WO2012034962A1 - Toilet bowl for use in a vacuum toilet and corresponding production method - Google Patents

Toilet bowl for use in a vacuum toilet and corresponding production method Download PDF

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WO2012034962A1
WO2012034962A1 PCT/EP2011/065714 EP2011065714W WO2012034962A1 WO 2012034962 A1 WO2012034962 A1 WO 2012034962A1 EP 2011065714 W EP2011065714 W EP 2011065714W WO 2012034962 A1 WO2012034962 A1 WO 2012034962A1
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WO
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deep
toilet bowl
drawn
toilet
vacuum
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PCT/EP2011/065714
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German (de)
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Inventor
Matthias Autzen
Detlev Both
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Evac Gmbh
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D11/00—Other component parts of water-closets, e.g. noise-reducing means in the flushing system, flushing pipes mounted in the bowl, seals for the bowl outlet, devices preventing overflow of the bowl contents; devices forming a water seal in the bowl after flushing, devices eliminating obstructions in the bowl outlet or preventing backflow of water and excrements from the waterpipe
    • E03D11/02—Water-closet bowls ; Bowls with a double odour seal optionally with provisions for a good siphonic action; siphons as part of the bowl
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a toilet bowl for use in a vacuum toilet.
  • the invention further relates to a method of manufacturing a toilet bowl for use in a vacuum toilet.
  • Vacuum toilets are often used as on-board toilets in trains, airplanes or ships. During a rinsing process, water is first flushed into the toilet bowl of a vacuum toilet. A valve releases a suction opening in the toilet bowl, through which the waste water is sucked off by means of a pressure difference between a vacuum bypass following the suction opening and the ambient pressure.
  • a toilet bowl for use in a vacuum toilet which is characterized in that the toilet bowl has a first part and a second part, wherein the first part is a deep-drawn part and the second part is a precision casting and the first and the second part are joined together via a joining interface.
  • Toilet bowls for using a vacuum toilet usually consist of metal and are usually designed as deep-drawn parts, which are produced in several thermoforming and calcining steps. Due to the geometry of toilet bowls for use in a vacuum toilet, three to four deep drawing and intermediate annealing steps and expensive thermoforming tools are usually required. This manufacturing process is associated with a high logistical effort, high tooling costs, long delivery times and high unit costs and thus overall very time consuming and costly.
  • the invention is based on the recognition that by producing the toilet bowl in two parts, a significant reduction of the manufacturing effort can be achieved. According to the invention, neither the known production is used as a deep-drawn part for the production of the two parts, nor is this method completely removed from the production process. Rather, it has been recognized that a combination of a first part, which is produced as a deep-drawn part, with a second, manufactured as a precision casting part, the production cost significantly reduced.
  • the invention is further based on the finding that the joining of parts produced in these different production methods is possible via a joining interface and that existing problems in the connection of deep-drawn and precision castings can be overcome.
  • Castings are usually in comparison to deep-drawn parts, in particular multi-drawn thermoformed parts, relatively thick walls and can therefore be difficult to add with these.
  • the joining interface for connecting the two parts is preferably arranged in such a way that the advantages that can be achieved with the respective production method can be optimally realized in the two parts of the toilet bowl.
  • both the deep-drawn and precision castings comprise or consist of austenitic chromium-nickel steel.
  • the invention is preferably developed by a weld or a solder seam at the joining interface for connecting the two parts. Furthermore, it is preferred that the weld or the solder seam is ground.
  • connection of the first and second parts of the toilet bowl by a, preferably abraded, weld is preferred because such a positive connection between the two parts is made.
  • a positive connection is particularly preferred for the field of application to ensure a tight connection.
  • Abrasion of the weld is preferred to ensure a smooth surface at the joint interface, which is particularly important on the inside of the toilet bowl to avoid deposits on the joint interface.
  • This training is based on the finding that even a deep-drawn part can be welded or soldered with a precision casting, as shown above, it is inventively possible to provide the deep-drawn part and the investment casting with substantially the same wall thicknesses or at least approximated with such wall thicknesses, that Welding or soldering in high quality can be done.
  • a weld seam a preferably abraded, solder seam is provided at the joining interface for connecting the two parts.
  • the soldering of a defined gap is preferably carried out with silver solder.
  • the first part is arranged in the installed state of the toilet bowl above the second part.
  • the joining interface is arranged substantially horizontally in the installed state of the toilet bowl.
  • the invention can be developed by the precision casting having at least one positioning mark.
  • the positioning mark may be formed, for example, as a molded projection or as a notch.
  • the advantage of this further development form is that the positioning mark can be used as a reference point for aligning investment casting and deep-drawn part to each other, whereby the connection process of both components can be facilitated and improved, in which for example a well-defined gap between the two components can be maintained and the two components can be centered exactly to each other.
  • automated joining methods e.g., laser or robotic welding
  • the invention can be developed by forming the deep-drawn part as a deep-drawn part deep-drawn in a single deep-drawing step.
  • a particularly advantageous embodiment results when the production of the deep-drawn part requires only a single deep-drawing step. This reduces both the time required to make the deep-drawn part and the manufacturing cost.
  • the invention can be further developed in that the deep-drawn part is formed as a deep-drawn part produced by a deep-drawing process without intermediate annealing.
  • the production of the deep-drawn part requires no intermediate annealing. This further reduces the production time and costs and thus the unit costs for the deep-drawn part.
  • the joining interface it is particularly preferable for the joining interface to be arranged in such a way that the first part of the toilet bowl designed as a deep-drawn part makes up the largest possible part of the toilet bowl, which can still be reached with a single deep-drawing step without intermediate annealing, without material failure (eg tearing) in the deep-drawn part occurs and wherein preferably the deep-drawn part has a predetermined wall thickness.
  • the joining interface is arranged in the installed state of the toilet bowl in the lower half of the toilet bowl. It is particularly preferred that the joining interface is arranged in the installed state of the toilet bowl in the lower third, in particular in the lower quarter or lower fifth of the toilet bowl.
  • the first part extends in a direction perpendicular to the installed state over at least half, but preferably over two thirds, three quarters or four fifths of the total extent of the toilet bowl in this direction.
  • the first part thus comprises an area of the toilet bowl with a larger tank cross-section than the second part.
  • the decreasing cross section of the toilet bowl to the lower end in the installed state is subject to problems during deep drawing (eg material failure due to tearing or deviations from the desired wall thickness) and therefore requires several thermoforming and annealing steps.
  • the said preferred extent of the first part in one in the installed state vertical direction of the toilet bowl just with a single deep drawing step and without intermediate annealing as a deep-drawn part can be made without material failure (eg tearing) occurs in the deep drawn part and preferably without departing from a predetermined, desired wall thickness of the deep drawn part.
  • material failure eg tearing
  • the invention can be developed by the fact that the second part of the toilet bowl comprises a pipe bend adjoining a suction opening of the toilet bowl.
  • the second part of the toilet bowl designed as a precision casting is preferably arranged in the lower half, particularly preferably in the lower third, fourth or fifth, of the toilet bowl and not only comprises a suction opening through which the waste water can be sucked off after opening a valve via a vacuum line but also a pipe bend, which represents a first, adjacent to the suction opening segment of the vacuum line system.
