EP3084089A1 - Vakuumtoilette mit fliehkraftabscheider - Google Patents

Vakuumtoilette mit fliehkraftabscheider

Info

Publication number
EP3084089A1
EP3084089A1 EP14821175.8A EP14821175A EP3084089A1 EP 3084089 A1 EP3084089 A1 EP 3084089A1 EP 14821175 A EP14821175 A EP 14821175A EP 3084089 A1 EP3084089 A1 EP 3084089A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
intermediate container
waste water
interior
wastewater
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14821175.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Oremek
Matthias Autzen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evac GmbH
Original Assignee
Evac GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evac GmbH filed Critical Evac GmbH
Publication of EP3084089A1 publication Critical patent/EP3084089A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F1/00—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
    • E03F1/006—Pneumatic sewage disposal systems; accessories specially adapted therefore
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D11/00—Passenger or crew accommodation; Flight-deck installations not otherwise provided for
    • B64D11/02—Toilet fittings

Definitions

  • the invention relates to a vacuum toilet comprising a toilet bowl with a basin outlet opening, an intermediate container with a septbenzol- terinnenwand Structure that encloses a pregnant womanaki, formed on the intermediate container inlet opening, formed on the intermediate container outlet opening for connecting the insects therein- space with a wastewater container, a A vacuum generator in fluid communication with the tundish interior for generating a vacuum in the tundish interior, a waste water supply line connecting the basin outlet port to the inlet port, and a waste water tank in fluid communication with the tundish interior via the outlet port.
  • Vacuum toilets of the aforementioned type are particularly preferably used in vehicles, such as within buses, trains, aircraft or ships. Due to the often in such application conditional compact installation situation and the lack of height differences can be a purely gravity-related removal of wastewater from the toilet bowl not done reliably. The waste water is therefore removed by a vacuum from the toilet bowl and transported to a waste water tank.
  • So-called central vacuum systems are known, in which the waste water tank is subjected to a vacuum and then the waste water can be transported from the toilet bowl into the waste water tank via a switched valve in the waste water pipe.
  • a disadvantage of this solution is that a high vacuum power is necessary and the wastewater tank must be designed so that it can withstand the vacuum.
  • the invention has for its object to provide a vacuum toilet system and a device for removing waste water from a toilet bowl, which allows reliable operation with low equipment costs.
  • the intermediate container inner wall surface is rotationally symmetrical about one axis in at least one surface section. is formed and the inlet opening is arranged in this at least one surface portion and having an orientation which defines an inflow direction with tangential direction component with respect to the axis.
  • the transport of the waste water from the toilet bowl into the waste water tank via an intermediate container is applied for this purpose with a vacuum and the wastewater transported by this negative pressure from the toilet bowl in the intermediate container.
  • the wastewater is introduced into the intermediate container in such a direction that it flows into a rotationally symmetrical section with a tangential directional component.
  • An inflow direction with a tangential directional component is to be understood here as an inflow direction which is aligned in such a way that the vector defined by this direction can be decomposed such that a tangential vector component results.
  • the inflow direction can therefore also contain a radial or an axial direction component. However, it is preferred that the inflow direction has no or only a small radial direction component, but is predominantly aligned tangentially, optionally having an additional axial direction component. Such an inlet flow directed into the intermediate container has proved to be particularly advantageous in order to guide the wastewater along the wall of the intermediate container through the intermediate container interior to the outlet opening.
  • a defined guidance of the waste water is achieved within the intermediate container at the wall.
  • the wastewater for example, tends to increased foaming or by undefined inflow and / or impact on the inner wall fills the intermediate container undefined, it is sprayed or splashed and can damage the vacuum system and a complete discharge of the wastewater impeded or prevented the intermediate container.
  • a rotationally symmetrical cross-section in the sense of the invention is to be understood in particular as meaning a circular cross-section which allows a rotating movement of the wastewater along the inner wall. Basically, it is only on the cross section of the intermediate container interior, whereas the outer shape of the intermediate container for this function is irrelevant and therefore does not have to be rotationally symmetrical.
  • the advantages according to the invention are already achieved when the rotationally symmetrical design is present only in an axially limited section of the intermediate container, in which the inlet opening is arranged and other axial sections of the intermediate container have a non-rotationally symmetrical shape.
  • the entire intermediate container is rotationally symmetrical or at least the region of the intermediate container which lies between the inlet and outlet openings has a rotationally symmetrical inner cross section.
  • the advantages according to the invention are also achieved by cross-sections that deviate from the circular shape, such as, for example, oval or elliptical cross-sectional configurations, which according to the invention are also to be understood as rotationally symmetrical.
  • the inflow direction can already be defined by the orientation of the inlet opening, that is to say the position and orientation of the cross section of this inlet opening.
  • a particularly advantageous and reliable definition of the flow direction is achieved according to the invention, when the waste water supply line opens into an inlet channel, which is arranged in the flow direction before and / or behind the inlet opening and which defines a flow direction in the inter-container interior, which is a tangential direction component with respect to the Axis defined.
  • a channel is provided which gives the wastewater flowing into the intermediate container interior a defined inflow direction.
  • the channel may be oriented tangentially or have an orientation in tangential-axial direction, tangential-radial direction or tangential-radial-axial alignment, wherein the tangential direction component should be more pronounced according to the invention than the axial or the radial direction component.
  • the channel may extend into the container interior or may be located outside of the container interior. In particular, it is by providing a Channel possible to carry out the opening in the container interior, for example, flush with the wall of the intermediate container and so to achieve an insensitive to adhesion of contaminants design.
  • the vacuum toilet according to the invention can be further developed by a controllable closure valve in the waste water supply line.
  • the controllable closure valve can be designed, for example, as an electromagnetically actuated valve or as a pneumatically actuated valve and allows a closure of the waste water supply line in a first switching state and an opening of the waste water supply line for establishing a fluid connection between the toilet bowl and the intermediate container in a second switching position.
  • the closure valve is preferably arranged adjacent to and at a small distance from the toilet bowl.
  • a further aspect is a waste water device for a vacuum toilet, comprising an intermediate container having an intermediate container wall enclosing an intermediate container interior, an inlet opening formed on the intermediate container for connecting the intermediate container interior to a waste water supply line, an outlet opening formed on the intermediate container for connecting the intermediate container interior to a waste water inlet.
  • a vacuum generator which is in fluid communication with the intermediate container interior for generating a negative pressure in the intermediate container interior, wherein the intermediate container inner wall surface is formed in at least one surface portion rotationally symmetric about an axis and the inlet opening is arranged in this at least one surface portion and having an orientation, the one Inflow direction defined with tangential direction component with respect to the axis.
  • Such a wastewater device accordingly comprises the intermediate container in the construction designed according to the invention and is suitable for being installed in vacuum toilet systems, without necessarily having to replace the toilet bowl and the waste water tank.
  • Existing vacuum toilet systems can therefore be retrofitted by installing the wastewater device according to the invention such that the advantages according to the invention are achieved by removing the already existing intermediate container and carrying out the invention. proper wastewater device is installed.
  • the effects and advantages as well as the preferred embodiments and configurations of the features of the wastewater device according to the invention are executed and understood in the same way as described above with respect to the vacuum toilet according to the invention.
  • the wastewater device according to the invention can be developed by an inlet channel, which is arranged in the flow direction before and / or behind the inlet opening and which defines a flow direction into the intermediate container interior, which defines a tangential direction component with respect to the axis.
  • an inlet channel which in turn can be arranged inside, outside or both inside and outside the intermediate container interior, achieves a reliable definition of the inflow direction with a predominantly or exclusively tangential directional component in the same way as the inlet channel explained above for the vacuum toilet according to the invention.
  • the vacuum toilet according to the invention or the wastewater device according to the invention with an inlet channel can preferably be developed such that the inlet channel defines a tangential inflow direction, in particular that the inlet channel extends in the tangential direction.
  • an exact tangential inflow direction is defined by the inlet channel in the intermediate container, whereby a particularly advantageous flow pattern of the waste water is achieved within the intermediate container.
  • the vacuum toilet or the waste water device can be developed by the axis in the installation position of the intermediate container along a direction with a vertical direction component extends, preferably vertically aligned.
  • This orientation of the intermediate container causes a vertical or at least substantially vertical arrangement of the rotational axis of symmetry of the intermediate container. Therefore, the inflowing waste water may, in terms of its circulating flow along the outer wall of the intermediate container, run along the wall in a spiraling manner substantially without disturbance and thereby move along the wall in the direction of gravity without detaching from the wall.
  • the inlet opening defines a tangential inflow direction
  • the inlet opening has a cross-sectional area whose surface normal runs tangentially to the axis.
  • a tangential inflow direction is defined by the inlet opening, whereby the course of the waste water within the intermediate container can be optimized. It is to be understood that such a definition of a tangential inflow direction is influenced on the one hand by the course of the cross-sectional area of the inlet opening, on the other hand also by the geometry of the cross-sectional area.
  • a cross-section running oval to the wall of the intermediate container cross-section effect a tangential inflow and allows the connection of the waste water supply in the tangential direction or the provision of a channel with a corresponding tangential orientation.
  • the vacuum toilet according to the invention and the waste water device can be further developed in that the outlet opening has a gravity-operated closure flap, which is moved by gravity into a closed position, is held in the closed position by negative pressure in the intermediate container and if waste water is present on an intermediate tank interior the surface of the flap is moved by the weight of the waste water in the open position.
  • a gravity-operated closure flap which is moved by gravity into a closed position, is held in the closed position by negative pressure in the intermediate container and if waste water is present on an intermediate tank interior the surface of the flap is moved by the weight of the waste water in the open position.
  • the closure of the outlet opening is effected by a closure flap, which causes in a first position by gravity or spring force, a closure of the outlet opening in a closed position. This can be achieved by applying a circumferential sealing region of the closure flap to a sealing seat in the region of the outlet opening.
  • the weight or spring force which presses the closure flap in the closed position so to measure that it is smaller than the weight of a predetermined residual volume of wastewater that may remain in the intermediate container after emptying, for example, a residual volume corresponding to a water column of 1-5cm, in particular more than 1 cm and preferably about 2cm.
  • the gravity actuation of the closure flap can take place, for example, by the closure flap being pivotably mounted about an axis and the axis being arranged between a counterweight and the closure flap, so that the counterweight effects a closing movement of the closure flap.
  • the gravity-operated closure flap is pivotally mounted about a closure flap axis and has a sealing surface and a weight element which presses the sealing surface against a sealing surface arranged around the outlet opening by the influence of gravity or the spring-actuated closure flap a closure flap axis is pivotably mounted and has a sealing surface and a spring element which presses the sealing surface against a arranged around the outlet opening sealing surface by the action of a spring force.
  • an effective return of the closure flap from the open position is achieved in the closed position and it can be set in a secure manner, a closed position, which can serve as a starting point for self-reinforcing sealing action of the closure flap in building a vacuum within the intermediate container.
  • the weight element can preferably be displaceable on a lever arm in order to set the distance to the closure flap axis and to be able to adjust the closure flap in this way with regard to the closing force.
  • a spring a coil spring or coil spring may preferably be used, which causes a torque about the shutter flap axis.
  • the flap is arranged downstream of an outlet channel having a cross-sectional area that is smaller than the cross-sectional area of the intermediate container in the region of the inlet opening.
  • an outlet channel which is a reduced Has cross-sectional area compared to the cross-sectional area of the intermediate container in the region of the inlet opening, an effective construction of a water column on the closure flap is achieved, and thus effectively reaches the loading of the closure flap with an opening weight force through the wastewater.
  • the intermediate container has a shape which has a reduction of the cross-sectional area along a direction which extends from the inlet to the outlet opening, for example a conically tapering in the direction of the outlet opening geometry.
