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HINTERGRUND
UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Im
US-Patent Nr. 5.408.704 wird eine Unterdrucktoiletten-Baueinheit
mit geringem Volumen geschaffen, die in Fahrzeugen und Booten eingesetzt werden
kann, wo Unterdrucktoiletten bisher nicht möglich waren, und die außerdem einen
minimalen Wasserverbrauch gewährleistet.
Obwohl die darin gezeigte Baueinheit sehr praktisch und vorteilhaft
ist, gibt es einige Aspekte der Unterdruckbehälter-Konstruktion und der Anordnungsbeziehung
zur Unterdruckpumpe, die unter gewissen Umständen nicht optimal sind.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Unterdruckbehälter,
insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit einer Unterdrucktoiletten-Baueinheit,
geschaffen, der die Charakteristiken des geringen Volumens der im
US-Patent Nr. 5.408.704 offenbarten Strukturen beibehält, während er
weitere damit verbundene Vorteile besitzt, die den Unterdruckbehälter und
die Unterdruckbehälter-
und Pumpenbaueinheit vielseitiger und wirkungsvoll machen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
der Unterdruckbehälter
so aufgebaut und in Bezug auf die Unterdruckpumpe positioniert,
dass eine optimierte Spülwirkung
von Wasser und Abfall in dem Unterdruckbehälter vorhanden ist. Der Einlass
ist an einem Ende des Behälters,
das zu einem Sammelbeckenbereich, der in der Unterseite des Behälters gebildet
ist, entgegengesetzt ist, angeordnet, so dass der eintretende Abfall
nach unten in das Sammelbecken gespült wird, wobei er alle Stoffe
mit sich führt. Diese
Spülwirkung
verhindert, dass sich in dem Behälter
Ablagerungen aus Gewebe bilden, die die Unterdruckkapazität und die
Leistungsfähigkeit
verringern würden.
Außerdem
ist in dem Behälter
ein starres Tauchrohr mit einem im Allgemeinen ovalen Bodenabschnitt
vorgesehen, das direkt über
dem Sammelbecken angebracht und so positioniert ist, dass sich Gegenstände mit
einer Größe, die
die Pumpe beschädigen
würden,
nicht in das Tauchrohr bewegen können,
während
trotzdem der freie Durchgang von Flüssigkeit und Abfall in das
Rohr effektiv möglich
ist.
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Die
Unterdruckpumpe ist an einer oberen Oberfläche des Unterdruckbehälters angebracht
und wie in dem Patent Nr. 5.408.704 erwähnt wurde, direkt an den Auslass
des Unterdruckbehälters
angeschlossen. Der Behälter
enthält
einen im Wesentlichen vertikal verlaufenden Abschnitt, der eine
innere Seitenwand besitzt, in der die Auslassöffnung ausgebildet ist und
von der sich das Tauchrohr erstreckt. Das Tauchrohr und die Pumpe
sind so angebracht, dass sie unter Verwendung einer Überwurfmutter leicht
voneinander gelöst
werden können,
und das eigentliche Tauchrohr kann ohne weiteres entfernt werden,
da es an der Auslassöffnung
eine Stopfenverbindung aufweist, die durch ein Paar O-Ringe abgedichtet
ist.
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Der
Unterdruckbehältereinlass
besitzt einen mit ihm verbundenen Stutzen, der ebenfalls ohne weiteres
ersetzt werden kann, mit einer Doppel-O-Ring-Konstruktion und in
der Form eines Knies. Der Kniestutzen kann in Bezug auf den Behälter um
wenigstens 180° gedreht
werden, um eine große
Vielfalt bei der Positionierung der Elemente zu gewährleisten
und eine Verbindung mit der Unterdrucktoilette zu schaffen, und
in dem sich vertikal erstreckenden Abschnitt des Behälters ist
ein eingelassener Bereich vorgesehen, wobei sich der Einlassschlauch
durch diesen erstreckt, um eine einfache Verbindung mit dem drehbaren
Kniestutzen zu schaffen.