  • the formation of such a second part of the toilet bowl, which also includes a pipe bend, as precision casting has the advantage that in investment casting a wide variety of geometries of the molded parts to be produced can be achieved. This flexibility in the design of the pipe bend for connecting the toilet bowl to a vacuum line system toilet bowl can be realized for use in various installation situations. This is particularly advantageous in the typical application areas in trains, aircraft and ships, since on the one hand very different conditions are given in terms of connection geometries and on the other hand, the space is very limited.
  • a further advantage of this further development form results compared to the multi-deep-drawn toilet bowls known in the prior art, which usually only have a wall thickness of a few tenths of a millimeter at the suction opening due to the manufacturing process.
  • the connection of a pipe bend to the suction wall surrounding the small wall thickness of the toilet bowl is difficult to produce on the one hand and on the other hand leads to problems over the life of the vacuum toilet problems.
  • the preferred development of the form the pipe bend is formed as part of the investment casting, so that the joining interface clearly comes to rest above the suction.
  • deep-drawn part has at the joining interface to a higher wall thickness than known, repeatedly deep drawn deep-drawn parts at the suction, so that a connection between the deep-drawn part and investment casting in this training form can be made lighter and better, lasting quality. It is particularly preferred if the deep-drawn part and the investment casting have a substantially equal wall thickness in the region of the joint interface.
  • the invention can be further developed in that the pipe bend comprises a retaining element, which is designed and arranged to retain objects with at least one predetermined property on a side of the pipe bend facing the interior of the toilet bowl.
  • a vacuum piping system for the operation of a vacuum toilet is designed for the removal of sewage and faeces and must be able to build up a certain pressure difference to the ambient pressure for a smooth and reliable operation of the vacuum toilet. If objects, for the removal of which the vacuum piping system is not designed, enter the piping system, this can lead to malfunctions in operation or failure of the operation.
  • the invention can be developed by the predetermined property being a diameter, shape, weight or consistency of an object.
  • the objects, which are prevented from passing the pipe bend by the retaining element, after one or several of the stated properties are determined.
  • the vacuum line retention elements for different toilet bowls in different application areas be designed so that they hold appropriate, not suitable for the respective vacuum line system objects that meet certain criteria.
  • the invention can be developed by the pipe bend having a section with a narrowed cross-section.
  • a particularly preferred form of training due to its simplicity provides that the retaining element is designed as a cross-sectional constriction in a portion of the pipe bend. Through a cross-sectional constriction in the pipe bend objects with a certain diameter or a certain shape can be prevented from passing this section of the Rohbogens.
  • a further aspect of the invention is a method for producing a toilet bowl for use in a vacuum toilet, characterized by the steps of providing a first part designed as a deep-drawn part, providing a second part designed as a precision casting, joining the first part to the second part a joint.
  • the method according to the invention can be developed in that the joining comprises: welding or soldering the first part to the second part at the joint.
  • the method may be further developed by further comprising: abrading a weld or solder seam created during welding or soldering.
  • the method can be further developed by forming the deep-drawn part as a deep-drawn part deep-drawn in a single deep-drawing step.
  • the method can be further developed by forming the deep-drawn part as a deep-drawn part produced by a deep-drawing process without intermediate annealing.
  • the method may be further developed by providing the first part formed as a deep-drawn part comprising deep-drawing the first part in a single deep-drawing step.
  • the method can be further developed by deep-drawing the first part in a deep-drawing process without intermediate annealing.
  • the method can be further developed by the fact that the second part of the toilet bowl comprises a pipe bend adjoining a suction opening of the toilet bowl.
  • the method can be further developed in that the pipe bend comprises a retaining element, which is designed and arranged to retain objects with at least one predetermined property on a side of the pipe bend facing the interior of the toilet bowl.
  • the method may be further developed by the predetermined property being a diameter, shape, weight or consistency of an article.
  • the method can be further developed by the pipe bend having a section with a narrowed cross-section.
  • the method may be further developed by providing the second part including the investment casting of the second part.
  • the method may be further developed in that the investment casting of the second part comprises the investment casting of a pipe bend adjoining a suction opening of the toilet bowl.
  • the method can be further developed in that the investment casting of the second part comprises the investment casting of a retaining element which is designed and arranged to retain objects with at least one predetermined property on a side of the pipe bend facing the interior of the toilet bowl.
  • the method can be further developed in that the investment casting of the second part comprises the investment casting of a portion of the pipe bend with a narrowed cross-section.
  • the method can be further developed in that the investment casting of the second part comprises the investment casting of at least one positioning mark, wherein the positioning mark is preferably a molded projection or a notch of the investment casting.
  • Figure 1 A cross section through an embodiment of the invention
  • FIG. 2 an enlarged detail of the toilet bowl shown in FIG. 1,
  • Figure 3 a three-dimensional exploded view of the toilet bowl according to
  • Figure 4 a cross section through the pipe bend of the toilet bowl shown in Fig. 1.
  • FIGS. 1 to 4 show an exemplary embodiment of a toilet bowl 100 according to the invention for use in a vacuum toilet.
  • the toilet bowl 100 has a first part 110 and a second part 120, which are joined together via a joining interface 130.
  • the first part 110 of the toilet bowl 100 is designed as a deep-drawing step produced in a single deep-drawing step and without intermediate annealing. Partly trained.
  • the second part 120 is formed as a precision casting.
  • the two parts 110, 120 are connected by a ground weld 130. Alternatively, the two parts 110, 120 may also be connected via a ground soldering seam.
  • both parts 110, 120 preferably have a wall thickness of 2 to 3 mm.
  • both the deep-drawn and the precision castings comprise or consist of austenitic chromium-nickel steel.
  • chromium-nickel steel with the material number 1.4581 is preferably used, for the deep-drawn part 110 preferably chromium-nickel steel with the material number 1.4404.
  • the joining interface 130 is arranged in the installed state in the lower quarter of the toilet bowl 100 in the exemplary embodiment shown here, so that the second part 120 comprises the lower region of the toilet bowl 110 with a cross-sectional taper as far as the suction opening 122.
  • the first, in the installed state upper part 110 of the toilet bowl 100 comprises the larger part, in the illustrated embodiment, at least three quarters, the vertical position in the installed state of the toilet bowl 100 with respect to the second part 120 larger cross-section of the toilet bowl 100th
  • Such a first part 110 can be manufactured in a single deep-drawing step and without intermediate annealing, so that the production costs for this first part 110 are significantly lower than those for a thermoforming part produced in several thermoforming and annealing processes.
  • the geometric dimensions of the first part 110 are preferably chosen so that the achievable with a single deep drawing step and intermediate annealing dimensions of the first part 110 without material failure (eg tearing) occurs in the deep drawn 110 and wherein the deep-drawn part 110 a predetermined Wall thickness, in particular a wall thickness which is matched to the wall thickness of the investment casting 120.
  • the second part 120 which is arranged at the bottom in the installed state, is designed as a precision casting and has a pipe bend 121.
  • the pipe bend 121 connects to a suction opening 122 of the toilet bowl.
  • the toilet bowl 100 is connected to a vacuum line (not shown).
  • the production of the second part 120 as a precision casting has the advantage that the pipe bend 121 does not have to be purchased as a standard part, but can be adapted to different installation conditions and / or to different vacuum lines to be connected.
  • the pipe bend 121 may comprise a retaining element which is designed and arranged to retain objects with at least one predetermined property on a side of the pipe bend 121 facing the interior of the toilet bowl.
  • FIG. 4 shows a cross section through a section of the pipe bend 121 in which the pipe bend 121 has a cross section 121b which is narrowed in relation to a cross section 121a present on the remaining sections of the pipe bend 121.
