-
Die Erfindung betrifft einen transportablen Fäkalientank für Toiletten in Campingfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Aus dem Stand der Technik sind transportable Fäkalientanks für Toiletten von Campingfahrzeugen bekannt. Derartige Fäkalientanks sind gewöhnlich in einem von der Fahrzeugaußenwand aus zugänglichen Aufnahmeschacht angeordnet. Die Fäkalien gelangen durch eine Befüllungsöffnung in den Tank. Zur Entleerung werden die Fäkalientanks zuerst manuell aus dem Aufnahmeschacht herausgezogen und zu einer Entsorgungsstation transportiert. Die Entleerung erfolgt dann durch eine weitere Öffnung im Tank, wobei diese Öffnung meist in Form eines schwenkbaren Stutzens ausgebildet ist.
-
Dieser Entleerungsstutzen weist häufig einen kleinen Querschnitt auf, so dass es bei der Entleerung zur Verstopfung des Stutzens kommen kann, was den Entleerungsvorgang sehr unangenehm macht. Die Verstopfung wird insbesondere von verklumpten Fäkalien und/oder von Toilettenpapier verursacht. Um Verstopfungen bei einem Entleervorgang zu vermeiden, ist es bekannt, den Fäkalien im Fäkalientank zur Zersetzung chemische Zusätze beizufügen. Die Zersetzung ist selbst bei Zugabe von großen Mengen an chemischen Zusätzen nicht voll zufriedenstellend, insbesondere bedingt durch die kompakte Bauart üblicher Fäkalientanks. Außerdem hängt die Wirkung der chemischen Zusätze von der Einwirkdauer ab, wobei die Einwirkdauer bei rascher Befüllung – und somit rascher Entleerung – des Fäkalientanks naturgemäß kurz ist.
-
Aus der
DE 200 13 277 U1 ist eine Campingtoilette in einem Wohnwagen bzw. Wohnmobil bekannt, wobei der dort offenbarten Erfindung das Problem zu Grunde liegt, eine Möglichkeit zu schaffen, welche dem Camper ermöglicht, seine Tankkapazität zu erweitern, indem er eine Fäkalienpumpe mit integriertem Häckselwerk direkt unter seiner Campingtoilette an Stelle der handelsüblichen Tankkassette mit dem Toilettenbecken adaptiert, und somit die Fäkalienpumpe mit einem größeren externen Abwassertank verbindet und die Fäkalien aus seinem Toilettenbecken direkt in diesen Abwassertank leitet. Die Größe des Abwassertanks kann nun von dem Camper selbst bestimmt werden. Das heißt, der ursprünglich vorhandene transportable Fäkalientank wurde entfernt und an seiner Stelle eine Fäkalienpumpe mit dem Toilettenbecken adaptiert. Diese Fäkalienpumpe ist mit einem größeren externen Abwassertank verbunden und die Fäkalien aus dem Toilettenbecken werden mit der Pumpe direkt in diesen Abwassertank geleitet. Die Fäkalienpumpe ist mit dem beabstandet angeordneten Abwassertank über einen Schlauch verbunden. Die Anordnung der Pumpen-Häckslereinheit direkt unter dem Toilettenbecken ist zwingend erforderlich dafür, dass die Fäkalien durch den Schlauch mit einem Durchmesser von nur 25 mm in den beabstandet angeordneten Abwassertank geleitet werden können.
-
Aus der
DE 24 49 262 A1 ist ein Zerkleinerer für stationäre WC's bekannt, der die Abfälle einer WC-Schüssel verkleinert, um so ihren Abfluss durch ein dünnes Rohr in das Kanalisationsnetz für Haushaltsabwässer zu ermöglichen. Der Zerkleinerer weist eine Wanne mit einem durchlochten Behälter, rotierend antreibbaren Messern und eine auf dem Grund des Behälters angeordneten Pumpe zum Abführen der verkleinerten WC-Abfälle auf.
-
Aus der
US 4,271,540 A ist eine Fäkalienpumpe bekannt, die direkt unter einem stationären Toilettenbecken angeordnet ist und Fäkalien direkt in einen beabstandet angeordneten Fäkalientank pumpt.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen transportablen Fäkalientank derart weiterzubilden, dass eine Entleerung ohne das Auftreten von Verstopfungen gegeben ist.
-
Diese Aufgabe wird durch einen transportablen Fäkalientank mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Der Begriff „Fäkalien” ist im Folgenden so zu verstehen, dass darin weitere Stoffe wie Toilettenpapier, Spülwasser und dergleichen enthalten sein können.
