EP0410894B1 - W.C. mit sehr geringem Spülwasserverbrauch und Verwendung von Druckluft als Energiequelle - Google Patents

W.C. mit sehr geringem Spülwasserverbrauch und Verwendung von Druckluft als Energiequelle Download PDF

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EP0410894B1
EP0410894B1 EP19900402161 EP90402161A EP0410894B1 EP 0410894 B1 EP0410894 B1 EP 0410894B1 EP 19900402161 EP19900402161 EP 19900402161 EP 90402161 A EP90402161 A EP 90402161A EP 0410894 B1 EP0410894 B1 EP 0410894B1
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EP
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water
compressed air
contactor
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evacuation
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EP19900402161
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Bernard Bolze
Daniel Pittet
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SANITAIRE EQUIPEMENT SA
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SANITAIRE EQUIPEMENT SA
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
    • E03D5/012—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system combined with movable closure elements in the bowl outlet

Definitions

  • the present invention relates to an installation of sanitary toilets of the direct evacuation and rinsing type without flushing or siphon effect.
  • the invention aims to achieve a WC installation avoiding the drawbacks of conventional systems operating by flushing effect, which require a large amount of water for each use.
  • the invention aims in particular to allow the installation of sanitary toilets under conditions and circumstances not allowing to have a large reserve of water for example and in particular on road or rail vehicles as well as in mobile homes (caravans, mobile homes, livable boats, etc.).
  • the toilets according to the present invention develop the efficiency of sanitary installations of the direct evacuation and pressure rinsing type, in particular in the case of installations installed on road or rail vehicles generally having a supply of greased compressed air of 6 to 8 bars, in order to obtain a cleaning of the installation between two uses, from a limited quantity of water and of the order of 25 cl.
  • the evacuation and rinsing cycle is triggered by a simple digital pressure from the user, without however requiring the use of electrical energy, because the installation of the invention exclusively uses, both as a power source of energy and as a source of control energy, the compressed air drawn from the general equipment of the vehicle.
  • the invention relates to sanitary toilets with direct evacuation and rinsing without flushing or siphon effect, of the type consisting of a bowl of generally frustoconical shape comprising at its small base in the lower position a hatch controlled by a jack.
  • said bowl being in intermittent communication with a discharge pipe, and the bowl also comprises at least one nozzle for spraying rinse and discharge water and coming from a source of pressurized rinse liquid
  • the toilets are connected to a source of compressed air in communication on the one hand with a chamber for pressurizing the rinsing and evacuation water to ensure the high pressure supply of the nozzles and on the other hand with the pneumatic actuator for operating the hatch, this communication being carried out by a pneumatic register distributor ensuring the regulation and control of the compo evacuation cycle the synchronized phases firstly opening the hatch and spraying water under pressure and secondly closing the hatch and stopping the spraying of water, and, for this purpose, the distributor is connected to a first contactor, consisting of a manual contactor in a position accessible to the user and suitable for moving the damper by ensuring the initialization of the evacuation and rinsing cycle by the communication of the compressed air source with the pressurizing chamber for rinsing and evacuating water as well as by the communication of the compressed air source with
  • Figure 1 gives a longitudinal sectional view of the bowl of the installation according to the invention.
  • FIG. 2 shows a diagram of the pneumatic circuits ensuring the control of the evacuation cycle.
  • the installation essentially consists of a bowl 1, of generally frustoconical shape, resting on its small base 2.
  • This bowl will advantageously be made of polyester reinforced with sanitary white colored glass fibers.
  • the bowl is itself embedded in a casing block 3 which includes the bowl as well as the control assembly 4 (illustrated in detail in FIG. 2) and mounted on rails resting on the base of the casing 6.
  • the base 6 may advantageously rest on the floor of the room by means of silentblocks 7, 7 ', to avoid the transmission of vibrations.
