Ablasssteuerungsvorrichtung für ein Filtersystem sowie

Filtersystem mit einer Ablasssteuerungsvorrichtung

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Ablasssteuerungsvorrichtung für ein Filtersystem zum Filtern eines ein erstes und zweites Medium umfassenden Medienstroms sowie ein Filter- System mit einer Ablasssteuerungsvorrichtung, insbesondere in einem Kraftstoffversorgungssystem, insbesondere ein Diesel kraftstoffversorgungssystem eines Kraftfahrzeugs.

Stand der Technik

Es ist bekannt, in Kraftstofffiltersystemen Wasser aus Dieselkraftstoff abzutrennen und gegebenenfalls abzulassen. Aus der DE 1 1 2010 003 359 T5 ist ein automatisches Auslasssystem in einem Filtersystem bekannt, mit einem Schwimmerventil, das innerhalb des Filtergehäuses in einer Schwimmerventilkammer angeordnet ist und dem in Strömungsverbindung ein Magnetventil nachgeordnet ist. Der Schwimmer weist eine Dichte geringer als ein erstes Medium und größer als ein zweites Medium auf. In einer Schwimmstellung ist es dem ersten Medium ermöglicht, eine Schwimmerventilöffnung zu passieren, wenn die Schwimmerventilkammer mit dem ersten Medium gefüllt ist. In einer abdichtenden Position, d. h. wenn die Schwimmerventilkammer nicht mit dem ersten Medium gefüllt ist, wird verhindert, dass das erste und zweite Medium die Schwimmerventilöffnung passieren. Das Magnetventil weist eine Magnetöffnung auf, die offen ist, wenn das Magnetventil eingeschaltet ist, und die geschlossen ist, wenn das Magnetventil abgeschaltet ist.

Aus der JP 60 135 659 A2 ist eine passive Ablasssteuerungsvorrichtung für aus Kraft- stoff abgeschiedenes Wasser bekannt, welches sich in einem in Schwererichtung unten liegenden Wassersammeiraum angesammelt hat. Diese verfügt über ein erstes Absperrventil, welches über einen Schwimmer einen Wasserablasskanal freigibt, sobald ein vorbestimmter Füllstand überschritten ist. Dem Schwimmer nachgeschaltet ist ein Druckventil, das den Ablasskanal zur Umgebung hin so lange geschlossen hält, wie in dem Wassersammeiraum nicht ein vorbestimmter Ablassdruck überschritten wird. Der Ablassdruck wird wahlweise gezielt durch eine Pumpe erzeugt. Das Druckventil wird somit nicht durch ein Füllstandskriterium angesteuert, sondern durch ein Druckkriterium. Offenbarung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ablasssteuerungsvorrichtung eines Filtersystems zum Filtern eines ein erstes und zweites Medium umfassenden Medienstroms zu verbessern, insbesondere zuverlässig und robust einen unerwünschten Austritt des ersten Mediums oder eines Gemischs der Medien zu vermeiden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filtersystem mit einer verbesserten Ablasssteuerungsvorrichtung zu schaffen.

Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung bei einer Ablasssteuerungsvorrichtung für ein Filtersystem sowie nach einem weiteren Aspekt der Erfindung bei einem Filtersystem gelöst, mit einer Sensoranordnung mit wenigstens einer ersten Sensoreinheit und wenigstens einer zweiten Sensoreinheit und mit wenigstens einem ersten Absperrventil, das mit wenigstens einer der Sensoreinheiten in Wirkverbindung steht, wobei das erste Absperrventil einen ersten Verschlusskörper aufweist, der mechanisch betätigt oder betätigbar ist.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. Es wird eine Ablasssteuerungsvorrichtung für ein Filtersystem zum Filtern eines Medienstroms vorgeschlagen, die ein Gemisch aus einem ersten und zweiten Medium aufweist, mit einem Sammelraum, der zum Sammeln des aus dem Medienstrom abgetrennten zweiten Mediums vorgesehen ist, umfassend eine Sensoranordnung mit wenigstens einer ersten Sensoreinheit und wenigstens einer zweiten Sensoreinheit und ein erstes Absperrventil mit einem ersten Verschlusskörper, das mit wenigstens einer der Sensoreinheiten in Wirkverbindung steht. Die Sensoreinheit, die mit dem ersten Absperrventil in Wirkverbindung steht weist einen Schwimmer auf, der zur rein mechanischen Betätigung des ersten Verschlusskörpers des ersten Absperrventils dient. Ferner ist ein zweites Absperrventil vorgesehen, das mit dem ersten Absperrventil strömungsmäßig in Serie angeordnet ist.