-
Der Begriff „transportabel” ist im Zusammenhang mit dem Fäkalientank so zu verstehen, dass der Fäkalientank zur Entleerung aus dem Fahrzeug entnommen, zu einer Entsorgungsstation transportiert und dort entleert wird.
-
Der Begriff Tank wird synonym verwendet für den Begriff Fäkalientank.
-
Erfindungsgemäß wurde erkannt, innerhalb des Fäkalientanks ein Rührwerk anzuordnen. Das Rührwerk umfasst eine Zerkleinerungseinrichtung zum Zerkleinern der Fäkalien. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Zerkleinerungseinrichtung drehend antreibbar und vorzugsweise mit wenigstens einem um eine Drehachse rotierenden Schneidelement versehen. Die Zerkleinerungseinrichtung kann in vielerlei weiteren Ausführungsformen ausgebildet sein, beispielsweise als Walzenpaar, wobei die beiden Walzen relativ zueinander gleich- oder gegenläufig rotierend antreibbar sind. Eine besonders gute Wirkung hinsichtlich der Zerkleinerung der Fäkalien ergibt sich bei gegensinnig rotierenden Walzen. Jede Walze kann dabei mit wenigstens einem Messer oder Stachel versehen sein. Die Zerkleinerungseinrichtung ist innerhalb des Tanks vorteilhaft so positioniert, dass die durch die Befüllöffnung in den Tank gelangenden Fäkalien in den Wirkraum der Zerkleinerungseinrichtung gelangen. In Versuchen hat sich die Anordnung der Zerkleinerungseinrichtung im Bereich der Befüllungsöffnung als besonders wirksam herausgestellt, weil dann ein großer Anteil der in den Tank gelangenden Fäkalien von der Zerkleinerungseinrichtung erfasst und zerkleinert wird. Die Wirkung ist dabei dann besonders gut, wenn die Zerkleinerungseinrichtung während des Befüllungsvorgangs angetrieben wird.
-
Das Rührwerk umfasst in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ein Auffangsieb, das mehrere Öffnungen aufweist und die Zerkleinerungseinrichtung derart umschließt, dass nur Fäkalienklumpen das Sieb passieren können, die kleiner oder maximal gleich groß sind als die Sieböffnungen. Größere Klumpen können das Sieb somit erst nach einer Zerkleinerung durch die Zerkleinerungseinrichtung passieren. Durch die Wahl der Größe der Sieböffnungen kann die maximal zulässige Größe der Fäkalienklumpen so eingestellt werden, dass beim Entleeren des Tanks keine Verstopfungen in dem Entleerungsstutzen auftreten.
-
Das Rührwerk umfasst in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform einen Trichter. Der Trichter wird innerhalb des Tanks im Bereich der Befüllöffnung angeordnet und leitet die Fäkalien der Zerkleinerungseinrichtung zu. Eine solche Anordnung des Trichters gewährleistet auf besonders zuverlässige Weise, dass die durch die Befüllöffnung in den Tank gelangenden Fäkalien in den Wirkraum der Zerkleinerungseinrichtung gelangen.
-
Die Tankwand ist im Bereich des Rührwerks bevorzugt als eine sich in den Tank erstreckende Ausnehmung ausgebildet, wobei innerhalb der Ausnehmung ein Antrieb zum Antreiben der Zerkleinerungseinrichtung lösbar befestigt ist. Die Ausnehmung ist vorzugsweise gegenüber der Befüllungsöffnung vorgesehen.
-
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Toilette selbst bei einem Ausfall der Technik, beispielsweise bei einem Ausfall des Antriebs, zumindest notdürftig weiter verwendet werden kann.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Antrieb von außen zugänglich und somit leicht auswechselbar ist.
-
Für die Umwelt und für Toilettenbenutzer ist es zudem von Vorteil, dass auf die Zugabe von Chemikalien verzichtet werden kann.
-
Weil durch die besonders leistungsfähige Zerkleinerung der Fäkalien keine Verstopfungen im Entleerungsstutzen auftreten, kann der Fäkalientank notfalls auch in einer öffentlichen Toilette entleert werden, ohne dabei Verschmutzungen zu verursachen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert. Dabei zeigen
-
1 einen erfindungsgemäßen Fäkalientank in einer dreidimensionalen Darstellung, und
-
2 den erfindungsgemäßen Fäkalientank aus 1 im Schnitt.
