DE102020104841A1 - Sanitary facility with a vacuum toilet - Google Patents

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Abstract

Sanitäranlage (10) mit einer Vakuumtoilette (20), einer mit der Vakuumtoilette (20) verbundenen Unterdruckleitung (30) und einer ein Vakuum in der Unterdruckleitung (30) erzeugenden Unterdruckpumpe (40), gekennzeichnet durch ein mit einem eine Spülflüssigkeit vorhaltenden Reservoir (50) verbundenes Druckzuschaltventil (60), das mit der Unterdruckleitung (30) kommunizierend und bei Erreichen eines vorbestimmten in der Unterdruckleitung (30) herrschenden Drucks zur Einleitung der Spülflüssigkeit in die Unterdruckleitung (30) eingerichtet ist.Sanitary facility (10) with a vacuum toilet (20), a vacuum line (30) connected to the vacuum toilet (20) and a vacuum pump (40) generating a vacuum in the vacuum line (30), characterized by a reservoir (50) holding a rinsing liquid ) connected pressure switch-on valve (60) which communicates with the vacuum line (30) and is set up to introduce the flushing liquid into the vacuum line (30) when a predetermined pressure prevailing in the vacuum line (30) is reached.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sanitäranlage mit einer Vakuumtoilette, einer mit der Vakuumtoilette verbundenen Unterdruckleitung und einer ein Vakuum in der Unterdruckleitung erzeugenden Unterdruckpumpe.The invention relates to a sanitary facility with a vacuum toilet, a vacuum line connected to the vacuum toilet and a vacuum pump generating a vacuum in the vacuum line.

Im Gegensatz zur konventionellen Sanitärtechnik, bei der die Abführung von Abwasser mittels Schwerkraft erfolgt, wird bei der Unterdruckentwässerung das gesamte Rohrleitungssystem unter einen ständigen Unterdruck gesetzt und das Abwasser aufgrund der zwischen der Vakuumtoilette und der Unterdruckpumpe bestehenden Druckdifferenz abtransportiert. Die Entwässerung wird dabei von der Unterdruckpumpe angetrieben, die in Form einer Unterdruckstation wenigstens eine Unterdruckpumpe, wenigstens einen Abwassertank und gegebenenfalls eine Abwasserpumpe zum Entleeren des Abwassertanks aufweist.In contrast to conventional sanitary technology, in which waste water is discharged by means of gravity, with negative pressure drainage the entire pipeline system is placed under constant negative pressure and the waste water is transported away due to the pressure difference between the vacuum toilet and the negative pressure pump. The drainage is driven by the vacuum pump which, in the form of a vacuum station, has at least one vacuum pump, at least one waste water tank and optionally a waste water pump for emptying the waste water tank.

Sobald an der Vakuumtoilette der Spülknopf betätigt wird, öffnet sich über eine Steuerung das Toilettenventil und das Schwarzwasser wird zusammen mit einigen Litern Luft schubweise in Richtung der Unterdruckstation befördert. Zusätzlich können, insbesondere in längeren Unterdruckleitungen, zur Sicherung des Transports des Schwarzwassers in Richtung der Unterdruckstation Transporttaschen vorgesehen sein, die Reinigungs- und Kontrollöffnungen aufweisen können.As soon as the flush button on the vacuum toilet is pressed, the toilet valve opens via a control and the black water, together with a few liters of air, is pushed in batches towards the vacuum station. In addition, especially in longer vacuum lines, to secure the transport of the black water in the direction of the vacuum station, transport bags can be provided which can have cleaning and control openings.

Der Vorteil derartiger Systeme liegt darin, dass der Wasserverbrauch auf ca. 1 Liter pro Spülung reduziert werden kann. Dieses ist nicht nur hinsichtlich der Schaffung ressourcen- und umweltschonender Sanitäranlagen von Interesse, sondern auch im Zusammenhang von in Fahrzeugen installierten Sanitäranlagen wichtig, die nur in geringem Umfang Trink- und/oder Betriebswasser mit sich führen können.The advantage of such systems is that the water consumption can be reduced to approx. 1 liter per flush. This is of interest not only with regard to the creation of resource-saving and environmentally friendly sanitary facilities, but also in connection with sanitary facilities installed in vehicles that can only carry drinking and / or service water to a small extent.