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Der
Behälter
ist aus Kunststoff und besitzt eine Nennwanddicke von 0,8 cm (7/16
Zoll). Alle ebenen Flächenbereiche
sind auf eine Fläche
unter etwa 516 cm2 (80 Quadratzoll) beschränkt, so
dass sie keine wesentliche Durchbiegung aufweisen und einen möglichst
leichten Behälter
mit einer hohen Festigkeit schaffen. Der Behälter kann aus Polyethylen oder
Polypropylen oder aus einem anderen geeigneten Kunststoff mit einer
solchen Konstruktion hergestellt sein, die auf keinen bestimmten
Kunststoff beschränkt
ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Unterdrucktoiletten-Baueinheit geschaffen, die
die Merkmale von Anspruch 1 umfasst. Die Unterdrucktoiletten-Baueinheit umfasst
die folgenden Elemente: eine Unterdrucktoilette mit einem Abfallauslauf,
der normalerweise durch ein unterdruckdichtes Ventil geschlossen
ist; ein Betätigungselement
für das
unterdruckdichte Ventil; einen Unterdruckbehälter mit einer ersten oberen
Oberfläche,
einem Boden, einer Länge,
einer Breite, einem Einlass und einem Auslass; einen Abfallbehälter mit
einem Einlass und einem Auslass; eine Unterdruckpumpe mit einem
Einlass und einem Auslass; einen ersten Schlauch, der den Abfallauslauf
der Toilette in der Nähe
des unterdruckdichten Ventils mit dem Unterdruckbehältereinlass
verbindet; und einen zweiten Schlauch, der den Unterdruckpumpenauslass
mit dem Abfallbehältereinlass
verbindet; wobei der Unterdruckbehälterauslass direkt mit dem
Unterdruckpumpeneinlass verbunden ist, und die Unterdruckpumpe an
der ersten oberen Fläche
des Unterdruckbehälters
angebracht ist.
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Der
Unterdruckbehältereinlass
befindet sich in Bezug auf den Unterdruckbehälterauslass in Längsrichtung
des Behälters
und ebenfalls in Breitenrichtung des Behälters auf der gegenüberliegenden
Seite des Unterdruckbehälters.
Die Pumpe ist an dem Unterdruckbehälter in seiner Längsrichtung
zwischen seinem Einlass und seinem Auslass angebracht. Der Unterdruckbehälter weist
ferner einen vertikal sich erstreckenden Endabschnitt auf, der sich von
der ersten oberen Fläche
nach oben erstreckt, und besitzt eine zweite obere Fläche sowie
eine inneren Seitenwand, die dem Unterdruckbehältereinlass zugewandt ist,
wobei der Unterdruckbehälterauslass in
der inneren Seitenwand angeordnet ist. Der Unterdruckbehältereinlass
befindet sich in der ersten oberen Fläche und ein um 90° gebogener
Kniestutzen ist in dem Unterdruckbehältereinlass dicht drehbar angebracht
(mit einem Drehbereich von wenigstens etwa 180°) und mit dem ersten Schlauch
verbunden.
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Eine
Tauchrohrbaueinheit, die ein im Wesentlichen starres Tauchrohr enthält, das
von dem Unterdruckbehälterauslass
zu einem Punkt direkt über
dem Unterdruckbehälterboden
verläuft,
ist außerdem
vorgesehen. Das Tauchrohr umfasst ein Kunststoffrohr mit im Wesentlichen
kreisförmigem Querschnitt,
das einen Abschnitt längs
einer Erstreckungsachse besitzt und entfernt von dem Unterdruckbehälterauslass
ein offenes Endstück
aufweist. Das Endstück
ist unter einem Winkel zu der Drehachse abgeschnitten, wodurch eine
im Wesentlichen ovale Öffnung
definiert ist, die sich über
dem Unterdruckbehälterboden,
jedoch in einem Abstand hiervon, befindet und hierzu einen Winkel
von etwa 20–40° (vorzugsweise
etwa 30°)
bildet. Das Tauchrohr besitzt typischerweise eine im Wesentlichen J-förmige Konfiguration
und zwischen der Tauchrohrbaueinheit und dem Unterdruckpumpeneinlass
ist eine Überwurfmutter-Verbindung
vorgesehen.