  • a narrowed cross-section 121 b is a simplified embodiment of a retaining element, whereby objects with a certain diameter or shape are prevented from passing this portion of the raw sheet 121 and remain on the side of the pipe bend 121 facing the toilet bowl and are otherwise disposed of therefrom can. In this way, damages, malfunctions or failure of the subsequent to the connection opening 123 of the pipe bend 121 Vakuumumtechnischtechnischssystems prevented and thus the reliability of the operation of a vacuum toilet can be improved.

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Abstract

The invention relates to a toilet bowl (100) for use in a vacuum toilet. According to the invention, a toilet bowl is provided for use in a vacuum toilet, which is characterised in that the toilet bowl has a first part (110) and a second part (120), wherein the first part is a deep-drawn part and the second part is a precision cast part, and the first and second parts are joined together by a join interface (130). A further aspect of the invention is a method for producing a toilet bowl for use in a vacuum toilet, characterised by the steps of: providing a first part designed as a deep-drawn part, providing a second part designed as a precision cast part, and joining the first part to the second part at a join seam.

Description

Toilettenbecken zur Verwendung in einer Vakuumtoilette und entsprechendes Herstellungsverfahren  Toilet bowls for use in a vacuum toilet and related manufacturing process
Die Erfindung betrifft ein Toilettenbecken zur Verwendung in einer Vakuumtoilette. The invention relates to a toilet bowl for use in a vacuum toilet.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Toilettenbeckens zur Verwendung in einer Vakuumtoilette. The invention further relates to a method of manufacturing a toilet bowl for use in a vacuum toilet.
Vakuumtoiletten werden häufig als Bordtoiletten in Zügen, Flugzeugen oder Schiffen eingesetzt. Bei einem Spülvorgang wird zunächst Wasser in die Toilettenschüssel einer Vakuumtoilette gespült. Ein Ventil gibt eine Absaugöffnung in der Toilettenschüssel frei, durch die das Abwasser mittels einer Druckdifferenz zwischen einer an die Absaugöffnung anschließenden Vakuumumleitung und dem Umgebungsdruck abgesaugt wird. Vacuum toilets are often used as on-board toilets in trains, airplanes or ships. During a rinsing process, water is first flushed into the toilet bowl of a vacuum toilet. A valve releases a suction opening in the toilet bowl, through which the waste water is sucked off by means of a pressure difference between a vacuum bypass following the suction opening and the ambient pressure.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Toilettenbecken zur Verwendung in einer Vakuumtoilette bereitzustellen, das mit einem geringeren Herstellungsaufwand verbunden ist. Ebenso ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Toilettenbeckens zur Verwendung in einer Vakuumtoilette bereitzustellen, das mit einem geringeren Herstellungsaufwand verbunden ist. It is an object of the present invention to provide a toilet bowl for use in a vacuum toilet associated with a lower manufacturing cost. It is also an object of the present invention to provide a method for producing a toilet bowl for use in a vacuum toilet, which is associated with a lower production cost.
Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Toiletten becken zur Verwendung in einer Vakuumtoilette bereitzustellen, das die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit einer Vakuumtoilette und einem anschließenden Vakuumumleitungssystem erhöht. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Toilettenbeckens zur Verwendung in einer Vakuumtoilette bereitzustellen, mit dem ein Toilettenbecken hergestellt werden kann, das die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit einer Vakuumtoilette und einem anschließenden Vakuumumleitungssystem erhöht. It is another object of the present invention to provide a toilet bowl for use in a vacuum toilet that provides the reliability and reliability of a vacuum toilet and subsequent vacuum diverter system elevated. It is a further object of the present invention to provide a method of manufacturing a toilet bowl for use in a vacuum toilet that can be used to make a toilet bowl that increases the reliability and reliability of a vacuum toilet and subsequent vacuum diverter system.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Toilettenbecken zur Verwendung in einer Vakuumtoilette, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Toilettenbecken einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, wobei der erste Teil ein Tiefziehteil und der zweite Teil ein Feingussteil ist und der erste und der zweite Teil über eine Fügeschnittstelle zusammengefügt sind. This object is achieved by a toilet bowl for use in a vacuum toilet, which is characterized in that the toilet bowl has a first part and a second part, wherein the first part is a deep-drawn part and the second part is a precision casting and the first and the second part are joined together via a joining interface.
Toilettenbecken zur Verwendung einer Vakuumtoilette bestehen meist aus Metall und sind meist als Tiefziehteile ausgebildet, die in mehreren Tiefzieh- und Glühschritten hergestellt werden. Aufgrund der Geometrie von Toilettenbecken zur Verwendung in einer Vakuumtoilette sind dazu in der Regel drei bis vier Tiefzieh- und Zwischenglüh- schritte und teure Tiefziehwerkzeuge erforderlich. Dieses Herstellungsverfahren ist mit einem hohen logistischen Aufwand, hohen Werkzeugkosten, langen Lieferzeiten und hohen Stückkosten verbunden und somit insgesamt sehr zeit- und kostenaufwändig. Toilet bowls for using a vacuum toilet usually consist of metal and are usually designed as deep-drawn parts, which are produced in several thermoforming and calcining steps. Due to the geometry of toilet bowls for use in a vacuum toilet, three to four deep drawing and intermediate annealing steps and expensive thermoforming tools are usually required. This manufacturing process is associated with a high logistical effort, high tooling costs, long delivery times and high unit costs and thus overall very time consuming and costly.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch eine Herstellung des Toilettenbeckens in zwei Teilen eine deutliche Reduzierung des Herstellungsaufwands erzielt werden kann. Erfindungsgemäß wird dabei weder die bekannte Herstellung als Tiefziehteil zur Herstellung der beiden Teile verwendet, noch wird von diesem Herstellungsverfahren völlig Abstand genommen. Vielmehr wurde erkannt, dass eine Kombination eines ersten Teils, das als Tiefziehteil hergestellt wird, mit einem zweiten, als Feingussteil hergestellten Teil, den Herstellungsaufwand deutlich reduziert. The invention is based on the recognition that by producing the toilet bowl in two parts, a significant reduction of the manufacturing effort can be achieved. According to the invention, neither the known production is used as a deep-drawn part for the production of the two parts, nor is this method completely removed from the production process. Rather, it has been recognized that a combination of a first part, which is produced as a deep-drawn part, with a second, manufactured as a precision casting part, the production cost significantly reduced.
Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass das Zusammenfügen von in diesen unterschiedlichen Fertigungsverfahren hergestellten Teilen über eine Fügeschnittstelle möglich ist und existierende Probleme bei der Verbindung von Tiefzieh- und Feingussteilen überwunden werden können. Gussteile sind in der Regel im Vergleich zu Tiefziehteilen, insbesondere mehrfach gezogenen Tiefziehteilen, relativ dickwandig und lassen sich mit diesen daher nur schlecht fügen. Es wurde jedoch erkannt, dass es möglich ist, einerseits Tiefziehteile mit hoher Genauigkeit und mit einer höheren Wandstärke, vorzugsweise eine Wandstärke von ca. 2-3mm, herzustellen und andererseits Feingussteile mit einer ähnlichen, vorzugsweise im Wesentlichen gleichen, Wandstärke wie die Tiefziehteile herzustellen und auf diese Weise das Fügen der beiden in unterschiedlichen Verfahren hergestellten Teile zu ermöglichen bzw. zu vereinfachen und die Qualität der Verbindung zu erhöhen. The invention is further based on the finding that the joining of parts produced in these different production methods is possible via a joining interface and that existing problems in the connection of deep-drawn and precision castings can be overcome. Castings are usually in comparison to deep-drawn parts, in particular multi-drawn thermoformed parts, relatively thick walls and can therefore be difficult to add with these. However, it has been recognized that it is possible, on the one hand deep-drawn parts with high accuracy and with a higher wall thickness, preferably a wall thickness of about 2-3mm, and on the other hand To produce precision castings with a similar, preferably substantially the same, wall thickness as the deep-drawn parts and in this way to allow or simplify the joining of the two parts produced in different methods and to increase the quality of the connection.
