (42) magnetisch gekoppelter zweiter beweglicher Magnet (52, 54) angeordnet ist, welcher mit dem Schalter (44) zu dessen Betätigung zusammenwirkt.

4. Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (14) auf einer Betätigungsstange (36) vertikal beweglich angeordnet ist.

5. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Betätigungsstange (30) ein Anschlag (36) vorhanden ist, an welchem der Schwimmer (14) bei seiner vertikalen Bewegung nach oben anschlägt und so die Betätigungstange (30) in vertikaler Richtung (X) mitbewegt.

6. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (56) derart angeordnet ist, dass der Schwimmer (14) in seiner vertikal unteren Position nicht an den Anschlag (56) anschlägt und von dem Anschlag (56) beanstandet ist.

7. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass das Blockiermittel (58) ausgebildet ist, den Schwimmer (14) in seiner von dem Anschlag (56) beabstandeten Position an der Betätigungsstange (30) zu fixieren.

8. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockiermittel (58) als eine die Betätigungsstange (30) zumindest teilumfänglich umgebende Hülse (58) ausgebildet sind.

9. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockiermittel (58) form- und/oder kraftschlüssig an der Betätigungsstange (30) und/oder dem Schwimmer (14) fixierbar ist.

10. Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (14), das Betätigungsmittel (30) und der Schalter (44) eine in eine Öffnung des Behälters (2) eingesetzte Baueinheit bilden.

11. Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (14) und die Betätigungsstange (30) innerhalb einer sich vertikal erstreckenden Schutzhülse (12) angeordnet sind, wobei die Schutzhülse (12) rohrförmig ausgebildet ist und im Bereich ihres oberen und ihres unteren Endes (16) jeweils zumindest eine Öffnung aufweist.

12. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Öffnung (29) im Bereich des oberen Endes vom oberen Ende vertikal nach unten beanstandet ist und das obere Ende der Schutzhülse (12) geschlossen ausgebildet ist.

13. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung im Bereich des unteren Endes (16) der Schutzhülse (12) derart angeordnet ist, dass sie im Betrieb der Abwasserhebeanlage unterhalb des minimalen Wasserstandes (22) in dem Behälter (2) gelegen ist.

14. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (44) und gegebenenfalls zumindest ein Magnet (42) zur Betätigung des Schalters (44) oberhalb der zumindest einen Öffnung (20) im Bereich des oberen Endes der Schutzhülse (12) gelegen sind.

Zeichnung