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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wassertank, insbesondere einen als Grauwassertank an Bord eines Fahrzeugs geeigneten Wassertank.
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Flugzeuge, Schiffe, Züge und auch andere Fahrzeuge haben ihre Toiletten, Handwaschbecken, Bordküchen-Spülbecken und ähnlichen Einrichtungen mit einem Wassertank zum Zwischenspeichern des Abwassers (auch bezeichnet als Grauwasser) verbunden. Der Wassertank wird dann beim Erreichen seines Maximalfüllstandes zum Beispiel mittels einer Vakuumentsorgungsanlage entleert. Zum Erfassen des Füllstandes sind bereits verschiedene Sensorsysteme bekannt. In der Praxis treten bei herkömmlichen Wassertanks aber häufig Fehler bei der Füllstandsmessung auf, die durch Ablagerungen im Wassertank verursacht werden, welche aus dem Abwasser stammen und sich grundsätzlich auch nicht verhindern lassen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Wassertank zu schaffen, bei dem die Füllstandsmessung durch Ablagerungen möglichst wenig beeinträchtigt wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wassertank mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Im Folgenden wird der Einfachheit halber stets der Begriff Wasser verwendet. Der Begriff im Sine dieser Offenbarung ist jedoch nicht nur als reines Wasser zu verstehen, sondern vielmehr als Synonym für Flüssigkeiten als auch für Gemische aus Flüssigkeiten sowie Flüssig-Feststoff-Gemische, also Emulsionen, Lösungen oder Suspensionen, insbesondere Grauwasser, also gering verschmutztes Wasser.
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Ein Wassertank gemäß der Erfindung weist ein Tankgehäuse mit einem Tankinnenraum zum Aufnehmen von Wasser (z.B. Grauwasser) auf, wobei das Tankgehäuse wenigstens eine Einlauföffnung zum Einleiten von Wasser in den Tankinnenraum, wenigstens eine Auslauföffnung zum Ausleiten von Wasser aus dem Tankinnenraum und einen Tankdeckel an dem im eingebauten Zustand des Wassertanks oberen Ende des Tankgehäuses auf. Der Wassertank weist ferner einen Schwimmkörper (auch bezeichnet als Boje) auf, der sich frei bewegbar im Tankinnenraum des Tankgehäuses befindet, wobei der Schwimmkörper ein längliches Bojengehäuse mit einem Bojendeckel an einem ersten Ende und einem Bojenboden an einem zweiten Ende aufweist, in seinem Bojendeckel mit wenigstens einem Detektionselement versehen ist, und derart ausgestaltet ist, dass seine Gewichtskraft kleiner ist als die Auftriebskraft des Wassers im Tankinnenraum für ihn. Außerdem weist der Wassertank wenigstens einen Sensor auf, der im Bereich des Tankdeckels angeordnet ist und ausgestaltet ist, um das wenigstens eine Detektionselement im Bojendeckel des Schwimmkörpers zu erfassen.
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Dadurch dass die Gewichtskraft des Schwimmkörpers geringer ist als die Auftriebskraft des Wassers im Tankinnenraum für ihn, kann der Schwimmkörper im Wasser zum Tankdeckel hin aufgetrieben werden, sodass der Sensor (der auch als Füllstandssensor bezeichnet werden kann) im Bereich des Tankdeckels durch Erfassen des Detektionselements im Bojendeckel des Schwimmkörpers zumindest einen maximalen Füllstand des Wassertanks detektieren kann, der ein Entleeren des Wassertanks initiieren soll. Das Detektieren des maximalen Füllstandes kann auf diese Weise auch durch einen Sensor realisiert werden, der sich außerhalb des Tankinnenraums am/im Tankdeckel befindet, sodass der Sensor selbst gegen Ablagerungen aus dem Wasser im Tankinnenraum geschützt ist. Dies hat den Vorteil, dass das Detektieren des maximalen Füllstands des Wassertanks durch Ablagerungen weniger beeinträchtigt werden kann. Das Volumen des Schwimmkörpers ist in diesem Zusammenhang bevorzugt so zu wählen, dass etwa 5 bis 10% des Schwimmkörpers, d.h. insbesondere der Bojendeckel, aus dem Wasser ragen. Hierdurch kann erreicht werden, dass das Detektieren des maximalen Füllstands des Wassertanks durch den Sensor nicht durch Wasser zwischen dem Detektionsmittel und dem Sensor beeinträchtigt wird.
