Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Überwachung der Dichtheit eines Tanks, welcher zumindest teilweise mit einem flüssigen Medium, welches eine geringere Dichte als Wasser besitzt, insbesondere Treibstoff, gefüllt ist.

Lagertanks, insbesondere zur Beherbergung von Ölen, beispielsweise Benzin oder anderen Treibstoffen, sind in der Regel doppelwandig ausgeführt und weisen eine umlaufende Flüssigkeitsauffangrinne auf. Diese ist mit einem Ablaufrohr verbunden, welches beispielsweise in die Kanalisation mündet. In der Regel sammelt sich in der Flüssigkeitsauffangrinne Regenwasser an, welches durch das Ablaufrohr abfließen kann. Weist der Tank jedoch ein Leck auf, kann die im Tank gelagerte Flüssigkeit an dieser Stelle austreten und sich ebenfalls in der Auffangrinne ansammeln. Neben dem Verlust des Lagerguts hat dessen Austreten auch ökologische Konsequenzen, sodass bei derartigen Tanks ein System zur Leckageerkennung eingesetzt wird.

Zur Erkennung eines Lecks in der Tankwandung werden häufig Sensorkabel eingesetzt, welche auf dem Boden oder an der Wandung umlaufend verlegt werden und in das Kabel eintretende Flüssigkeit kapazitiv detektieren. Die Lebensdauer und die Möglichkeit der Funktionsüberprüfung derartiger Sensorkabel sind jedoch stark begrenzt, was zu einer hohen Austauschrate führt. Dies bringt hohe Kosten mit sich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein System zur Überwachung der Dichtheit eines Tanks anzugeben, welches eine lange Lebensdauer besitzt und somit gegenüber der bisherigen Lösung Kosten spart.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein System zur Überwachung der Dichtheit eines Tanks, welcher zumindest teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, wobei die

Flüssigkeit eine geringere Dichte als Wasser aufweist, und welcher über eine

Flüssigkeitsauffangrinne und eine mit dieser verbundene

Flüssigkeitsablaufrohrleitung verfügt, mit einem eine Talsohle aufweisenden

Behältnis, welches derart im Wesentlichen waagerecht in die

Flüssigkeitsablaufrohrleitung integriert ist, dass sich durch die

Flüssigkeitsablaufrohrleitung fließendes Medium in der Talsohle ansammelt, mit einem Stauelement, welches das Behältnis derart in einen zulaufseitigen Teilbereich und einen ablaufseitigen Teilbereich unterteilt, dass sich ein Ölabscheider ausbildet, mit einem ersten vibronischen Messgerät mit einer in den zulaufseitigen Teilbereich der Talsohle hineinragenden ersten schwingfähigen Einheit, welches bestimmt, ob die Dichte des die erste schwingfähige Einheit umgebenden Mediums einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet, und einen entsprechenden Messwert ausgibt, mit einem zweiten vibronischen Messgerät mit einer zweiten schwingfähigen Einheit, welche höchstens auf der Höhe der ersten schwingfähigen Einheit angeordnet ist, welches detektiert, ob die zweite schwingfähige Einheit mit Medium bedeckt ist, und einen entsprechenden Messwert ausgibt und mit einer

Auswerteeinheit, welcher die Messwerte des ersten Messgerätes und des zweiten Messgerätes zugeführt sind, und welche an Hand der Messwerte bestimmt, ob sich Flüssigkeit aus dem Tank in dem Behältnis befindet. Bei den beiden vibronischen Messgeräten handelt es sich bevorzugt um so genannte Schwinggabeln mit zwei paddeiförmigen Zinken als schwingfähige Einheit. Derartige Messgeräte werden von der Anmelderin unter dem Namen„Liquiphant" für

Füllstands- und Dichtemessung hergestellt und vertrieben. Das erfindungsgemäße System nutzt die bei den üblichen Tanks zur Aufnahme von Öl, Treibstoff, oder anderen Gefahrenstoffen ohnehin vorhandene Ablaufrohrleitung der Auffangrinne zur Anbringung eines Messbehältnisses, mittels welchem eine Leckage bereits bei kleinen Austrittsmengen detektierbar ist. Das Detektionsprinzip beruht auf der unterschiedlichen Dichte des im Normalfall durch Niederschlag im Ablaufsystem vorhandenen Wassers und der im Fall einer Leckage aus dem Tank austretenden Flüssigkeit.

