DE69415146T2

DE69415146T2 - WATER CLOSET DEVICE

Info

Publication number: DE69415146T2
Application number: DE69415146T
Authority: DE
Inventors: Per S-442 96 Kode Bornhoeft
Original assignee: SAN AQUA EURO AB
Current assignee: SAN AQUA EURO AB
Priority date: 1993-06-22
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: EP0679210B1; SE501293C2; WO1995000720A1; EP0679210A1; ATE174396T1; SE9302154D0; AU7089994A; SE9302154L; DE69415146D1

Abstract

The present invention concerns an arrangement for flushing toilets with flushing systems for water-saving flushing with the aid of recirculating discharge water and comprising at least one toilet with a toilet bowl (2) which presents a discharge outlet (4) at its lower end and a closure arrangement (8) for the discharge outlet. An upper flushing system with inlet for water to the toilet bowl is arranged for flushing discharged material down to the discharge outlet, whereby a discharge conduit (5) leads from the discharge outlet (4) of the toilet bowl at the closure arrangement to a discharge tank (7). A lower flushing system with inlet (11, 12) for recirculating discharge water is arranged to recirculate discharge water from the discharge tank. Said inlet (11, 12) for the recirculated discharge water is positioned below the closure arrangement (8), and is directed substantially from the closure arrangement, so that when the discharge water is injected through said inlet under pressure, an underpressure is created below the closure arrangement in order that, after opening this, the transport of the discharged material will be furthered in a direction from the toilet bowl.

Description

Die vorliegende Erfindung umfaßt eine Einrichtung für Spültoiletten entsprechend des Patentanspruchs 1 (s. z. B. Dokument USA 3.611.447).The present invention comprises a device for flush toilets according to claim 1 (see e.g. document USA 3,611,447).

Das vorliegende Modell einer Spültoilette entspricht den Spülsystemen für Niedrig- Verbrauch-Toiletten durch rückzierkulierendes Spülwasser. Solche Spülsysteme sind bereits bekannt in Verbindung mit Verkehrsmitteln, beispielsweise in Flugzeugen, wo das verbrauchte Wasser in das Toilettenbecken, oder präziser über die Klappe, welche das untere Ende des Beckens während der Toilettenbenutzung vor dem Spülvorgang schließt, zurückgeführt wird. Dementsprechend muß eine große Menge desinfizierender Flüssigkeit hinzugefügt werden, da das Spülwasser nach jedem Spülvorgang mehr und mehr verunreinigt wird. Über die Rückzirkulation zum Toilettenbecken kann dem rückgeführten Wasser kein ausreichender Druck gegeben werden, um einen befriedigenden Transport der ablaufenden Ausscheidungsprodukte zu erreichen.The present model of a flush toilet corresponds to the flushing systems for low-consumption toilets using recirculating flush water. Such flushing systems are already known in connection with means of transport, for example in airplanes, where the used water is returned to the toilet bowl, or more precisely via the flap that closes the lower end of the bowl during toilet use before flushing. Accordingly, a large amount of disinfectant liquid must be added, since the flush water becomes more and more contaminated after each flush. The return circulation to the toilet bowl cannot give the returned water sufficient pressure to achieve a satisfactory transport of the excretory products.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung zu erreichen, die eine effektive Spülung mit einem minimalen Risiko der Verstopfung im System erreicht.The purpose of the present invention is to achieve an arrangement that achieves an effective flushing with a minimal risk of clogging in the system.

Das genannte Ziel wurde erreicht mittels einer Anordnung der vorliegenden Erfindung deren Konstruktionsmerkmale im Patentanspruch 1 definiert werden.The above object has been achieved by means of an arrangement of the present invention the design features of which are defined in claim 1.