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Durch die längliche Form des Bojengehäuses und die freie Bewegbarkeit des Schwimmkörpers im Tankinnenraum des Tankgehäuses kann der Schwimmkörper selbst in den Betriebsabläufen des Wassertanks Ablagerungen an seinen Außenseiten und an den Innenseiten des Tankgehäuses entfernen. Dies kann dadurch geschehen, dass der Schwimmkörper durch Verwirbelungen und Turbulenzen des Wassers im Wassertank zum Beispiel beim Füllen oder Entleeren des Wassertanks rotiert und hierdurch eine Bewegung zwischen dem Schwimmkörper und der Innenseite des Tankgehäuses entsteht. Diese Relativbewegung führt dazu, dass von beiden Oberflächen vorhandene Ablagerungen entfernt werden. Beim Entleeren des Wassertanks kann dieser Reinigungseffekt durch den Luftstrom verstärkt werden. Durch diese selbständige Reinigung des Wassertanks kann auch ohne zusätzliche regelmäßige Reinigungsmaßnahmen erzielt werden, dass die Füllstandsmessung des Wassertanks durch Ablagerungen aus dem Wasser im Tankinnenraum zumindest weniger oder sogar nicht beeinträchtigt wird.
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Das Tankgehäuse ist vorzugsweise im Wesentlichen zylindrisch geformt, wobei es bevorzugt etwas konisch geformt sein kann. Die konische Form ist dabei derart, dass der Tankinnenraum am Tankboden schmaler als am Tankdeckel ist. Der Tankinnenraum hat zum Beispiel ein Volumen im Bereich von etwa 1 bis 1,5 Liter. Das Tankgehäuse ist zum Beispiel spritzgussgeformt, bevorzugt aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff.
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An der Auslauföffnung des Tankgehäuses ist vorzugsweise eine Ventileinrichtung mit einem Entleerungsventil zum wahlweisen Öffnen oder Schließen der Auslauföffnung vorgesehen, wobei der Wassertank der Erfindung grundsätzlich in Kombination mit beliebigen Ventileinrichtungen verwendet werden kann. Die Einlauföffnung des Tankgehäuses kann mit oder ohne Einlaufventil ausgestattet sein. In einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Einlauföffnung im oberen Bereich des Tankgehäuses, bevorzugt im Tankdeckel, und befindet sich die Auslauföffnung im unteren Bereich des Tankgehäuses, bevorzugt im Tankboden, jeweils bezogen auf den eingebauten Zustand des Wassertanks.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Länge des Schwimmkörpers kleiner als ein minimaler Innendurchmesser des Tankgehäuses. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich der Schwimmkörper an den Außenwänden des Tankgehäuses verklemmt.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung befindet sich im Bojengehäuse des Schwimmkörpers im Bereich des Bojenbodens eine Gegenmasse, wobei das Gewicht der Gegenmasse größer ist als das Gewicht des Bojendeckels mit dem wenigstens einen Detektionselement. Auf diese Weise kann gesichert werden, dass der Schwimmkörper immer mit dem Bojendeckel voran nach oben in Richtung zum Tankdeckel schwimmt, sodass das Detektionselement im Bojendeckel immer in Richtung zum Sensor im/am Tankdeckel geführt wird. Die Gegenmasse kann zum Beispiel aus Metall wie beispielsweise rostfreiem Stahl gebildet sein.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Auslauföffnung des Tankgehäuses mit einer Absaugvorrichtung gekoppelt. Auf diese Weise läuft das Wasser beim Entleeren des Wassertanks nicht nur langsam aus dem Tankinnenraum aus, sondern wird abgesaugt, was größere Verwirbelungen / Turbulenzen des Wassers im Tankinnenraum und damit stärkere Bewegungen des Schwimmkörpers verursacht, wodurch eine stärkere Reinigungswirkung gegen Ablagerungen erzielt werden kann. Die Absaugvorrichtung kann zum Beispiel Teil einer Vakuumentsorgungsanlage sein oder eine Wasserpumpe aufweisen.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung hat der Schwimmkörper eine Kegelstumpfform, wobei der Bojenboden an der schmaleren Stirnseite der Kegelstumpfform ist und der Bojendeckel an der breiteren Stirnseite der Kegelstumpfform ist. Die Kegelstumpfform ähnelt so dem Design einer Eiswaffel. Diese Form des Schwimmkörpers (vorzugsweise verstärkt durch die konische Form des Tankgehäuses) fördert die Verwirbelungen / Turbulenzen des Wassers im Tankinnenraum und damit die Bewegungen des Schwimmkörpers, wodurch die Reinigungswirkung erhöht werden kann.