  • the bowl In its upper part, the bowl has a rim oriented inwards and advantageously constituted by the extension of the upper horizontal face of the casing 3 comprising for this purpose a substantially elliptical solution of continuity and corresponding to the large base of the bowl 1.
  • the periphery of the bowl itself comprises, in a known manner, a double flap consisting of the bezel 10 and the cover 11.
  • an inclined plane 12 receiving the button 13 of the contactor 47 ensuring the control of the evacuation and rinsing cycle under the conditions which will be described below. -after.
  • the base 2 of the bowl comprises a closing hatch 14 of the "shovel valve” type and maneuvered in a substantially horizontal plane by a pneumatic cylinder 15.
  • the installation comprises a vertical pipe constituting the outlet for evacuation and the collection of the effluents ending in a storage tank which could be disposed inside the casing 3 and which in the example produced is located below from the floor 16 of the installation, this tank 17 being connected to the lower evacuation pipe by the communication sleeve 19.
  • the storage tank 17 itself comprises in the lower part an outlet formed by a flexible pipe 21 for the intermittent evacuation of the effluents stored between two periods of emptying.
  • a vent is planned in 20.
  • the installation is itself connected to a supply of clear water 22 comprising a suction strainer 23 at the end of the dip tube 24 and supplying the regulating assembly shown in FIG. 2.
  • the assembly is supplied with energy in the form of compressed air from the pipe 25 leading to the regulation and control block of FIG. 2 and connected to a source of compressed air greased 6 to 8 bars, available on the vehicle .
  • This block preferably mounted on a sliding plate on rails, so as to easily allow its upkeep and maintenance, is supplied with compressed air 6 to 8 bars by the pipe 25 previously described and in clear water by the pipe 24.
  • a pipe 26 is used for the evacuation of the compressed air in return and it ends at the base of the storage tank 17 where it opens out through the nozzle 27 by allowing, by the game of turbulence, the homogeneous distribution of the effluents within the tank.
  • the compressed air from the supply line 25 ends up at the distributor 28 of the sliding register type and allowing the intermittent distribution and distribution of the engine compressed air towards the operating members.
  • the distributor thus has two alternative outlets for pressurized air, namely a first outlet 29 and a second outlet 30.
  • the second outlet 30 leads to a second inlet (not shown) of the double-acting cylinder 15 for pneumatically controlling the hatch 14.
  • This double-acting cylinder ensures, when it is supplied by its second inlet through the pipe 30, the return of the hatch and the maintenance of this hatch towards its closed position.
  • the distributor is able to send the compressed air under pressure in the pipe 29 which itself leads to the two sub-pipes 29a and 29b thus supplied simultaneously.
  • the supply of the pipe 30, ensuring the closing of the hatch corresponds to the rest position of the distributor, the installation being in the inactive position
  • the supply of the pipe 29 corresponds to the initialization of the cycle of drainage and rinsing.
  • the pipe 29a leading to the first inlet of the double-acting cylinder 15, retracts the hatch 14 and consequently opens the base of the bowl for the purpose of discharging the effluents.
  • the chamber 31 is supplied with clear water by the line 33 which allows both the reception of the water from the line 24 in the suction phase, through the non-return valve 34; while this same pipe 33 allows the evacuation of the pressurized water towards the pipe 35 leading to the projection nozzles 9, 9 'and 9' ', with interposition of the non-return valve 36.
  • the chamber 31 comprises a piston 39 dividing the chamber into two capacities, namely a capacity 38 placed on the rear face of the piston and communicating precisely with the arrival of compressed air 29b.
  • the piston 39 is integral with a rod 40 projecting outside the chamber and comprising a helical spring 41 mounted at the periphery and coaxial with said rod; the spring 41 being compressed between the rear stop 42 integral with the terminal end of the rod 40 and the front stop 43 formed by the corresponding wall of the chamber 31.
  • a limit switch 44 connected on the one hand by the pneumatic line 45 to the compressed air supply source 25 and on the other hand by the pneumatic line 46 to the distributor.