In der Talsohle des in die Ablaufrohrleitung eingebrachten Behältnisses sammelt sich Wasser an, sodass sich in der Regel ständig Wasser im Behältnis befindet. Die beiden schwingfähigen Einheiten sind dann beide von Wasser bedeckt, sodass das zweite Messgerät im Normalfall„bedeckt" meldet und das erste Messgerät die Dichte von Wasser misst. Eine von dem ersten Messgerät detektierte Dichteänderung geht mit dem Austreten von Flüssigkeit aus dem Tank einher, da die austretende

Flüssigkeit zu dem Wasser in das Behältnis gelangt. Durch das Stauelement wird vermieden, dass die Flüssigkeit mit geringerer Dichte direkt von der Zulaufseite zur Ablaufseite durchströmt, ohne in die Talsohle zu gelangen und dort detektiert zu werden. Behältnisse mit einem Zulauf, einem Ablauf, und einem Stauelement zur Anstauung der leichteren Flüssigkeit sind als Ölabscheider aus

Abwasserbehandlungsanlagen bekannt.

Bei Neuinstallation des Systems, sowie beispielsweise durch Verdunstung und sinkendem Pegelstand des Wassers in der Talsohle, kann es vorkommen, dass die erste schwingfähige Einheit nicht oder nicht vollständig mit Flüssigkeit bedeckt ist. Das erste Messgerät meldet auch in diesem Fall ein Unterschreiten des

vorgegebenen Dichtegrenzwertes. Um eine Fehlinterpretation dieser geringen Dichte in Bezug auf die Dichtheit des Tanks zu verhindern, ist das zweite Messgerät in dem Behältnis angeordnet. Dieses überwacht den Füllstand des Mediums in der Talsohle. Die beiden schwingfähigen Einheiten sind relativ zueinander derart angeordnet, dass die erste schwingfähige Einheit auf jeden Fall mit Medium bedeckt ist, wenn die zweite schwingfähige Einheit bedeckt ist. Das zweite Messgerät ist somit dazu ausgebildet, die Bedeckung der schwingfähigen Einheit des ersten Messgeräts zu überwachen und stellt eine Sicherheitsfunktion im Fall des Trockenlaufens der Talsohle dar. Nur wenn das zweite Messgerät angibt, dass die beiden

schwingfähigen Einheiten mit Medium bedeckt sind, und das erste Messgerät ein Unterschreiten des Dichtegrenzwertes signalisiert, wird ein Alarmsignal erzeugt, welches das Auftreten einer Leckage bedeutet.

Eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, dass in

Flussrichtung hinter dem ablaufseitigen Teilbereich des Behältnisses ein

ansteuerbares Verschlusselement angeordnet ist, welches im geschlossenen

Zustand ein Ablaufen von Medium aus dem Behältnis verhindert, und dass die Auswerteeinheit das Verschlusselement schließt, wenn sich Flüssigkeit aus dem Tank in dem Behältnis befindet.

In einer Ausgestaltung ragt die zweite schwingfähige Einheit in den ablaufseitigen Teilbereich der Talsohle hinein. Gemäß einer Ausgestaltung sind das erste Messgerät und das zweite Messgerät an einer der Talsohle abgewandten Oberseite des Behältnisses angebracht und ragen im Wesentlichen senkrecht in das Behältnis hinein. In einer Ausgestaltung ist die zweite schwingfähige Einheit derart oberhalb der ersten schwingfähigen Einheit angeordnet, dass die Bedeckung der ersten schwingfähigen Einheit mit Medium von dem zweiten Messgerät überwachbar ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Systems ist zumindest die erste

schwingfähige Einheit von einem flüssigkeitsdurchlässigen Schutzelement umgeben. In einer vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei dem Schutzelement um ein Lochblech.

In einer Ausgestaltung der Erfindung erzeugt die Auswerteeinheit ein Alarmsignal, wenn sich Flüssigkeit aus dem Tank in dem Behältnis befindet.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Systems zur Überwachung der Dichtheit eines Tanks;

Fig. 2 zeigt schematisch eine Vorderansicht einer Ausgestaltung des Behältnisses.