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Das Bojengehäuse des Schwimmkörpers ist vorzugsweise aus einem schlagzähen Material gefertigt, sodass es nicht stoßempfindlich ist. Auf diese Weise kann eine Beschädigung des Schwimmkörpers beim Anschlagen gegen das Tankgehäuse verhindert werden. Das schlagzähe Material ist zum Beispiel ein Kunststoffmaterial, beispielsweise ein Polyamid.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Tankdeckel ein dem Tankinnenraum zugewandtes Deckelinnenprofil auf, das strukturiert ist, um den Bojendeckel des Schwimmkörpers in Richtung zu einer zentralen Längsachse des Tankgehäuses zu führen. Auf diese Weise wird eine zumindest nahezu zentrale Positionierung des Schwimmkörpers im Tankinnenraum erzielt, was die Bewegungen des Schwimmkörpers bei Verwirbelungen / Turbulenzen im Wasser unterstützt / verstärkt und damit den Reinigungseffekt fördert. Außerdem kann auf diese Weise das obere Ende des Schwimmkörpers mit dem Bojendeckel von einlaufendem Wasser direkt angespült und damit von Ablagerungen gereinigt werden (wenn die Einlauföffnung des Wassertanks im oberen Bereich des Tankgehäuses ist).
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Zusätzlich oder alternativ ist das Deckelinnenprofil des Tankdeckels strukturiert, um den Bojendeckel des Schwimmkörpers in Richtung zu dem wenigstens einen Sensor zu führen. Auf diese Weise kann die Füllstandsmessung unterstützt werden.
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Vorzugsweise hat der Bojendeckel des Schwimmkörpers eine Oberseite, die nach außen gewölbt ist. Diese Form des Bojendeckels kann die Führung des Schwimmkörpers durch das Deckelinnenprofil des Tankdeckels unterstützen.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das wenigstens eine Detektionselement im Bojendeckel des Schwimmkörpers wenigstens ein Magnetelement auf und weist der wenigstens eine Sensor (Füllstandssensor) im Bereich des Tankdeckels wenigstens einen Magnetsensor auf. Die so gebildete Magnetsensorik zum Detektieren des Füllstandes des Wassertanks ist besonders vorteilhaft, weil die Magnetfeldlinien die Gehäuse des Wassertanks und des Schwimmkörpers und auch etwaige Ablagerungen daran verlustfrei durchdringen können. D.h. das Detektieren des Füllstandes des Wassertanks wird durch Ablagerungen kaum oder gar nicht beeinträchtigt. Außerdem ermöglicht die Magnetsensorik ein Platzieren des Sensors außerhalb des Tankinnenraums, wodurch Ablagerungen direkt am Sensor vermieden werden können. Der Füllstandssensor ist zum Beispiel ein Hall-Sensor oder ein kapazitiver Sensor.