  • the distributor is connected to a manual contactor 47 for controlling the start of the cycle, this contactor being controlled by the digital pressure of the user on the button 13.
  • This contactor is connected by a pneumatic inlet line 48 to the source of compressed air; this supply is obtained by the distributor 37 supplying from the line 25 on the one hand the distributor on the other hand the contactor 44 by the line 45 and finally the manual contactor 47 by the line 48.
  • the manual contactor 47 is in turn connected to the distributor by the pneumatic outlet pipe 49.
  • the pressure exerted on the button 13 ensures the communication of the inlet pipe 48 with the outlet pipe 49, while they are normally isolated in the rest position of the assembly; the result of this contacting is an initial pneumatic pulse sent to the distributor, which controls the start of the evacuation and rinsing cycle.
  • the operator triggers by a simple maneuver, without recourse to electrical control energy, on the one hand the opening of the hatch and at the same time the projection of a high pressure water along the walls of the bowl.
  • the high water pressure provides an immediate evacuation and rinsing effect from a limited amount of water which may not exceed 25 cl.
  • the opening and evacuation cycle is limited to a period of a few seconds, for example 5 to 6 seconds.
  • the end of cycle control is automatically ensured when all of the water reserve 32 has been evacuated under pressure to the nozzles; this end of the cycle is detected by the contactor 44 on which the stop 42 comes to bear, then corresponding to the positioning of the piston 39 at the end of the race when substantially all the water has been removed.
  • the contactor ensuring the communication of the inlet pipe 45 and the outlet pipe 46 allows the sending of a pneumatic pulse to the distributor 28 which returns the register to its initial position.
  • the pipe 30 then receives the pneumatic flow which is transferred to the first inlet of the double-acting cylinder 15 thereby ensuring the return of the hatch to its closed position and the maintenance of this hatch in the closed position.
  • the displacement of the piston 39 was made under the pneumatic pressure developed in the capacity 38, against the action of the spring 41; when the chamber 38 is no longer supplied with compressed air, the force of the return spring prevails and drives the piston 39 which is returned to its initial position; and in this movement the piston causes the call and the aspiration of the quantity of water 32, since in this phase the non-return valve 36 is in the closed position while the non-return valve 34 is in the open position ; the return of the piston and the aspiration of a perfectly dosed quantity of rinsing water are thus automatically obtained for future use and in the standby position in the pressurization chamber 31.
  • the distributor register is provided in such a way that it causes, under the action of the contactor 44, initially, the return of the hatch to its closed position while the interruption of the pressure water supply is delayed by a few fractions of seconds; thus obtaining the end of the cycle beforehand closing the hatch while a minimal quantity of water continues to be discharged from the nozzles, which ensures the maintenance of a film of water on the wall of the hatch; this gives a perfect seal of the bowl against odors on the one hand, while maintaining a film of water helps to ensure the cleanliness of the bottom of the bowl by preventing the formation of deposit.
  • the pneumatic control and regulation block will be grouped in a remote box relative to the device and to the bowl block; the box can be placed externally and in the immediate vicinity of the bowl block and the base of the bowl block is thus freed up to optionally house the effluent tank then integrated into the device.