  • the closure flap comprises a surface facing the intermediate container interior in the closed position, which has a surface normal which has a vertical directional component, preferably runs vertically.
  • a particularly effective opening of the closure flap is achieved under the action of the gravity of the waste water, which is in the intermediate container on the closure flap.
  • the intermediate container interior is provided to have a rotationally symmetrical outer cross section in the region of the section with a rotationally symmetrical surface section of the intermediate container inner wall.
  • the intermediate container inner wall is rotationally symmetrical over an axial region or the entire length of the intermediate container over the entire circumference.
  • the vacuum toilet according to the invention and the waste water device can be further developed by reducing the diameter of the outer cross section in the region of the rotationally symmetrical intermediate container inner wall surface in the direction of gravity, wherein preferably the inlet opening is arranged on the upper end of the rotationally symmetrical intermediate container inner wall surface viewed in the direction of gravity.
  • the rotationally symmetrical section of the intermediate container tapers in its cross-sectional area in a direction from the inlet to the outlet opening, preferably the entire intermediate container tapers in its cross-sectional area from the inlet opening to the outlet opening.
  • the Loss of waste water on the outer wall decreasing flow velocity by reducing the radius, in which the waste water circulates about the axis of the intermediate container, are collected and thus a separation of the wastewater from the intermediate container wall can be avoided.
  • a tapering of the intermediate container in the direction of the outlet opening achieves an effective construction of a water column on the closure flap and thereby effects the desired gravity-actuated opening with safe operation, without leaving large amounts of waste water within the intermediate container, when the closure flap moves after passage of the Wastewater in the sewage tank closes again.
  • the outlet channel can be formed with a diameter that is constant over its length or a changing diameter, in particular the outlet channel can also have a conical taper in the direction of the closure flap or a cross-sectional widening in the direction of the closure flap in order to prevent blockages in the region of the closure flap.
  • the entire intermediate container is rotationally symmetrical.
  • a rotationally symmetrical design to understand a design in which the inner cross-sectional area of the intermediate container interior is rotationally symmetrical about a longitudinal axis of the intermediate container, whereas the outer surface of the intermediate container is insofar freely framed and this rotational symmetry can follow or one may not have rotationally symmetrical shape.
  • a rotationally symmetrical design can be a circular shape of the cross section, but according to the invention it should also include designs deviating from the circular shape in the form of oval or elliptical cross-sectional areas.
  • the vacuum generator is arranged by means of an ejector opening to the intermediate container interior and the ejector opening is connected in the region of the axis of the intermediate container, preferably coaxial to the axis of the intermediate container. container is arranged.
  • an advantageous arrangement of the Ejektorö réelle is achieved in a range that is typically not applied due to the motion shape of the waste water within the intermediate container with wastewater, so that the risk of infiltration of wastewater into the vacuum generator can be significantly reduced or avoided altogether.
  • the Ejektorö réelle can be oriented radially, for example, as well as an axial alignment or a radial-axial alignment can be realized.
  • the entire vacuum generator can be arranged in the region of the axis within the intermediate container, for example in the form of a pressurized ejector with Venturi effect for generating the vacuum.
  • This allows a compact design of the intermediate container with the vacuum generator.
  • other configurations are possible, for example, the connection of a vacuum opening, which opens into intermediate container, to a central vacuum system or a vacuum generator, which is a central part of the vacuum toilet.
  • the rotationally symmetrical wall section is formed on an insert element and the intermediate container has an outer wall which surrounds this insert element.
  • the intermediate container is partially double-walled. The waste water supply line opens into the insert element, in which the vacuum extraction takes place in an advantageous manner. As a result, a better structure and a better maintenance of the negative pressure for extracting the wastewater succeed.
  • Another aspect of the invention is a method for controlling a vacuum toilet, comprising the steps of creating a negative pressure in a pregnantbenzol- terinnenraum by means of a vacuum generator, opening an outlet valve in a waste water supply line connecting a toilet bowl with the bacteria knownerin- nenraum, introducing a wastewater from the Toilet bowl via the waste water inlet into the intermediate container interior, wherein the intermediate container interior is enclosed by a Swiss personnelerinneninnenwand Structure which is rotationally symmetrical about an axis and the wastewater with a tangential direction component, preferably in tangent tialer direction is introduced with respect to this axis in the Eisenbehalterinnenraum.
  • the method may be practiced by flowing the waste water from the tundish interior space in front of an outlet opening and collecting in front of that outlet opening, and closing the outlet opening by a closure element which is moved from a closed position to an open position when the weight of the waste water is predetermined Exceeds weight force value.
  • the method can be developed by the closure element is a pivotally mounted flap, which is moved by a counterweight in the closed position.
  • the method described above can be carried out in particular by means of the vacuum toilet according to the invention.
  • the preferred embodiments of the vacuum toilet described above and their mode of operation therefore preferably continue to form the method according to the invention.
  • FIG. 1 a schematic side view of a first preferred embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of a part of the embodiment according to FIG. 1 in a cutaway view according to line A-A in FIG. 1, FIG.
  • Figure 3 A schematic side view of a second preferred embodiment
  • FIG. 4 shows a schematic plan view of a part of the embodiment according to FIG. 3 in a sectional representation along the line AA in FIG. 3, FIG.
  • the vacuum toilet shown in Figure 1 comprises a toilet bowl 10 with a Beckenauslassö réelle 1 1, which opens into a waste water supply line 12.
  • a pneumatically actuated shut-off valve 20 is arranged adjacent to the Beckenauslass 1 1, which can block or release the flow through the waste water supply line 12.
  • the waste water supply line 12 opens into an intermediate container 30.
  • the intermediate container 30 has a funnel shape and is rotationally symmetrical about an axis 31.
  • the intermediate container 30 is arranged in the installation position shown so that the axis 31 is vertically aligned, that is, in the direction of gravity.
  • the intermediate container 30 has an inner space 32 which is bounded laterally by a conical intermediate container wall 33. At its upper end, the intermediate container 30 is closed by a circular cover wall 34.
  • the intermediate container 30 is divided into an upper portion 30a and a lower portion 30b.
  • the upper portion has a conically tapering in the direction of the vertical axis 31 shape.
  • the lower portion which is flush with the upper portion, is formed as a cylindrical channel.
  • a shutter 60 is disposed, which closes an outlet opening 35 at the lower end of the intermediate container.
  • the closure flap 60 is aligned in the closed position obliquely to the direction of gravity, in the illustrated embodiment, the closure flap extends in the closed position at an angle of 45 ° to the direction of gravity.
  • the closure flap 60 is pivotably mounted about a closure flap axis 61 and is pressed by means of a counterweight 62 into the closed position against the wall sections of the intermediate container 30 delimiting the outlet opening.
  • the largest part of the lower part of the portion of the intermediate container 30b, the closure flap 60 with its closure flap pivot axis 61 and the counterweight 62 are disposed within a waste water tank 50 into which the waste water from the intermediate container 30 is emptied.
  • a central opening is inserted, in the sealing a vacuum generator 40 is inserted.
  • the vacuum generator 40 is designed as an ejector with a compressed air connection 41 and generates a vacuum in which it generates a negative pressure by means of the Venturi effect and air through an ejector opening 42 at the lower end of the ejector 40 and coaxial with the longitudinal axis 31 of the intermediate container of the intermediate container 30 is arranged.
  • the waste water supply line 12 opens in the upper region of the intermediate container approximately at the height of the opening 42 of the ejector 40 in the intermediate container 30.
  • the waste water supply line 12 initially extends radially with respect to the longitudinal axis 31 and then opens into a Channel section 36 which extends in a tangential direction to the longitudinal axis 31.
  • the channel section 36 opens into an opening 37 extending flush with the funnel-shaped wall 33 and allows the wastewater to flow into the intermediate container interior 32 in a tangential direction.
  • the wastewater therefore runs down in a spiraling manner in a narrowing radius starting from the inlet opening 37 along the inner wall of the intermediate container, as shown in broken line in FIG. 1 and with arrows in FIG.
  • the waste water therefore does not come into contact with the ejector 40 or the ejector opening 42, but runs along a defined path in the direction of the lower portion 30b of the intermediate container 30. In this lower portion 30b, the waste water collects.
  • the closure flap 60 is no longer held in the closed position by the negative pressure in the intermediate container interior 32 and the gravity of the wastewater , which has collected around lower portion 30b of the intermediate container, pushes the shutter 60 in the open position.
  • the wastewater can therefore gravitationally under atmospheric pressure in the intermediate tank and in the Abwasserbe- container flow into the wastewater tank 50.
  • the closure flap 60 is pushed through the container. gene weight 62 pivoted back into the closed position and seals the outlet opening 35 from.
  • the waste water in the toilet bowl 1 1 accumulates in front of the closed shut-off valve 20. If a rinsing process is triggered, rinsing liquid is preferably sprayed into the toilet bowl first. At the same time, a negative pressure is built up by means of the ejector 40 in the intermediate container 30, which draws the closure flap 60 into a secure closure on the outlet opening 35. After opening the shut-off valve 20, the waste water is sucked by the negative pressure in the intermediate container 30 in the intermediate container interior 32, runs along the intermediate container wall 33 spirally and collects in the lower portion 30 b of the intermediate container.
  • the shut-off valve 20 may time-closed or close again after passing through the wastewater. However, the shut-off valve 20 can also be kept open longer so that it causes a ventilation of the intermediate container interior 32 via the Beckenauslassö réelle 1 1 after passage of the wastewater. If the shut-off valve 20 is closed, then this ventilation can alternatively also take place via another ventilation opening or the ejector 40.
  • the ejector 40 is switched off time-controlled or after reaching a certain negative pressure in the intermediate container interior and subsequently builds no further negative pressure in the intermediate container interior 32. As soon as the intermediate container interior 32 is ventilated, the wastewater collected in the intermediate container interior 32 presses the closure flap 60 and flows into the wastewater container 50. After passage of the waste water, the closure flap 60 is again pushed back by the counterweight 62 in the closed position. The vacuum toilet is then ready for a subsequent flushing process.
  • Figures 3 and 4 show the intermediate container of a second embodiment of the invention in a side view and a plan view.
  • an intermediate container 130 is connected to a waste water supply line 1 12.
  • the intermediate container is limited by an outer housing wall 138 to the environment.
  • the outer housing wall is substantially free both in terms of its inner surface as well as its outer surface in shape shapable, since it does not have a significant influence on the flow and discharge conditions in the interior of the intermediate container.
  • a conical inlet funnel 133 is arranged, which extends along a vertical longitudinal axis 100 and tapers from top to bottom.
  • the waste water supply line 1 12 opens in the tangential direction with respect to the longitudinal axis 100th
  • an ejector 140 is disposed within the conical inlet funnel 133.
  • the ejector is concentric with the longitudinal axis 100 and extends along this longitudinal axis 100.
  • An axially aligned Ejektorö réelle 141 through which air is sucked out of the interior of the inlet funnel, is arranged at the lower end of the ejector.
  • a lower funnel outlet opening 134 of the inlet funnel opens into the intermediate container section, which is enclosed by the outer housing wall 138 ' .
  • Wastewater which flows through the waste water supply into the intermediate container of the second embodiment, is introduced tangentially into the conical inlet funnel and flows in the interior 132 of the inlet funnel along the inner wall of the inlet funnel along a spiral flow path down to the funnel outlet opening 134.
  • the waste water passes through the funnel outlet opening and collects in the interior portion 132a of the intermediate container in front of an outlet opening 135 at the lower end of the intermediate container.
  • the outlet port 135, as well as the outlet port 35 of the first embodiment, may be closed by a gravity operated valve and open under the weight of the wastewater collecting in the surge tank.
  • the outlet port 135 is closed by a pneumatically operated hose valve 160.
  • the hose valve 160 When the hose valve 160 is pressurized by a pneumatic line 161, the valve closes, if no such overpressure occurs, the hose valve 160 opens.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vakuumtoilette, umfassend ein Toilettenbecken (10) mit einer Beckenauslassöffnung (11), einen Zwischenbehälter (30) mit einer Einlassöffnung (37), eine an dem Zwischenbehälter (30) ausgebildete Auslassöffnung (35) zum Verbinden des Zwischenbehälters (30) mit einem Abwasserbehälter (50), einen Vakuumerzeuger (40), der mit dem Innenraum (32) des Zwischenbehälters (30) in Fluidverbindung steht, zum Erzeugen eines Unterdrucks im Zwischenbehälter (30), eine Abwasserzufuhrleitung (12), welche die Beckenauslassöffnung (11) mit der Einlassöffnung (37) verbindet und einen Abwasserbehälter (50), der über die Auslassöffnung (35) in Fluidverbindung mit dem lnnenraum(32) des Zwischenbehälters (30) steht. Erfindungsgemäß ist der Zwischenbehälter (30) in zumindest einem Abschnitt rotationssymmetrisch um eine Achse (31) ausgebildet, und die Einlassöffnung (37) ist in diesem zumindest einem Abschnitt angeordnet und weist eine zur Wandung des Zwischenbehälters tangentiale Ausrichtung auf.