Rein mechanisch bedeutet hierin, dass der Verschlusskörper des ersten Absperrventils ohne nicht-mechanische Mittel zur Kraftübersetzung und/oder -umlenkung und/oder nicht-mechanische Getriebe betätigt wird. Die ausschließlich mechanische Betätigung kann dabei jedoch mittelbar oder unmittelbar erfolgen, so insbesondere vermittels eines ein- oder mehrstufigen dazwischengeschalteten Getriebes. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn die Sensoreinheiten, die auf die Absperrventile wirken, auf unterschiedlichen Wirkmechanismen beruhen. So kann bei einem Fehlerzustand, bei der ein Wirkmechanismus gestört ist, ein Notbetrieb aufrechterhalten werden und zumindest ein unerwünschter Austrag des ersten Mediums verhindert werden.

Die Position des Schwimmers, insbesondere in Schwererichtung, ist abhängig von einem Füllstand des zweiten Mediums im Sammelraum veränderlich. Über die rein mechanische Kopplung wird diese Positionsveränderung des Schwimmers direkt oder mit einer bestimmten Kennlinie auf den Verschlusskörper des ersten Absperrventils übertragen. Vorteilhaft kann der Schwimmer den Verschlusskörper bei einem kritischen Füllstand des zweiten Mediums im Sammelraum öffnen und bei einem Füllstand des zweiten Mediums im Sammelraum unterhalb des kritischen Füllstands geschlossen halten. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da das erste Absperrventil mit einem weiteren Absperrventil gekoppelt ist. Um das zweite Medium abzulassen, wenn dieses einen kritischen Füllstand erreicht hat, ist nun als Sicherheitskriterium vorgegeben, dass beide Absperrventile geöffnet sein müssen, da diese in Serie geschaltet sind. Das erste Absperrventil kann dabei sicherstellen, dass der Sammelraum geschlossen bleibt oder nach einem Ablassvorgang wieder geschlossen wird, wenn das zweite Absperrventil fehlerhafterweise nicht schließt, obwohl kein erstes Medium (mehr) im Sammelraum vorhanden ist.

Bei einem sicherheitsrelevanten System, wie etwa einem automatischen Wasseraustragsystem, werden oft die hohen Sicherheitsanforderungen (Verhinderung des Aus- trags von Kohlenwasserstoffen in die Umgebung) durch eine Redundanz im Bereich der Sensoren und der Aktoren abgefangen. Vorteilhaft kann im Wege der vorliegenden Erfindung eine kostengünstige Alternative dargestellt werden, da die rein mechanische Wirkweise in Kombination mit nur einem weiteren, vorzugsweise elektrischen, Absperr- ventil mit Sensor ein redundantes System abbilden kann.

Erfindungsgemäß umfasst das zweite Absperrventil ein elektromagnetisch betätigtes Ventil, welches von der anderen der Sensoreinheiten in Abhängigkeit eines Füllstandes des zweiten Mediums in dem Sammelraum ansteuerbar ist; d. h. es wird von der Sensoreinheit angesteuert, welche nicht rein mechanisch den ersten Verschlusskörper des ersten Absperrventils betätigt. Die Ansteuerung des elektromagnetischen Ventils des zweiten Absperrventils kann dabei entweder unmittelbar (= direkte elektrische Kopplung) oder mittelbar erfolgen. Zu diesem Zweck kann das elektromagnetisch betätigte Ventil günstigerweise mit einer elektronischen Steuerung, beispielsweise einer Fahrzeugsteuerung im Falle des Einsatzes in einem Kraftfahrzeug, gekoppelt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das zweite Absperrventil stromab des ersten Absperrventils angeordnet ist. Schließt das zweite Ablassventil durch einen Fehlerzustand nicht, obwohl kein zweites Medium mehr im Sammelraum vorhanden ist, wird bzw. bleibt der Sammelraum durch das erste Absperrventil geschlossen, da der Verschlusskörper rein mechanisch in den Dichtsitz zurückkehren kann. Durch diese rein mechanische Implementierung einer Redundanz ist ein äußerst robustes und ferner kostengünstiges System geschaffen. Die erste Sensoreinheit ist mit wenigstens einem Absperrventil gekoppelt, um das zweite Medium bei Erreichen eines Ablasskriteriums automatisch aus einem Medien- auslass des Sammelraums abzulassen.

Vorteilhaft kann mit der Ablasssteuerungsvorrichtung ein sicherer und zuverlässiger Betrieb des Filtersystems auch bei langen Standzeiten erreicht werden. Es kann erreicht werden, dass praktisch das reine zweite Medium, insbesondere mindestens 90 % (Volumenprozent), und kein Gemisch aus erstem und zweitem Medium aus dem Sammelraum ausgetragen wird. Das erste Medium kann in einer bevorzugten Aus- gestaltung ein Kraftstoff sein, insbesondere Diesel; das zweite Medium kann Wasser sein.