Diese Erfindung wird nunmehr bezüglich der Anwendungsform und der anliegenden Skizzen detailliert beschrieben:This invention will now be described in detail with regard to the application form and the attached sketches:

Darstellung 1 das vollständige Spülsystem wird aufgezeigtFigure 1 the complete flushing system is shown

Darstellung 2 zeigt einen schematischen Längs-Querschnitt von einem Teil der Anordnung der betreffenden Erfindung.Figure 2 shows a schematic longitudinal cross-section of a part of the arrangement of the invention in question.

Wie in Darstellung 1 verdeutlicht besteht die Anordnung nach der Erfindung aus mindestens einer Toilette 1 und einem Toilettensitz 3 am oberen Ende, wobei der Toilettensitz normalerweise mit einem Deckel ausgestattet ist. Die Toilettenschüssel bietet einen Abgabeauslaß 4 am Boden, welcher zu einem Abflußrohr 5 führt, das mit einem Abwasserbehälter 7 an seinem Ende 6 verbunden ist.As illustrated in Figure 1, the arrangement according to the invention consists of at least one toilet 1 and a toilet seat 3 at the top, the toilet seat normally being provided with a lid. The toilet bowl provides a discharge outlet 4 at the bottom which leads to a drain pipe 5 which is connected to a waste container 7 at its end 6.

Wie am deutlichsten in Darstellung 2 aufgezeigt, ist eine Verschlußanordnung 8 in Form einer Klappe am unteren Ende 4 der Toilette angebracht, wobei die Klappe beweglich zwischen einer geschlossenen Position, wie in Darstellung 2 gezeigt, in dem sie den Abgabeauslass 4 vor einer Verbindung hinunter zur Abflußleitung 5 schließt und eine offene Stellung, in welcher sich der Abgabeauslass 4 weitgehend öffnet, um den Abfluß des Spülwassers und des Ausscheidungsproduktes zu ermöglichen. In der gezeigten Darstellung wird die Klappe hauptsächlich von einer Achse 9 unterstützt und ist regulierbar durch ein Schwenksystem 10, das in dem aufgezeigten Beispiel mit Hilfe eines pneumatischen Zylinder geführt wird.As shown most clearly in Figure 2, a closure arrangement 8 in the form of a flap is mounted on the lower end 4 of the toilet, the flap being movable between a closed position as shown in Figure 2 in which it closes the discharge outlet 4 before connecting down to the waste pipe 5 and an open position in which the discharge outlet 4 opens widely to allow the discharge of the flush water and waste product. In the figure shown, the flap is mainly supported by a spindle 9 and is adjustable by a pivoting system 10 which in the example shown is guided by means of a pneumatic cylinder.

Das Schwenksystem 10 kann auch bewegt werden, in dem es durch einen Federmechanismus in Richtung der geschlossenen Stellung gelenkt wird (nicht dargestellt), der die Klappe 8 in die geschlossene Stellung vorspannt.The pivot system 10 can also be moved by being directed towards the closed position by a spring mechanism (not shown) which biases the flap 8 into the closed position.

Gemäß der Erfindung werden ein oder mehrere (in dem gezeigten Beispiel 2) Einlässe 11, 12 für die Rückzirkulation des Spülwassers in der Abflußleitung hinter dem Abgabeauslaß der Toilettenschüssel und vor der Verschlußanordnung 8 angebracht. Im einfachsten Fall können die Eingänge als Öffnungen in der Wand der Abflußleitung geformt und direkt nach unten gerichtet ausgeführt sein.According to the invention, one or more (in the example shown 2) inlets 11, 12 for the recirculation of the flushing water are arranged in the drain line behind the discharge outlet of the toilet bowl and in front of the closure arrangement 8. In the simplest case, the inlets can be formed as openings in the wall of the drain line and directed directly downwards.