Description

Vakuumtoilette mit Fliehkraftabscheider
Die Erfindung betrifft eine Vakuumtoilette, umfassend ein Toilettenbecken mit einer Beckenauslassöffnung, einen Zwischenbehälter mit einer Zwischenbehäl- terinnenwandfläche, die einen Zwischenbehälterinnenraum umschließt, eine an dem Zwischenbehälter ausgebildete Einlassöffnung, eine an dem Zwischenbehälter ausgebildete Auslassöffnung zum Verbinden des Zwischenbehälterinnen- raums mit einem Abwasserbehälter, einen Vakuumerzeuger, der mit dem Zwischenbehälterinnenraum in Fluidverbindung steht zum Erzeugen eines Unterdrucks im Zwischenbehälterinnenraum, eine Abwasserzufuhrleitung, welche die Beckenauslassöffnung mit der Einlassöffnung verbindet und einen Abwasserbehälter, der über die Auslassöffnung in Fluidverbindung mit dem Zwischenbehälterinnenraum steht.
Vakuumtoiletten der vorgenannten Bauart werden insbesondere bevorzugt in Fahrzeugen eingesetzt, wie beispielsweise innerhalb von Bussen, Zügen, Flugzeugen oder Schiffen. Aufgrund der in solchen Anwendung oftmals bedingten kompakten Einbausituation und der nicht vorhandenen Höhenunterschiede kann eine rein schwerkraftbedingte Abfuhr des Abwassers aus dem Toilettenbecken nicht zuverlässig erfolgen. Das Abwasser wird daher durch ein Vakuum aus dem Toilettenbecken abgezogen und in einen Abwasserbehälter befördert.
Bekannt sind dabei so genannte Zentralvakuumsysteme, bei denen der Abwasserbehälter mit einem Vakuum beaufschlagt wird und dann über ein geschaltetes Ventil in der Abwasserleitung das Abwasser aus dem Toilettenbecken in den Abwasserbehälter befördert werden kann. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch, dass eine hohe Vakuumleistung notwendig ist und der Abwasserbehälter so konstruiert sein muss, das er dem Vakuum standhält. Generell ist es wünschenswert, den Abwasserbehälter mit Atmosphärendruck zu betreiben, um so eine auch zerklüftete Bauweise des Abwasserbehälters in Anpassung an die beengten Bauräume an Bord von Fahrzeugen zu ermöglichen.
Bekannt sind weiterhin Vakuumtoilettensysteme mit einem Zwischenbehälter, der in Flussrichtung des Abwassers zwischen das Toilettenbecken und den Abwasserbehälter geschaltet ist. Bei diesen Vakuumtoilettensytemen wird zunächst ein Unterdruck im Zwischenbehälter aufgebaut, der Zwischenbehälter dann in Verbindung mit dem Toilettenbecken gesetzt und das Abwasser in den Zwischenbehälter befördert. Hierauf folgend wird die Verbindung zum Toilettenbecken wieder geschlossen, der Zwischenbehälter unter Überdruck gesetzt und das Abwasser aus dem Zwischenbehälter in den Abwasserbehälter befördert. Diese Vakuumtoilettensysteme ermöglichen daher zwar, den Abwasserbehälter mit Atmosphärendruck zu betreiben, erfordern aber eine erhebliche Anzahl an Schaltventilen, um zu verhindern, dass Abwasser in die Unterdruckleitungen und den Unterdruckerzeuger gelangt und um die Abfolge von Unterdruck und Überdruck zu realisieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vakuumtoilettensystem und eine Einrichtung zur Abfuhr von Abwasser aus einem Toilettenbecken bereitzustellen, welche bei geringem apparativen Aufwand einen zuverlässigen Betrieb ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vakuumtoilette der eingangs beschriebenen Bauweise gelöst, indem die Zwischenbehälterinnenwandfläche in zumindest einem Flächenabschnitt rotationssymmetrisch um eine Achse ausge- bildet ist und die Einlassöffnung in diesem zumindest einem Flächenabschnitt angeordnet ist und eine Ausrichtung aufweist, die eine Einströmrichtung mit tangentialer Richtungskomponente in Bezug auf die Achse definiert.
Erfindungsgemäß erfolgt die Beförderung des Abwassers von den Toilettenbecken in den Abwasserbehälter über einen Zwischenbehälter. Der Zwischenbehälter wird zu diesem Zweck mit einem Vakuum beaufschlagt und das Abwasser durch diesen Unterdruck aus dem Toilettenbecken in den Zwischenbehälter befördert. Dabei wird erfindungsgemäß das Abwasser in den Zwischenbehälter in einer solchen Richtung eingeleitet, dass es mit tangentialer Richtungskomponente in einen rotationssymmetrischen Abschnitt einströmt. Durch diese Einleitung wird das Abwasser durch Zentrifugalkräfte in einer Kreisbewegung innerhalb des Zwischenbehälters geführt und läuft so an der Zwischenbehälterwandung entlang. Unter einer Einströmrichtung mit tangentialer Richtungskomponente ist hierbei eine Einströmrichtung zu verstehen, die solcher Art ausgerichtet ist, dass sich der durch diese Richtung definierte Vektor solcher Art zerlegen lässt, dass ein tangentialer Vektoranteil sich dabei ergibt. Die Einströmrichtung kann daher auch eine radiale oder eine axiale Richtungskomponente enthalten. Bevorzugt ist es aber, dass die Einströmrichtung keine oder eine nur geringe radiale Richtungskomponente aufweist, sonder überwiegend tangential ausgerichtet ist, gegebenenfalls eine zusätzliche axiale Richtungskomponente aufweist. Eine solcher Art ausgerichtete Einströmung in den Zwischenbehälter hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um das Abwasser entlang der Wandung des Zwischenbehälters durch den Zwischenbehälterinnenraum zur Auslassöffnung zu führen.
Erfindungsgemäß wird somit eine definierte Führung des Abwassers innerhalb des Zwischenbehälters an dessen Wandung erreicht. Dies verhindert es, dass im Zwischenbehälter das Abwasser beispielsweise zu verstärkter Schaumbildung neigt oder durch eine Undefinierte Einströmung und/oder einen Aufprall auf die Innenwandung den Zwischenbehälter Undefiniert ausfüllt, darin versprüht oder verspritzt wird und so das Vakuumsystem beschädigen kann und eine vollständige Abfuhr des Abwassers aus dem Zwischenbehälter erschwert oder verhindert. Unter einem rotationssymmetrischen Querschnitt im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein kreisrunder Querschnitt zu verstehen, der eine rotierende Bewegung des Abwassers entlang der Innenwandung ermöglicht. Grundsätzlich kommt es hierbei nur auf den Querschnitt des Zwischenbehälterinnenraumes an, wohingegen die äußere Gestalt des Zwischenbehälters für diese Funktion unerheblich ist und daher nicht rotationssymmetrisch gestaltet sein muss. Die erfindungsgemäßen Vorteile werden bereits dann erzielt, wenn die rotationssymmetrische Gestaltung nur in einem axial begrenzten Abschnitt des Zwischenbehälters vorliegen, in dem die Einlassöffnung angeordnet ist und andere axiale Abschnitte des Zwischenbehälters eine nicht-rotationssymmetrische Gestalt haben. Besonders bevorzugt ist es aber, wenn der gesamte Zwischenbehälter rotationssymmetrisch gestaltet ist oder zumindest der Bereich des Zwischenbehälters, der zwischen Einlass- und Auslassöffnung liegt, einen rotationssymmetrischen inneren Querschnitt aufweist. Die erfindungsgemäßen Vorteilen werden auch durch Querschnitte erreicht, die von der kreisrunden Gestalt abweichen, wie beispielsweise ovale oder elliptische Querschnittsgestaltungen, die erfindungsgemäß auch als rotationssymmetrisch zu verstehen sind.
Grundsätzlich kann die Einströmrichtung bereits durch die Ausrichtung der Einlassöffnung, also die Lage und Ausrichtung des Querschnitts dieser Einlassöffnung definiert werden. Eine besonders vorteilhafte und zuverlässige Definiton der Strömungsrichtung wird jedoch erfindungsgemäß erreicht, wenn die Abwasserzufuhrleitung in einen Einlasskanal mündet, der in Strömungsrichtung vor und/oder hinter der Einlassöffnung angeordnet ist und der eine Strömungsrichtung in den Zwischenbehälterinnenraum definiert, die eine tangentiale Richtungskomponente in Bezug auf die Achse definiert. Mit dieser Fortbildungsform wird ein Kanal bereitgestellt, der dem in den Zwischenbehälterinnenraum einströmenden Abwasser eine definierte Einströmrichtung gibt. Der Kanal kann dabei tangential ausgerichtet sein oder eine Ausrichtung in tangential-axialer Richtung, tangential- radialer Richtung oder tangential-radial-axialer Ausrichtung aufweisen, wobei die tangentiale Richtungskomponente erfindungsgemäß stärker ausgeprägt sein soll als die axiale bzw. die radiale Richtungskomponente. Der Kanal kann sich in den Behälterinnenraum hinein erstrecken oder kann außerhalb des Behälterinnenraums angeordnet sein. Insbesondere wird es durch die Bereitstellung eines Kanals möglich, die Öffnung in den Behälterinnenraum beispielsweise bündig mit der Wand des Zwischenbehälters auszuführen und so eine gegenüber Anhaftung von Verschmutzungen unempfindliche Gestaltung zu erreichen.
Die erfindungsgemäße Vakuumtoilette kann weiterhin fortgebildet werden durch ein steuerbares Verschlussventil in der Abwasserzufuhrleitung. Das steuerbare Verschlussventil kann beispielsweise als elektromagnetisch angesteuertes Ventil oder als pneumatisch angesteuertes Ventil ausgeführt sein und erlaubt einen Verschluss der Abwasserzuleitung in einem ersten Schaltzustand und eine Öffnung der Abwasserzuleitung zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen dem Toilettenbecken und dem Zwischenbehälter in einer zweiten Schaltstellung. Das Verschlussventil ist vorzugsweise benachbart und in geringem Abstand zum Toilettenbecken angeordnet.
