DE102009057478A1

DE102009057478A1 - Einrichtung zur Aufnahme von Wasser

Info

Publication number: DE102009057478A1
Application number: DE102009057478A
Authority: DE
Inventors: Jochen Reyinger
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2010-06-17
Also published as: DE202008016281U1

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Einrichtung von Wasser. Diese besteht aus einem Gehäuse (10), in welchem ein Superabsorber (11) angeordnet ist. Der Superabsorber ist mit einer Kontaktplatte (12) versehen und das Gehäuse weist einen elektrischen Kontaktschalter (13) auf. Bei Erreichen des Aufnahmevermögens des Superabsorbers mit Wasser aktiviert die Kontaktplatte (12) den Kontaktschalter (13).

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufnahme von Wasser nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Einrichtungen zur Aufnahme von Wasser sind so genannte Superabsorber. Es handelt sich dabei um Kunststoffe, die in der Lage sind, ein Vielfaches ihres Eigengewichtes an Flüssigkeiten, wie Wasser, aufzusaugen. Das Produkt wird beispielsweise bei Babywindeln oder auch bei Kabelummantelungen für Tiefseeleitungen verwendet. Eine weitere Verwendung besteht z. B. als Zusatz für Pflanzenerde, um dauerhaft Wasser zu speichern. Chemisch handelt es sich bei dem Superabsorber um ein Copolymer aus Acrylsäure (Propensäure, C₃H₄O₂) und Natriumacrylat (Natriumsalz der Acrylsäure, NaC₃H₃O₂), wobei das Verhältnis der beiden Monomere zueinander variieren kann. Zusätzlich wird ein so genannter Kernvernetzer (Core-Cross-Linker, CXL) der Monomerlösung zugesetzt, der die gebildeten langkettigen Polymermoleküle stellenweise untereinander durch chemische Brücken verbindet. Durch diese Brücken wird das Polymer wasserunlöslich. Beim Eindringen von Wasser oder wässrigen Salzlösungen in den Polymerpartikel quillt er auf und strafft auf molekularer Ebene dieses Netzwerk – das Wasser kann ohne Hilfe nicht mehr entweichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Aufnahme von Wasser zu schaffen, bei der eine Erschöpfung der Wasseraufnahmekapazität angezeigt wird, um einen Austausch dieser Einrichtung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches 1 gelöst.
Offenbarung der Erfindung
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Superabsorber in einem Gehäuse angeordnet ist und das Gehäuse mit einer Kontaktplatte und einem elektrischen Kontaktschalter versehen ist, und zwar derart, dass bei einer vollständigen Aufnahme des Superabsorbers mit Flüssigkeit und dem abgeschlossenen Quellvorgang der Kontaktschalter ein elektrisches Signal erzeugt. Selbstverständlich kann der Schalter auch ein induktiver oder kapazitiver Näherungsschalter sein. Das Gehäuse ist derart gestaltet, dass Flüssigkeit ein- oder durchströmen kann.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse zylindrisch aufgebaut, wobei die Kontaktplatte eine runde in dem zylindrischen Gehäuse auf- und ab bewegbare Platte ist. Der Kontaktschalter befindet sich an einem Ende des Gehäuses und zeigt an, wenn sich der Superabsorber vollständig ausgedehnt hat.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird dieses System bei einem Kraftstofffilter verwendet. Ein solcher Kraftstofffilter ist beispielsweise in der WO 2004/061289 beschrieben. Er dient zum Reinigen von Dieselkraftstoff und besitzt einen Kraftstoffeinlass und einen Kraftstoffauslass sowie Mittel zum Abscheiden von Wasser, wobei ein Sumpf vorgesehen ist, der mit einem Wasserablass ausgestattet ist. In diesem Sumpf kann ein Aktivkohlefilter angeordnet sein. Es wird in dieser Veröffentlichung auch darauf hingewiesen, dass die Wasseraufnahmeeinheit ein saugfähiges Papier aufweist.
Ein Nachteil bei diesem System besteht darin, dass das Wasser regelmäßig abgelassen werden muss, d. h. es ist ein Öffnen des Gehäuses erforderlich, um das Wasser bzw. auch Kraftstoffbestandteile abzuleiten. Demgegenüber macht sich die vorliegende Ausgestaltung die Aufnahmekapazität eines Superabsorbers zunutze. Dies bedeutet, dass der Kraftstofffilter mit einer Einrichtung zur Aufnahme von Wasser ausgestaltet ist und ein Signal erzeugt wird, wenn die Kapazität der Aufnahmeeinrichtung erschöpft ist, so dass diese Aufnahmeeinrichtung ausgetauscht oder ein Regenerierprozess eingeleitet werden kann.
Diese und weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen nicht nur aus den Ansprüchen, sondern auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:
1 die schematische Darstellung eines Kraftstofffilters mit einer Wasseraufnahmeeinrichtung,
2 den in 1 gezeigten Kraftstofffilter nach Aufnahme einer bestimmten Wassermenge.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Bisherige Wassersensoren zur Detektierung von abgeschiedenem Wasser aus Kraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff an Kraftstofffiltern, sind Kontaktsensoren, die Wasser mittels Leitfähigkeitsmessung an zwei oder drei Punkten detektieren und ein Signal erzeugen, um das Wasser aus dem Filtersystem zu entfernen.
1 zeigt ein Gehäuse 10, in dem sich ein Superabsorber 11 befindet. Dieses Gehäuse ist im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet und weist im geodätisch unteren Bereich Öffnungen 14 auf, welche mit Flüssigkeit durchströmt werden. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, das Gehäuse insgesamt flüssigkeitsdurchlässig zu gestalten, beispielsweise als Netz- oder Gitterkörper aufzubauen. Im oberen Bereich des Gehäuses befindet sich ein Kontaktschalter 13, der mechanisch ausgelöst wird und ein Signal an den Leitungen 17, 18 erzeugt, das einer Auswerteeinheit, die hier nicht dargestellt ist, übermittelt werden kann. Das Gehäuse 10 befindet sich in einem Wasseraufnahmebehälter 15 eines Kraftstofffiltergehäuses 20 mit Kraftstofffilter 16, die hier nur schematisch dargestellt sind. Beim Einsatz des Superabsorbers in einem Hauptfilter, dem z. B. ein Vor filter vorgeschaltet ist, kann der Superabsorber letztendlich als Sicherheitssystem wirken, das eine mangelnde Wasserabscheidung im Vorfeld des Systems detektiert und gleichzeitig verhindert, dass das Wasser in den zum Verbraucher geführten Kraftstoff gelangt.
2 zeigt den in 1 dargestellten Aufbau mit einem Superabsorber, dessen Wasseraufnahmekapazität erreicht ist. Dieser hat sich vollständig ausgedehnt und damit die Kontaktplatte 12 nach oben geschoben. Diese Kontaktplatte 12 steht nunmehr in direktem Kontakt mit dem Kontaktschalter 13 und hat damit ein Signal erzeugt, das auf den Austausch des Superabsorbergehäuses bzw. auf den Austausch des gesamten Wasseraufnahmeraumes hinweist. Damit kann das System geöffnet und ein neues Gehäuse eingesetzt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, den kompletten Kraftstofffilter oder auch nur den unteren Bereich des Kraftstofffilters auszutauschen. Der Superabsorber kann nach der Detektierung auch über Druck- oder Temperatur regeneriert werden. Der Vorteil des gesamten Systems liegt in dem einfachen Aufbau. Es ist keine Elektronik erforderlich oder eine Leitfähigkeitsmessung, die evtl. durch Kraftstoffadditive oder Biodiesel verfälscht wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 2004/061289 [0007]