In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau des erfindungsgemäßen Systems zur

Tankleckageüberwachung dargestellt. Der Tank 101 - beispielsweise ein

Lagerbehälter für einen Kraftstoff - ist nur andeutungsweise dargestellt. Das

Behältnis 1 ist kastenförmig und weist zwei gegenüberliegend angeordnete

Öffnungen mit Flanschen 21 , 22 zum Einbringen als Zwischenstück in eine

Ablaufrohrleitung 100, 102 auf, wobei die Ablaufrohrleitung 100, 102 die von einer nicht dargestellten Auffangrinne am oder im Tank 101 aufgefangene Flüssigkeit beispielsweise dem Abwasser zuführt. In dieser vorteilhaften Ausgestaltung ist das Behältnis 1 zwischen einem Anschlussstutzen 102 in der Wandung des Tanks 101 , und einem Ablaufrohr 100 angeordnet. Der Anschlussstutzen 102 ist bei zur

Lagerung von Kraftstoffen oder Ölen üblichen doppelwandigen Tanks 101 in die äußere Wandung eingebracht, und mit der in diese äußere Wandung integrierten Auffangrinne verbunden, sodass sämtliche angesammelte Flüssigkeit durch den Anschlussstutzen 102 abgeleitet wird. In der Regel fließt Regenwasser durch die Ablaufrohrleitung 100, 102; im Fall eines Lecks in dem Tank 101 fließt zusätzlich die austretende Lagerflüssigkeit 200 mit. Die Öffnungen des Behältnisses 1 besitzen bevorzugt den gleichen Durchmesser wie das Ablaufrohr 100 und der

Anschlussstutzen 102. Der Innenraum des Behältnisses 1 ist jedoch derart ausgestaltet, dass sich eine Talsohle 13 ausbildet, welche die einlaufende Flüssigkeit überwinden muss, ehe sie durch das Ablaufrohr 100 abfließen kann. Durch das Stauelement 5, welches seitlich mit der Wandung des Behältnisses 1 verbunden ist, wird ein direkter Durchfluss verhindert, sodass die einlaufende Flüssigkeit die

Talsohle 13 in jedem Fall passiert. Die Fließrichtung der Flüssigkeit ist durch die Pfeile angedeutet. Das Stauelement 5 bewirkt weiterhin, dass die auf Grund der geringeren Dichte auf Wasser aufschwimmende Lagerflüssigkeit 200 beim Einlaufen in das Behältnis 1 im zulaufseitigen Teilbereich 12 des Behältnisses 1 zurückgehalten wird und sich unterhalb der Wasserstandslinie W anstaut. Die aus dem Tank 101 stammende Lagerflüssigkeit 200 gelangt erst in den ablaufseitigen Teilbereich 1 1 des

Behältnisses 1 , wenn Menge und Druck ausreichen, um unter dem Stauelement 5 hindurch zu fließen. Das erfindungsgemäße System detektiert die Lagerflüssigkeit 200 jedoch bereits beim Vorliegen einer geringen Menge, sodass die Lagerflüssigkeit 200 zwar in den ablaufseitigen Teilbereich 1 1 gelangen kann, jedoch durch direkt nach der Detektion ergriffene Maßnahmen am Abfließen durch das Ablaufrohr 100 gehindert werden kann.

Das Behältnis 1 ist waagerecht eingebaut, sodass sich in der Talsohle 13

ansammelnde Flüssigkeit eine gleichmäßige Füllstandshöhe besitzt. Der durch die Höhe der Talsohle 13 vorgegebene maximale Pegel ist durch die Wasserstandslinie W angedeutet. Von oben her sind ein erstes vibronisches Messgerät 3 zur

Bestimmung der Dichte und ein zweites vibronisches Messgerät 4 zur Bestimmung eines Grenzfüllstands in das Behältnis 1 eingebracht. Die schwingfähigen Einheit 31 , 41 der vibronischen Messgeräte 3, 4 sind an einer Rohrverlängerung befestigt, welche senkrecht in das Behältnis 1 hineinragt. Das erste Messgerät 3 befindet sich im zulaufseitigen Teilbereich 12 des Behältnisses 1 , während das zweite Messgerät 4 bevorzugt in den ablaufseitigen Teilbereich 1 1 eingebracht ist. Die erste

schwingfähige Einheit 31 des ersten Messgeräts 3 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass sie sich gerade vollständig unterhalb der Wasserstandslinie W befindet. Ein geringerer Abstand vom Boden der Talsohle 13 ist ebenfalls möglich, jedoch muss sich die erste schwingfähige Einheit 31 auf einer Höhe befinden, welche von dem Stauelement 5 ebenfalls eingenommen wird. Die zweite schwingfähige Einheit 41 des zweiten Messgeräts 4 ist etwas oberhalb der ersten schwingfähigen Einheit 31 angeordnet. Durch den waagerechten Flüssigkeitsstand kann das zweite Messgerät 4 somit überwachen, ob die erste schwingfähige Einheit 31 von