Weiterhin wurde erkannt, dass eine Kombination dieser in unterschiedlichen Herstellungsverfahren erzeugten Teile in einem Toilettenbecken den Vorteil bietet, einerseits den Herstellungsaufwand des Tiefziehteils zu reduzieren und andererseits durch die Kombination mit einem günstig herzustellenden Feingussteil den Gesamtherstellungs- aufwand weiter deutlich zu senken. Vorzugsweise wird dabei die Fügeschnittstelle zur Verbindung der beiden Teile derart angeordnet, dass die mit dem jeweiligen Fertigungsverfahren erzielbaren Vorteile in den beiden Teilen des Toilettenbeckens möglichst optimal realisiert werden können. Furthermore, it was recognized that a combination of these produced in different manufacturing processes parts in a toilet bowl offers the advantage, on the one hand to reduce the production cost of the deep-drawn part and on the other hand by combining with a low-precision investment cast part to reduce the Gesamtausstellungs- effort further significantly. In this case, the joining interface for connecting the two parts is preferably arranged in such a way that the advantages that can be achieved with the respective production method can be optimally realized in the two parts of the toilet bowl.
Vorzugsweise umfassen sowohl das Tiefzieh- als auch das Feingussteil austenitischen Chrom-Nickel-Stahl oder bestehen daraus. Preferably, both the deep-drawn and precision castings comprise or consist of austenitic chromium-nickel steel.
Die Erfindung wird vorzugsweise fortgebildet durch eine Schweißnaht oder eine Lötnaht an der Fügeschnittstelle zur Verbindung der beiden Teile. Weiterhin ist bevorzugt, dass die Schweißnaht oder die Lötnaht abgeschliffen ist. The invention is preferably developed by a weld or a solder seam at the joining interface for connecting the two parts. Furthermore, it is preferred that the weld or the solder seam is ground.
Die Verbindung des ersten und zweiten Teils des Toilettenbeckens durch eine, vorzugsweise abgeschliffene, Schweißnaht ist bevorzugt, da so eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilen hergestellt wird. Eine formschlüssige Verbindung ist für das Anwendungsgebiet besonders bevorzugt, um eine dichte Verbindung zu gewährleisten. Ein Abschleifen der Schweißnaht ist bevorzugt, um eine glatte Oberfläche an der Fügeschnittstelle sicherzustellen, was insbesondere auf der Innenseite des Toilettenbeckens von Bedeutung ist, um Ablagerungen an der Fügeschnittstelle zu vermeiden. The connection of the first and second parts of the toilet bowl by a, preferably abraded, weld is preferred because such a positive connection between the two parts is made. A positive connection is particularly preferred for the field of application to ensure a tight connection. Abrasion of the weld is preferred to ensure a smooth surface at the joint interface, which is particularly important on the inside of the toilet bowl to avoid deposits on the joint interface.
Diese Fortbildungsform beruht dabei auf der Erkenntnis, dass auch ein Tiefziehteil mit einem Feingussteil verschweißt oder verlötet werden kann, da wie oben dargestellt, es erfindungsgemäß möglich ist, das Tiefziehteil und das Feingussteil mit im Wesentlichen gleichen Wandstärken bereitzustellen oder zumindest mit solcherart angenäherten Wandstärken, dass ein Verschweißen oder Verlöten in hoher Qualität erfolgen kann.. Alternativ zu einer Schweißnaht ist eine, vorzugsweise abgeschliffene, Lötnaht an der Fügeschnittstelle zur Verbindung der beiden Teile vorgesehen. Dazu erfolgt das Löten eines definierten Spalts vorzugsweise mit Silberlot. Vorteilhaft an dieser Fortbildungsform ist eine geringe erforderliche Wärmeeinbringung beim Verbindungsvorgang, so dass kein oder wenig Verzug der Bauteile auftritt. This training is based on the finding that even a deep-drawn part can be welded or soldered with a precision casting, as shown above, it is inventively possible to provide the deep-drawn part and the investment casting with substantially the same wall thicknesses or at least approximated with such wall thicknesses, that Welding or soldering in high quality can be done. As an alternative to a weld seam, a preferably abraded, solder seam is provided at the joining interface for connecting the two parts. For this purpose, the soldering of a defined gap is preferably carried out with silver solder. An advantage of this training form is a low required heat input during the connection process, so that no or little delay of the components occurs.
Vorzugsweise ist der erste Teil im Einbauzustand des Toilettenbeckens oberhalb des zweiten Teils angeordnet. Weiterhin vorzugsweise ist die Fügeschnittstelle im Einbauzustand des Toilettenbeckens im Wesentlichen waagerecht angeordnet. Preferably, the first part is arranged in the installed state of the toilet bowl above the second part. Further preferably, the joining interface is arranged substantially horizontally in the installed state of the toilet bowl.
Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass das Feingussteil zumindest eine Positioniermarke aufweist. Die Positioniermarke kann beispielsweise als angeformter Vorsprung oder als Kerbe ausgebildet sein. Vorteil dieser Fortbildungsform ist es, dass die Positioniermarke als Rerefenzpunkt zum Ausrichten von Feinguss- und Tiefziehteil zueinander verwendet werden kann, wodurch der Verbindungsvorgang beider Bauteile erleichtert und verbessert werden kann, in dem beispielsweise ein genau definierter Spalt zwischen den beiden Bauteilen eingehalten werden kann und die beiden Bauteile exakt zueinander zentriert werden können. Weiterhin wird auf diese Weise der Einsatz von automatisierten Fügeverfahren (z.B. Laser- oder Roboterschweißen) ermöglicht bzw. erleichtert. The invention can be developed by the precision casting having at least one positioning mark. The positioning mark may be formed, for example, as a molded projection or as a notch. The advantage of this further development form is that the positioning mark can be used as a reference point for aligning investment casting and deep-drawn part to each other, whereby the connection process of both components can be facilitated and improved, in which for example a well-defined gap between the two components can be maintained and the two components can be centered exactly to each other. Furthermore, the use of automated joining methods (e.g., laser or robotic welding) is facilitated in this manner.
Als Fügeverfahren zum Verbinden von Feingussteil und Tiefziehteil kommen vorzugsweise die folgenden Verfahren in Betracht: As a joining method for joining precision casting and deep-drawn part, preferably the following methods are considered:
- WIG-Schweißen (ISO4063-141 ) als Handschweißung mit Stabelektrode, wobei die Stabelektrode vorzugsweise einen den beiden Teilen möglichst ähnlichen Werkstoff aufweist. - TIG welding (ISO4063-141) as hand welding with a rod electrode, wherein the rod electrode preferably has a material as similar as possible to the two parts.