Dadurch, dass wenigstens zwei Sensoreinheiten vorgesehen sind, welche die An- Wesenheit des zweiten Mediums im Sammelraum detektieren, kann die Zuverlässigkeit der Ablasssteuerungsvorrichtung weiter erhöht werden. Dadurch, dass die wenigstens zwei Sensoreinheiten auf unterschiedlichen Wirkmechanismen beruhen, kann die Anwesenheit des zweiten Mediums im Sammelraum von jeder Sensoreinheit unabhängig von der anderen Sensoreinheit detektiert werden.

Das Ablasskriterium kann insbesondere ein Füllstand des zweiten Mediums im Sammelraum sein. Das Abfließen des zweiten Mediums aus dem Sammelraum kann durch den Druck des über dem zweiten Medium stehenden ersten Mediums erfolgen, oder durch die auf das zweite Medium wirkende Schwerkraft oder durch einen Druck, der in einem dem Sammelraum strömungsmäßig nachgeschalteten Volumen herrscht, der mit einer oder mehrerer Pumpe(n) oder einer entsprechenden Druckdifferenz zwischen dem Sammelraum und dem Volumen erzeugt wird.

Unterschiedliche Wirkmechanismen sind insbesondere unterschiedliche physikalische Messprinzipien, etwa die Erfassung eines elektrischen Widerstands eines im Sammelraum vorhandenen Mediums, die Erfassung eines Magnetfelds, die Erfassung einer Strahlung und dergleichen.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das erste Absperrventil eine Hebelvor- richtung zum Betätigen des Verschlusskörpers aufweisen. Insbesondere kann vorteilhaft die Hebelvorrichtung zum Betätigen des Verschlusskörpers als Einhebelanordnung ausgebildet sein. Alternativ kann die Hebelvorrichtung zum Betätigen des Verschlusskörpers als Mehrhebelanordnung ausgebildet sein. Der Schließeffekt und/oder der Öffnungseffekt kann durch die Hebelübersetzung verstärkt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Funktionserfüllung robuster wird, da die Störkräfte auf das Absperrventil und den Schließkörper um ein Vielfaches kleiner werden als die Wirkkräfte. Vorteilhaft kann zusätzlich zur Wirkung der Schwerkraft und des Drucks des Schließkörpers auf seinen Dichtsitz, der Schließkörper durch die Hebelwirkung im Dichtsitz gehalten werden. Optional kann der Schließkörper mit einer Federkraft vorgespannt sein, um diesen Effekt zu verstärken. Durch das Hebelprinzip und der Wahl einer Einhebelanordnung oder Zweihebel- oder Mehrhebelanordnung ergeben sich Freiheiten in der Gestaltung des Schwimmers und somit in der Anpassung der Kräfte, die für die Dichtheit des Systems verantwortlich sind.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ablasssteuerungsvorrichtung mit Hebelvorrichtung, kann die Hebelvorrichtung eine Welle und eine erste Hebelstange auf- weisen, die an der Welle gelagert ist und die den Schwimmer mit der Welle verbindet. An der ersten Hebelstange kann ein Verbindungselement zum Verschlusskörper angeordnet sein, das zwischen Welle und Schwimmer gelagert sein kann. Die Anordnung ist robust und kann durch den Füllstand des zweiten Mediums gesteuert werden. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Hebelanordnung und die Absperrventile im Sammelraum integriert sein. Dies erlaubt eine kompakte Anordnung.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung können der als Schwimmer ausgebildete Sensor, die Hebelanordnung und das mechanisch betätigbare Absperrventil als Baugruppe ausgebildet sein, die in den Sammelraum einbaubar ist. Vorteilhaft ist ein Nachrüsten von Filtersystemen mit einer derartigen Ablasssteuerungsvorrichtung möglich. Vorteilhaft kann die Baugruppe mit andersartigen Absperrventilen kombiniert werden, so dass eine zuverlässige Redundanz einer Ablasssteuerungsvorrichtung erreicht werden kann.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kann jeder Sensoreinheit ein separates Absperrventil zugeordnet sein. Damit kann jedes Absperrventil unabhängig vom anderen angesteuert werden. Es kann sichergestellt werden, dass praktisch nur das zweite Medium abgelassen wird.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die zweite Sensoreinheit zum direkten Ansteuern des zweiten Absperrventils vorgesehen sein. Das direkte Ansteuern erlaubt ein Schalten des Absperrventils mittels eines Sensorsignals. Die andere der Sensor- einheiten kann ihr Sensorsignal an eine mit dieser Sensoreinheit gekoppelten Steuereinrichtung, etwa eine Fahrzeugkontrolleinheit, abgeben, welche zum Ansteuern des anderen der Absperrventile vorgesehen ist und dann das dieser Sensoreinheit zugeordnete Absperrventil entsprechend ansteuert.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kann wenigstens eine der Sensoreinheiten mit einer Steuereinrichtung gekoppelt sein. Die Sensoreinheiten können ihre Sensorsignale an die Steuereinheit, etwa eine Fahrzeugkontrolleinheit, abgeben. Die Steuereinheit kann die Sensorsignale der Sensoreinheiten logisch verknüpfen und so sicherstellen, dass die Absperrventile geöffnet werden, wenn alle Sensoreinheiten die Anwesenheit des zweiten Mediums im Sammelraum erkennen und zumindest ein Ablasskriterium erfüllt ist. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Sensoranordnung eine Sensoreinheit, insbesondere die zweite Sensoreinheit, mit einem Magnetfeldsensor aufweisen, der ein Magnetfeld erfasst, welches das im Sammelraum enthaltene Medium durchsetzen kann, wobei vorzugsweise der Magnetfeldsensor einen REED-Schalter umfasst. Insbesondere kann vorteilhaft der REED-Schalter mit einem magnetischen Schwimmer zu- sammenwirken, der bei Präsenz des zweiten Mediums im Sammelraum seine Position verändert. Der Schwimmer kann aufschwimmen, oder der REED-Schalter kann in einem Permanentmagnetfeld angeordnet sein, das durch einen Schwimmer abschirmbar ist, der bei Präsenz des zweiten Mediums im Sammelraum aufschwimmt. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Sensoranordnung zusätzlich oder alternativ eine Sensoreinheit mit einem kapazitiven Sensor und/oder einem optischen Sensor und/oder einem Widerstandssensor aufweisen. Ein kapazitiver Sensor ist günstig, wenn die Permeabilität der beiden Medien unterschiedlich ist. Ein optischer Sensor ist günstig, wenn die optische Transmission in den beiden Medien und/oder einem Gemisch der Medien unterschiedlich ist.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Baugruppe für eine erfindungsgemäße Ablasssteuerungsvorrichtung vorgeschlagen, umfassend einen Schwimmer, eine Hebelanordnung und ein mechanisch betätigbares Absperrventil. Die Baugruppe ist vorzugsweise in einen Sammelraum einbaubar. Der Verschlusskörper des Absperrventils sitzt in geschlossener Position in einem Dichtsitz in einem Basiselement der Baugruppe und verschließt in dieser Position eine Öffnung, durch die im Sammelraum vorhandenes Medium austreten kann. In geschlossener Position ist kein oder nur sehr wenig Wasser im Sammelraum. Das Basiselement weist auf der dem Verschlusskörper gegenüberliegenden Seite eine Dichtungseinrichtung auf, mit der das Absperrventil in eine Verbindungsleitung zu einem weiteren Absperrventil eingreifen kann. Vorteilhaft kann eine Welle der Hebelanordnung an dem Basiselement gelagert sein.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Filtersystem zum Filtern eines ein erstes und zweites Medium umfassenden Medienstroms vorgeschlagen Das Filtersystem weist ein in einem Gehäuse angeordnetes, insbesondere auswechselbares, Filterelement auf sowie eine Ablasssteuerungsvornchtung und einen Sammelraum, der zum Sammeln des aus dem Medienstrom abgetrennten zweiten Mediums vorgesehen ist. Die Ablasssteuerungsvornchtung umfasst eine Sensoranordnung mit wenigstens einer ersten Sensoreinheit und wenigstens einer zweiten Sensoreinheit und wenigstens einem ersten Absperrventil, das mit wenigstens einer der Sensoreinheiten in Wirkverbindung steht, wobei das erste Absperrventil einen ersten Verschlusskörper auf- weist, der mechanisch betätigt oder betätigbar ist.