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Der
Unterdruckbehälterboden
weist vorzugsweise ein Sammelbecken auf, das sich im Wesentlichen
in der Mitte der Unterdruckbehälterbreite
und ungefähr
unterhalb der inneren Seitenwand befindet, wobei die Endstücköffnung des
Tauchrohrs über
dem Sammelbecken angeordnet und in Bezug auf das Sammelbecken so
positioniert ist, dass sich Gegenstände mit einer Größe, die
die Unterdruckpumpe verstopfen würden,
nicht zwischen dem Unterdruckbehälterboden
und dem offenen Endstück
hindurch in die ovale Öffnung
bewegen können,
wobei sich jedoch Flüssigkeit
und Abfall ohne weiteres hindurchbewegen können. Das Tauchrohr kann einen
offenen Querschnittbereich von etwa 23–26 cm2 (3,5–4 Quadratzoll),
z. B. 24,5 cm2 (etwa 3,8 Quadratzoll) mit
einem maximalen Abstand des Tauchrohrs an der ovalen Öffnung von
dem Sammelbecken von etwa 1,9 cm (3/4 Zoll) besitzen. Die Tauchrohrbaueinheit
umfasst außerdem
einen Doppel-O-Ring-Stopfen, der die Tauchrohrbaueinheit mit dem
Unterdruckbehälterauslass
dicht und einfach entnehmbar verbindet. Der Behälter weist typischerweise vier
Füße auf,
die sich von dem Boden des Unterdruckbehälters nach unten erstrecken
und das Sammelbecken auf einer ebenen, im Wesentlichen horizontalen
Unterstützungsfläche (z.
B. in einem Boot oder Wohnwagen) unterstützen. Der Kniestutzen umfasst
außerdem
einen Anbringungsabschnitt, der eine Doppel-O-Ringdichtung besitzt,
die sich im Wesentlichen vertikal erstreckt und um die der ovale
Stutzen dicht gedreht werden kann.
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Der
Unterdruckbehälter
umfasst vorzugsweise: eine erste obere Fläche, einen Boden, eine Breite,
eine Länge,
einen Einlass, einen Auslass, einen vertikal verlaufenden Endabschnitt,
der sich von der ersten oberen Fläche nach oben erstreckt und
eine zweite obere Fläche
und eine innere Seitenwand, die dem Unterdruckbehältereinlass
zugewandt ist, besitzt, den Unterdruckbehälterauslass in der inneren Seitenwand
und den Unterdruckbehältereinlass
in der ersten oberen Fläche,
wobei sich der Unterdruckbehältereinlass
in Bezug auf den Unterdruckbehälterauslass
in Längsrichtung
des Unterdruckbehälters auf
der gegenüberliegenden
Seite des Unterdruckbehälters
befindet, wobei sich der Unterdruckbehältereinlass in Bezug auf den
Unterdruckbehälterauslass in
Breitenrichtung des Unterdruckbehälters auf der gegenüberliegenden
Seite des Unterdruckbehälters befindet,
und wobei der Unterdruckbehälterboden
ein Sammelbecken aufweist, das sich im Wesentlichen in der Mitte
der Unterdruckbehälterbreite
und ungefähr
unterhalb der inneren Seitenwand entfernt von dem Unterdruckbehältereinlass
befindet.
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Der
Unterdruckbehälter
besteht vorzugsweise aus Kunststoff und besitzt eine Nennwanddicke von
etwa 0,8 cm (5/16 Zoll) sowie ebene Flächenbereiche, wobei die maximale
Fläche
irgendeines ebenen Flächenbereichs
etwa 516 cm2 (80 Quadratzoll) beträgt, so dass
während
der Erzeugung des Unterdrucks in dem Behälter keine wesentliche Durchbiegung
der Behälterwände auftritt.