Nachteilig an diesen Systemen ist jedoch, dass es aufgrund des geringen Wasserverbrauchs und der damit verbundenen geringen Verdünnung des Schwarzwassers vermehrt zu Ablagerungen im Rohrleitungssystem, in den Transporttaschen und in den Abwassertanks kommt. Üblicherweise ist es daher in Abständen notwendig, dem für den Spülvorgang vorgehaltenen Spülwasser eine Reinigungsflüssigkeit beizumengen, die die Urin- und/oder Kalksteinbildung verhindert. Allerdings ist die Verwendung dieser Reinigungsflüssigkeiten, bei denen sich starke Säuren als am effektivsten herausgestellt haben, hinsichtlich deren Handhabung im Sanitärbereich und hinsichtlich der Umweltbelastung aufgrund von Überdosierung problematisch.The disadvantage of these systems, however, is that, due to the low water consumption and the associated low dilution of the black water, there are more deposits in the pipeline system, in the transport bags and in the waste water tanks. It is therefore usually necessary at intervals to add a cleaning liquid to the rinse water reserved for the rinsing process, which prevents the formation of urine and / or limestone. However, the use of these cleaning liquids, in which strong acids have been found to be most effective, is problematic with regard to their handling in the sanitary area and with regard to the environmental pollution due to overdosing.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die eingangs genannte Sanitäranlage dahingehend weiterzuentwickeln, dass eine Überdosierung von für die Umwelt und das Leitungssystem an sich schädlicher Reinigungsflüssigkeit vermieden wird und eine sichere Handhabung mit der Reinigungsflüssigkeit ermöglicht ist.The object of the invention is therefore to further develop the sanitary installation mentioned at the outset in such a way that an overdosage of cleaning fluid, which is inherently harmful to the environment and the pipe system, is avoided and safe handling of the cleaning fluid is made possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Sanitäranlage mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.According to the invention, this object is achieved by the sanitary installation with the features of claim 1. The subclaims reproduce advantageous embodiments of the invention.

Grundgedanke der Erfindung ist es, die Sanitäranlage so auszugestalten, dass während jedes Spülvorgangs auf der Schmutzwasserseite automatisiert eine Spülflüssigkeit hinzuzugeben wird. Insbesondere nutzt die Erfindung den beim Spülvorgang durch das Öffnen des Toilettenventils in der Unterdruckleitung auftretenden Druckanstieg zum Öffnen eines Druckzuschaltventils, wodurch auf der Saugseite der Sanitäranlage eine Spülflüssigkeit hinzugegeben wird, die zur Beseitigung bzw. Verminderung von Ablagerungen im Rohrsystem eingerichtet ist. Zum einen kann dadurch die Menge an der dem mit Fäkalien und Urin vermengten Spülwasser hinzugegebenen Spülflüssigkeit geringgehalten werden. Zum anderen kommt ein Benutzer der Sanitäranlage nicht mit der Spülflüssigkeit in Kontakt, da die Einleitung der Spülflüssigkeit in die Sanitäranlage erst nach dem Toilettenventil erfolgt.The basic idea of the invention is to design the sanitary facility in such a way that a rinsing liquid is automatically added on the dirty water side during each rinsing process. In particular, the invention uses the pressure increase occurring during the flushing process due to the opening of the toilet valve in the vacuum line to open a pressure switch-on valve, whereby a flushing liquid is added on the suction side of the sanitary facility, which is set up to remove or reduce deposits in the pipe system. On the one hand, this allows the amount of rinsing liquid added to the rinsing water mixed with faeces and urine to be kept low. On the other hand, a user of the sanitary facility does not come into contact with the flushing liquid, since the flushing liquid is only introduced into the sanitary facility after the toilet valve.

Die Spülflüssigkeit wird bei geöffnetem Druckzuschaltventil und weiterhin in der Unterdruckleitung bestehendem Unterdruck aus dem Reservoir gesogen.The rinsing liquid is sucked out of the reservoir when the pressure switch-on valve is open and the vacuum continues to exist in the vacuum line.

Erfindungsgemäß wird also eine Sanitäranlage mit einer Vakuumtoilette, einer mit der Vakuumtoilette verbundenen Unterdruckleitung und einer ein Vakuum in der Unterdruckleitung erzeugenden Unterdruckpumpe vorgeschlagen, bei der ein mit einem eine Spülflüssigkeit vorhaltenden Reservoir verbundenes Druckzuschaltventil vorgesehen ist, das mit der Unterdruckleitung kommunizierend und bei Erreichen eines vorbestimmten in der Unterdruckleitung herrschenden Drucks zur Einleitung der Spülflüssigkeit in die Unterdruckleitung eingerichtet ist.According to the invention, a sanitary facility with a vacuum toilet, a vacuum line connected to the vacuum toilet and a vacuum pump generating a vacuum in the vacuum line is proposed, in which a pressure connection valve is provided which is connected to a reservoir holding a rinsing liquid and communicates with the vacuum line and when a predetermined one is reached the pressure prevailing in the vacuum line is set up for introducing the flushing liquid into the vacuum line.