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Bei dieser Ausgestaltung weist das wenigstens eine Detektionselement vorzugsweise einen Ringmagneten im radialen Außenbereich des Bojendeckels auf. Diese Form des Detektionselements ist auch unabhängig von der aktuellen Ausrichtung des Schwimmkörpers mit nur einem Magnetsensor an nur einer Position im/am Tankdeckel zuverlässig detektierbar. Außerdem sind bei dieser Ausgestaltung der Tankdeckel und der Bojendeckel vorzugsweise jeweils aus einem nicht-ferromagnetischen Material gefertigt bzw. nicht-ferromagnetisch ausgestaltet, um eine Beeinflussung des Schwimmkörpers zu vermeiden. Tankdeckel und Bojendeckel können wahlweise aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Das nicht-ferromagnetische Material ist zum Beispiel ein Kunststoffmaterial, Kupfer oder Aluminium.
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Im Rahmen der Erfindung können grundsätzlich auch andere Sensoriksysteme (z.B. optisch, elektromagnetisch, etc.) mit entsprechenden Detektionselementen im/am Schwimmkörper verwendet werden.
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Der oben beschriebene Wassertank der Erfindung kann in besonders vorteilhafter Weise als ein Grauwassertank an Bord eines Fahrzeugs eingesetzt werden. Das Fahrzeug kann insbesondere ein Flugzeug, ein Schiff oder ein Zug, aber auch ein anderes Fahrzeug sein. Der Grauwassertank ist - je nach Art und Aufbau des Fahrzeugs - auf seiner Einlaufseite zum Beispiel mit einer Toilette, einem Handwaschbecken, einem Bordküchen-Spülbecken oder dergleichen verbunden.
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Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigen, zum Teil schematisch:
- 1 eine Längsschnittansicht eines Wassertanks gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2A eine perspektivische Draufsicht eines Tankdeckels für den Wassertank von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2B eine Längsschnittansicht des Tankdeckels von 2A; und
- 3 eine Längsschnittansicht eines Schwimmkörpers für den Wassertank von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Bezugnehmend auf 1 bis 3 wird nun ein Ausführungsbeispiel eines Wassertanks näher erläutert. Bei dem Wassertank handelt es sich zum Beispiel um einen Grauwassertank an Bord eines Flugzeuges.
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Der Wassertank 10 hat ein Tankgehäuse 12 mit einem Tankinnenraum 13 zum Aufnehmen von Grauwasser 14 oder anderen Flüssigkeiten bzw. Gemischen aus Flüssigkeiten oder Flüssigkeiten und Feststoffen. Wie in 1 ersichtlich, hat das Tankgehäuse 12 eine im Wesentlichen zylindrische Form, ist aber auch etwas konisch gestaltet. Die Grundform des Tankgehäuses 12 ist insbesondere durch eine Außenwand 15 gebildet und hat eine Längsachse Xt. Der Tankinnenraum 13 hat zum Beispiel ein Volumen von etwa 1 bis 1,5 Liter. Das Tankgehäuse 12 ist zum Beispiel aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff gebildet.
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In dem im eingebauten Zustand des Wassertanks unteren Bereich (unten in 1) hat das Tankgehäuse 12 einen Tankboden 16, der einstückig mit der Außenwand 15 geformt ist oder fest mit der Außenwand 15 verbunden ist. Im Tankboden 16 ist eine Auslauföffnung 17 vorgesehen, durch die Wasser 14 aus dem Tankinnenraum 13 entleert werden kann. Die Auslauföffnung 17 ist zum Beispiel koaxial zur Längsachse Xt des Tankgehäuses 12 positioniert. Die Auslauföffnung 17 ist über ein Entleerungsventil 23 mit einer Auslaufleitung 22 verbunden. Die Auslaufleitung 22 und damit die Auslauföffnung 17 sind zudem mit einer Vakuumentsorgungsanlage gekoppelt, die als Absaugvorrichtung 24 zum Absaugen des Wassers 14 aus dem Tankinnenraum 13 dient.