Der Behälter
ist außerdem
typischerweise mit einem Unterdruckschalter verbunden, der die Unterdruckpumpe
bei einem Unterdruck von etwa zehn Zoll Quecksilbersäule automatisch
abschaltet und die Pumpe wieder einschaltet, wenn der Unterdruck unter
einen Wert von acht Zoll Quecksilbersäule abfällt. Der Unterdruckbehälter besitzt
die bevorzugte Tauchrohrbaueinheit, die oben beschrieben wurde und
an ihm angebracht ist, sowie die an ihm angebrachte Unterdruckpumpe,
die ebenfalls oben beschrieben wurde.
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Es
ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Unterdrucktoiletten-Baueinheit zu schaffen,
die einen Unterdruckbehälter
enthält,
der eine optimale Flexibilität
in Bezug auf Anbringung und Lage, eine Konfiguration mit geringem
Volumen sowie eine optimierte Spülwirkung
von hindurchlaufendem Wasser und Abfall besitzt. Diese und weitere Aufgaben
der Erfindung werden aus einer Betrachtung der genauen Beschreibung
der Erfindung sowie aus den beigefügten Ansprüchen deutlich.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine schematische Ansicht im Seitenaufriss einer beispielhaften
Unterdrucktoiletten-Baueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Seitenansicht teilweise im Querschnitt und teilweise im Aufriss
der Komponenten Unterdruckbehälter
und Unterdruckpumpe der Baueinheit von 1 in einer
bevorzugten Ausführungsform
davon;
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3 ist
eine Vorderansicht des Unterdruckbehälters der 1 und 2;
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4 ist
eine Draufsicht des Unterdruckbehälters der 1 bis 3;
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5 ist
eine Unteransicht des Unterdruckbehälters der 1 bis 4;
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6 ist
eine Ansicht im Seitenaufriss des Unterdruckbehälters der 1 bis 5;
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7 ist
eine Ansicht im Seitenaufriss der Tauchrohrbaueinheit und der Unterdruckpumpe
der Vorrichtung der 1 und 2; und
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8 ist
eine Ansicht im Seitenaufriss einer beispielhaften Ausführungsform
eines Kniestutzens, der an der Einlassöffnung des Unterdruckbehälters verwendet
wird und der in den 1 und 2 in durchgehenden
Linien und in 4 in gestrichelten Linien gezeigt
ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 veranschaulicht
eine beispielhafte Unterdrucktoiletten-Baueinheit 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Baueinheit 10 enthält eine Unterdrucktoilette 11,
wie etwa ein Vacuflush® Kompaktmodell 106,
das von Sealand Technology, Inc., Big Prairie, Ohio vermarktet wird,
das mit Wasser von einer geeigneten Wasserquelle, wie etwa durch
die Baueinheit 12 mit elektrischem Ventil, versorgt wird. Die
Baueinheit 10 enthält
außerdem
einen Unterdruckbehälter 13 und
eine Unterdruckpumpe 14 sowie einen Abfallbehälter 15 (der
auch als Sammelbehälter
bezeichnet wird). Die Unterdrucktoilette 11 enthält einen
herkömmlichen
Abfallablauf 16, der normalerweise durch ein unterdruckdichtes
Ventil geschlossen ist. Das Betätigungselement
und das unterdruckdichte Ventil können ebenfalls herkömmlich sein
oder derart, wie im US-Patent Nr. 5.408.704 beschrieben ist.
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Ein
erster Schlauch 17 ist für die Verbindung vom Abfallablauf 16 mit
dem Einlass 18 des Unterdruckbehälters 13 vorgesehen,
wobei der Auslass 19 des Unterdruckbehälters 13 mit einem
Pumpeneinlass 20 verbunden ist. Der Pumpenauslass 21 ist durch
einen zweiten Schlauch 22 mit einem Einlass 23 des
Abfallbehälters 15 verbunden.