Vorteilhaft kann die Zuverlässigkeit für einen automatisierten Austrag des zweiten Mediums aus dem Sammelraum verbessert werden. Weiterhin kann die Sicherheit gegen einen ungewollten Austrag des ersten Mediums verbessert werden.

Nach einer günstigen Ausgestaltung können die Sensoren der ersten und der zweiten Sensoreinheit auf unterschiedlichen Wirkmechanismen beruhen. Hierdurch kann die Sicherheit gegen einen ungewollten Austrag des ersten Mediums weiter verbessert werden, selbst wenn die zweite Sensoreinheit fehlerhaft arbeitet.

Nach einer günstigen Ausgestaltung kann das Filtersystem als Kraftstofffiltersystem ausgebildet sein und die Ablasssteuerungsvornchtung zum Ablassen von aus Kraftstoff abgetrenntem Wasser aus dem Sammelraum vorgesehen sein. Vorteilhaft kann ein Kraftstofffiltersystem, insbesondere für Diesel, geschaffen werden, dessen Zuverlässigkeit für einen automatisierten Austrag des Wassers aus dem Sammelraum verbessert ist. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen beispielhaft: in Seitenansicht eine schematische Darstellung einer Sensoreinheit einer Ablasssteuerungsvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der

Erfindung mit einem Verschlusskörper in geschlossener Stellung;

Fig. 2 in Seitenansicht eine schematische Darstellung der Sensoreinheit einer

Ablasssteuerungsvorrichtung nach Figur 1 mit dem Verschlusskörper in geöffneter Stellung;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Sensoreinheit in geschlossener Stellung des

