So funktioniert ein Schwimmerschalter
Immer wieder erreichen die Fach-Autoren in unserem Verlag Fragen von Schülern und Studenten. Häufig sind es sehr spezielle Themen aus den Naturwissenschaften, zu denen sie Informationen benötigen. Eines davon ist die Frage danach, wie eine Pumpe funktioniert, die von einem Schwimmerschalter reguliert wird. Die Funktionsweise solcher Geräte sind Themen, die gerne für Hausarbeiten und Referate vergeben werden. Mit derartigen Praxisbeispielen lernen die Schüler sehr viel über die Technologie elektronischer Geräte und über Mechanik. Daher versuchen wir zu helfen und etwas Licht in die Angelegenheit zu bringen.
Schwimmerschalter – was ist das?
Ein sogenannter Schwimmerschalter besteht in der Regel aus einem Gehäuse, welches wasserdicht verschlossen ist. Ihn nennt man den Schwimmer. Im Innern befindet sich eine Kugel aus Metall, die ein wenig Spielraum hat, um in einer festen Laufbahn hin und her zu rollen. Typische Einsatzmöglichkeit für dieses Gerät ist die Regulierung von Pegelständen. Das ist häufig Wasser, in der Industrie können es aber auch andere Flüssigkeiten sein. Das funktioniert so:
Der Schwimmer liegt oben auf der Wasseroberfläche und wird mit Hilfe einer Leitung so justiert, dass die Kugel im Innern den Stromkreis offen lässt. Geht das Niveau der Flüssigkeit hoch oder herunter, dann verändert sich der Neigungswinkel des Schwimmergehäuses. Dadurch rollt die Kugel in eine andere Position. Weil sie aus Metall ist, wird nun ein Stromkreis geschlossen. Mit Hilfe des Stroms kann ein Gerät aktiviert werden, welches Flüssigkeit zuführt oder absaugt. Je nach dem, wofür man den schwimmenden Sensor benötigt. Die Auswahl besteht darin, dass man einen Stand nicht unterschreiten oder überschreiten möchte.
Solche Systeme zu installieren ist in zahlreichen Industriezweigen unerlässlich. Stände von Kühlflüssigkeiten müssen beispielsweise genauestens verfolgt und geregelt werden. Ebenso müssen Behälter davor geschützt werden überzulaufen. Vor allem dann, wenn darin aggressive Medien enthalten sind. Das könnte zum Beispiel gärendes Getreide im Kesser einer Brauerei sein.
Schwimmerschalter in der Pumpe
In den meisten Fällen aktiviert der Schwimmer durch die Veränderung seiner Lage entweder ein Einlass- bzw. Auslassventil. Oder, er wird eingesetzt um eine Pumpe in Gang zu setzen. Wie wir alle wissen, können Pumpen in der Technik vielseitig verwendet werden. Sie können Flüssigkeiten und Gase abpumpen oder zuführen.
Ein gängiges Anwendungsbeispiel aus der Praxis wäre die Tauchpumpe, die auch Tauch-Druckpumpe genannt wird. Sie wird im Garten eingesetzt, um einen Teich leerzupumpen. Hierzu wird das Gerät ins Wasser gestellt. Also direkt auf den Grund. An einer Schnur befindet sich der Schwimmer, der auf der Oberfläche schwimmt. Die elektrischen Kontakte sind so konfiguriert, dass in diesem Zustand die Kugel den Strom zum Motor fließen lässt. Mit abnehmendem Wasserpegel sinkt das Gehäuse. Irgendwann erreicht es dann den Boden, so dass es sich sich auf die Seite dreht. In diesem Fall rollt die Kugel im Innern in eine andere Lage und die Stromzufuhr wird sofort beendet. Für die Nutzer ist das auf jeden Fall praktisch. Sie können das Abpumpen ihres Gartenteichs starten und sich dann anderen Aktivitäten zuwenden. Es ist sogar möglich das Gelände zu verlassen. Mit Hilfe des Schwimmerschalters wird der Motor in der Pumpe von ganz alleine deaktiviert. Eine Beaufsichtigung ist nicht notwendig.