Der Auslass 24 vom Abfallbehälter 15 kann durch
einen Schlauch 25 mit einem kupplungsseitigen Auslauf oder
dergleichen verbunden sein. Der Abfallbehälter 15 ist herkömmlich und
besitzt einen damit verbundenen Lüftungsschlauch, der durch den
Rumpf eines Boots verlaufen kann, wenn die Baueinheit 10 in
einem Boot angebracht ist. Die Baueinheit 10 nimmt einen minimalen
Raum ein und die Konstruktion des Unterdruckbehälters 13 und zugehöriger Komponenten
ermöglicht
eine große
Flexibilität
bei der Anbringung und Positionierung der Baueinheit 10 in
einem Boot, einem Wohnwagen oder dergleichen, so dass die Raumausnutzung
optimiert werden kann.
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Die
Konstruktion des Unterdruckbehälters 13 ist
am deutlichsten in den 2 bis 6 ersichtlich. Der
Behälter 13 besitzt
einen Boden 27 und eine erste obere Fläche 28, wobei die
obere Fläche 28 einen erhöhten Zwischenabschnitt
enthalten kann, mit dem die Unterdruckpumpe 14 verbunden
ist, wie in 2 dargestellt ist. Die Unterdruckpumpe 14 kann
durch beliebige geeignete Mittel mit der Oberfläche 28 verbunden sein,
wie etwa vier mit Gewinde versehene Einsätze, die in dem Behälter ausgebildet
sind, an denen dann an der entgegengesetzten Seite der Anbringungsflansche
für die
Pumpe 14 die Überwurfmuttern
in Eingriff gelangen, wobei derartige Einsätze mit dem Bezugszeichen 28' in 4 gezeigt
sind.
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Der
Behälter 13 besitzt
eine Länge 29 (siehe 2)
und eine Breite 30 (siehe 3). Der
Einlass 18 ist vorzugsweise in der oberen Fläche 28 in
der Position vorgesehen, die am besten in den 2 bis 4 und 6 zu
sehen ist, und ist an einer Stelle positioniert, die in Bezug auf
den Auslass 19 wenigstens in der Länge 29 und außerdem vorzugsweise
in der Breite 30 auf einem gegenüberliegenden Abschnitt des
Behälters 13 liegt.
Die gegenüberliegenden
Orientierungen und Positionen der Öffnungen 18, 19 sind
am besten in den 3 und 4 zu sehen.
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Der
Behälter 13 enthält außerdem einen
vertikal sich erstreckenden Abschnitt 31, der sich von der
oberen Fläche 28 nach
oben erstreckt, und eine innere Seitenwand 32, die dem
Unterdruckbehältereinlass
zugewandt ist, sowie eine zweite obere Fläche 33 besitzt. Der
Auslass 19 ist vorzugsweise in der Wand 32 vorgesehen,
wie am besten in den 2 und 3 zu sehen
ist.
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Der
Behälter 13 ist
vorzugsweise aus Kunststoff und besitzt eine im Wesentlichen gleichmäßige Wanddicke
(siehe 2) mit einem Nennwert von etwa 0,8 cm (5/16 Zoll).
Der Behälter 13 kann
durch Spritzguss, Rotationsguss oder auf andere Weise mit einer
großen
Vielzahl von Kunststoffen, einschließlich Polyethylen und Polypropylen
aufgebaut sein. Obwohl der Behälter
mehrere ebene Flächenbereiche
aufweist, da ebene Flächenbereiche
erwünscht sind,
um eine maximale Flexibilität
bei der Positionierung des Unterdruckbehälters 13 in einem
Boot oder Wohnwagen für
ein gegebenes Volumen des Behälters 13 zu
ermöglichen,
weist kein ununterbrochener ebener Flächenbereich einen Flächenbereich
auf, der größer als
etwa 516 cm2 (80 Quadratzoll) ist. Auf diese
Weise kann sichergestellt werden, dass als Folge des Unterdrucks,
der in dem Behälter
erzeugt wird, keine wesentliche Durchbiegung der Wände des
Behälters 13 auftritt,
wobei der Unterdruck typischerweise so gesteuert wird, dass er zwischen
etwa 20 und 25 cm (8 bis 10 Zoll) Quecksilbersäule liegt.