- WIG-Schweißen (ISO4063-141 ) ohne Schweißzusatzmaterial, wobei mit dem WIG- Brenner an einem definierten, kleinen Spalt der Fügenaht das Material eines der beiden oder beider Teile aufgeschmolzen und so der Spalt geschlossen wird. - TIG welding (ISO4063-141) without welding filler material, whereby the material of one of the two or both parts is melted with the TIG torch at a defined, small gap of the joint seam and so the gap is closed.
- Laserschweißen mit Robotortechnik ohne Schweißzusatz und Verschweißen der kompletten Blechdicke, wobei eine sehr hohe Positioniergenauigkeit von ca. 0,1 mm erforderlich ist. - Hartlöten mit Silberlot. - Laser welding with robotic technology without welding filler and welding of the complete sheet thickness, with a very high positioning accuracy of about 0.1 mm is required. - brazing with silver solder.
Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass das Tiefziehteil als in einem einzigen Tiefziehschritt tiefgezogenes Tiefziehteil ausgebildet ist. The invention can be developed by forming the deep-drawn part as a deep-drawn part deep-drawn in a single deep-drawing step.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dann, wenn die Herstellung des Tiefziehteils nur einen einzigen Tiefziehschritt erfordert. Dies reduziert sowohl die zur Herstellung des Tiefziehteils erforderliche Zeit als auch die Herstellungskosten. A particularly advantageous embodiment results when the production of the deep-drawn part requires only a single deep-drawing step. This reduces both the time required to make the deep-drawn part and the manufacturing cost.
Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass das Tiefziehteil als ein durch einen Tiefziehvorgang ohne Zwischenglühen hergestelltes Tiefziehteil ausgebildet ist. The invention can be further developed in that the deep-drawn part is formed as a deep-drawn part produced by a deep-drawing process without intermediate annealing.
Besonders bevorzugt ist es weiterhin, dass die Herstellung des Tiefziehteils ohne Zwischenglühen auskommt. Dies reduziert die Herstellungszeit und -kosten und damit die Stückkosten für das Tiefziehteil weiter. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass die Fügeschnittstelle derart angeordnet ist, dass der als Tiefziehteil ausgebildete erste Teil des Toilettenbeckens den größtmöglichen Teil des Toilettenbeckens ausmacht, der noch mit einem einzigen Tiefziehschritt ohne Zwischenglühen zu erreichen ist, ohne dass Materialversagen (z.B. Reißen) im Tiefziehteil auftritt und wobei vorzugsweise das Tiefziehteil eine vorbestimmte Wandstärke aufweist. It is furthermore particularly preferred that the production of the deep-drawn part requires no intermediate annealing. This further reduces the production time and costs and thus the unit costs for the deep-drawn part. In this case, it is particularly preferable for the joining interface to be arranged in such a way that the first part of the toilet bowl designed as a deep-drawn part makes up the largest possible part of the toilet bowl, which can still be reached with a single deep-drawing step without intermediate annealing, without material failure (eg tearing) in the deep-drawn part occurs and wherein preferably the deep-drawn part has a predetermined wall thickness.
Weiterhin bevorzugt ist es, dass die Fügeschnittstelle im Einbauzustand des Toilettenbeckens in der unteren Hälfte des Toilettenbeckens angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist es, dass die Fügeschnittstelle im Einbauzustand des Toilettenbeckens im unteren Drittel, insbesondere im unteren Viertel oder unteren Fünftel, des Toilettenbeckens angeordnet ist. It is further preferred that the joining interface is arranged in the installed state of the toilet bowl in the lower half of the toilet bowl. It is particularly preferred that the joining interface is arranged in the installed state of the toilet bowl in the lower third, in particular in the lower quarter or lower fifth of the toilet bowl.
In dieser Fortbildungsform erstreckt sich der erste Teil in einer im Einbauzustand senkrechten Richtung über zumindest die Hälfte, vorzugsweise aber über zwei Drittel, drei Viertel oder vier Fünftel der Gesamtausdehnung des Toilettenbeckens in dieser Richtung. Der erste Teil umfasst somit einen Bereich des Toilettenbeckens mit einem größeren Beckenquerschnitt als der zweite Teil. Gerade der abnehmende Querschnitt des Toilettenbeckens zum im Einbauzustand unteren Ende hin ist beim Tiefziehen mit Problemen behaftet (z.B. Materialversagen durch Reißen oder Abweichungen von der gewünschten Wandstärke) und erfordert daher mehrere Tiefzieh- und Glühschritte. Es hat sich gezeigt, dass die genannte bevorzugte Ausdehnung des ersten Teils in einer im Einbauzustand vertikalen Richtung des Toilettenbeckens gerade noch mit einem einzigen Tiefziehschritt und ohne Zwischenglühen als Tiefziehteil hergestellt werden kann, ohne dass Materialversagen (z.B. Reißen) im Tiefziehteil auftritt und vorzugsweise ohne dass von einer vorbestimmten, gewünschten Wandstärke des Tiefziehteils abgewichen wird. Damit ist es möglich, die Stückkosten dieses Tiefziehteils einerseits so weit wie möglich zu reduzieren und gleichzeitig das Tiefziehteil möglichst groß auszubilden, so dass ein möglichst kleiner Teil des Toilettenbeckens als Feingussteil auszubilden ist. In this embodiment, the first part extends in a direction perpendicular to the installed state over at least half, but preferably over two thirds, three quarters or four fifths of the total extent of the toilet bowl in this direction. The first part thus comprises an area of the toilet bowl with a larger tank cross-section than the second part. Especially the decreasing cross section of the toilet bowl to the lower end in the installed state is subject to problems during deep drawing (eg material failure due to tearing or deviations from the desired wall thickness) and therefore requires several thermoforming and annealing steps. It has been found that the said preferred extent of the first part in one in the installed state vertical direction of the toilet bowl just with a single deep drawing step and without intermediate annealing as a deep-drawn part can be made without material failure (eg tearing) occurs in the deep drawn part and preferably without departing from a predetermined, desired wall thickness of the deep drawn part. Thus, it is possible to reduce the unit cost of this deep-drawn part on the one hand as much as possible and at the same time form the deep-drawn part as large as possible, so that the smallest possible part of the toilet bowl is designed as a precision casting.
Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass der zweite Teil des Toilettenbeckens einen an eine Absaugöffnung des Toilettenbeckens anschließenden Rohrbogen umfasst. The invention can be developed by the fact that the second part of the toilet bowl comprises a pipe bend adjoining a suction opening of the toilet bowl.