Verschlusskörpers nach Figur 1 ; Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Sensoreinheit in geöffneter Stellung des

Verschlusskörpers nach Figur 2;

Fig. 5 eine teilgeschnittene isometrische Ansicht eines Moduls mit Sammelraum und Sensoranordnung mit einer Sensoreinheit nach Figur 1 mit Verschlusskörper in geschlossener Stellung; eine teilgeschnittene isometrische Ansicht eines Moduls mit Sammelraum und Sensoranordnung mit einer Sensoreinheit nach Figur 1 mit Verschlusskörper in geöffneter Stellung; in Seitenansicht eine schematische Darstellung einer Sensoreinheit einer Ablasssteuerungsvorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Verschlusskörper in geschlossener Stellung; in Seitenansicht eine schematische Darstellung der Sensoreinheit einer Ablasssteuerungsvorrichtung nach Figur 1 mit dem Verschlusskörper in geöffneter Stellung; einen Längsschnitt durch die Sensoreinheit in geschlossener Stellung des Verschlusskörpers nach Figur 7; einen Längsschnitt durch die Sensoreinheit in geöffneter Stellung des Verschlusskörpers nach Figur 8; eine teilgeschnittene isometrische Ansicht eines Moduls mit Sammelraum und Sensoranordnung mit einer Sensoreinheit nach Figur 7 mit Verschlusskörper in geschlossener Stellung; eine teilgeschnittene isometrische Ansicht eines Moduls mit Sammelraum und Sensoranordnung mit einer Sensoreinheit nach Figur 7 mit Verschlusskörper in geöffneter Stellung; und in schematischer Darstellung ein Blockdiagramm mit Filterelement und Sammelraum nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen. Die Figuren 1 bis 4 zeigen in schematischer Darstellung jeweils eine Seitenansicht und einen Längsschnitt einer Sensoreinheit 100 einer Ablasssteuerungsvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Verschlusskörper 62 in geschlossener Stellung (Figuren 1 , 3) und in geöffneter Stellung (Figuren 2 und 4). Die Figuren 5 und 6 zeigen eine isometrische Darstellung eines teilweise aufgeschnittenen Moduls 90. Das Modul 90 umfasst einen Sammelraum 20 in einem Gehäuse 96 mit einer Sensoranordnung 300, wobei die Sensoranordnung 300 die Sensoreinheit 100 sowie eine weitere Sensoreinheit 200 umfasst. Das Modul 90 kann mit einem Flansch 99 an ein Filtergehäuse (nicht dargestellt) angeflanscht werden.

Die erste Sensoreinheit 100 ist als Schwimmer 61 ausgebildet. Der Schwimmer 61 ist dazu vorgesehen, in dem Sammelraum 20 angeordnet zu sein, in dem ein Medium gesammelt wird, das von Zeit zu Zeit durch ein Absperrventil 92 aus dem Sammelraum 20 abgelassen wird. Das Medium ist beispielsweise Wasser, das beim Filtern aus Dieselkraftstoff abgetrennt und im Sammelraum 20 angereichert wird. Dabei kann im Sammelraum 20 sowohl Diesel als auch Wasser vorhanden sein.

Je mehr Diesel gefiltert ist, desto mehr Wasser sammelt sich im Sammelraum 20 an. Diesel liegt dabei über dem Wasserpegel, welcher mit laufendem Betrieb entsprechend ansteigt. Der Schwimmer 61 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er eine Dichte aufweist, die höher ist als die des Diesels (erstes Medium) und geringer ist als die von Wasser (zweites Medium). Sind Wasser und Diesel im Sammelraum vorhanden, sinkt der Schwimmer 61 im Diesel ab und schwimmt im Wasser auf. Der Schwimmer 61 ist nicht nur sensitiv auf die Anwesenheit von Wasser im Sammelraum 20, sondern fungiert gleichzeitig auch als Aktor, der einen Verschlusskörper 62 eines Absperrventils 92 je nach Position des Schwimmers 61 in eine erste Stellung, beispielsweise eine geschlossene Stellung, und in eine zweite Stellung, beispielsweise eine geöffnete Stellung, bewegen kann. Dies erfolgt auf rein mechanischem Weg, indem der Schwimmer 61 über eine Hebelvorrichtung 60 mit dem Verschlusskörper 62 gekoppelt ist. Die Hebelvorrichtung 60 zum Betätigen des Verschlusskörpers 62 ist als Einhebelanordnung ausgebildet. Das Gehäuse 96 nimmt den Sammelraum 20 auf. Das Gehäuse 96 kann das Gehäuse des Moduls 90 sein, oder optional Bestandteil eines Filtergehäuses sein (nicht dargestellt). Eine Welle 63 ist fest gegenüber dem Gehäuse 96 im Sammelraum 20 angeordnet. Eine Hebelstange 64 ist mit einem Ende schwenkbar an der Welle 63 gelagert und mit ihrem anderen Ende am Schwimmer 61 an einer Lagerstelle 66 gelagert. Bewegt sich der Schwimmer 61 in vertikaler Richtung, bewegt sich entsprechend das schwimmer- seitige Ende der Hebelstange 64 mit, während das wellenseitige Ende der Hebelstange 64 seine vertikale Position demgegenüber nicht verändert.