Ein weiterer Aspekt ist eine Abwassereinrichtung für eine Vakuumtoilette, umfassend einen Zwischenbehälter mit einer Zwischenbehälterwandung, die einen Zwischenbehälterinnenraum umschließt, eine an dem Zwischenbehälter ausgebildete Einlassöffnung zum Verbinden des Zwischenbehälterinnenraums mit einer Abwasserzufuhrleitung, eine an dem Zwischenbehälter ausgebildete Auslassöffnung zum Verbinden des Zwischenbehälterinnenraums mit einem Abwas- serbehälter, einen Vakuumerzeuger, der mit dem Zwischenbehälterinnenraum in Fluidverbindung steht zum Erzeugen eines Unterdrucks im Zwischenbehälterinnenraum, bei welcher die Zwischenbehälterinnenwandfläche in zumindest einem Flächenabschnitt rotationssymmetrisch um eine Achse ausgebildet ist und die Einlassöffnung in diesem zumindest einem Flächenabschnitt angeordnet ist und eine Ausrichtung aufweist, die eine Einströmrichtung mit tangentialer Richtungskomponente in Bezug auf die Achse definiert. Eine solche Abwassereinrichtung umfasst demzufolge den Zwischenbehälter in der erfindungsgemäß ausgestalteten Bauweise und eignet sich dafür, in Vakuumtoilettensysteme eingebaut zu werden, ohne hierbei notwendigerweise das Toilettenbecken und den Abwasser- behälter austauschen zu müssen. Bestehende Vakuumtoilettensysteme können daher durch Einbau der erfindungsgemäßen Abwassereinrichtung solcher Art nachgerüstet werden, dass die erfindungsgemäßen Vorteile erzielt werden, indem der bereits vorhandene Zwischenbehälter entfernt und die erfindungsge- mäße Abwassereinrichtung eingebaut wird. Grundsätzlich ist zu verstehen, dass die Effekte und Vorteile sowie die bevorzugten Ausgestaltungen und Konfigurationen der Merkmale der erfindungsgemäßen Abwassereinrichtung in gleicher Weise ausgeführt und zu verstehen sind wie es zuvor in Bezug auf die erfindungsgemäße Vakuumtoilette beschrieben ist.
Die erfindungsgemäße Abwassereinrichtung kann fortgebildet werden durch einen Einlasskanal, der in Strömungsrichtung vor und/oder hinter der Einlassöffnung angeordnet ist und der eine Strömungsrichtung in den Zwischenbehälterin- nenraum definiert, die eine tangentiale Richtungskomponente in Bezug auf die Achse definiert. Ein solcher Einlasskanal, der wiederum innerhalb, außerhalb oder sowohl inner- und außerhalb des Zwischenbehälterinnenraums angeordnet sein kann, erreicht in gleicher Weise wie der zuvor für die erfindungsgemäße Vakuumtoilette erläuterte Einlasskanal eine zuverlässige Definition der Einströmrichtung mit überwiegend oder ausschließlicher tangentialer Richtungskomponente.
Die erfindungsgemäße Vakuumtoilette oder die erfindungsgemäße Abwassereinrichtung mit einem Einlasskanal kann dabei bevorzugt solcher Art fortgebildet werden, dass der Einlasskanal eine tangentiale Einströmrichtung definiert, insbesondere dass der Einlasskanal in tangentialer Richtung verläuft. Bei dieser Ausgestaltung wird durch den Einlasskanal eine exakte tangentiale Einströmrichtung in den Zwischenbehälter definiert, wodurch ein besonders vorteilhafter Strömungsverlauf des Abwassers innerhalb des Zwischenbehälters erzielt wird.
Weiterhin kann die Vakuumtoilette bzw. die Abwassereinrichtung fortgebildet werden, indem die Achse in Einbaulage des Zwischenbehälters entlang einer Richtung mit einer vertikalen Richtungskomponente verläuft, vorzugsweise vertikal ausgerichtet ist. Diese Ausrichtung des Zwischenbehälters bewirkt eine vertikale oder zumindest im Wesentlichen vertikale Anordnung der Rotationssymmetrieachse des Zwischenbehälters. Das einströmende Abwasser kann daher in Bezug auf seine zirkulierende Strömung entlang der Außenwand des Zwischenbehälters im Wesentlichen ohne eine Störung spiralförmig an der Wand entlanglaufen und sich hierbei an der Wand entlang in Schwerkraftrichtung fortbewegen ohne von der Wand abzulösen. Diese Anordnung wird gegenüber Achsausrich- tungen mit horizontaler oder überwiegend horizontaler Ausrichtung bevorzugt, weil bei solchen horizontal ausgerichteten Achsen das Abwasser schwerkraftbedingt insbesondere im oben liegenden Wandabschnitt des Zwischenbehälters sich von der Wandung ablösen könnte und so eine nicht mehr rotationssymmetrische Strömung entlang der Innenwandung des Zwischenbehälters aufrecht erhalten würde. Insbesondere dann, wenn die Achse eine vertikale Richtungskomponente aufweist oder vertikal verläuft, kann das Abwasser von einer im oberen Bereich des Zwischenbehälters liegenden Einlassöffnung zu einer im unteren Bereich des Zwischenbehälters liegenden Auslassöffnung in einer spiralförmigen Bewegung entlang der Wandung des Zwischenbehälters von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung geführt werden und führt insoweit keine unkontrollierten, die Verschmutzung erhöhenden und die Abfuhr des Abwassers erschwerenden Bewegungen innerhalb des Zwischenbehälters aus.
Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Einlassöffnung eine tangentiale Einströmrichtung definiert, insbesondere die Einlassöffnung eine Querschnittsfläche aufweist, deren Flächennormale tangential zur Achse verläuft. Bei dieser Ausführungsform wird durch die Einlassöffnung eine tangentiale Einströmrichtung definiert, wodurch der Verlauf des Abwassers innerhalb des Zwischenbehälters optimiert werden kann. Es ist zu verstehen, dass eine solche Definition einer tangentialen Einströmrichtung durch den Verlauf der Querschnittsfläche der Einlassöffnung einerseits, andererseits auch durch die Geometrie der Querschnittsfläche beeinflusst wird. So kann beispielsweise eine bündig zur Wandung des Zwischenbehälters verlaufende Querschnittsfläche mit ovalem Querschnitt eine tangentiale Einströmrichtung bewirken und ermöglicht den Anschluss der Abwasserzuleitung in tangentialer Richtung bzw. die Bereitstellung eines Kanals mit entsprechender tangentialer Ausrichtung.
Die erfindungsgemäße Vakuumtoilette und die Abwassereinrichtung kann weiter fortgebildet werden, indem die Auslassöffnung eine schwerkraftbetätigte Verschlussklappe aufweist, die durch Einfluss der Schwerkraft in eine Geschlossenstellung bewegt wird, bei Anliegen eines Unterdrucks im Zwischenbehälter durch den Unterdruck in der Geschlossenstellung gehalten wird und die bei Aufliegen von Abwasser auf einer zum Zwischenbehälterinnenraum weisen- den Fläche der Verschlussklappe durch die Gewichtskraft des Abwassers in die Offenstellung bewegt wird.
Zum wirksamen Aufbau eines Vakuums im Zwischenbehälter ist es vorteilhaft und in typischen Konstruktionen regelmäßig erforderlich, die Auslassöffnung zu verschließen, um hierdurch eine Absperrung zwischen dem Zwischenbehälter und dem Abwasserbehälter zu bewirken. Diese Absperrung kann grundsätzlich mittels eines Ventils, beispielsweise eines Quetschventils, eines pneumatisch oder elektromagnetisch geschalteten Ventils mit einem schiebend oder in sonstiger Weise bewegten Verschlusskörper erzielt werden. Gemäß einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform wird der Verschluss der Auslassöffnung durch eine Verschlussklappe bewirkt, die in einer ersten Position durch Schwerkraft oder Federkraft einen Verschluss der Auslassöffnung in einer Geschlossenstellung bewirkt. Dies kann durch Anliegen eines umfänglichen Dichtungsbereichs der Verschlussklappe an einen Dichtungssitz im Bereich der Auslassöffnung erreicht werden. Aufgrund der Druckverhältnisse, die sich bei Aufbauen eines Vakuums innerhalb des Zwischenbehälters an der Verschlussklappe einstellen, wirkt eine Unterdruckraft auf der zum Zwischenbehälter weisenden Fläche der Verschlussklappe wohingegen die zum Abwasserbehälter weisende Seite der Verschlussklappe mit Atmosphärendruck beaufschlagt wird. Hierdurch kann eine günstige Verstärkung der Dichtungswirkung mit zunehmenden Unterdruck im Zwischenbehälter erzielt werden und es wird eine Abdichtung erzielt, die mit geringen Betätigungskräften einen quasi verschleißfreien Betrieb des Verschlussventils zwischen dem Zwischenbehälter und dem Abwasserbehälter ermöglicht. Bei Entfernen des Unterdrucks innerhalb des Zwischenbehälters wird die Verstärkung der Dichtungswirkung reduziert bzw. aufgehoben und die Verschlussklappe liegt alleine durch die Schwerkraftwirkung oder Federkraftwirkung oder eine Kombination davon weiter in der geschlossenen Stellung. Befindet sich zu diesem Zeitpunkt Abwasser im Zwischenbehälter, so lastet eine Wassersäule auf der zum Zwischenbehälter weisenden Fläche der Verschlussklappe und drückt diese in die Offen-Stellung, sodass das Abwasser aus dem Zwischenbehälter die Verschlussklappe passieren kann und in den Abwasserbehälter strömen kann. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, die Gewichts- oder Federkraft, welche die Verschlussklappe in die Geschlossenstellung drückt, so zu bemessen, dass sie kleiner ist als die Gewichtskraft eines vorbestimmten Restvolumens an Abwasser, das im Zwischenbehälter nach Entleerung verbleiben kann, beispielsweise ein Restvolumen, das einer Wassersäule von 1-5cm, insbesondere mehr als 1 cm und vorzugsweise etwa 2cm entspricht.
Die Schwerkraftbetätigung der Verschlussklappe kann beispielsweise erfolgen, indem die Verschlussklappe verschwenkbar um eine Achse gelagert ist und die Achse zwischen einem Gegengewicht und der Verschlussklappe angeordnet ist, sodass das Gegengewicht einer Schließbewegung der Verschlussklappe bewirkt.
Bei der Ausführungsform mit Verschlussklappe ist es weiter bevorzugt, wenn die schwerkraftbetätigte Verschlussklappe um eine Verschlussklappenachse schwenkbar gelagert ist und eine Abdichtfläche und ein Gewichtselement aufweist, das durch Einfluss der Schwerkraft die Abdichtfläche gegen eine um die Auslassöffnung angeordnete Dichtfläche drückt, oder dass die federkraftbetätigte Verschlussklappe um eine Verschlussklappenachse verschwenkbar gelagert ist und eine Abdichtfläche und ein Federelement aufweist, das durch Einwirkung einer Federkraft die Abdichtfläche gegen eine um die Auslassöffnung angeordnete Dichtfläche drückt. Durch diese Ausführungsformen wird eine wirksame Rückstellung der Verschlussklappe aus der Offen-Stellung in die Geschlossenstellung erzielt und es kann in sicherer Weise eine Geschlossenstellung eingestellt werden, welche als Ausgangspunkt zur selbstverstärkenden Dichtungswirkung der Verschlussklappe bei Aufbau eines Vakuums innerhalb des Zwischenbehälters dienen kann. Bevorzugt kann das Gewichtselement dabei verschieblich an einem Hebelarm sein, um den Abstand zur Verschlussklappenachse einzustellen und die Verschlussklappe auf diese Weise hinsichtlich der Schließkraft einstellen zu können. Als Feder kann eine Spiralfeder oder Schraubenfeder bevorzugt zum Einsatz kommen, welche ein Drehmoment um die Verschlussklappenachse bewirkt.