Der zweite, als Feingussteil ausgebildete Teil des Toilettenbeckens ist vorzugsweise in der unteren Hälfte, besonders bevorzugt im unteren Drittel, Viertel oder Fünftel, des Toilettenbeckens angeordnet und umfasst nicht nur eine Absaugöffnung, durch die das Abwasser nach Öffnen eines Ventils über eine Vakuumleitung abgesaugt werden kann, sondern weiterhin einen Rohrbogen, der ein erstes, an die Absaugöffnung angrenzendes Segment des Vakuumleitungssystems darstellt. Die Ausbildung eines solchen zweiten Teils des Toilettenbeckens, der auch einen Rohrbogen umfasst, als Feingussteil hat den Vorteil, dass im Feingussverfahren eine große Vielfalt an Geometrien der herzustellenden Formteile erreichbar ist. Durch diese Flexibilität bei der Gestaltung des Rohrbogens zum Anschluss des Toilettenbeckens an ein Vakuumleitungssystem können Toiletten becken zur Verwendung in verschiedenen Einbausituationen realisiert werden. Dies ist insbesondere bei den typischen Anwendungsgebieten in Zügen, Flugzeugen und Schiffen von Vorteil, da hier einerseits sehr unterschiedliche Rahmenbedingungen hinsichtlich der Anschlussgeometrien gegeben sind und andererseits der Bauraum stark begrenzt ist. The second part of the toilet bowl designed as a precision casting is preferably arranged in the lower half, particularly preferably in the lower third, fourth or fifth, of the toilet bowl and not only comprises a suction opening through which the waste water can be sucked off after opening a valve via a vacuum line but also a pipe bend, which represents a first, adjacent to the suction opening segment of the vacuum line system. The formation of such a second part of the toilet bowl, which also includes a pipe bend, as precision casting has the advantage that in investment casting a wide variety of geometries of the molded parts to be produced can be achieved. This flexibility in the design of the pipe bend for connecting the toilet bowl to a vacuum line system toilet bowl can be realized for use in various installation situations. This is particularly advantageous in the typical application areas in trains, aircraft and ships, since on the one hand very different conditions are given in terms of connection geometries and on the other hand, the space is very limited.
Ein weiterer Vorteil dieser Fortbildungsform ergibt sich gegenüber den im Stand der Technik bekannten mehrfach tiefgezogenen Toilettenbecken, die an der Absaugöffnung aufgrund des Herstellungsverfahrens meist nur noch eine Wandstärke von wenigen Zehntelmillimetern aufweisen. Der Anschluss eines Rohrbogens an diese die Absaugöffnung umgebende geringe Wandstärke des Toilettenbeckens ist einerseits schwierig herzustellen und stellt andererseits eine über die Lebensdauer der Vakuumtoilette zu Problemen führende Schwachstelle dar. Durch die bevorzugte Fortbildungsform ist der Rohrbogen als Teil des Feingussteils ausgebildet, so dass die Fügeschnittstelle deutlich oberhalb der Absaugöffnungen zu liegen kommt. Das, vorzugsweise nur einmal tiefgezo- gene, Tiefziehteil weist an der Fügeschnittstelle eine höhere Wandstärke auf als bekannte, mehrfach tiefgezogene Tiefziehteile an der Absaugöffnung, so dass eine Verbindung zwischen Tiefziehteil und Feingussteil in dieser Fortbildungsform leichter und in besserer, dauerhafter Qualität hergestellt werden kann. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Tiefziehteil und das Feingussteil im Bereich der Fügeschnittstelle eine im Wesentlichen gleiche Wandstärke aufweisen. A further advantage of this further development form results compared to the multi-deep-drawn toilet bowls known in the prior art, which usually only have a wall thickness of a few tenths of a millimeter at the suction opening due to the manufacturing process. The connection of a pipe bend to the suction wall surrounding the small wall thickness of the toilet bowl is difficult to produce on the one hand and on the other hand leads to problems over the life of the vacuum toilet problems. The preferred development of the form the pipe bend is formed as part of the investment casting, so that the joining interface clearly comes to rest above the suction. This, preferably only once deep-drawn gene, deep-drawn part has at the joining interface to a higher wall thickness than known, repeatedly deep drawn deep-drawn parts at the suction, so that a connection between the deep-drawn part and investment casting in this training form can be made lighter and better, lasting quality. It is particularly preferred if the deep-drawn part and the investment casting have a substantially equal wall thickness in the region of the joint interface.
Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass der Rohrbogen ein Rückhalteelement umfasst, das derart ausgebildet und angeordnet ist, Gegenstände mit zumindest einer vorbestimmten Eigenschaft auf einer dem Inneren des Toilettenbeckens zugewandten Seite des Rohrbogens zurückzuhalten. The invention can be further developed in that the pipe bend comprises a retaining element, which is designed and arranged to retain objects with at least one predetermined property on a side of the pipe bend facing the interior of the toilet bowl.
Ein weiterer Vorteil der Ausgestaltung des zweiten Teils als Feingussteil mit einem an einer Absaugöffnung anschließenden Rohrbogen ist es, dass der Rohrbogen derart ausgestaltet sein kann, das er entsprechend den Vorgaben des internationalen Eisenbahnverbands (UIG) verhindert, dass bestimmte Gegenstände in das an den Rohrbogen anschließende Vakuumleitungssystem gelangen. Ein Vakuumleitungssystem für den Betrieb einer Vakuumtoilette ist auf die Abfuhr von Abwasser und Fäkalien ausgelegt und muss für einen reibungslosen und zuverlässigen Betrieb der Vakuumtoilette eine bestimmte Druckdifferenz zum Umgebungsdruck aufbauen können. Gelangen Gegenstände, für deren Abtransport das Vakuumleitungssystem nicht ausgebildet ist, in das Leitungssystem, kann dies zu Störungen im Betrieb bis hin zum Versagen des Betriebs führen. Dies ist gerade in den mobilen Anwendungsgebieten von Vakuumtoiletten von Nachteil, da in Zügen, Flugzeugen oder auf Schiffen ein Wartungseinsatz oft nicht kurzfristig erfolgen kann. Ein möglichst zuverlässiger Betrieb ist daher in diesen Anwendungsgebieten besonders wichtig. Die Fortbildungsform sieht daher vor, dass der Rohrbogen ein Rückhalteelement aufweist, das bestimmte Gegenstände daran hindert, in das an den Rohrbogen anschließende Vakuumleitungssystem zu gelangen. Solche Gegenstände verbleiben stattdessen im Inneren des Toilettenbeckens, von wo aus sie anderweitig entsorgt werden können. Another advantage of the design of the second part as a precision casting with a subsequent to a suction pipe bend is that the pipe bend can be designed such that it prevents according to the specifications of the International Union of Railways (UIG) that certain objects in the subsequent to the pipe bend Get a vacuum line system. A vacuum piping system for the operation of a vacuum toilet is designed for the removal of sewage and faeces and must be able to build up a certain pressure difference to the ambient pressure for a smooth and reliable operation of the vacuum toilet. If objects, for the removal of which the vacuum piping system is not designed, enter the piping system, this can lead to malfunctions in operation or failure of the operation. This is particularly disadvantageous in the mobile application areas of vacuum toilets, since in trains, aircraft or on ships a maintenance operation often can not be done in the short term. The most reliable operation is therefore particularly important in these applications. The further development therefore provides that the pipe bend has a retaining element which prevents certain objects from entering the vacuum pipe system adjoining the pipe bend. Instead, such items remain inside the toilet bowl, from where they can be otherwise disposed of.
Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass die vorbestimmte Eigenschaft ein Durchmesser, eine Form, ein Gewicht oder eine Konsistenz eines Gegenstands ist. The invention can be developed by the predetermined property being a diameter, shape, weight or consistency of an object.
In dieser Fortbildungsform ist vorgesehen, dass die Gegenstände, die an einem Passieren des Rohrbogens durch das Rückhalteelement gehindert werden, nach einer oder mehreren der genannten Eigenschaften bestimmt sind. Auf diese Weise können je nach Beschaffenheit und Auslegung des Vakuumleitungssystems Rückhalteelemente für unterschiedliche Toilettenbecken in unterschiedlichen Anwendungsgebieten so ausgebildet sein, das sie entsprechende, für das jeweilige Vakuumleitungssystem nicht geeignete Gegenstände zurückhalten, die bestimmte Kriterien erfüllen. In this embodiment, it is provided that the objects, which are prevented from passing the pipe bend by the retaining element, after one or several of the stated properties are determined. In this way, depending on the nature and design of the vacuum line retention elements for different toilet bowls in different application areas be designed so that they hold appropriate, not suitable for the respective vacuum line system objects that meet certain criteria.
Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass der Rohrbogen einen Abschnitt mit einem verengten Querschnitt aufweist. The invention can be developed by the pipe bend having a section with a narrowed cross-section.
Eine aufgrund ihrer Einfachheit besonders bevorzugte Fortbildungsform sieht vor, dass das Rückhalteelement als Querschnittsverengung in einem Abschnitt des Rohrbogens ausgebildet ist. Durch eine Querschnittsverengung im Rohrbogen können Gegenstände mit einem bestimmten Durchmesser bzw. einer bestimmten Form am Passieren dieses Abschnitts des Rohbogens gehindert werden. A particularly preferred form of training due to its simplicity provides that the retaining element is designed as a cross-sectional constriction in a portion of the pipe bend. Through a cross-sectional constriction in the pipe bend objects with a certain diameter or a certain shape can be prevented from passing this section of the Rohbogens.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Toilettenbe- ckens zur Verwendung in einer Vakuumtoilette, gekennzeichnet durch die Schritte: Bereitstellen eines als Tiefziehteil ausgebildeten ersten Teils, Bereitstellen eines als Feingussteil ausgebildeten zweiten Teils, Zusammenfügen des ersten Teils mit dem zweiten Teil an einer Fügestelle. A further aspect of the invention is a method for producing a toilet bowl for use in a vacuum toilet, characterized by the steps of providing a first part designed as a deep-drawn part, providing a second part designed as a precision casting, joining the first part to the second part a joint.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch fortgebildet werden, dass das Zusammenfügen umfasst: Verschweißen oder Verlöten des ersten Teils mit dem zweiten Teil an der Fügestelle. The method according to the invention can be developed in that the joining comprises: welding or soldering the first part to the second part at the joint.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Zusammenfügen weiterhin umfasst: Abschleifen einer beim Verschweißen oder Verlöten entstandenen Schweißnaht oder Lötnaht. The method may be further developed by further comprising: abrading a weld or solder seam created during welding or soldering.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Tiefziehteil als in einem einzigen Tiefziehschritt tiefgezogenes Tiefziehteil ausgebildet ist. The method can be further developed by forming the deep-drawn part as a deep-drawn part deep-drawn in a single deep-drawing step.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Tiefziehteil als ein durch einen Tiefziehvorgang ohne Zwischenglühen hergestelltes Tiefziehteil ausgebildet ist. Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Bereitstellen des als Tiefziehteil ausgebildeten ersten Teils das Tiefziehen des ersten Teils in einem einzigen Tiefziehschritt umfasst. The method can be further developed by forming the deep-drawn part as a deep-drawn part produced by a deep-drawing process without intermediate annealing. The method may be further developed by providing the first part formed as a deep-drawn part comprising deep-drawing the first part in a single deep-drawing step.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Tiefziehen des ersten Teils in einem Tiefziehvorgang ohne Zwischenglühen durchgeführt wird. The method can be further developed by deep-drawing the first part in a deep-drawing process without intermediate annealing.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass der zweite Teil des Toilettenbeckens einen an eine Absaugöffnung des Toilettenbeckens anschließenden Rohrbogen umfasst. The method can be further developed by the fact that the second part of the toilet bowl comprises a pipe bend adjoining a suction opening of the toilet bowl.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass der Rohrbogen ein Rückhalteelement umfasst, das derart ausgebildet und angeordnet ist, Gegenstände mit zumindest einer vorbestimmten Eigenschaft auf einer dem Inneren des Toilettenbeckens zugewandten Seite des Rohrbogens zurückzuhalten. The method can be further developed in that the pipe bend comprises a retaining element, which is designed and arranged to retain objects with at least one predetermined property on a side of the pipe bend facing the interior of the toilet bowl.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass die vorbestimmte Eigenschaft ein Durchmesser, eine Form, ein Gewicht oder eine Konsistenz eines Gegenstands ist. The method may be further developed by the predetermined property being a diameter, shape, weight or consistency of an article.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass der Rohrbogen einen Abschnitt mit einem verengten Querschnitt aufweist. The method can be further developed by the pipe bend having a section with a narrowed cross-section.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Bereitstellen des zweiten Teils das Feingießen des zweiten Teils umfasst. The method may be further developed by providing the second part including the investment casting of the second part.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Feingießen des zweiten Teils das Feingießen eines an eine Absaugöffnung des Toilettenbeckens anschließenden Rohrbogens umfasst. The method may be further developed in that the investment casting of the second part comprises the investment casting of a pipe bend adjoining a suction opening of the toilet bowl.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Feingießen des zweiten Teils das Feingießen eines Rückhalteelements umfasst, das derart ausgebildet und angeordnet ist, Gegenstände mit zumindest einer vorbestimmten Eigenschaft auf einer dem Inneren des Toilettenbeckens zugewandten Seite des Rohrbogens zurückzuhalten. Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Feingießen des zweiten Teils das Feingießen eines Abschnitts des Rohrbogens mit einem verengten Querschnitt umfasst. The method can be further developed in that the investment casting of the second part comprises the investment casting of a retaining element which is designed and arranged to retain objects with at least one predetermined property on a side of the pipe bend facing the interior of the toilet bowl. The method can be further developed in that the investment casting of the second part comprises the investment casting of a portion of the pipe bend with a narrowed cross-section.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Feingießen des zweiten Teils das Feingießen zumindest einer Positioniermarke umfasst, wobei die Positioniermarke vorzugsweise ein angeformter Vorsprung oder eine Kerbe des Feingussteils ist. The method can be further developed in that the investment casting of the second part comprises the investment casting of at least one positioning mark, wherein the positioning mark is preferably a molded projection or a notch of the investment casting.
Dieses Verfahren und seine Fortbildungen weisen Merkmale bzw. Verfahrensschritte auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, ein erfindungsgemäßes Toilettenbecken und seine Fortbildungen herzustellen. Zu den Ausführungsformen, spezifischen Merkmalen, Varianten und Vorteilen dieses Verfahrens und der Verfahrensfortbildungen wird auf die vorangegangene Beschreibung zu den entsprechenden Vorrichtungsmerkmalen verwiesen. This method and its further developments have features or method steps which make them particularly suitable for producing a toilet bowl according to the invention and its further developments. For the embodiments, specific features, variants and advantages of this method and the method developments, reference is made to the preceding description of the corresponding device features.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen: A preferred embodiment of the invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
Figur 1 : Einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Figure 1: A cross section through an embodiment of the invention
Toilettenbeckens zur Verwendung in einer Vakuumtoilette,  Toilet bowl for use in a vacuum toilet,
Figur 2: einen vergrößerten Ausschnitt aus dem im Fig. 1 dargestellten Toilettenbecken, FIG. 2: an enlarged detail of the toilet bowl shown in FIG. 1,
Figur 3: eine dreidimensionale Explosionsdarstellung des Toilettenbeckens gemäß Figure 3: a three-dimensional exploded view of the toilet bowl according to
Fig. 1 und  Fig. 1 and
Figur 4: einen Querschnitt durch den Rohrbogen des in Fig. 1 dargestellten Toilettenbeckens. Figure 4: a cross section through the pipe bend of the toilet bowl shown in Fig. 1.