Flüssigkeit bedeckt ist. Vorzugsweise ist die zweite schwingfähige Einheit 41 relativ zur ersten schwingfähigen Einheit 31 derart positioniert, dass der Schaltpunkt des zweiten Messgerätes 4, welcher in der Regel bei der Bedeckung der unteren Hälfte der schwingfähigen Einheit 41 erreicht ist, mit der vollständigen Bedeckung der ersten schwingfähigen Einheit 31 einhergeht.

Ein Gehäuse 32, 42 der Messgeräte 3, 4, in welchem beispielsweise

Anzeigeelemente und Elektronik untergebracht sind, verbleibt jeweils außerhalb des Behältnisses 1 und ist mit einer Auswerteeinheit 6 verbunden. Diese wertet aus, ob die Dichte der im zulaufseitigen Teilbereich 12 des Behältnisses 1 befindlichen

Flüssigkeit im Wesentlichen der Dichte von Wasser entspricht, oder geringer ist und somit aus dem Tank 101 stammende Lagerflüssigkeit 200 in das Behältnis 1 gelangt ist. Die Auswerteeinheit 6 steuert ein der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestelltes Verschlusselement, beispielsweise in Form einer Klappe oder eines Schiebers, welches hinter dem ablaufseitigen Teilbereich 1 1 des Behältnisses 1 in das Ablaufrohr 100 eingebracht ist und im Bedarfsfall das Ablaufen von Flüssigkeit aus dem Behältnis 1 in das Ablaufrohr 100 verhindert. Der Bedarfsfall tritt ein, wenn das erste Messgerät 3 eine unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegende Dichte misst und gleichzeitig das zweite Messgerät 4 angibt, dass die zweite schwingfähige Einheit 41 und somit auch die erste schwingfähige Einheit 31 mit Medium bedeckt ist, d.h. nicht in Luft schwingt.

Fig. 2 offenbart eine vorteilhafte Ausgestaltung des Behältnisses 1 . Um die schwingfähigen Einheiten 31 , 41 reinigen zu können befindet sich ein Spülanschluss 9 in der Wandung des Behältnisses 1 . Zur optischen Kontrolle beispielsweise des Verschmutzungsgrads, der in dem Behältnis 1 vorhandenen Flüssigkeitsmenge, oder dem Vorhandensein von aus dem Tank 101 in das Behältnis 1 gelangter

Bestandteile, sind zwei Schaugläser 8 in die Wandung eingebracht. Zum Schutz der im zulaufseitigen Teilbereich 12 des Behältnisses 1 befindlichen ersten

schwingfähigen Einheit 31 ist ein Schutzelement 6 zylinderförmig um den in das Behältnis 1 hineinragenden Bereich des ersten Messgerätes 3 angeordnet.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schutzelement 6 um ein Lochblech. Dieses ermöglicht den ungestörten Zulauf der Flüssigkeit, deren Dichte zu bestimmen ist, und hält gleichzeitig größere Gegenstände, wie beispielsweise in das Behältnis 1 gelangte Reinigungslappen, oder auch Tiere, von der ersten schwingfähigen Einheit 31 fern.

Bezugszeichenliste

1 Behältnis

1 1 Zulaufseitiger Teilbereich

12 Ablaufseitiger Teilbereich

13 Talsohle

21 Flansch

22 Flansch

3 Erstes Messgerät

31 Erste schwingfähige Einheit

32 Gehäuse

4 Zweites Messgerät

41 Zweite schwingfähige Einheit

42 Gehäuse

5 Stauelement

6 Auswerteeinheit

7 Schutzelement

8 Schauglas

9 Spülanschluss

100 Ablaufrohr

101 Tank

102 Anschlussstutzen

200 Lagerflüssigkeit