In der gezeigten Darstellung sind die Einlässe wie Spüldüsen oder Rohrverbindungen gezeichnet, welche mit einem Teil 13 etwas in einen erweiterten Teil 14 des Abflußrohres führen. In der Skizze ist der verbreiterte Teil ein Behälter, der konisch, trichterförmig nach unten mit einem stufenartigen, kragenförmigen Schutz 15 gerichtet ist, in welchem die Einlässe 10, 11, 12 mit ihrer Zentralachse 16 zur Haupt-Längsachse 17 des Abgabeauslasses angebracht sind.In the illustration shown, the inlets are drawn as flushing nozzles or pipe connections, which lead with a part 13 slightly into an expanded part 14 of the drain pipe. In the sketch, the expanded part is a container that is conical, funnel-shaped and directed downwards with a stepped, collar-shaped protection 15, in which the inlets 10, 11, 12 are mounted with their central axis 16 to the main longitudinal axis 17 of the discharge outlet.

Das Spülsystem ist mit einer Rückleitung 18 für die erwähnte Rückzirkulation des Spülwassers ausgestattet (s. Darstellung 1), d. h. daß die Leitung an einem linde 19 mit dem Abwasserbehälter 7 verbunden ist und an ihrem anderen Ende 20 mit den Einlässen 11 verzweigt ist. Der Abwasserbehälter 7 ist mit einem Filter 20 ausgestattet, welcher eilten Teil 21 separiert, mit dem die Abflußleitung verbunden ist und ein Teil 22, von welchem die Rückflußleitung 18 abführt.The flushing system is equipped with a return line 18 for the mentioned recirculation of the flushing water (see illustration 1), i.e. the line is connected at one end 19 to the waste water tank 7 and at its other end 20 is branched to the inlets 11. The waste water tank 7 is equipped with a filter 20 which separates a part 21 to which the drain line is connected and a part 22 from which the return line 18 leads.

Wie in Darstellung 1 gezeichnet ist die Öffnung/Mündung 6 der Abflußleitung 5 in Richtung des Filters 20 ausgeführt, um diesen zu bespülen, so daß einer Verstopfung entgegengewirkt wird. Die festen Partikel verbleiben hauptsächlich im Teil 21, während Teil 22 zum höchstmöglichen Grad frei von festen Partikeln ist.As shown in Figure 1, the opening/mouth 6 of the drain line 5 is designed in the direction of the filter 20 in order to flush it, thus counteracting clogging. The solid particles remain mainly in part 21, while part 22 is free of solid particles to the highest possible degree.

Eine Pumpe 23 ist in der Rückleitung 18 angebracht, d. h. die Pumpe teilt die Rückleitung 18 in eine Saug-/Unterdruckleitung 24 und eine Druckleitung 25, wobei das gefilterte Spülwasser unter druck zu den Einlässen 11, 12 der Abflußleitung zu einer Stelle nahe der Verschlußanordnung 8 und darunter rückzirkuliert wird.A pump 23 is mounted in the return line 18, i.e. the pump divides the return line 18 into a suction/vacuum line 24 and a pressure line 25, whereby the filtered rinse water is recirculated under pressure to the inlets 11, 12 of the drain line to a location near the closure arrangement 8 and below.

Nach der Erfindung wird somit kein Spülwasser zum Toilettenbecken 2 über die Verschlußanordnung 8 rückzirkuliert, stattdessen ist das Toilettenbecken mit einem oberen Spülsystem 2 G gekoppelt, um dieses und die Verschlußanordnung 8 zu bespülen. Dieses obere Spülsystem 26 benutzt kein Fäkalwasser, jedoch sauberes Wasser, z. B. frisches Wasser, das zu einer Einlaßstelle 28 in dem Toilettenbecken 2 über eine Wasserleitung 29 geführt wird.According to the invention, no flushing water is thus circulated back to the toilet bowl 2 via the closure arrangement 8, instead the toilet bowl is coupled to an upper flushing system 26 in order to flush it and the closure arrangement 8. This upper flushing system 26 does not use fecal water, but clean water, e.g. fresh water, which is led to an inlet point 28 in the toilet bowl 2 via a water pipe 29.