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In dem im eingebauten Zustand des Wassertanks oberen Bereich (oben in 1) hat das Tankgehäuse 12 einen Tankdeckel 18, der in diesem Ausführungsbeispiel als separates Element ausgebildet ist und mit der Außenwand 15 des Tankgehäuses fest verbunden ist. Wie in 2A und 2B dargestellt, weist der Tankdeckel 18 zu diesem Zweck zum Beispiel ein paar Montageelemente 183 auf, über die er mit der Außenwand 15 zum Beispiel verschraubt werden kann.
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Wie aus 1, 2A, 2B ersichtlich, weist der Tankdeckel 18 einen Deckelkörper 182 auf, an dem die Montageelemente 183 vorgesehen sind und durch den im Wesentlichen koaxial zur Längsachse Xt des Tankgehäuses 12 ein Einlaufkanal 185 zu einer Einlauföffnung 19 in den Tankinnenraum 13 geführt ist. An der dem Tankinnenraum 13 abgewandten Oberseite des Tankdeckels 18 ist ein Anschlussstutzen 184 vorgesehen, um eine Zulaufleitung an den Wassertank 10 anschließen zu können. Im Gegensatz zur unteren Auslauföffnung 17 ist diese obere Einlauföffnung 19 stets geöffnet.
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Der Tankdeckel 18 weist ferner an seiner Außenseite eine Ausnehmung 186 zum Aufnehmen eines Sensors 28 an. Der Sensor 28 ist auf diese Weise vom Tankinnenraum 13 des Wassertanks 10 getrennt. Bei dem Sensor 28 handelt es sich vorzugsweise um einen Magnetsensor, zum Beispiel einen Hall-Sensor.
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Außerdem hat der Tankdeckel 18 an seiner dem Tankinnenraum 13 zugewandten Innenseite ein spezielles Deckelinnenprofil 20. Das Deckelinnenprofil 20 hat eine besondere Struktur, die einen Zugang aus dem Tankinnenraum 13 zum Tankdeckel 18 auf den zentralen Bereich der Längsachse Xt und der Einlauföffnung 19 konzentriert. Wie in 2A und 2B veranschaulicht, kann das Deckelinnenprofil 20 zu diesem Zweck aus mehreren Führungslamellen 188 gebildet sein, die bezogen auf die Längsachse Xt jeweils in radialer Richtung orientiert sind und außen tiefer in den Tankinnenraum 13 hineinragen als im Bereich der Einlauföffnung 19.
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Innerhalb des Tankgehäuses 12 befindet sich ein Schwimmkörper 30, der auch als Boje bezeichnet werden kann. Dieser Schwimmkörper 30 ist im Tankinnenraum 13 frei bewegbar, d.h. an keiner Komponente des Tankgehäuses 12 fixiert.
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Wie in 1 und 3 dargestellt, hat der Schwimmkörper 30 vorzugsweise eine hohle Kegelstumpfform, die einer Eiswaffel ähnelt. Die Kegelstumpfform ist dabei beim Schwimmen im Wasser 14 unten schmaler als oben.
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Die Kegelstumpfform des Schwimmkörpers 30 ist insbesondere durch ein Bojengehäuse 301 gebildet, das eine Außenwand 302, einen Bojenboden 303 und einen Bojendeckel 304 aufweist. Der Bojendeckel 304 ist zum Beispiel über eine Klebeverbindung 305 an der Außenwand 32 befestigt, während der Bojenboden 303 einstückig mit der Außenwand 302 gebildet ist. Das Bojengehäuse 301 hat eine Längsachse Xb.
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Im Bojendeckel 304 ist ein Detektionselement 32 in Form eines Ringmagneten angeordnet. Dieser Ringmagnet 32 kann von dem Magnetsensor 28 am Tankdeckel 18 erfasst werden. Der Bojendeckel 304 ist deshalb bevorzugt aus einem nicht-ferromagnetischen Material, zum Beispiel einem Kunststoffmaterial, gefertigt. Die Außenwand 302 und der Bojenboden 303 können ebenfalls aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein. Vorzugsweise ist für das Bojengehäuse 301 ein schlagzähes Kunststoffmaterial, wie beispielsweise ein Polyamid, gewählt, damit der Schwimmkörper 30 stoßunempfindlich ist.