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Claims (8)

  1. Sanitärtoiletten zur direkten Evakuierung und zum Wegspülen, ohne Wirkung einer Wasserspülung oder eines Siphons, dermaßen gebildet, daß ein allgemein kegelstumpfförmig gebildetes Becken (1) in der Höhe der kleinen Basis in einer unteren Position eine von einer pneumatischen Winde (15) gesteuerte Klappe (14) aufweist, wobei das Becken intermittierend mit einem Evakuierungskanal (19) in Verbindung steht, und das Becken noch mindestens eine Abgabedüse (9) für Spül- und Evakuierungswasser aufweist, welches aus einer Quelle von unter Druck stehender Spülflüssigkeit stammt, wobei die Toiletten mit einer Quelle komprimierter Luft in Verbindung stehen, die einerseits mit einer Kammer (31) zum Komprimieren von Spül- und Evakuierungswasser zum Speisen der Düsen (9, 9') unter hohem Druck in Verbindung steht, und andrerseits mit der pneumatischen Winde (15) zum Betätigen der Klappe (14), wobei diese Verbindung durch einen Luftklappenverteiler (28) hergestellt wird, der die Regulierung und die Steuerung des Evakuierungszyklus bewerkstelligt, der die synchronisierten Phasen an erster Stelle der Öffnung der Klappe und der unter Druck erfolgenden Wasserabgabe, und an zweiter Stelle des Schließens der Klappe und des Stoppens der Wasserabgabe umfaßt, und hierzu ist der Verteiler (28) mit einem ersten Schalter verbunden, der aus einem manuellen Schalter (47) in einer dem Benutzer zugänglichen Position gebildet ist, der das Verstellen der Luftklappe bewirkt, womit die Einleitung des Evakuierungs- und Spülzyklus durch die Herstellung einer Verbindung zwischen der Quelle (25) komprimierter Luft mit der Druckkammer (31) des Spül- und Evakuierungswassers sowie durch die Herstellung einer Verbindung zwischen der Betätigungswinde der Klappe bewirkt, um deren Öffnungsposition zu erreichen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Druckkammer (31) aus einem Zylinder besteht, der einen die Kammer in zwei Kapazitäten teilenden Kolben (39) enthält, nämlich eine trockene Kapazität (38) hinter dem Kolben, die durch Vermittlung des Verteilers mit der Quelle (25) komprimierter Luft kommuniziert und somit das Verschieben des Kolbens gegen die Wirkung eines Rückstellorgans (41) bewirkt, und eine Aufnahmekapazität (38') für Wasser vor dem Kolben, die unter Zwischenschaltung von Rückschlagventilen (34, 36) einerseits mit einer Wasserquelle und andrerseits mit den Abgabedüsen für Wasser im Becken dermaßen in Verbindung steht, daß das Verschieben des Kolbens unter Wirkung der komprimierten Luft auf seine Rückseite das Unter-Druck-Setzen des Wassers durch die Vorderseite des Kolbens bewirkt wird, wodurch die Abgabedüsen gespeist werden, wobei die durch das Rückstellorgan hervorgerufene Rückstellung des Kolbens in umgekehrter Richtung das Wiederauffüllen der Aufnahmekapazität (38') für Wasser bewirkt.
  2. Sanitärtoiletten nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (28) überdies mit einem zweiten Schalter (44) verbunden ist zur Rückstellung der Luftklappe in deren Ruhestellung am Ende des Evakuierungszyklus, indem einerseits die Quelle (25) komprimierter Luft von der Druckkammer (31) getrennt wird, und andererseits die Verbindung dieser Quelle (25) unter Druck stehender Luft mit einem zweiten Eingang der Betätigungswinde (15) der Klappe deren Rückstellung und Verweilen in geschlossener Position bewirkt.
  3. Sanitärtoiletten nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der erste aus einem manuellen Schalter bestehende Schalter (47) außen am Verteiler am oberen Teil der Toiletten angebracht ist, um für den Benutzer leicht zugänglich zu sein, und dieser manuelle Schalter (47) selbst durch zwei pneumatische Leitungen (48, 49) einerseits mit dem Verteiler (28) und andererseits mit der Quelle (25) komprimierter Luft verbunden ist, wobei diese beiden Leitungen in der Ruhestellung des Schalters voneinander getrennt sind, und der Schalter auf Fingerdruck des Benutzers die beiden Leitungen in Verbindung setzt, so daß ein pneumatischer Impuls an den Verteiler gesandt wird, der die Verstellung der Luftklappe in die Position zur Aktivierung und Einleitung des Zyklus mit der Herstellung einer Verbindung der Quelle komprimierter Luft mit der Druckkammer einerseits und andererseits mit der Verbindung der Quelle komprimierter Luft mit dem ersten Eingang des Betätigungswinde der Klappe bewirkt, um diese in die Öffnungsposition zu bringen.