Vorteilhaft sind der Schwimmer 61 , die Hebelanordnung 60 und das mechanisch betätigbare Absperrventil 92 als separate Baugruppe 98 ausgebildet, die in den Sammelraum 20 einbaubar ist. Der Verschlusskörper 62 des Absperrventils 92 sitzt in geschlossener Position in einem Dichtsitz 68 in einem Basiselement 72 der Baugruppe und verschließt in dieser Position eine Öffnung, durch die im Sammelraum 20 vorhandenes Medium austreten kann. In geschlossener Position ist kein oder nur sehr wenig Wasser im Sammelraum 20. Das Basiselement 72 weist auf der dem Verschlusskörper 62 gegenüberliegenden Seite eine Dichtungseinrichtung 78 auf, mit der das Absperrventil 92 in eine Verbindungsleitung zu einem weiteren Absperrventil 94 (Figuren 5, 6) eingreifen kann. Vorteilhaft kann eine Welle 63 der Hebelanordnung 60 an dem Basiselement 72 gelagert sein.

Der Verschlusskörper 62 ist über ein Verbindungselement 67 an der Hebelstange 64 angeordnet, und zwar zwischen Welle 63 und dem schwimmerseitigen Ende der Hebel- Stange 64. Der Schwimmer 61 weist eine Aussparung 70 auf, in welche die Welle 63 mit ihrem Lager und das Verbindungselement 67 im geschlossenen Zustand eintauchen können, was günstig für die Bauhöhe der Anordnung ist.

Steigt der Wasserpegel im Sammelraum 20 an, steigt der Schwimmer 61 nach oben und zieht das Verbindungselement 67 nach oben. Hierdurch wird der Verschlusskörper 62 aus dem Dichtsitz 68 herausgehoben und die Öffnung freigegeben. Damit der Schwimmer 61 nicht kippt, ist eine gegenüber dem Gehäuse 96 feste Führung 69 angeordnet, entlang derer der Schwimmer 61 in vertikaler Richtung je nach Wasserstand auf und ab gleiten kann. Die Führung 69 greift in eine nicht näher bezeichnete Öffnung im Schwimmer 61 ein.

In der teilgeschnittenen isometrischen Ansicht des Moduls 90 mit Sammelraum 20 in den Figuren 5 und 6 ist zusätzlich zu der ersten Sensoreinheit 100 mit dem mechanisch betätigbaren Absperrventil 92 eine weitere Sensoreinheit 200 mit einem weiteren Absperrventil 94 im Sammelraum 20 angeordnet.

Die Sensoreinheit 200 weist vorzugsweise einen Magnetfeldsensor 80 auf, der einem RHEED-Schalter 83 mit einem magnetischen Schwimmer 81 zugehörig ist. Das Absperrventil 94 weist einen nicht erkennbaren Verschlusskörper 86 auf, der elektromagnetisch betätigbar ist, sobald der Magnetfeldsensor 80 des RHEED-Schalters 83 einen ausreichend hohen Wasserstand erkennt.

Die beiden Absperrventile 92 und 94 sind miteinander gekoppelt, so dass ein Medien- auslass 22 des Sammelraums nur dann geöffnet werden kann, wenn beide Absperrventile 92, 94 geöffnet sind. Vorzugsweise sind beide Absperrventile 92, 94 mit- einander strömungsmäßig in Serie geschaltet, wobei besonders bevorzugt das erste, mechanisch betätigbare Absperrventil 92 stromauf des zweiten, vorzugsweise elektromagnetisch betätigbaren Absperrventil 94 angeordnet ist.

In einer alternativen, zeichnerisch nicht dargestellten Ausgestaltung kann das mechanisch betätigbare Absperrventil 92 stromab des zweiten Absperrventils 94 angeordnet sein.