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Die Oberseite 306 des Bojendeckels 304 ist in diesem Ausführungsbeispiel konvex nach außen gewölbt. Der Bojendeckel 304 kann so vom Deckelinnenprofil 20 des Tankdeckels 18 besonders effektiv ins Zentrum des Tankdeckels 18 geleitet werden. Der Ringmagnet 32 im Bojendeckel 304 wird so im maximalen Füllstand des Wassertanks 10 besonders gut in die Nähe des Sensors 28 am Tankdeckel 18 bewegt, sodass der maximale Füllstand zuverlässig detektiert werden kann.
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Im Bereich des Bojenbodens 303 ist im Bojengehäuse 301 eine Gegenmasse 308 (zum Beispiel aus Metall, wie beispielsweise rostfreiem Edelstahl) aufgenommen. Das Gewicht der Gegenmasse 308 ist größer als das Gewicht des Bojendeckels 304 einschließlich des Ringmagneten 32, sodass der Schwimmkörper 30 im Bodenbereich schwerer als im Deckelbereich ist. Auf diese Weise wird bewirkt, dass der Schwimmkörper 30 sich im Wasser so ausrichtet, dass sein Bojendeckel 304 oben dem Tankdeckel 18 zugewandt ist, wie in 1 veranschaulicht. Außerdem kann der Schwimmkörper so im Wasser 14 im Wesentlichen koaxial zum Tankgehäuse 12 ausgerichtet sein. So wird der Bojendeckel 304 mit seinem Ringmagneten 32 beim Wasseranstieg im Tankinnenraum 13 zuverlässig ins Zentrum des Deckelinnenprofils 20 des Tankdeckels 18 geleitet.
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Das Gesamtvolumen und das Gesamtgewicht des Schwimmkörpers 30 sind außerdem so konzipiert, dass seine Gewichtskraft kleiner ist als die Auftriebskraft des Wassers 14 im Tankinnenraum 12. Die Auftriebskraft ist zum Beispiel etwa 15% größer als die Gewichtskraft, um etwa 5-10% des Schwimmkörpers 30 aus dem Wasser 14 ragen zu lassen. So bleibt der Bojendeckel 304 von Wasser unbedeckt, sodass die Detektion nicht durch Wasser 14 oder Ablagerungen zwischen dem Magnetsensor 28 und dem Ringmagneten 32 gestört wird.
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Wie in 1 veranschaulicht, ist die Länge Lb des Schwimmkörpers 30 deutlich kleiner als die Höhe Lt des Tankinnenraums 13 und ist der maximale Außendurchmesser Db des Schwimmkörpers 30 deutlich kleiner als der minimale Innendurchmesser Dt des Tankinnenraums. Außerdem ist die Länge Lb des Schwimmkörpers 30 kleiner als der minimale Innendurchmesser Dt des Tankgehäuses 12. Durch diese Abmessungen kann sichergestellt werden, dass der Schwimmkörper 30 einerseits im Tankinnenraum 13 frei bewegbar ist und sich andererseits nicht an der Außenwand 15 des Tankgehäuses 12 verklemmen kann. Außerdem sollte der Schwimmkörper 30 auch im Bereich seines Bojenbodens 303 breiter sein als die Auslauföffnung 17 im Tankboden 16, um zu verhindern, dass sich der Schwimmkörper 30 in der Auslauföffnung 17 verklemmen kann.
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Neben der allgemein bekannten Funktionalität eines Grauwassertanks hat dieser Wassertank 10 zudem einen Effekt einer selbständigen Reinigung des Tankgehäuses 12 und des Schwimmkörpers 30 von Ablagerungen aus dem Grauwasser 14. Dieser Reinigungseffekt entsteht folgendermaßen.