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Der
Behälter 13 enthält vorzugsweise
mehrere (vorzugsweise vier) einteilig geformte Füße 35, die so positioniert
sind, wie am besten in den 2, 3, 4 und 5 zu
sehen ist. Die Füße 35 sind
der unterste Abschnitt des Behälters 13,
die seinen Boden 27 auf einer im Wesentlichen ebenen Fläche (wie
etwa ein Bootsdeck oder der Fußboden
eines Wohnwagens), auf der der Behälter 13 angebracht
ist, unterstützen.
Es wird angemerkt, dass die Füße 25,
wie in den 5 und 6 dargestellt ist, darin
ausgebildete, im Wesentlichen vertikale Schlitze aufweisen können, um
das Gleiten des Behälters 13 in
enge Abteile oder aus diesen heraus zu erleichtern, und dass die
Füße 35 außerdem so
positioniert sind (wie in den 3, 5 und 6 zu
sehen ist), dass um die Füße herum
und über
diesen ein Zugang vorhanden ist, um Beschlagteile anzubringen, die
von oben betätigt
werden, um die Füße an der Verwendungsstelle
zu halten. Siehe insbesondere die Aussparungen 35' in 5.
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Der
Behälter 13 ist
außerdem
so konstruiert, dass er ein Sammelbecken besitzt, das im Allgemeinen
durch das Bezugszeichen 36 gezeigt ist und am besten in
den 2, 3 und 5 zu sehen
ist. Das Sammelbecken 36 kann z. B. 5 cm (2 Zoll) breit und
12 cm (5 Zoll) lang sein und ist um eine kleine Strecke (weniger
als 2,5 cm [1 Zoll]) von der Unterstützungsfläche durch die Füße 35 erhöht. Das
Sammelbecken 36 ist vorzugsweise ungefähr in der Mitte des Behälterbodens 27 in
der Breitenabmessung 30 und in der Längenabmessung 29 ungefähr unterhalb der
inneren Seitenwand 32 sowie direkt an der Seite des ihres
Einlasses 8 angeordnet. Der Boden 27 neigt sich
bei einer im Wesentlichen gleichmäßigen Neigung von allen Bereichen
abwärts
zu dem Sammelbecken 36.
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Der
Unterdruckbehälter 13 enthält außerdem vorzugsweise
eine Tauchrohrbaueinheit, die im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 38 in
den zugehörigen 2 und 7 gezeigt
ist. Die Tauchrohrbaueinheit 38 ist so konfiguriert und
angebracht, dass das wirksame Absaugen von Flüssigkeit und Abfall aus dem
Behälter
optimiert ist und eine einfache Verbindung mit dem Behälter 13 und
der Unterdruckpumpe 14 oder eine Trennung von diesen möglich ist.
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Wie
am besten in den 2 und 7 zu sehen
ist, umfasst die Tauchrohrbaueinheit 38 ein Tauchrohr 39 mit
einer Überwurfmutterverbindung 40 mit
dem mit Außengewinde
versehenen Abschnitt 41 des Unterdruckpumpeneinlasses 20.
Das Tauchrohr 39 ist durch einen Stopfen 42 (siehe 7)
in dem Unterdruckbehälterauslass 19 angeschlossen
(siehe 2). Ein Dichtungseingriff wird durch den Stopfen 42 geschaffen,
insbesondere deswegen, weil er eine Doppel-O-Ring-Konstruktion 43 besitzt
(siehe 7), wobei die O-Ringe 43 an der Oberfläche, die den
Auslass 19 in der Seitenwand 32 definiert, in
einem Dichtungseingriff sind.