Bei einer hohen Plazierung des Frischwasserbehälters 27 kann der eigene Falldruck beausgenutzt werden, anderenfalls kann eine kleine Wasserpumpe in der Rohrleitung 29 angebracht werden. Ein leicht steuerbares Ventil 30, z. B. ein elektromagnetisches Ventil, das die Wasserleitung 29 normalerweise geschlossen hält, wird z. B. geöffnet mittels eines Spülknopfes mit einer Zeitkontrolle für eine kurzbemessene Spülzeit. Eine zweite Wasserleitung 31 führt vom Wasserbehälter 27 zu einem tieferen Einlaß 32 zu dem unteren Ende des Toilettenbeckens 2. Der untere Wassereinlaß wurde angeordnet, um eine kleine Menge Wassers in den Raum gleich über der Verschlußanordnung 8 zu befüllen, um eine kleine Wasseransammlung über der geschlossenen Verschlußanordnung zu bilden. Der untere Wassereinlaß 32 dient außerdem dazu, die Verschlußanordnung am Ende eines Spülvorgangs zu bespülen, d. h. die Klappe zu bespülen. Diese Klappe ist wasserbeständig und ist vorzugsweise mit einer Dichtung ausgestattet, die die Peripherie der Klappe umläuft. Eine gute Dichtung ist am besten mit einer Klappe geschützt, die bei 35 geschlossener Position vorsichtig in die Längsachse 17 gekippt wird (s. Darstellung 2).By placing the fresh water tank 27 high, its own falling pressure can be used, otherwise a small water pump can be placed in the pipe 29. An easily controllable valve 30, e.g. an electromagnetic valve, which normally keeps the water pipe 29 closed, is opened, e.g. by means of a flush button with a time control for a short flushing time. A second water pipe 31 leads from the water tank 27 to a lower inlet 32 to the lower end of the toilet bowl 2. The lower water inlet has been arranged to fill a small amount of water into the space just above the closure arrangement 8 in order to form a small water accumulation above the closed closure arrangement. The lower water inlet 32 also serves to flush the closure arrangement at the end of a flushing process, i.e. to flush the flap. This flap is water resistant and is preferably fitted with a seal that runs around the periphery of the flap. A good seal is best protected with a flap that is carefully tilted into the longitudinal axis 17 when in the closed position (see Figure 2).

Nunmehr wird der Gebrauch der Anordnung/Aufbau gemäß der Erfindung beschrieben. Die Toilette ist gebrauchsfertig, wenn die Klappe 8 in ihrer geschlossenen Position ist, so daß eine geringe Menge sauberen Wassers sich darüber befindet. Nach dem Toiletten gang werden die Ausscheidungsprodukte vorübergehend in dem vorrätigem Wasser oberhalb der geschlossenen Klappe 8 gesammelt. Das Spülen der Toilette wird aktiviert, z. B. durch das Pressen eines elektrischen Druckknopf-Schalters (nicht abgebildet), wobei das obere Spülsystem durch das Einspritzen von Spülwasser in den oberen Einlaß 28 aktiviert wird, so daß die Innenseite des Toilettenbeckens 2 mit einem Volumen von z. B etwa 0,5 10 bis 15 Liter bespült wird. Die Pumpe 23 wird ebenfalls gestartet aufgrund derselben Aktivierung, materielle Gleichheit, oder in einer besonders abgestimmten Relation zum Spülen des Beckens, wobei gefiltertes Fäkalwasser in das Rückführungsrohr 18 zurückgeleitet und abwärts durch die Einlässe 11, 12 eingespritzt wird, wobei ein Unterdruck hinter der Klappe 8 aufgrund des Ausstoßeffektes erzeugt wird und das rückzirkulierende Spülwasser während seiner Einspritzung in den Behälter 14 hinabfließt.The use of the arrangement/construction according to the invention will now be described. The toilet is ready for use when the flap 8 is in its closed position so that a small amount of clean water is above it. After toileting In this way, the waste products are temporarily collected in the stored water above the closed flap 8. The flushing of the toilet is activated, e.g. by pressing an electrical push-button switch (not shown), the upper flushing system being activated by injecting flushing water into the upper inlet 28 so that the inside of the toilet bowl 2 is flushed with a volume of e.g. about 0.5 10 to 15 litres. The pump 23 is also started upon the same activation, material equality, or in a specially coordinated relation to the flushing of the bowl, filtered faecal water being returned to the return pipe 18 and injected downwards through the inlets 11, 12, a negative pressure being created behind the flap 8 due to the ejection effect and the recirculating flushing water flowing down into the container 14 during its injection.