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Sowohl beim Einlaufen von Wasser in den Tankinnenraum 13 als auch beim Auslaufen von Wasser aus dem Tankinnenraum 13 entstehen Verwirbelungen bzw. Turbulenzen im Wasser 14. Diese Turbulenzen des Wassers 14 bewirken ein Rotieren des Schwimmkörpers 30 im Tankinnenraum 13. Durch diese Bewegung zwischen dem Schwimmkörper 30 und dem Tankgehäuse 12 werden Ablagerungen von den Innenflächen des Tankgehäuses 12 und den Außenflächen des Schwimmkörpers 30 entfernt. Beim Entleeren des Wassertanks 10 werden die Turbulenzen des Wassers 14 durch das Verwenden der Absaugvorrichtung 24 noch verstärkt und durch das Auslaufen des Wassers 14 werden die gelösten Ablagerungen mit dem Wasser auch ganz aus dem Tankinnenraum 13 entfernt. Zudem entstehen beim Entleeren durch Absaugen aus der Einlauföffnung 19 auch Luftströme, die die Turbulenzen im Tankinnenraum 13 noch mehr verstärken. Außerdem können selbst bei konstantem Füllstand Turbulenzen im Wasser 14 entstehen, wenn sich das Fahrzeug (insbesondere auch im Fall eines Flugzeuges) bewegt. Diese Turbulenzen werden zudem durch die unsymmetrischen Konstruktionen des Tankgehäuses 12 und des Bojengehäuses 301 gefördert. Und durch die zentrale Positionierung und Ausrichtung des Schwimmkörpers 30 trifft das Wasser aus der Einlauföffnung 19 auch direkt auf den aus dem Wasser 14 herausragenden Bojendeckel 304, sodass auch hierdurch Ablagerungen vom Bojendeckel 304 entfernt werden.
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Durch diese selbständige Entfernung der Ablagerungen kann die Zuverlässigkeit der Detektion des maximalen Füllstandes durch die Sensorik gewährleistet werden, ohne dass der Wassertank 10 regelmäßig Reinigungsdiensten unterzogen werden muss.
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Durch den speziellen Aufbau des Wassertanks kann auch die Funktionsweise der Sensorik verbessert werden. Durch das Anordnen des Sensors 28 außerhalb des Tankinnenraums 13 können kein Wasser 14 bzw. keine Flüssigkeit oder Ablagerungen vom Wasser bzw. der Flüssigkeit an den Sensor 28 gelangen. Durch das Herausragen des Bojendeckels 304 aus dem Wasser 14 befinden sich kein Wasser 14 und keine Ablagerungen zwischen dem Sensor 28 und dem Detektionselement 32, was die Messung beeinträchtigen würde. Die Verwendung einer magnetischen Sensorik wie oben beschrieben hat auch den Vorteil, dass die Magnetfeldlinien normalerweise nicht von Ablagerungen abgeblockt / geschwächt werden, sodass die Zuverlässigkeit der Detektion selbst bei vorhandenen Ablagerungen erhöht ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Wassertank
- 12
- Tankgehäuse
- 13
- Tankinnenraum
- 14
- Wasser
- 15
- Außenwand
- 16
- Tankboden
- 17
- Auslauföffnung
- 18
- Tankdeckel
- 182
- Deckelkörper
- 183
- Montageelement
- 184
- Anschlussstutzen
- 185
- Einlaufkanal
- 186
- Ausnehmung für Sensor
- 188
- Führungslamellen
- 19
- Einlauföffnung
- 20
- Deckelinnenprofil
- 22
- Auslaufleitung
- 23
- Entleerungsventil
- 24
- Absaugvorrichtung
- 28
- Sensor
- 30
- Schwimmkörper / Boje
- 301
- Bojengehäuse
- 302
- Außenwand
- 303
- Bojenboden
- 304
- Bojendeckel
- 305
- Klebeverbindung
- 306
- Oberseite
- 308
- Gegenmasse
- 32
- Detektionselement
- Db
- maximaler Außendurchmesser der Boje 30
- Dt
- minimaler Innendurchmesser des Tankgehäuses 12
- Lb
- Länge der Boje 30
- Lt
- Höhe des Tankinnenraums 13
- Xb
- Längsachse der Boje 30
- Xt
- Längsachse des Tankgehäuses 12