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Das
Tauchrohr 39 besitzt im Wesentlichen eine J-förmige Konfiguration
mit einem rohrförmigen Abschnitt 44,
der einen im Wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt besitzt und sich um eine Achse 45 erstreckt
(siehe 7). Das Rohr 44 besitzt ein offenes Endstück 46 entfernt
von dem Unterdruckbehälterauslass 19,
wobei das Endstück 46 unter
einem Winkel 47 zur Erstreckungsachse 45 abgeschnitten ist
(siehe 7), wodurch eine im Wesentlichen ovale Öffnung an
dem Endstück 46 definiert
ist, die sich über
dem Unterdruckbehälterboden 27,
jedoch in einem Abstand hiervon, befindet, so dass das Endstück 46 einen
Winkel 48 (siehe 2) von etwa 20–40° (z. B. etwa
30°) in
Bezug auf den Boden und insbesondere in Bezug auf das Sammelbecken 36 bildet,
da das Endstück 46 vorzugsweise
unmittelbar über
dem Sammelbecken 36 und in geringem Abstand hiervon angeordnet
ist. Der maximale Abstand 49 (siehe 2) zwischen
dem Endstück 46 und dem
Sammelbecken 36 beträgt
vorzugsweise etwa 1,9 cm (3/4 Zoll). Wie in 2 schematisch
zu sehen ist, kann in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Abstand 46 zwischen
dem Endstück 46 und dem
Sammelbecken 36 von etwa 0,32 cm (0,125 Zoll) bis etwa
2,4 cm (0,875 Zoll) (am Abschnitt 49) variieren.
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Die
spezielle Konstruktion und der Abstand und die Orientierung des
Endstücks 46 in
Bezug auf das Sammelbecken 36 sind derart, dass sich Gegenstände mit
einer Größe, die
die Pumpe 14 verstopfen würden, nicht zwischen dem Boden 27 und
dem Endstück 46 hindurchbewegen
können,
dass sich jedoch Flüssigkeit
und Abfall ohne weiteres hindurchbewegen können. Außerdem befindet sich der kleinste
Abstand zwischen dem Endstück 46 und
dem Boden 27 in dem Abschnitt des Rohrs 44, der
dem Einlass 18 am nächsten
ist, wodurch es erforderlich ist, dass einströmende Stoffe dann, wenn sie
nicht ausreichend klein sind (oder eine Flüssigkeit sind), um das Endstück 46 herum
fließen,
anstatt direkt in die darin befindliche Öffnung zu fließen, wobei
sie sich am nächsten
zum Einlass 18 zwischen dem Endstück 46 und dem Sammelbecken 36 hindurchbewegen.
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Die
ovale Konfiguration der Öffnung
am Endstück 46 ist ähnlich dem
Tauchrohrabschluss, der in 9 des oben
genannten Patents Nr. 5.408.704 dargestellt ist und dem Abfallbehälter dieses
Patents zugehörig
ist. Die ovale Öffnung
in dem Endstück 46 kann
eine Fläche
von etwa 23–26
cm2 (3,5–4 Quadratzoll) (z. B. etwa
24,5 cm2 [3,8 Quadratzoll]) besitzen. Obwohl
das Rohr 39 und der Stopfen 42 aus einem beliebigen
Material hergestellt sein können,
sind sie vorzugsweise aus einem im Wesentlichen starren Kunststoff,
wie etwa PVC, hergestellt.
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Die
Konstruktion der Pumpe 14 ist vorzugsweise herkömmlich mit
der Ausnahme, dass sie in ihrem Einlass 20 und in ihrem
Auslass 21 jeweils ein schnabelförmiges Rückflussventil aufweist, wie
in den 2 und 4 des oben genannten Patents Nr.
5.408.704 gezeigt ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist es außerdem
erwünscht,
derartige Rückflussventile
(die in den 2 und 7 nicht gezeigt
sind) vorzusehen, so dass zwei Rückflussventile
sowohl am Einlass 20 als auch am Auslass 21 vorhanden
sind. Dieses zusätzliche
vierte Ventil im Vergleich mit der Konstruktion in dem oben genannten
Patent Nr. 5.408.704 vermindert die Möglichkeit des Pumpenausfalls
infolge der Blockierung eines Ventils.
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Um
eine maximale Vielseitigkeit der Anbringung des Behälters 13 zu
schaffen, ist ein im Wesentlichen um 90° gebogener Kniestutzen 50 (siehe
die 2 und 8) vorzugsweise mit dem Behältereinlass 18 verbunden,
in dem Unterdruckbehältereinlass 18 dicht
und drehbar angebracht und an den ersten Schlauch 17 angeschlossen.