-
1 zeigt einen Fäkalientank 1, der im Wesentlichen eine Tankwand 2, eine Befüllungsöffnung 3, eine Entleerungsöffnung 4 in Form eines schwenkbar befestigten Entleerungsstutzens 7, ein Rührwerk 5 und einen Antrieb 6 umfasst. Sowohl die Befüllungsöffnung 3 als auch die Entleerungsöffnung 4 befinden sich auf der Oberseite des Tanks 1, der in dieser Lage in einem nicht dargestellten Aufnahmeschacht eines Campingfahrzeugs gehalten wird. Der Entleerungsstutzen 7 weist einen relativ geringen Außendurchmesser auf, was einem geringen Einbauraum geschuldet ist. Somit ist auch dessen Innendurchmesser gering, weshalb der Stutzen 7 bei der Entleerung des Tanks 1 leicht verstopfen kann, insbesondere, wenn sich große Fäkalienklumpen im Tank 1 befinden. Wie in der aufgeschnittenen Darstellung in 1 zu erkennen ist, ist innerhalb des Tanks 1 ein Rührwerk 5 angeordnet, welches der Zerkleinerung der durch die Befüllungsöffnung 3 in den Tank 1 gelangenden Fäkalien dient. Ferner ist eine sich in den Tank 1 erstreckende Ausnehmung 8 sichtbar, die zur Aufnahme eines Antriebs 6 von der Außenseite des Tanks 1 her dient. Der Antrieb 6 treibt eine dem Rührwerk 5 zugeordnete Zerkleinerungseinrichtung 9 an und kommt bei dieser Ausführungsform mit den Fäkalien nicht in Kontakt (siehe 2).
-
2 zeigt im Schnitt die in der Oberseite des Fäkalientanks 1 angebrachte Befüllungsöffnung 3. Unterhalb dieser Öffnung ist das Rührwerk 5 angeordnet, das die durch den Antrieb 6 rotierend antreibbare Zerkleinerungseinrichtung 9 umfasst. Die Zerkleinerungseinrichtung 9 weist wenigstens ein Schneidelement 10 auf, welches an einer um die Achse 11 drehenden Welle 12 befestigt ist. Die Welle 12 erstreckt sich von einer an der Innenseite des Tanks 1 befestigten Wellen-Lagerplatte 14 nach oben in Richtung der Befüllungsöffnung 3. In der anderen Richtung erstreckt sich die Welle 12 durch eine in der Tankwand 2 befindliche Wellenöffnung (nicht dargestellt) bis in die Ausnehmung 8 hinein, wo sie mit einem Zahnrad 30 des Antriebs 6 kuppelbar ist. Zur Abdichtung der Welle 12 ist ein nicht dargestellter handelsüblicher Wellendichtring vorgesehen. Dadurch wird sichergestellt, dass keine Fäkalien durch die Wellenöffnung aus dem Tank 1 entweichen können. In der gezeigten Ausführungsform sind drei Schneidelemente 10 an der Welle angeordnet, die sich radial von der Welle 12 bis zu einem Durchmesser D erstrecken. Außerdem sind die Schneidelemente 10 um eine Länge L axial beabstandet auf der Welle angeordnet. Aus dem Durchmesser D und dem Maß L ergibt sich bei der Rotation der Zerkleinerungseinrichtung 9 ein Zylinder, innerhalb dessen die Zerkleinerung von Fäkalienklumpen erfolgt. Der Raum, innerhalb dem eine Zerkleinerung von Fäkalienklumpen erfolgt, kann auch etwas größer sein als der aus D und L gebildete Zylinder, weil bei schneller Rotation auch noch Fäkalienklumpen erfasst werden, die sich nicht vollständig in dem Zylinder befinden. Der Bereich, in dem eine Zerkleinerung von Fäkalienklumpen erfolgt, wird im Folgenden als Wirkraum W bezeichnet.
-
In einer besonders günstigen Anordnung sind die einzelnen Schneidelemente 10 radial versetzt zueinander angeordnet. Dadurch ergibt sich eine besonders effektive Zerkleinerung. Die Anzahl der Schneidmesser, deren jeweiliger axialer Abstand zueinander sowie deren Durchmesser D kann an spezielle Anforderungen angepasst werden. Eine größere Anzahl von Schneidelementen 10 kann beispielsweise bei großen Tanks erforderlich sein.