Die Figuren 7 bis 10 zeigen in schematischer Darstellung jeweils eine Seitenansicht und einen Längsschnitt einer Sensoreinheit 100 einer Ablasssteuerungsvorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Verschlusskörper 62 in geschlossener Stellung (Figuren 7, 9) und in geöffneter Stellung (Figuren 8 und 10). Die Figuren 1 1 und 12 zeigen eine isometrische Darstellung eines teilweise aufgeschnittenen Moduls 90. Das Modul 90 umfasst einen Sammelraum 20 in einem Ge- häuse 96 mit einer Sensoranordnung 300, wobei die Sensoranordnung 300 die Sensoreinheit 100 sowie eine weitere Sensoreinheit 200 umfasst. Das Modul 90 kann mit einem Flansch 99 an ein Filtergehäuse (nicht dargestellt) angeflanscht werden. Die Sensoreinheit 100 ist als Schwimmer 61 ausgebildet. Der Schwimmer 61 ist dazu vorgesehen, in dem Sammelraum 20 angeordnet zu sein, in dem ein Medium gesammelt wird, das von Zeit zu Zeit durch ein Absperrventil 92 aus dem Sammelraum 20 abgelassen wird. Das Medium ist beispielsweise Wasser, das beim Filtern aus Dieselkraftstoff abgetrennt und im Sammelraum 20 angereichert wird. Dabei kann im Sammel- räum 20 sowohl Diesel als auch Wasser vorhanden sein.

Je mehr Diesel gefiltert ist, desto mehr Wasser sammelt sich im Sammelraum 20 an. Diesel liegt dabei über dem Wasserpegel, welcher mit laufendem Betrieb entsprechend ansteigt. Der Schwimmer 61 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er eine Dichte auf- weist, die höher ist als die des Diesels (erstes Medium) und geringer ist als die von Wasser (zweites Medium). Sind Wasser und Diesel im Sammelraum vorhanden, sinkt der Schwimmer 61 im Diesel ab und schwimmt im Wasser auf.

Der Schwimmer 61 ist nicht nur sensitiv auf die Anwesenheit von Wasser im Sammel- räum 20, sondern fungiert gleichzeitig auch als Aktor, der einen Verschlusskörper 62 eines Absperrventils 92 je nach Position des Schwimmers 61 in eine erste Stellung, beispielsweise eine geschlossene Stellung, und in eine zweite Stellung, beispielsweise eine geöffnete Stellung, bewegen kann. Dies erfolgt auf rein mechanischem Weg, indem der Schwimmer 61 über eine Hebelvorrichtung 60 mit dem Verschlusskörper 62 gekoppelt ist. Die Hebelvorrichtung 60 zum Betätigen des Verschlusskörpers 62 ist als Mehrhebelanordnung ausgebildet.

Das Gehäuse 96 nimmt den Sammelraum 20 auf. Das Gehäuse 96 kann das Gehäuse des Moduls 90 sein, oder optional Bestandteil eines Filtergehäuses sein (nicht darge- stellt).

Eine Welle 63 ist fest gegenüber dem Gehäuse 96 im Sammelraum 20 angeordnet. Eine Hebelstange 64 ist mit einem Ende schwenkbar an der Welle 63 gelagert und mit ihrem anderen Ende an einer weiteren Hebelstange 65 gelagert. Die Welle 63 der ersten Hebelstange 64 der Hebelanordnung 60 ist an dem Basiselement 72 gelagert. Die zweite Hebelstange 65 ist mit einem Ende an einer Welle 73 am Basiselement 72 gelagert. Die zweite Hebelstange 65 ist mit ihrem gegenüberliegenden Ende am 5 Schwimmer 61 an einer Lagerstelle 76 gelagert. Die erste Hebelstange 64 ist gerade ausgebildet, während die zweite Hebelstange 65 zweckmäßigerweise einen S-förmigen Verlauf aufweist. Die erste Hebelstange 64 liegt im geschlossenen Zustand des Verschlusskörpers 62 nahe der Welle 73 auf der zweiten Hebelstange 65 auf. Bewegt sich der Schwimmer 61 in vertikaler Richtung, bewegt sich entsprechend das Schwimmeri n seitige Ende der Hebelstange 64 mit. Das Ende der ersten Hebelstange 64, das auf der zweiten Hebelstange 65 aufliegt, gleitet entlang der zweiten Hebelstange 65, welche sich durch die vertikale Bewegung des Schwimmers 61 aufrichtet. Das wellenseitige Ende der ersten Hebelstange 64 verändert seine vertikale Position demgegenüber nicht.

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Vorteilhaft sind der Schwimmer 61 , die Hebelanordnung 60 und das mechanisch betätigbare Absperrventil 92 als separate Baugruppe 98 ausgebildet, die in den Sammelraum 20 einbaubar ist. Der Verschlusskörper 62 des Absperrventils 92 sitzt in geschlossener Position in einem Dichtsitz 68 in einem Basiselement 72 der Baugruppe

20 und verschließt in dieser Position eine Öffnung, durch die im Sammelraum 20 vorhandenes Medium austreten kann. In geschlossener Position ist kein oder nur sehr wenig Wasser im Sammelraum 20. Das Basiselement 72 weist auf der dem Verschlusskörper 62 gegenüberliegenden Seite eine Dichtungseinrichtung 78 auf, mit der das Absperrventil 92 in eine Verbindungsleitung zu einem weiteren Absperrventil 94

25 (Figuren 1 1 , 12) eingreifen kann.