Die Klappe 8 wird schnell in einem gründlich abgestimmten Zeitintervall nach dem vorhergenannten Prozeß geöffnet, wobei die Ausscheidungsprodukte und das Spülwasser von dem oberen Spülsystem in den Abwasserbehälter 14 aufgrund des Ausstoßeffektes durch den entstehenden Unterdruck hinunter durch die Abflußleitung 5 in den Abwasserbehälter 14 gesogen wird, transportiert mit Hilfe des rückzirkulierenden Wassers, welches sich nun schnell abströmend vom Behälter 14 über das Abflußrohr 5 zurück in den Abwasserbehälter 7 bewegt.The flap 8 is opened quickly at a carefully coordinated time interval after the above-mentioned process, whereby the excretory products and the flushing water from the upper flushing system are sucked into the waste water tank 14 due to the ejection effect caused by the resulting negative pressure down through the drain line 5 into the waste water tank 14, transported by the help of the recirculating water, which now flows quickly from the tank 14 via the drain pipe 5 back into the waste water tank 7.

Die Klappe 8 wird dann mit einer sanften Bewegung zur gleichen Zeit geschlossen, wie das saubere Spülwasser aus dem Behälter 27 mit einer geringen Wassermenge während einer automatischen Einspritzung in das untere Einlaßende 32 berieselt, d. h. daß das Wasser auch für eine kurze Zeit eingespritzt wird, nachdem die Klappe geschlossen ist, so daß sich eine geringe Wassermenge über der Klappe ansammeln kann.The flap 8 is then closed with a gentle movement at the same time as the clean rinse water from the container 27 is sprinkled with a small amount of water during an automatic injection into the lower inlet end 32, i.e. that the water is also injected for a short time after the flap is closed so that a small amount of water can accumulate above the flap.

Nach einer vorbestimmten Zeit wird die Pumpe 23 automatisch gestoppt und die Rückzirkulation des Spülwassers endet.After a predetermined time, the pump 23 is automatically stopped and the recirculation of the flushing water ends.

Die Toilette ist dann zur Benutzung für den nächsten Besucher bereit.The toilet is then ready for use by the next visitor.

Diese Erfindung ist nicht begrenzt auf oben beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Anwendungsformen, sondern sie kann im Rahmen der notwendigen Erfordernisse auch verändert werden. So kann z. B. die Verschlußanordnung 8 eine andere Konstruktion haben und in einer anderen Art bewegt werden. Das obere Spülsystem kann lediglich aus einem oberen Spülbereich bestehen, z. B. in der Form eines Spülrings unter dem Toilettensitz 3 mit einer unterschiedlichen Anzahl von Düsen. Die Anzahl der Einlässe 11, 12 für das rückzierkulierende Spülwasser und das Äußere der Einlässe kann variiert werden. Entsprechend kann eine Mehrzahl von Toiletten dem selben Spülsystem angeschlossen werden.This invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, but can also be modified within the scope of the necessary requirements. For example, the closure arrangement 8 can have a different construction and be moved in a different way. The upper flushing system can only consist of an upper flushing area, e.g. in the form of a flush ring under the toilet seat 3 with a different number of nozzles. The number of inlets 11, 12 for the recirculating flushing water and the exterior of the inlets can be varied. Accordingly, a plurality of toilets can be connected to the same flushing system.