Noch weiter ist es bei den Ausführungsformen mit Verschlussklappe bevorzugt, wenn die Verschlussklappe in Strömungsrichtung hinter einem Auslasskanal angeordnet ist, der eine Querschnittsfläche aufweist, die kleiner ist, als die Querschnittsfläche des Zwischenbehälters im Bereich der Einlassöffnung. Durch die Bereitstellung eines solchen Auslasskanals, der eine reduzierte Querschnittsfläche im Vergleich zur Querschnittsfläche des Zwischenbehälters im Bereich der Einlassöffnung aufweist, wird ein wirksamer Aufbau einer Wassersäule auf der Verschlussklappe erreicht und damit die Beaufschlagung der Verschlussklappe mit einer öffnenden Gewichtskraft durch das Abwasser wirksam erzielt. Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn der Zwischenbehälter eine Form aufweist, die eine Reduzierung der Querschnittsfläche entlang einer Richtung, die sich von der Einlass- zur Auslassöffnung erstreckt, aufweist, beispielsweise eine konisch in Richtung der Auslassöffnung zulaufende Geometrie.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Verschlussklappe eine in der Geschlossenstellung zum Zwischenbehälterinnen- raum weisende Fläche umfasst, die eine Flächennormale hat, die eine vertikale Richtungskomponente aufweist, vorzugsweise vertikal verläuft. Bei dieser Ausgestaltung der Verschlussklappe und deren Ausrichtung wird eine besonders wirksame Öffnung der Verschlussklappe unter Einwirkung der Schwerkraft des Abwassers, das im Zwischenbehälter auf der Verschlussklappe steht, erreicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Zwischenbehälterinnenraum im Bereich des Abschnitts mit rotationssymmetrischem Flächenabschnitt der Zwischenbehälterinnenwand einen rotationssymmetrischen äußeren Querschnitt aufweist. Bei dieser Ausführung ist die Zwischenbehälterinnenwand über einen axialen Bereich oder die gesamte Länge des Zwischenbehälters über den gesamten Umfang rotationssymmetrisch.
Die erfindungsgemäße Vakuumtoilette und die Abwassereinrichtung kann weiter fortgebildet werden, indem sich der Durchmesser des äußeren Querschnitts im Bereich der rotationssymmetrischen Zwischenbehälterinnenwandfläche in Schwerkraftrichtung reduziert, wobei vorzugsweise die Einlassöffnung an dem in Schwerkraftrichtung gesehen oberen Ende der rotationssymmetrischen Zwi- schenbehälterinnenwandfläche angeordnet ist. Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn sich zumindest der rotationssymmetrische Abschnitt des Zwischenbehälters in seiner Querschnittsfläche in eine Richtung von der Einlass- zur Auslassöffnung verjüngt, vorzugsweise verjüngt sich der gesamte Zwischenbehälter in seiner Querschnittsfläche von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung. Durch eine solche Gestaltung des Zwischenbehälters wird einerseits die durch Reibungsver- luste des Abwassers an der Außenwand abnehmende Strömungsgeschwindigkeit durch eine Reduzierung des Radius, in dem das Abwasser um die Achse des Zwischenbehälters zirkuliert, aufgefangen werden und so eine Ablösung des Abwassers von der Zwischenbehälterwand vermieden werden. Zugleich wird durch eine Verjüngung des Zwischenbehälters in Richtung der Auslassöffnung ein wirksamer Aufbau einer Wassersäule auf der Verschlussklappe erreicht und hierdurch die gewünschte schwerkraftbetätigte Öffnung mit einer sicheren Funktionsweise bewirkt, ohne dass große Restmengen an Abwasser innerhalb des Zwischenbehälters verbleiben, wenn die Verschlussklappe sich nach Durchlauf des Abwassers in den Abwasserbehälter wieder schließt. Der Auslasskanal kann dabei mit einem über seine Länge konstanten Durchmesser oder einem sich ändernden Durchmesser ausgebildet sein, insbesondere kann auch der Auslasskanal eine konische Verjüngung in Richtung der Verschlussklappe aufweisen oder eine Querschnittserweiterung in Richtung der Verschlussklappe aufweisen, um Verstopfungen im Bereich der Verschlussklappe vorzubeugen.
Weiterhin ist es bevorzugt, die erfindungsgemäße Vakuumtoilette oder Abwassereinrichtung fortzubilden, indem der gesamte Zwischenbehälter rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Hierbei ist wiederum, wie zuvor bereits erläutert, unter einer rotationssymmetrischen Gestaltung eine Gestaltung zu verstehen, bei welcher die innere Querschnittsfläche des Zwischenbehälterinnenraums rotationssymmetrisch um eine Längsachse des Zwischenbehälters ausgebildet ist, wohingegen die Außenfläche des Zwischenbehälters insoweit frei gestaltbar ist und dieser Rotationssymmetrie folgen kann oder eine nicht rotationssymmetrische Gestalt aufweisen kann. Eine rotationssymmetrische Gestaltung kann dabei eine kreisförmige Gestalt des Querschnitts sein, ebenso sollen erfindungsgemäß hierunter aber auch von der Kreisform abweichende Gestaltungen in Form von ovalen oder elliptischen Querschnittsflächen umfasst sein.
Schließlich ist es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumtoilette oder Abwassereinrichtung vorgesehen, dass der Vakuumerzeuger mittels einer Ejektoröffnung an den Zwischenbehälterinnen- raum angeordnet ist und die Ejektoröffnung im Bereich der Achse des Zwischenbehälters angeschlossen ist, vorzugsweise koaxial zur Achse des Zwischenbe- hälters angeordnet ist. Mit dieser Ausführungsform wird eine vorteilhafte Anordnung der Ejektoröffnung in einem Bereich erzielt, der aufgrund der Bewegungsform des Abwassers innerhalb des Zwischenbehälters typischerweise nicht mit Abwasser beaufschlagt wird, sodass die Gefahr eines Eindringens von Abwasser in den Vakuumerzeuger signifikant reduziert oder gänzlich vermieden werden kann. Die Ejektoröffnung kann dabei beispielsweise radial ausgerichtet sein, ebenso ist eine axiale Ausrichtung oder eine radial-axiale Ausrichtung realisierbar. Insbesondere kann innerhalb des Zwischenbehälters der gesamte Vakuumerzeuger im Bereich der Achse angeordnet sein, beispielsweise in Gestalt eines druckluftbeaufschlagte Ejektors mit Venturi-Wirkung zur Erzeugung des Vakuums. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise des Zwischenbehälters mit dem Vakuumerzeuger. Grundsätzlich sind, je nach Einbausituation und Zugriff auf bereits vorhandene Systeme innerhalb des Fahrzeugs auch andere Konfigurationen möglich, beispielsweise der Anschluss einer Vakuumöffnung, die in Zwischenbehälter mündet, an ein Zentralvakuumsystem oder einen Vakuumerzeuger, der zentraler Bestandteil der Vakuumtoilette ist.
Noch weiter ist es bevorzugt, dass der rotationssymmetrische Wandabschnitt an einem Einsatzelement ausgebildet ist und der Zwischenbehälter eine Außenwand aufweist, die dieses Einsatzelement umgibt. Bei dieser Ausgestaltung ist der Zwischenbehälter abschnittsweise doppelwandig ausgebildet. Die Abwasserzufuhrleitung mündet in das Einsatzelement, in dem auch die Vakuumabsaugung in vorteilhafter Weise erfolgt. Hierdurch gelingen ein besserer Aufbau und eine bessere Aufrechterhaltung des Unterdrucks zum Absaugen des Abwassers.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung einer Vakuumtoilette, mit den Schritten Erzeugen eines Unterdrucks in einem Zwischenbehäl- terinnenraum mittels eines Vakuumerzeugers, Öffnen eines Auslassventils in einer Abwasserzuleitung, die ein Toilettenbecken mit dem Zwischenbehälterin- nenraum verbindet, Einleiten einer Abwassermenge aus dem Toilettenbecken über die Abwasserzuleitung in den Zwischenbehälterinnenraum, wobei der Zwi- schenbehälterinnenraum durch eine Zwischenbehälterinnenwandfläche umschlossen wird, die rotationssymmetrisch um eine Achse angeordnet ist und das Abwasser mit einer tangentialen Richtungskomponente, vorzugsweise in tangen- tialer Richtung in Bezug auf diese Achse in den Zwischenbehalterinnenraum eingeleitet wird.
Das Verfahren kann fortgebildet werden, indem das Abwasser aus dem Zwischenbehalterinnenraum vor eine Auslassöffnung strömt und sich vor dieser Auslassöffnung sammelt, und dass die Auslassöffnung durch ein Verschlusselement verschlossen wird, das aus einer Geschlossenstellung in eine Offenstellung bewegt wird, wenn die Gewichtskraft des Abwassers einen vorbestimmten Gewichtskraftwert überschreitet.
Das Verfahren kann fortgebildet werden, indem das Verschlusselement eine schwenkbar gelagerte Klappe ist, die durch ein Gegengewicht in die Schließstellung bewegt wird.
Das voranstehend beschriebene Verfahren kann insbesondere mittels der erfindungsgemäßen Vakuumtoilette ausgeführt werden. Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Vakuumtoilette und deren Funktionsweise bilden das erfindungsgemäße Verfahren daher bevorzugt fort.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : Eine schematische Seitenansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform,
Figur 2: Eine schematische Draufsicht auf einen Teil der Ausführungsform gemäß Figur 1 in einer geschnittenen Darstellung gemäß Linie A-A in Figur 1 ,
Figur 3: Eine schematische Seitenansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, und