Wie in 8 zu sehen ist, enthält der Stutzen 50 ein
erstes im Wesentlichen sich vertikal erstreckendes rohrförmiges Ende 51 mit
einer Doppel-O-Ring-Konfiguration,
die durch die O-Ringe 52 gezeigt ist, wobei das Knie 53 eine Biegung
um im Wesentlichen 90° aufweist
und an einen zweiten rohrförmigen
Abschnitt 54, der in den Schlauch 17 eingesetzt
ist, angeschlossen ist. Das rohrförmige Ende 51, das
in dem Einlass 18 angebracht ist, ermöglicht eine Drehbewegung des
Stutzens 50 in Bezug auf den Behälter 13 über einen
Bogen von wenigstens etwa 180°,
wobei die Orientierung des Endes 54 in 2 mit
der Orientierung verglichen werden sollte, die in 4 am
Bezugszeichen 54 mit gestrichelter Linie gezeigt ist. Typischerweise
würde lediglich
die Pumpe 14 die Drehung des Stutzens um 360° anhalten.
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Wie
insbesondere in den 3 und 6 zu sehen
ist, kann der Behälter 13 außerdem gekrümmte Aussparungen 60,
die vorgesehen sein können, um
die ebenen Flächenbereiche
zu unterbrechen, so dass sie (wie oben beschrieben wurde) nicht
größer als
etwa 516 cm2 (80 Quadratzoll) sind, sowie
eine Aussparung 61, die in dem aufrechtstehenden Abschnitt 31 des
Behälters 3 ausgebildet
ist (siehe 3), enthalten. Die Aussparung 61 dient
nicht nur dazu, die ebenen Flächenbereiche
so zu unterbrechen, dass sie nicht größer als etwa 516 cm2 (80 Quadratzoll) sind, sondern sie ermöglichen
außerdem,
da sie auf den Behältereinlass 18 ausgerichtet sind,
dass der Schlauch 17 durch sie hindurchläuft, so
dass er direkt an dem Stutzen 50 in der Öffnung 18 angeschlossen
werden kann (wobei der Schlauch 17 in 3 mit
gestrichelten Linien gezeigt ist).
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Der
Behälter 13 enthält außerdem eine
geformte Abdeckung 63 (siehe 2), die
den Motor 64 (siehe 7) für die Pumpe 14 abdeckt.
Die Abdeckung 63 ist abnehmbar. Eine weitere Öffnung 65 (siehe
die 3, 4 und 6) ist außerdem in dem
Behälterabschnitt 31 vorgesehen.
Ein herkömmlicher
Unterdruckschalter 66 (zum Steuern des Motors 64)
erstreckt sich in die Öffnung 65 und
verstopft diese. Der Unterdruckschalter 66 kann außerdem einen
Doppel-O-Ring-Stutzen aufweisen (ähnlich wie der Stutzen für den Stopfen 42 und
das rohrförmige
Ende 51, die in den 7 und 8 zu
sehen sind). Dieser erzeugt eine Unterdruckabdichtung, während er
eine leichte Installation bzw. ein leichtes Entfernen ermöglicht.
Der Unterdruckschalter 66 steuert typischerweise den Pumpenmotor 64 so,
dass die Pumpe 14 abschaltet, wenn der Unterdruck im Behälter (der
durch die Öffnung 65 erfasst wird)
bei etwa 25,4 cm (zehn Zoll) Quecksilbersäule liegt, und die Pumpe 14 wieder
einschaltet, wenn der Unterdruck unter einen Wert von etwa 20,3
cm (acht Zoll) Quecksilbersäule
abfällt.
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Es
ist somit klar, dass gemäß der vorliegenden
Erfindung eine vorteilhafte Unterdrucktoiletten-Baueinheit geschaffen
wurde. Obwohl die Erfindung hier in der Form gezeigt und beschrieben
wurde, die gegenwärtig
als ihre praktischste und bevorzugte Ausführungsform betrachtet wird,
ist es einem Fachmann klar, dass daran im Umfang der beigefügten Ansprüche viele
Modifikationen ausgeführt
werden können,
so dass alle gleichwertigen Strukturen und Vorrichtungen enthalten
sind.