Claims

Einrichtung zur Aufnahme von Wasser, bestehend aus einem Gehäuse (10), in welchem ein Superabsorber (11) angeordnet ist, wobei der Superabsorber mit einer Kontaktplatte (12) versehen ist und wobei das Gehäuse einen elektrischen Kontaktschalter (13) aufweist und wobei bei Erreichen des Aufnahmevermögens des Superabsorbers mit Wasser die Kontaktplatte (12) den Kontaktschalter (13) aktiviert.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) vorzugsweise eine zylindrische Form aufweist und die Kontaktplatte eine längs des zylindrischen Gehäuses bewegliche Platte ist und an einem Ende des zylindrischen Gehäuse der Kontaktschalter (13) vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) im Wesentlichen eine rechteckige, dreieckförmige oder andere Form aufweist und die Kontaktplatte eine längs des Gehäuses bewegliche Platte ist und an einem Ende des Gehäuses der Kontaktschalter (13) vorgesehen ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse an der dem Kontaktschalter (13) gegenüberliegenden Seite Öffnungen (14) zum Ein- und Abströmen von Flüssigkeit aufweist.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese innerhalb eines Wassersammelraumes (15) eines Kraftstofffilters (16) angeordnet ist, wobei der Wassersammelraum über eine Schraubverbin dung mit dem Kraftstofffilter (16) verbunden ist und das Gehäuse (10) mit dem Superabsorber (11) austauschbar im Wassersammelraum (15) angeordnet ist oder der Wassersammelraum (15) austauschbar ist.