Der Verschlusskörper 62 ist über ein Verbindungselement 67 an der ersten Hebelstange 64 angeordnet, und zwar zwischen Welle 63 und dem schwimmerseitigen Ende der Hebelstange 64. Der Schwimmer 61 weist eine Aussparung 70 auf, in welche die 30 Welle 63 mit ihrem Lager und das Verbindungselement 67 im geschlossenen Zustand eintauchen können, was günstig für die Bauhöhe der Anordnung ist. Steigt der Wasserpegel im Sammelraum 20 an, steigt der Schwimmer 61 nach oben und zieht das Verbindungselement 67 nach oben. Hierdurch wird der Verschlusskörper 62 aus dem Dichtsitz 68 herausgehoben und die Öffnung freigegeben. Damit der Schwimmer 61 nicht kippt, ist eine gegenüber dem Gehäuse 96 feste Führung 69 angeordnet, entlang derer der Schwimmer 62 in vertikaler Richtung je nach Wasserstand auf und ab gleiten kann. Die Führung 69 greift in eine nicht näher bezeichnete Öffnung im Schwimmer 61 ein. In der teilgeschnittenen isometrischen Ansicht des Moduls 90 in den Figuren 5 und 6 ist zusätzlich zu der ersten Sensoreinheit 100 mit dem mechanisch betätigbaren Absperrventil 92 eine weitere Sensoreinheit 200 mit einem weiteren Absperrventil 94 im Sammelraum 20 angeordnet. Die Sensoreinheit 200 weist vorzugsweise einen Magnetfeldsensor 80 auf, der einem REED-Schalter 83 mit einem magnetischen Schwimmer 81 zugehörig ist. Das Absperrventil 94 weist einen nicht erkennbaren Verschlusskörper 86 auf, der elektromagnetisch betätigbar ist, sobald der Magnetfeldsensor 80 des REED-Schalters 83 einen ausreichend hohen Wasserstand erkennt.

Die beiden Absperrventile 92 und 94 sind miteinander gekoppelt, so dass ein Medien- auslass 22 des Sammelraums nur dann geöffnet werden kann, wenn beide Absperrventile 92, 94 geöffnet sind. Vorzugsweise sind beide Absperrventile 92, 94 miteinander strömungsmäßig in Serie geschaltet, wobei besonders bevorzugt das erste, mechanisch betätigbare Absperrventil 92 stromauf des zweiten, vorzugsweise elektromagnetisch betätigbaren Absperrventil 94 angeordnet ist.

In einer alternativen, zeichnerisch nicht dargestellten Ausgestaltung kann das mechanisch betätigbare Absperrventil 92 stromab des zweiten Absperrventils 94 angeordnet sein.

Figur 13 zeigt stark schematisiert ein Filtersystem 10 zum Filtern eines ein erstes und zweites Medium 16, 18 umfassenden Medienstroms, mit einem in einem Gehäuse 14 angeordneten, insbesondere auswechselbaren, Filterelement 12 und mit einer Ablass- steuerungsvorrichtung 500, wie sie vorstehend in den Figuren 5, 6 und 1 1 , 12 beispielhaft beschrieben wurde. Das erste Medium 16 ist beispielsweise Diesel, das zweite Medium 18 ist beispielsweise Wasser. Das zweite Medium 18 wird am Filterelement 12 vom ersten Medium 16 separiert und in einem Sammelraum 20 gesammelt.

Im Sammelraum 20 ist eine Sensoranordnung 300 mit einer ersten Sensoreinheit 100 und einer zweiten Sensoreinheit 200 angeordnet. Die erste Sensoreinheit 100 umfasst einen Schwimmer, der mit einem ersten Absperrventil 92 gekoppelt ist, das somit rein mechanisch betätigbar ist. Die zweite Sensoreinheit 200 ist mit einem zweiten, insbesondere elektrisch betätigbaren Absperrventil 94 gekoppelt. Ausgestaltungen der ersten Sensoreinheit 100 sind beispielhaft in den Figuren 1 bis 12 beschrieben worden.

Nur wenn beide Absperrventile 92, 94 geöffnet sind, kann das im Sammelraum 20 gesammelte zweite Medium 18 durch einen Medienauslass 22 aus dem Sammelraum 20 abgelassen werden. Das rein mechanisch betätigbare Absperrventil 92 verhindert ein ungewolltes Ablassen von Medium aus dem Sammelraum 20, wenn das zweite Absperrventil 94 aufgrund eines Fehlerzustands geöffnet ist, obwohl kein oder zu wenig zweites Medium 18 im Sammelraum 20 vorhanden ist und ungewollt erstes Medium 16 austreten könnte. Insbesondere kann durch das erste rein mechanisch betätigte Ablassventil 92 sichergestellt werden, dass der Sammelraum nach einem Ablassvorgang auch bei einer Fehlfunktion des zweiten Ablassventils (Hängenbleiben in Offenstellung) ordnungsgemäß beendet wird.