Weist die Unterdruckleitung bevorzugt wenigstens eine Transporttasche auf, ist das Druckzuschaltventil bevorzugt zwischen der Vakuumtoilette und der Transporttasche angeordnet. Ist hingegen eine Mehrzahl von in der Unterdruckleitung angeordneten Transporttaschen vorgesehen, ist das Druckzuschaltventil zwischen den Transporttaschen angeordnet. Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung mit einer Mehrzahl von Transporttaschen befindet sich jeweils ein Druckzuschaltventil zwischen der Vakuumtoilette und der stromabwärts nächstgelegenen Transporttasche und jeweils zwischen den Transporttaschen. Die Druckzuschaltventile können dabei jeweils mit einem einzelnen Spülflüssigkeit vorhaltenden Reservoir verbunden oder gemeinsam an ein einziges Reservoir angebunden sein.If the vacuum line preferably has at least one transport bag, the pressure connection valve is preferably arranged between the vacuum toilet and the transport bag. If, on the other hand, a plurality of transport bags arranged in the vacuum line is provided, the pressure switching valve is arranged between the transport bags. According to a particularly preferred embodiment with a plurality of transport bags, there is in each case a pressure switch-on valve between the vacuum toilet and the transport bag which is closest downstream and in each case between the transport bags. The pressure switch-on valves can each be connected to a reservoir holding a single flushing liquid or can be connected together to a single reservoir.

Weist die Unterdruckleitung Reinigungs- und/oder Kontrollöffnungen auf, sind die Druckzuschaltventile insbesondere in diesen von außen leicht zugänglichen Bereichen der Unterdruckleitung angeordnet. Insbesondere bieten sich diese Bereiche für eine Nachrüstung bestehender Anlagen gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung an.If the vacuum line has cleaning and / or control openings, the pressure connection valves are arranged, in particular, in these areas of the vacuum line that are easily accessible from the outside. In particular, these areas are suitable for retrofitting existing systems in accordance with the embodiment according to the invention.

Die im Reservoir vorgehaltene Spülflüssigkeit weist bevorzugt ein Reinigungsmittel auf, wobei das Reinigungsmittel besonders bevorzugt einen Urin- und/oder Kalksteinlöser enthält. Das Reinigungsmittel enthält speziell eine Ablagerungen im Rohrsystem auflösende Säure.The rinsing liquid stored in the reservoir preferably has a cleaning agent, the cleaning agent particularly preferably containing a urine and / or limestone remover. The cleaning agent contains an acid that dissolves deposits in the pipe system.

Schließlich wird auch ein mit der erfindungsgemäßen Sanitäranlage ausgestattetes Fahrzeug vorgeschlagen. Der Vorteil eines solchen Fahrzeugs liegt insbesondere im geringen Wartungsaufwand der Sanitäranlage. Das Fahrzeug kann ein Landfahrzeug, beispielsweise ein Schienenfahrzeug, oder ein Luftfahrzeug, beispielsweise ein Flugzeug, sein. Bevorzugt handelt es sich bei dem Fahrzeug aber um ein Wasserfahrzeug, insbesondere ein Schiff.Finally, a vehicle equipped with the sanitary facility according to the invention is also proposed. The advantage of such a vehicle is in particular the low maintenance outlay on the sanitary facility. The vehicle can be a land vehicle, for example a rail vehicle, or an aircraft, for example an airplane. However, the vehicle is preferably a watercraft, in particular a ship.

Tatsächlich kann die erfindungsgemäß ausgebildete Sanitäranlage aber auch in einem Haus eingerichtet sein.In fact, the sanitary facility designed according to the invention can also be set up in a house.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den beigefügten Zeichnungen dargestellten, besonders bevorzugt ausgestalteten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Skizze einer besonders bevorzugt ausgestalteten Sanitäranlage nach der Erfindung;
  • 2 ein besonders bevorzugt ausgestaltetes Druckzuschaltventil im geschlossenen Zustand; und
  • 3 das in 2 dargestellte, besonders bevorzugt ausgestaltete Druckzuschaltventil in geöffnetem Zustand.
The invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings, which is particularly preferably configured. Show it:
  • 1 a schematic sketch of a particularly preferably configured sanitary facility according to the invention;
  • 2 a particularly preferably configured pressure sequence valve in the closed state; and
  • 3 this in 2 illustrated, particularly preferably configured pressure switching valve in the open state.