-
Das Rührwerk 5 weist im Weiteren ein Auffangsieb 15 auf, das die Zerkleinerungseinrichtung 9 im Wesentlichen umschließt. Das Auffangsieb 15, weist mehrere Öffnungen 16 auf, so dass nur Fäkalienklumpen das Sieb passieren können, die kleiner als oder maximal gleich groß sind wie die Sieböffnungen 16. Größere Klumpen können das Sieb somit erst nach einer Zerkleinerung durch die Zerkleinerungseinrichtung 9 passieren. Durch die Wahl der Größe der Sieböffnungen 16 kann die maximal zulässige Größe der Fäkalienklumpen so eingestellt werden, dass beim Entleeren des Tanks keine Verstopfungen in dem Entleerungsstutzen 7 auftreten. Die Öffnungen 16 im Auffangsieb 15 weisen einen Durchmesser von minimal 3 mm und maximal 40 mm auf, insbesondere 12 mm bis 18 mm. In der gezeigten Ausführungsform weist das Sieb 15 die Form eines Zylindermantels mit Boden auf, der koaxial zu der Achse 11 positioniert ist. Die Öffnungen 16 sind in diesen Zylindermantel 17 eingebracht. Der Zylindermantel 17 des Siebs 15 erstreckt sich zumindest über die Länge L1. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn sich der Zylindermantel 17 über eine große Länge erstreckt, insbesondere nämlich von nahe der unteren inneren Tankwand 2, 2a bis nahe an die obere innere Tankwand. Dadurch lassen sich besonders viele Öffnungen 16 auf dem Zylindermantel 17 einbringen. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Entleerung des Tanks 1 auch die Fäkalien zuverlässig entleert werden, die sich innerhalb des Siebs 15 befinden. Außerdem ist bei dieser Ausführungsform des Siebs 15 sichergestellt, dass die durch die Befüllungsöffnung 3 in den Tank gelangenden Fäkalien in den Wirkraum W der Zerkleinerungseinrichtung 9 gelangen, also nicht unzerkleinert am Sieb vorbei in den Tank gelangen. Besonders günstig ist es, wenn das vom Auffangsieb 15 umschlossene Volumen mit dem Wirkraum W der Zerkleinerungseinrichtung im Wesentlichen übereinstimmt. Dann erfolgt die Zerkleinerung von Fäkalienklumpen auf besonders zuverlässige Weise.
-
Das Rührwerk 5 weist ferner einen Trichter 18 auf, der innerhalb des Tanks 1 im Bereich der Befüllungsöffnung 3 derart angeordnet ist, dass die durch die Befüllungsöffnung in den Tank gelangenden Fäkalien durch den Trichter 18 in besonders vorteilhafter Weise in den Wirkraum W der Zerkleinerungseinrichtung 9 geleitet werden.
-
Um dies zu erreichen, ist der Trichter 18 relativ zu der Zerkleinerungseinrichtung 9 so angeordnet, dass in den Tank 1 gelangende Fäkalien durch den Trichter 18 auf Bereiche der Schneidelemente 10 geleitet werden.
-
Die Tankwand 2 ist im Bereich des Rührwerks 9 als eine sich in den Tank erstreckende Ausnehmung 8 ausgebildet ist, wobei innerhalb der Ausnehmung 8 ein Antrieb 6 zum Antreiben der Zerkleinerungseinrichtung 9 lösbar befestigt ist. Die Ausnehmung 8 ist vorzugsweise gegenüber der Befüllungsöffnung 3 vorgesehen, in diesem Fall also am Tankboden. Die Größe der Ausnehmung 8 richtet sich vor allem nach der Größe des Antriebs 6 und es wird angestrebt, die Ausnehmung 8 so klein wie möglich zu gestalten, so dass das zur Speicherung von Fäkalien zur Verfügung stehende Tankvolumen durch die Ausnehmung 8 nur geringfügig verringert wird.
-
Die die Ausnehmung 8 bildende Tankwand 2a wird in der vorliegenden Ausführungsform durch ein separates Gehäuse 19 gebildet, welches über einen Flansch 20 mit der angrenzenden Tankwand 2 und einer zwischenliegenden Dichtung 21 zusammengefügt wird. Das Gehäuse 19 wird dadurch zu einem Teil der Tankwand 2, 2a. Geeignete Dichtungen und Verbindungstechniken, beispielsweise Verschraubungen, zur Zusammenfügung des Gehäuses 19 mit der Tankwand 2 sind aus dem Stand der Technik vielfach bekannt. Durch die Verwendung eines separaten Gehäuses 19 wird es möglich, bestehende Fäkalientanks mit einem erfindungsgemäßen Rührwerk nachzurüsten.
-
Es ist aber auch möglich, die die Ausnehmung 8 bildende Tankwand 2a mit der angrenzenden Tankwand 2 einstückig auszubilden, zum Beispiel durch Formgebung mittels Kunststoffspritzgießen. Der Vorteil einer solchen Ausführungsform liegt darin, dass keine Undichtigkeiten entstehen können und kein zusätzliches Bauteil benötigt wird.