Figur 4: Eine schematische Draufsicht auf einen Teil der Ausführungsform gemäß Figur 3 in einer geschnittenen Darstellung gemäß Linie A-A in Figur 3, Die in Figur 1 dargestellte Vakuumtoilette umfasst ein Toilettenbecken 10 mit einer Beckenauslassöffnung 1 1 , die in eine Abwasserzuleitung 12 mündet. In der Abwasserzuleitung 12 ist benachbart zum Beckenauslass 1 1 ein pneumatisch betätigtes Absperrventil 20 angeordnet, welches den Durchfluss durch die Abwasserzuleitung 12 sperren oder freigeben kann.
Die Abwasserzuleitung 12 mündet in einen Zwischenbehälter 30. Der Zwischenbehälter 30 weist eine Trichterform auf und ist rotationssymmetrisch um eine Achse 31 ausgebildet. Der Zwischenbehälter 30 ist in der dargestellten Einbaulage so angeordnet, dass die Achse 31 vertikal ausgerichtet ist, das heißt in Richtung der Schwerkraft verläuft.
Der Zwischenbehälter 30 weist einen Innenraum 32 auf, der durch eine konische Zwischenbehälterwand 33 seitlich begrenzt wird. An seinem oberseitigen Ende ist der Zwischenbehälter 30 durch eine kreisrunde Deckelwand 34 geschlossen.
Der Zwischenbehälter 30 ist in einen oberen Abschnitt 30a und einen unteren Abschnitt 30b unterteilt. Der obere Abschnitt weist eine sich konisch in Richtung der vertikalen Achse 31 nach unten verjüngende Form auf. Der untere Abschnitt, welcher bündig an den oberen Abschnitt anschließt, ist als zylindrischer Kanal ausgebildet.
Am unteren Ende des unteren Abschnitts 30b ist eine Verschlussklappe 60 angeordnet, welche eine Auslassöffnung 35 am unteren Ende des Zwischenbehälters verschließt. Die Verschlussklappe 60 ist in der Geschlossenstellung schräg zur Schwerkraftrichtung ausgerichtet, im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Verschlussklappe in der Geschlossenstellung in einem Winkel von 45° zur Schwerkraftrichtung. Die Verschlussklappe 60 ist um eine Verschlussklappenachse 61 schwenkbar gelagert und wird mittels eines Gegengewichts 62 in die Geschlossenstellung gegen die die Auslassöffnung begrenzenden Wandabschnitte des Zwischenbehälters 30 gedrückt.
Der größte Teil des unteren Teil des Abschnitts des Zwischenbehälters 30b, die Verschlussklappe 60 mit ihrer Verschlussklappenschwenkachse 61 und dem Gegengewicht 62 sind innerhalb eines Abwasserbehälters 50 angeordnet, in den das Abwasser aus dem Zwischenbehälter 30 entleert wird. In der oberen Deckelwand 34 des Zwischenbehälters 30 ist eine zentrale Öffnung eingelassen, in die dichtend ein Vakuumerzeuger 40 eingesetzt ist. Der Vakuumerzeuger 40 ist als Ejektor mit einem Druckluftanschluss 41 ausgeführt und erzeugt ein Vakuum, in dem er mittels des Venturi-Effekts einen Unterdruck erzeugt und Luft durch eine Ejektoröffnung 42, die am unteren Ende des Ejektors 40 und koaxial zur Längsachse 31 des Zwischenbehälters des Zwischenbehälters 30 angeordnet ist.
Die Abwasserzuleitung 12 mündet im oberen Bereich des Zwischenbehälters etwa auf Höhe der Öffnung 42 des Ejektors 40 in den Zwischenbehälter 30. Wie aus der quergeschnittenen Draufsicht gemäß Figur 2 erkennbar, verläuft die Abwasserzuleitung 12 zunächst radial in Bezug auf die Längsachse 31 und mündet dann in einen Kanalabschnitt 36, welcher in einer tangentialen Richtung zur Längsachse 31 verläuft. Der Kanalabschnitt 36 mündet in eine bündig zur trichterförmigen Wand 33 verlaufenden Öffnung 37 und lässt das Abwasser in tangentialer Richtung in den Zwischenbehälterinnenraum 32 einströmen. Das Abwasser verläuft daher spiralförmig in einem enger werdenden Radius ausgehend von der Einlassöffnung 37 entlang der Innenwand des Zwischenbehälters nach unten, wie dies in unterbrochener Linie in Figur 1 und mit Pfeilen in Figur 2 dargestellt ist. Das Abwasser kommt daher nicht in Kontakt mit dem Ejektor 40 oder der Ejektoröffnung 42, sondern verläuft entlang einer definierten Bahn in Richtung des unteren Abschnitts 30b des Zwischenbehälters 30. In diesem unteren Abschnitt 30b sammelt sich das Abwasser.
Sobald der Zwischenbehälterinnenraum 32 über den Ejektor 40 oder durch eine andere Belüftungsöffnung belüftet wird und der Unterdruck im Zwischenbehälter 30 daher sinkt und sich dem Umgebungsdruck annähert, wird die Verschlussklappe 60 nicht weiter durch den Unterdruck im Zwischenbehälterinnenraum 32 in der Geschlossenstellung gehalten und die Gewichtskraft des Abwassers, das sich um unteren Abschnitt 30b des Zwischenbehälters gesammelt hat, drückt die Verschlussklappe 60 in die Offenstellung. Das Abwasser kann daher schwerkraftbetätigt unter Atmosphärendruck im Zwischenbehälter und im Abwasserbe- hälter in den Abwasserbehälter 50 einströmen. Sobald das Abwasser aus dem Zwischenbehälter ausgeströmt ist, wird die Verschlussklappe 60 durch das Ge- gengewicht 62 wieder in die Geschlossenstellung zurückverschwenkt und dichtet die Auslassöffnung 35 ab.
Der Ablauf eines Spülvorgangs gemäß der Erfindungsgemäßen Vakuumtoilette bzw. Abwassereinrichtung verläuft somit wie folgt: Zunächst sammelt sich das Abwasser im Toilettenbecken 1 1 vor dem geschlossenen Absperrventil 20. Wird ein Spülvorgang ausgelöst, so wird vorzugsweise zunächst Spülflüssigkeit in das Toilettenbecken eingesprüht. Zugleich wird mittels des Ejektors 40 im Zwischenbehälter 30 ein Unterdruck aufgebaut, welcher die Verschlussklappe 60 in einen sicheren Verschluss auf der Auslassöffnung 35 zieht. Nach Öffnen des Absperrventils 20 wird das Abwasser durch den Unterdruck im Zwischenbehälter 30 in den Zwischenbehälterinnenraum 32 eingesogen, verläuft entlang der Zwischenbehälterwand 33 spiralförmig und sammelt sich im unteren Abschnitt 30b des Zwischenbehälters. Das Absperrventil 20 kann zeitgesteuert oder nach Durchlauf des Abwassers wieder schließen. Das Absperrventil 20 kann aber auch länger geöffnet halten, sodass es nach Durchlauf des Abwassers eine Belüftung des Zwischenbehälterinnenraums 32 über die Beckenauslassöffnung 1 1 bewirkt. Wird das Absperrventil 20 geschlossen, so kann diese Belüftung auch alternativ über eine andere Belüftungsöffnung oder den Ejektor 40 erfolgen. Der Ejektor 40 wird zeitgesteuert oder nach Erreichen eines bestimmten Unterdrucks im Zwischenbehälterinnenraum abgeschaltet und baut nachfolgend keinen weiteren Unterdruck im Zwischenbehälterinnenraum 32 auf. Sobald der Zwischenbehälterinnenraum 32 belüftet ist, drückt das im Zwischenbehälterinnenraum 32 gesammelte Abwasser die Verschlussklappe 60 auf und strömt in den Abwasserbehäl- ter 50 ein. Nach Durchlauf des Abwassers wird die Verschlussklappe 60 wieder durch das Gegengewicht 62 in die Geschlossenstellung zurückgedrückt. Die Vakuumtoilette ist hiernach für einen nachfolgenden Spülvorgang bereit.
Figuren 3 und 4 zeigen den Zwischenbehälter einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht und einer Draufsicht. Bei dieser Ausführungsform ist der ein Zwischenbehälter 130 an eine Abwasserzuleitung 1 12 angeschlossen. Der Zwischenbehälter wird durch eine äußere Gehäusewand 138 zur Umgebung begrenzt. Die äußere Gehäusewand ist sowohl hinsichtlich ihrer Innenfläche wie auch ihrer Außenfläche in ihrer Form im wesentlichen frei gestaltbar, da sie keinen wesentlichen Einfluss auf die Strömungs- und Abflussverhältnisse im Innenraum des Zwischenbehälters nimmt.
Im Innenraum des Zwischenbehälters ist ein konischer Einlauftrichter 133 angeordnet, der sich entlang einer vertikalen Längsachse 100 erstreckt und von oben nach unten konisch zuläuft. In den konischen Einlauftrichter mündet die Abwasserzuleitung 1 12 in tangentialer Richtung bezogen auf die Längsachse 100.
Innerhalb des konischen Einlauftrichters 133 ist ein Ejektor 140 angeordnet. Der Ejektor ist konzentrisch zur Längsachse 100 und erstreckt sich entlang dieser Längsachse 100. Eine axial ausgerichtete Ejektoröffnung 141 , durch welche Luft aus dem Innenraum des Einlauftrichters abgesogen wird, ist am unteren Ende des Ejektors angeordnet. Eine untere Trichterauslassöffnung 134 des Einlauftrichters mündet in den Zwischenbehälterabschnitt, der durch die äußere Gehäusewand 138 umschlossen wird'.
Abwasser, welches durch die Abwasserzuleitung in den Zwischenbehälter der zweiten Ausführungsform einströmt, wird tangential in den konischen Einlauftrichter eingeleitet und strömt im Innenraum 132 des Einlauftrichters entlang der Innenwand des Einlauftrichters entlang eines spiralförmigen Strömungsweges nach unten zur Trichterauslassöffnung 134. Durch die Trichterauslassöffnung tritt das Abwasser hindurch und sammelt sich im Innenraumabschnitt 132a des Zwischenbehälters vor einer Auslassöffnung 135 am unteren Ende des Zwischenbehälters.
Die Auslassöffnung 135 kann ebenso wir die Auslassöffnung 35 der ersten Ausführungsform durch ein schwerkraftbetätigtes Ventil verschlossen sein und sich unter der Gewichtskraft des Abwassers, das sich im Zwischenbehälter sammelt öffnen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Auslassöffnung 135 durch ein pneumatisch betätigtes Schlauchventil 160 verschlossen. Bei Beaufschlagung des Schlauchventils 160 mit einem Luftüberdruck durch eine Pneumatikleitung 161 schließt das Ventil, liegt kein solcher Überdruck an, öffnet das Schlauchventil 160.
Mit der zweiten Ausführungsform wird aufgrund der Anordnung des Ejektors innerhalb eines umschlossenen Bereichs in dem Zwischenbehälter eine verbes- serte Absaugwirkung erzielt. Zugleich werden die Vorteile der spiralförmigen Ableitung des Abwassers innerhalb des zwischenbehalters durch die tangentiale Einströmung beibehalten und eine Verschmutzung des Ejektors aufgrund dieser Strömungsführung vermieden.