1 zeigt eine schematische Skizze einer besonders bevorzugt ausgestalteten Sanitäranlage nach der Erfindung. Die Sanitäranlage 10 weist - wie bekannt - eine Vakuumtoilette 20, eine mittels eines Toilettenventils 22 mit der Vakuumtoilette 20 verbundene Unterdruckleitung 30 und eine ein Vakuum in der Unterdruckleitung 30 erzeugende Unterdruckpumpe 40 auf. Um den Transport des Schwarzwassers von der Vakuumtoilette 20 in Richtung der Unterdruckpumpe 30 hin zu einem (nicht dargestellten) Abwasserbehälter zu gewährleisten, sind im gezeigten Beispiel eine Mehrzahl von Transporttaschen 32vorgesehen, die jeweils über eine Kontrollöffnung 34 verfügen. 1 shows a schematic sketch of a particularly preferably configured sanitary installation according to the invention. The sanitary facility 10 has - as known - a vacuum toilet 20th , one by means of a toilet valve 22nd with the vacuum toilet 20th connected vacuum line 30th and one a vacuum in the vacuum line 30th generating vacuum pump 40 on. To transport the black water from the vacuum toilet 20th towards the vacuum pump 30th To ensure a waste water container (not shown), a plurality of transport bags 32 are provided in the example shown, each of which has a control opening 34 feature.

Erfindungsgemäß ist in der Unterdruckleitung 30 zwischen der Vakuumtoilette 20 und der stromabwärts auf die Vakuumtoilette 20 folgend angeordneten Transporttasche 32, sowie zwischen den Transporttaschen 32 und der stromabwärts zuletzt angeordneten Transporttasche 32 und der Vakuumpumpe 40 (bzw. dem nicht dargestellten Abwasserbehälter) jeweils ein Druckzuschaltventil 60 angeordnet, das mit einem eine Spülflüssigkeit vorhaltenden Reservoir 50 verbunden ist. Die Druckzuschaltventile 60 sind bevorzugt mittels Y-Stücken mit der Unterdruckleitung 30 verbunden. Die Druckzuschaltventile 60 können alternativ zu der gezeigten Darstellung auch an der Kontrollöffnung 34 verbaut sein.According to the invention is in the vacuum line 30th between the vacuum toilet 20th and the downstream to the vacuum toilet 20th following arranged transport bag 32 , as well as between the transport bags 32 and the transport bag arranged last downstream 32 and the vacuum pump 40 (or the wastewater tank, not shown) each have a pressure sequence valve 60 arranged with a reservoir holding a rinsing liquid 50 connected is. The pressure supply valves 60 are preferably by means of Y-pieces with the vacuum line 30th tied together. The pressure supply valves 60 can alternatively to the illustration shown at the inspection opening 34 be built in.

Wird die Spülung der Vakuumtoilette 20 betätigt und das Toilettenventil 22 geöffnet, führt dieses in der Unterdruckleitung 30 zu einem kurzfristigen Druckanstieg, der wiederum zu einem Öffnen des mit der Unterdruckleitung 30 kommunizierend eingerichteten Druckzuschaltventils 60 führt, wodurch die im Reservoir 50 vorgehaltene Spülflüssigkeit in die Unterdruckleitung 30 eingeleitet wird.Will flush the vacuum toilet 20th operated and the toilet valve 22nd open, this leads in the vacuum line 30th to a short-term increase in pressure, which in turn leads to the opening of the vacuum line 30th communicating pressure switch-on valve 60 which leads to the in the reservoir 50 held rinsing liquid in the vacuum line 30th is initiated.

Das 2 zeigt ein besonders bevorzugt ausgestaltetes Druckzuschaltventil 60 im geschlossenen Zustand. Aufgrund des in der Unterdruckleitung 20 herrschenden Unterdrucks wird der Kolben 66 des Druckzuschaltventils 60 gegen die Kraft einer Feder 68 angesogen und die den Einlass 62 des Druckzuschaltventils 60 mit dem Auslass 64 verbindende Leitung durch den Kolben 66 verschlossen, sodass die am Einlass 62 des Druckzuschaltventils 60 anliegende, im Reservoir 50 vorgehaltene Spülflüssigkeit nicht in die Unterdruckleitung 30 gelangen kann.That 2 shows a particularly preferably configured pressure sequence valve 60 when closed. Due to the in the vacuum line 20th The piston becomes the prevailing negative pressure 66 of the pressure switch-on valve 60 against the force of a spring 68 sucked in and the inlet 62 of the pressure switch-on valve 60 with the outlet 64 connecting pipe through the piston 66 closed so that the at the inlet 62 of the pressure switch-on valve 60 adjacent, in the reservoir 50 not in the vacuum line 30th can get.