Die Größe der Abwasserbehälter 7 kann wesentlich entsprechend des gewählten Nutzung verändert werden. Zum Beispiel erfordert die Benutzung des Toilettensystems im Flugzeug oder in der Eisenbahn einen kleineren Abwasserbehälter, der häufig geleert wird.The size of the waste water containers 7 can be changed considerably depending on the intended use. For example, the use of the toilet system in an aircraft or train requires a smaller waste water container that is emptied frequently.

Obwohl das System im besonderen Maße für Beförderungszwecke geeignet ist, kann es ebenso auch für Ferienhäuser, die an kein kommunales Klärsystem angeschlossen sind, genutzt werden, wobei der Abwasserbehälter 7 relativ groß sein kann.Although the system is particularly suitable for transport purposes, it can also be used for holiday homes that are not connected to a municipal sewage treatment system, whereby the waste water tank 7 can be relatively large.

Um einen größeren, ständigen Unterdruck im Behälter 14 zu schaffen, kann dieser mit einem separaten Behälter verbunden werden. Die Spülsequenzen kennen ein anderes Zeitverhältnis haben, z. B. das Öffnen der Klappe betreffend. Die Spülsequenzen können ganz automatisch von einer Kontrolleinheit gesteuert werden (nicht abgebildet).In order to create a greater, permanent negative pressure in the container 14, this can be connected to a separate container. The flushing sequences can have a different time relationship, e.g. regarding the opening of the flap. The flushing sequences can be controlled fully automatically by a control unit (not shown).

Claims

1. Arrangement for flushing toilets with flushing systems for water-saving flushing by means of recirculation of flushing water and at least one toilet with a toilet bowl (2) which has a discharge outlet (4) on the bottom and a closure arrangement (8) for the discharge outlet, wherein an upper flushing system with an inlet for water to the toilet bowl for flushing excretory products is provided down to the discharge outlet, wherein a discharge line (5) leads from the discharge outlet (4) of the toilet bowl on the closure arrangement to a discharge tank (7) and wherein a lower flushing system with an inlet (11, 12) for returning flushing water for flushing water return from the discharge tank is provided, characterized in that the inlet (11, 12) for returning flushing water is arranged below the closure arrangement (8) and is directed essentially away from the closure arrangement in such a way that the water passing through the inlet under Pressure injected flush water creates a negative pressure below the closure arrangement after it has been opened to transport the excretory product in a direction away from the toilet bowl.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a container (14) is arranged below the closure arrangement (8), that the inlet (11, 12) for returning rinsing water is arranged in the container, and that this has an extension of the discharge opening (4) at its upper end and is directed conically funnel-shaped downwards to generate an increase in negative pressure in the container below the closure arrangement.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the closure arrangement (8) can be closed during use of the toilet before flushing and is firmly connected to the discharge outlet in such a way that the excretory product and a small amount of flushing water are held above the closure arrangement during a first phase, that a start of the return of flushing water is provided when the flush is actuated to fill the discharge line and at least partially the container during the build-up of the negative pressure, and that in a second phase an opening of the closure arrangement and a suction of the excretory product in the container and a transport to the discharge tank (7) are provided.

4. Arrangement according to claims 1-3, characterized in that the closure arrangement (8) is formed by means of a flap arranged so as to be pivotable about an axis (9), the movement of the flap between the closed and the open position being able to be carried out by means of a control device (10).

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the flap (8) is mounted at one end and is inclined in its closed position with respect to the longitudinal axis (17) of the discharge outlet (4).

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the control device (10) comprises a spring mechanism which preloads the flap into the closed position.

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the flap (8) has a sealing device for a watertight closure against the discharge outlet (4) in the closed position.

8. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the upper flushing system has a water inlet (32) to the toilet bowl (2), through which the flap (8) can be flushed during flushing.