Claims

Ansprüche
Vakuumtoilette, umfassend
ein Toilettenbecken mit einer Beckenauslassöffnung,
einen Zwischenbehälter mit einer Zwischenbehälterinnenwandfläche, die einen Zwischenbehälterinnenraum umschließt,
eine an dem Zwischenbehälter ausgebildete Einlassöffnung eine an dem Zwischenbehälter ausgebildete Auslassöffnung zum Verbinden des Zwischenbehälterinnenraums mit einem Abwasserbehälter, einen Vakuumerzeuger, der mit dem Zwischenbehälterinnenraum in Fluidverbindung steht zum Erzeugen eines Unterdrucks im Zwischenbehälterinnenraum,
eine Abwasserzufuhrleitung, welche die Beckenauslassöffnung mit der Einlassöffnung verbindet,
einen Abwasserbehälter, der über die Auslassöffnung in Fluidverbindung mit dem Zwischenbehälterinnenraum steht,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbehälterinnenwandfläche in zumindest einem Flächenabschnitt rotationssymmetrisch um eine Achse ausgebildet ist und die Einlassöffnung in diesem zumindest einem Flächenabschnitt angeordnet ist und eine Ausrichtung aufweist, die eine Einströmrichtung mit tangentialer Richtungskomponente in Bezug auf die Achse definiert.
Vakuumtoilette nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abwasserzufuhrleitung in einen Einlasskanal mündet, der in Strömungsrichtung vor und/oder hinter der Einlassöffnung angeordnet ist und der eine Strömungsrichtung in den Zwischenbehälterinnenraum definiert, die eine tangentiale Richtungskomponente in Bezug auf die Achse definiert.
3. Vakuumtoilette nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch ein steuerbares Verschlussventil in der Abwasserzufuhrleitung.
4. Abwassereinrichtung für eine Vakuumtoilette, umfassend:
einen Zwischenbehälter mit einer Zwischenbehälterwandung, die einen Zwischenbehälterinnenraum umschließt,
eine an dem Zwischenbehälter ausgebildete Einlassöffnung zum Verbinden des Zwischenbehälterinnenraums mit einer Abwasserzufuhrleitung
eine an dem Zwischenbehälter ausgebildete Auslassöffnung zum Verbinden des Zwischenbehälterinnenraums mit einem Abwasserbe- hälter,
einen Vakuumerzeuger, der mit dem Zwischenbehälterinnenraum in Fluidverbindung steht zum Erzeugen eines Unterdrucks im Zwischenbehälterinnenraum,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbehälterinnenwandfläche in zumindest einem Flächenabschnitt rotationssymmetrisch um eine Achse ausgebildet ist und die Einlassöffnung in diesem zumindest einem Flächenabschnitt angeordnet ist und eine Ausrichtung aufweist, die eine
Einströmrichtung mit tangentialer Richtungskomponente in Bezug auf die Achse definiert.
5. Abwassereinrichtung nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch einen Einlasskanal, der in Strömungsrichtung vor und/oder hinter der Einlassöffnung angeordnet ist und der eine Strömungsrichtung in den Zwischenbehälterinnenraum definiert, die eine tangentiale Richtungskomponente in Bezug auf die Achse definiert.
6. Vakuumtoilette nach Anspruch 2 oder Abwassereinrichtung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal eine tangentiale
Einströmrichtung definiert, insbesondere dass der Einlasskanal in tangentialer Richtung verläuft.
Vakuumtoilette nach einem der Ansprüche 1-3 oder Abwassereinrichtung nach einem der Ansprüche 4-6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Achse in Einbaulage des Zwischenbehälters entlang einer Richtung mit einer vertikalen Richtungskomponente verläuft, vorzugsweise vertikal ausgerichtet ist.
Vakuumtoilette nach einem der Ansprüche 1-3 oder Abwassereinrichtung nach einem der Ansprüche 4-6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung eine tangentiale
Einströmrichtung definiert, insbesondere die Einlassöffnung eine
Querschnittsfläche aufweist, deren Flächennormale tangential zur Achse verläuft.
Vakuumtoilette nach einem der Ansprüche 1-3 oder Abwassereinrichtung nach einem der Ansprüche 4-6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung eine schwerkraftbetätigte Verschlussklappe aufweist, die durch Einfluss der Schwerkraft in eine Geschlossenstellung bewegt wird, bei Anliegen eines Unterdrucks im Zwischenbehälter durch den Unterdruck in der Geschlossen-Stellung gehalten wird und die bei Aufliegen von Abwasser auf einer zum Zwischenbehälter- innenraum weisenden Fläche der Verschlussklappe durch die Gewichtskraft des Abwassers in die Offenstellung bewegt wird.
Vakuumtoilette oder Abwassereinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die schwerkraftbetätigte Verschlussklappe um eine Verschlussklappenachse schwenkbar gelagert ist und eine Abdichtfläche und ein Gewichtselement aufweist, das durch Einfluss der Schwerkraft die Abdichtfläche gegen eine um die Auslassöffnung angeordnete Dichtfläche drückt, oder dass die federkraftbetätigte Verschlussklappe um eine Verschlussklappenachse verschwenkbar gelagert ist und eine Abdichtfläche und ein Federelement aufweist, das durch Einwirkung einer Federkraft die Abdichtfläche gegen eine um die Auslassöffnung angeordnete Dichtfläche drückt. 1 1. Vakuumtoilette oder Abwassereinrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussklappe in Strömungsrichtung hinter einem Auslasskanal angeordnet ist, der eine Querschnittsfläche aufweist, die kleiner ist, als die Querschnittsfläche des Zwischenbehälters im Bereich der Einlassöffnung. 12. Vakuumtoilette oder Abwassereinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussklappe eine in der
Geschlossenstellung zum Zwischenbehälterinnenraum weisende Fläche umfasst, die eine Flächennormale hat, die eine vertikale Richtungskompo- nente aufweist, vorzugsweise vertikal verläuft.
13. Vakuumtoilette nach einem der Ansprüche 1-3 oder Abwassereinrichtung nach einem der Ansprüche 4-6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälterinneraum im Bereich des Abschnitts mit rotationssymmetrischem Flächenabschnitt der Zwi- schenbehälterinnenwand einen rotationssymmetrischen äußeren Querschnitt aufweist.
14. Vakuumtoilette oder Abwassereinrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Durchmesser des äußeren Querschnitts im Bereich der rotationssymmetrischen Zwischenbehälterinnen- wandfläche in Schwerkraftrichtung reduziert, wobei vorzugsweise die Einlassöffnung an dem in Schwerkraftrichtung gesehen oberen Ende der rotationssymmetrischen Zwischenbehälterinnenwandfläche angeordnet ist.
15. Vakuumtoilette nach einem der Ansprüche 1-3 oder Abwassereinrichtung nach einem der Ansprüche 4-6,
dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Zwischenbehälter rotationssymmetrisch ausgebildet ist. 16. Vakuumtoilette nach einem der Ansprüche 1-3 oder Abwassereinrichtung nach einem der Ansprüche 4-6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumerzeuger mittels einer
Ejektoröffnung an den Zwischenbehälterinnenraum angeschlossen ist und die Ejektoröffnung im Bereich der Achse des Zwischenbehälters angeord- net ist, vorzugsweise koaxial zur Achse des Zwischenbehälters angeordnet ist.
17. Vakuumtoilette nach einem der Ansprüche 1-3 oder Abwassereinrichtung nach einem der Ansprüche 4-6,
dadurch gekennzeichnet, dass der rotationssymmetrische Wandabschnitt an einem Einsatzelement ausgebildet ist und der Zwischenbehälter eine
Außenwand aufweist, die dieses Einsatzelement umgibt.
18. Verfahren zur Steuerung einer Vakuumtoilette, mit den Schritten:
Erzeugen eines Unterdrucks in einem Zwischenbehälterinnenraum mittels eines Vakuumerzeugers,
- Öffnen eines Auslassventils in einer Abwasserzuleitung, die ein Toilettenbecken mit dem Zwischenbehälterinnenraum verbindet,
Einleiten einer Abwassermenge aus dem Toilettenbecken über die Abwasserzuleitung in den Zwischenbehälterinnenraum,
dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälterinnenraum durch eine Zwischenbehälterinnenwandfläche umschlossen wird, die rotationssymmetrisch um eine Achse angeordnet ist und das Abwasser mit einer tangentialen Richtrungskomponente, vorzugsweise in tangentialer Richtung in Bezug auf diese Achse in den Zwischenbehälterinnenraum eingeleitet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser aus dem Zwischenbehälter- innenraum vor eine Auslassöffnung strömt und sich vor dieser Auslassöffnung sammelt, und dass die Auslassöffnung durch ein Verschlusselement verschlossen wird, das aus einer Geschlossenstellung in eine Offenstellung bewegt wird, wenn die Gewichtskraft des Abwassers einen vorbestimmten Gewichtskraftwert überschreitet.
20. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement eine schwenkbar gelagerte Klappe ist, die durch ein Gegengewicht in die Schließstellung bewegt wird.
EP14821175.8A 2013-12-20 2014-12-19 Vakuumtoilette mit fliehkraftabscheider Withdrawn EP3084089A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201320011431 DE202013011431U1 (de) 2013-12-20 2013-12-20 Vakuumtoilette mit Fliehkraftabscheider
PCT/EP2014/078889 WO2015092032A1 (de) 2013-12-20 2014-12-19 Vakuumtoilette mit fliehkraftabscheider