Wird nun das Toilettenventil 22 betätigt und steigt der Druck in der Unterdruckleitung 30 in Richtung eines Druckausgleichs an, ist die Kraft der Feder 68 also größer als der in der Unterdruckleitung 30 herrschende Saugdruck, bewegt sich der Kolben 66 angetrieben durch die Federkraft in die in 3 gezeigte geöffnete Position, in der die durch den Einlass 62 in das Druckzuschaltventil 60 eintretende Spülflüssigkeit zum Auslass des Druckzuschaltventils 60 und damit in die Unterdruckleitung 30 weitergeleitet wird. Schließt sich das Toilettenventil 22 wieder, schließt auch das Druckzuschaltventil 60.Will now be the toilet valve 22nd actuated and the pressure in the vacuum line rises 30th in the direction of pressure equalization, is the force of the spring 68 thus larger than that in the vacuum line 30th prevailing suction pressure, the piston moves 66 driven by the spring force in the in 3 shown open position in which the inlet 62 in the pressure sequence valve 60 incoming flushing liquid to the outlet of the pressure switch-on valve 60 and thus into the vacuum line 30th is forwarded. The toilet valve closes 22nd again, the pressure sequence valve also closes 60 .

Claims (8)

Sanitäranlage (10) mit einer Vakuumtoilette (20), einer mit der Vakuumtoilette (20) verbundenen Unterdruckleitung (30) und einer ein Vakuum in der Unterdruckleitung (30) erzeugenden Unterdruckpumpe (40), gekennzeichnet durch ein mit einem eine Spülflüssigkeit vorhaltenden Reservoir (50) verbundenes Druckzuschaltventil (60), das mit der Unterdruckleitung (30) kommunizierend und bei Erreichen eines vorbestimmten in der Unterdruckleitung (30) herrschenden Drucks zur Einleitung der Spülflüssigkeit in die Unterdruckleitung (30) eingerichtet ist.Sanitary facility (10) with a vacuum toilet (20), a vacuum line (30) connected to the vacuum toilet (20) and a vacuum in the The vacuum pump (40) generating the vacuum line (30), characterized by a pressure-connecting valve (60) connected to a reservoir (50) holding a flushing liquid, which communicates with the vacuum line (30) and when a predetermined pressure is reached in the vacuum line (30) Introduction of the rinsing liquid into the vacuum line (30) is set up. Sanitäranlage (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckleitung (30) wenigstens eine Transporttasche (32) aufweist, wobei das Druckzuschaltventil (60) zwischen der Vakuumtoilette (20) und der Transporttasche (32) angeordnet ist.Sanitary facility (10) after Claim 1 , characterized in that the vacuum line (30) has at least one transport bag (32), the pressure switching valve (60) being arranged between the vacuum toilet (20) and the transport bag (32). Sanitäranlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von in der Unterdruckleitung (30) ausgebildeten Transporttaschen (32), wobei das Druckzuschaltventil (60) zwischen den Transporttaschen (32) angeordnet ist.Sanitary installation (10) according to one of the preceding claims, characterized by a plurality of transport pockets (32) formed in the vacuum line (30), the pressure switch-on valve (60) being arranged between the transport pockets (32). Sanitäranlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülflüssigkeit ein Reinigungsmittel aufweist.Sanitary installation (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the rinsing liquid has a cleaning agent. Sanitäranlage (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel einen Urin- und/oder Kalksteinlöser enthält.Sanitary facility (10) after Claim 4 , characterized in that the cleaning agent contains a urine and / or limestone remover. Sanitäranlage (10) nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel eine Säure aufweist.Sanitary facility (10) according to one of the Claims 4 and 5 , characterized in that the cleaning agent has an acid. Fahrzeug mit einer Sanitäranlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle with a sanitary facility (10) according to one of the preceding claims. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Wasserfahrzeug ist.Vehicle after Claim 7 , characterized in that the vehicle is a watercraft.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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