  4. Sanitärtoiletten nach einem der Ansprüche 2 und 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter (44) mit der Druckkammer (31) verbunden ist und Mittel zur Feststellung des Endes der Evakuierung der in dieser Kammer enthaltenen Wasserphase (32) aufweist, wobei dieser Schalter durch zwei pneumatische Leitungen (43, 46) einerseits mit der Quelle (25) komprimierter Luft, und andererseits mit dem Verteiler (28) verbunden ist, wobei diese beiden Leitungen in der Ruheposition des Schalters voneinander getrennt sind entsprechend dem Zustand einer zumindest teilweise gefüllten Druckkammer, während der Schalter die Herstellung einer Verbindung der beiden Leitungen nach Feststellung des Zustandes einer im wesentlichen wasserleeren Druckkammer (31) einleitet, indem durch einen dermaßen eingeleiteten pneumatischen Impuls die Rückstellung der Luftklappe in ihre Ruheposition hervorgerufen wird mit darauffolgender Trennung der Druckkammer (31) von der Quelle (25) komprimierter Luft und Herstellung einer Verbindung dieser Quelle komprimierter. Luft mit dem zweiten Eingang der pneumatischen Winde, die die Rückstellung und das Verweilen der Klappe in geschlossener Stellung bewirkt.
  5. Sanitärtoiletten nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (28) ein Verschieben zwischen dem anfänglichen Schließen der Klappe (14) und dem Abstellen des Druckes in der Druckkammer (31) bewirkt, wobei das Abstellen mit einer leichten Verzögerung dermaßen einsetzt, daß eine begrenzte Wassermenge weiterhin von der oder den Abgabedüsen nach Schließung der Klappe abgegeben wird, wobei ein Wasserfilm an der Basis des Beckens beim Abtrennen derselben beibehalten wird.
  6. Sanitärtoiletten nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (39) einen an seiner Rückseite verbundenen und aus der Kammer (31) herausragenden Bolzen (40) aufweist, der koaxial zur zylindrischen Kammer (31) angebracht ist, dieser Bolzen eine schraubenförmige konzentrische, außerhalb des Bolzens liegende Druckfeder (41) umfaßt, wobei die Feder zwischen einem ersten Anschlag (42) am äußeren Ende des Bolzens und einem zweiten Anschlag (43) gegen die Wand der zylindrischen Kammer abgestützt ist, wobei der erste Anschlag in der dem Ende der Wasserevakuierung entsprechenden extremen Endstellung des Kolbenwegs den zweiten Schalter (44) mechanisch betätigt, was das Ende des Zyklus durch Schließen der Klappe und Stoppen der Wasserabgabe einleitet.
  7. Sanitärtoiletten nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (28) vorteilhafterweise durch eine Rückluftleitung (28) mit einer Aufnahmewanne (17) für Abwässer verbunden ist, wobei der Luftstrom die homogene Verteilung im Inneren der Wanne mit sich bringt.
  8. Sanitärtoiletten nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Becken (1) eine Vielzahl von, insbesondere 4 Düsen (9, 9') aufweist, die von der Druckkammer (31) gespeist werden, wobei die Düsen verteilt und auf dem oberen Umfang des Beckens angebracht sind, so daß ein unter Druck stehender Strahl abgegeben wird, der die gesamten kegelstumpfförmigen Wände des Beckens abspült.
EP19900402161 1989-07-26 1990-07-26 W.C. mit sehr geringem Spülwasserverbrauch und Verwendung von Druckluft als Energiequelle Expired - Lifetime EP0410894B1 (de)

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EP0410894A1 EP0410894A1 (de) 1991-01-30
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