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3084089A1 true EP3084089A1 (de) 2016-10-26

Family

ID=52273144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14821175.8A Withdrawn EP3084089A1 (de) 2013-12-20 2014-12-19 Vakuumtoilette mit fliehkraftabscheider

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20160319529A1 (de)
EP (1) EP3084089A1 (de)
CN (1) CN106460381A (de)
AP (1) AP2016009316A0 (de)
CA (1) CA2934150A1 (de)
DE (1) DE202013011431U1 (de)
EA (1) EA031463B1 (de)
WO (1) WO2015092032A1 (de)
ZA (1) ZA201604081B (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106379357A (zh) * 2016-09-29 2017-02-08 青岛轶骋铁路真空系统制造有限公司 一种带有分离器的真空保持式集便系统
CN112554301A (zh) * 2020-11-30 2021-03-26 中国科学院生态环境研究中心 一种在线拔风-就地重力卸污的抽吸排污方法和装置
AT525155B1 (de) * 2021-06-14 2023-02-15 Eoos Next Gmbh Vakuumtoilette sowie ein Vakuumtank für eine Vakuumtoilette

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2295101A (en) * 1940-08-03 1942-09-08 Socony Vacuum Oil Co Inc Separation apparatus
BE501733A (de) * 1950-03-09
FI47917C (fi) * 1969-08-20 1974-04-10 Waertsilae Oy Ab Alipaineviemärin tyhjennyslaite
US3720314A (en) * 1970-11-09 1973-03-13 Aerodyne Dev Corp Classifier for fine solids
US4184506A (en) * 1973-12-29 1980-01-22 Krister Nordberg Vacuum sewer system
US4376314A (en) * 1981-06-12 1983-03-15 Kidde, Inc. Vehicular toilet
SE440901B (sv) * 1983-05-11 1985-08-26 Torsten Akesson Vattenklosettsystem med vetskeseparator
US4696737A (en) * 1986-02-28 1987-09-29 The Bauer Bros. Co. Fiber recovery elutriating hydrocyclone
US5002592A (en) * 1988-02-26 1991-03-26 Oy Wartsila Ab Waste tank for a vacuum sewage system
US4955091A (en) * 1988-08-12 1990-09-11 Kaiser Aerospace And Electronics Corporation Method and apparatus for a vacuum assisted toilet system
FI93667C (fi) * 1993-09-21 1995-05-10 Evac Ab Alipaineviemärilaite
FI105120B (fi) * 1998-12-23 2000-06-15 Evac Int Oy Jätteen kuljetusjärjestelmä
US6910231B2 (en) * 2001-01-26 2005-06-28 Geberit Technik Ag Toilet system with a toilet pan
US7413669B2 (en) * 2004-04-06 2008-08-19 Intevep, S.A. Separator for liquids and/or multiphase fluids
WO2008025070A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-06 Itw Construction Systems Australia Pty Ltd Shear plate
DE102007018549A1 (de) * 2007-04-19 2008-10-30 Airbus Deutschland Gmbh Vakuum-Toilettensystem für Abwassertransport und Abwassersammlung in einem Flugzeug
CN201258528Y (zh) * 2008-09-03 2009-06-17 曹越 真空式马桶
US7998251B2 (en) * 2008-10-03 2011-08-16 B/E Aerospace, Inc. Vortex waste separator apparatus
US7998250B2 (en) * 2008-10-03 2011-08-16 B/E Aerospace, Inc. Multiple vortex waste separator apparatus
BR112013021004A2 (pt) * 2011-02-17 2016-10-11 White Oak Partnership Lp aparelho e método para aumentar a capacidade hidráulica de um esgoto existente
CN202199151U (zh) * 2011-07-27 2012-04-25 株洲南车时代电气股份有限公司 真空集便器气水分离器
CN202716885U (zh) * 2012-02-28 2013-02-06 中国铁道科学研究院 真空保持式集便器系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2015092032A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106460381A (zh) 2017-02-22
US20160319529A1 (en) 2016-11-03
AP2016009316A0 (en) 2016-07-31
EA031463B1 (ru) 2019-01-31
DE202013011431U1 (de) 2015-03-23
ZA201604081B (en) 2017-07-26
CA2934150A1 (en) 2015-06-25
WO2015092032A1 (de) 2015-06-25
EA201691288A1 (ru) 2016-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69817141T3 (de) Vakuumtoilettensystem in einem Flugzeug
DE60200483T2 (de) Zyklonabscheider für veränderliche Durchflussraten
EP2668082B1 (de) Absaugkupplung
WO2009098049A1 (de) Ventilatoranordnung für gravitätische flüssigkeitsabfuhr mit der über- und unterdruckphase
EP2461099B1 (de) Rückströmsperre für eine Abgasleitung
WO2015092032A1 (de) Vakuumtoilette mit fliehkraftabscheider
WO2012031706A1 (de) Ölablassvorrichtung
DE4434437A1 (de) Anordnung zum Betreiben eines Vakuumtoilettensystems in einem Flugzeug
WO2018104411A2 (de) Druckspülsystem für ein wc-becken
EP2447131B1 (de) Ventilanordnung für die Abfuhr eines flüssigen Mediums und Verfahren zur Steuerung einer Ventilanordnung
DE112014005154T5 (de) Versatzdichtungskonfiguration für Unterdrucksysteme
EP2746474B1 (de) Spülvorrichtung mit Geruchsabsaugung
EP2572940A1 (de) Sperrmechanismus für eine Toilette für Fahrzeuge, insbesondere für Busse, Reisemobile, Caravans und Yachten, sowie Toilette
EP3702235B1 (de) Versorgungsvorrichtung für mobile sanitärzellen
EP2648974B1 (de) Vorrichtung zum kontaminationsfreien drainieren von frischwasser in einem flugzeug
DE202008011255U1 (de) Systemtrenner II
AT525155B1 (de) Vakuumtoilette sowie ein Vakuumtank für eine Vakuumtoilette
DE10137986C2 (de) Be-und Entlüftungseinrichtung für einen Kraftstofftank
DE102011010303A1 (de) Toilette für Fahrzeuge, insbesondere für Busse, Reisemobile, Caravans und Yachten
DE19521741C2 (de) Durchlaufabscheider mit zwei Stufen zum Abtrennen von Feststoffteilchen aus einer strömenden Flüssigkeit
EP3015367B1 (de) Entsorgungsvorrichtung für ein flugzeug sowie flugzeug mit der entsorgungsvorrichtung
EP2154300A1 (de) Abwasserstation
AT509340B1 (de) Einlaufteil für leichtflüssigkeitsabscheider
DE102010005778A1 (de) Vorrichtung zum selbsttätigen Verschließen eines Zulaufes eines Behälters zur Aufnahme einer Flüssigkeit und Abscheidevorrichtung
DE102010026513A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung und/oder Belüftung eines Flüssigkeitsbehälters

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20160720

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20190304

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20200311