-
Die Anordnung des Antriebs 6 innerhalb der Ausnehmung 8 sowie die Anordnung des Rührwerks 5 innerhalb des Tanks 1 ergibt den Vorteil, dass die äußeren Abmessungen des Fäkalientanks 1 nicht vergrößert werden. Somit sind bei einer Nachrüstung des erfindungsgemäßen Fäkalientanks 1 keine Umbaumaßnahmen am Campingfahrzeug erforderlich. Bei der Verwendung in Neufahrzeugen können weiterhin bisherige Bauteile wie etwa der Aufnahmeschacht unverändert eingesetzt werden, wodurch sich Kostenvorteile ergeben gegenüber andernfalls neu zu entwickelnden Bauteilen.
-
Der Antrieb 6 wird im Ausführungsbeispiel aus einem Antriebsmotor 22, vorzugsweise einem Elektromotor, und einem Getriebe 23 gebildet. Das Getriebe 23 ist als mehrstufiges Stirnradgetriebe ausgebildet und weist zur Halterung des Motors 22 eine Motorhalterung 24a sowie zur Lagerung der Zahnräder (bzw. deren Achsen) eine obere Getriebeplatte 24 und eine untere Getriebeplatte 25 mit entsprechenden Bohrungen auf. Die obere Getriebeplatte 24 ist außen an der Tankwand 2a befestigt, und zwar vorzugsweise im Bereich des Gehäuses 19. Durch Distanzplatten 26 werden die Getriebeplatten 24, 25 in einem vorgegebenen Abstand zueinander gehalten. Durch Fixiermittel wie etwa Passstifte wird eine exakte Lage der Getriebeplatten zueinander erzielt. Auf der Antriebswelle des Motors 22 ist ein Antriebszahnrad 27 befestigt, welches über die weiteren Zahnräder 28 und 29 das Zahnrad 30 antreibt. Das Zahnrad 30 ist mit der Welle 12 gekuppelt. Durch Betätigen des Schalters 31, der sich bevorzugt im Toilettenraum befindet, wird der Antriebsmotor 22 mit einer elektrischen Spannung versorgt, insbesondere mit einer Spannung von 12 V, und somit die Zerkleinerungseinrichtung 9 in Drehung versetzt. In der Folge werden vorhandene Fäkalienklumpen zerkleinert und anschließend ebenfalls aufgrund der Drehbewegung der Zerkleinerungseinrichtung 9 durch das Auffangsieb 15 in den Fäkalientank 1 verteilt. Der Zerkleinerungsprozess hält solange an, bis die anliegende Spannung am Schalter 31 unterbrochen wird.
-
Die Zerkleinerungseinrichtung 9 wird bevorzugt mit einer Drehfrequenz zwischen 30 und 500 min–1 angetrieben, abhängig insbesondere von der Dimensionierung und/oder der Anzahl der Schneidelemente 10.
-
Der Antriebsmotor 22, die Motorhalterung 24a, die Getriebeplatte 25, die Distanzplatten 26 und die Zahnräder 27 und 28 bilden eine Einheit, die zur Wartung nach unten demontiert werden kann. Durch den im eingebauten Zustand nach unten bzw. zur Tankaußenseite geöffneten Antrieb 6 wird der Antriebsmotor 22 optimal mit Luft gekühlt und somit auch vor Überhitzung geschützt.
-
Es ist selbstverständlich möglich, den Antrieb 6 anders auszubilden. Beispielsweise kann anstatt eines Stirnradgetriebes ein Riemengetriebe verwendet werden. Es ist auch möglich, die Welle 12 direkt mit einem Motor zu kuppeln und somit auf ein Getriebe vollständig zu verzichten.
-
In einer besonderen Ausführungsform wird ein Antriebsdrehmoment über Magnetkräfte auf die Zerkleinerungseinrichtung 9 zu übertragen. Hierzu muss sowohl der Antrieb 6 als auch die Welle 12 jeweils mit einem mit Magneten versehenen Antriebsrad versehen sein, die einander zugewandt sind. Der Vorteil einer derartigen Ausführungsform liegt insbesondere darin, dass sich die Welle 12 dann nicht mehr durch eine Wellenöffnung in der Tankwand 2 bis in die Ausnehmung erstreckt. Die Welle ist dann vollständig innerhalb des Tanks 1 verbaut, wodurch Undichtigkeiten wegen dem Fehlen einer Wellenöffnung in der Tankwand 2 gar nicht erst auftreten könnten.