In den Figuren 1 bis 4 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Toilettenbeckens 100 zur Verwendung in einer Vakuumtoilette dargestellt. Das Toilettenbecken 100 weist einen ersten Teil 110 und einen zweiten Teil 120 auf, die über eine Fügeschnittstelle 130 zusammengefügt sind. Der erste Teil 110 des Toilettenbeckens 100 ist als in einem einzigen Tiefziehschritt und ohne Zwischenglühen hergestelltes Tiefzieh- teil ausgebildet. Der zweite Teil 120 ist als Feingussteil ausgebildet. Die beiden Teile 110, 120 sind durch eine abgeschliffene Schweißnaht 130 verbunden. Alternativ können die beiden Teile 110, 120 auch über eine abgeschliffene Lötnaht verbunden sein. An der Fügeschnittstelle 130 weisen beide Teile 110, 120 vorzugsweise eine Wandstärke von 2- 3mm auf. Vorzugsweise umfassen sowohl das Tiefzieh- als auch das Feingussteil auste- nitischen Chrom-Nickel-Stahl oder bestehen daraus. Für das Feingussteil 120 kommt vorzugsweise Chrom-Nickel-Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4581 zum Einsatz, für das Tiefziehteil 110 vorzugsweise Chrom-Nickel-Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4404. FIGS. 1 to 4 show an exemplary embodiment of a toilet bowl 100 according to the invention for use in a vacuum toilet. The toilet bowl 100 has a first part 110 and a second part 120, which are joined together via a joining interface 130. The first part 110 of the toilet bowl 100 is designed as a deep-drawing step produced in a single deep-drawing step and without intermediate annealing. Partly trained. The second part 120 is formed as a precision casting. The two parts 110, 120 are connected by a ground weld 130. Alternatively, the two parts 110, 120 may also be connected via a ground soldering seam. At the joining interface 130, both parts 110, 120 preferably have a wall thickness of 2 to 3 mm. Preferably, both the deep-drawn and the precision castings comprise or consist of austenitic chromium-nickel steel. For the precision casting 120, chromium-nickel steel with the material number 1.4581 is preferably used, for the deep-drawn part 110 preferably chromium-nickel steel with the material number 1.4404.
Als Fügeverfahren zum Verbinden der beiden Teile 110, 120 kommen vorzugsweise die folgenden Verfahren in Betracht: As a joining method for connecting the two parts 110, 120, the following methods are preferably considered:
- WIG-Schweißen (ISO4063-141 ) als Handschweißung mit Stabelektrode, wobei die Stabelektrode vorzugsweise einen den beiden Teilen 110, 120 möglichst ähnlichen Werkstoff aufweist, beispielsweise Werkstoffnummer 1.4576. - TIG welding (ISO 4063-141) as a manual welding with a rod electrode, wherein the rod electrode preferably has a two parts 110, 120 as similar as possible, for example, material number 1.4576.
- WIG-Schweißen (ISO4063-141 ) ohne Schweißzusatzmaterial, wobei mit dem WIG- Brenner an einem definierten, kleinen Spalt der Fügenaht das Material eines der beiden oder beider Teile 110, 120 aufgeschmolzen und so der Spalt geschlossen wird. - TIG welding (ISO4063-141) without welding filler material, wherein the material of one of the two or both parts 110, 120 melted with the TIG torch at a defined, small gap of the joint seam and so the gap is closed.
- Laserschweißen mit Robotortechnik ohne Schweißzusatz und Verschweißen der kompletten Blechdicke, wobei eine sehr hohe Positioniergenauigkeit von ca. 0,1 mm erforderlich ist. - Laser welding with robotic technology without welding filler and welding of the complete sheet thickness, with a very high positioning accuracy of about 0.1 mm is required.
- Hartlöten mit Silberlot. - brazing with silver solder.
Die Fügeschnittstelle 130 ist im hier dargestellten Ausführungsbeispiel im unteren Viertel des Toilettenbeckens 100 im Einbauzustand angeordnet, so dass der zweite Teil 120 den unteren Bereich des Toilettenbeckens 110 mit einer Querschnittsverjüngung bis hin zur Absaugöffnung 122 umfasst. Der erste, im Einbauzustand obere, Teil 110 des Toilettenbeckens 100 umfasst den größeren Teil, im hier dargestellten Ausführungsbeispiel mindestens drei Viertel, der im Einbauzustand vertikalen Ausdehnung des Toilettenbeckens 100 mit dem gegenüber dem zweiten Teil 120 größeren Querschnitt des Toilettenbeckens 100. Ein solcher erster Teil 110 kann in einem einzigen Tiefziehschritt und ohne Zwischenglühen hergestellt werden, so dass die Herstellungskosten für diesen ersten Teil 110 deutlich unter denen für ein in mehreren Tiefzieh- und Glühvorgängen hergestelltes Tiefziehteil liegen. Die geometrischen Abmessungen des ersten Teils 110 sind dabei vorzugsweise so gewählt, das die mit einem einzigen Tiefziehschritt und ohne Zwischenglühen zu erreichenden Ausmaße des ersten Teils 110 maximiert werden, ohne dass Materialversagen (z.B. Reißen) im Tiefziehteil 110 auftritt und wobei das Tiefziehteil 110 eine vorbestimmte Wandstärke aufweist, insbesondere eine Wandstärke, die auf die Wandstärke des Feingussteils 120 abgestimmt ist. The joining interface 130 is arranged in the installed state in the lower quarter of the toilet bowl 100 in the exemplary embodiment shown here, so that the second part 120 comprises the lower region of the toilet bowl 110 with a cross-sectional taper as far as the suction opening 122. The first, in the installed state upper part 110 of the toilet bowl 100 comprises the larger part, in the illustrated embodiment, at least three quarters, the vertical position in the installed state of the toilet bowl 100 with respect to the second part 120 larger cross-section of the toilet bowl 100th Such a first part 110 can be manufactured in a single deep-drawing step and without intermediate annealing, so that the production costs for this first part 110 are significantly lower than those for a thermoforming part produced in several thermoforming and annealing processes. The geometric dimensions of the first part 110 are preferably chosen so that the achievable with a single deep drawing step and intermediate annealing dimensions of the first part 110 without material failure (eg tearing) occurs in the deep drawn 110 and wherein the deep-drawn part 110 a predetermined Wall thickness, in particular a wall thickness which is matched to the wall thickness of the investment casting 120.
Der im Einbauzustand unten angeordnete zweite Teil 120 ist als Feingussteil ausgebildet und weist einen Rohrbogen 121 auf. Der Rohrbogen 121 schließt an eine Absaugöffnung 122 des Toilettenbeckens an. An einer Anschlussöffnung 123 des Rohrbogens 121 wird das Toilettenbecken 100 an eine Vakuumleitung (nicht dargestellt) angeschlossen. Die Herstellung des zweiten Teils 120 als Feingussteil hat den Vorteil, dass der Rohrbogen 121 nicht als Standardteil zugekauft werden muss, sondern auf verschiedene Einbaugegebenheiten und/oder auf verschiedene anzuschließende Vakuumleitungen angepasst sein kann. Insbesondere kann der Rohrbogen 121 ein Rückhalteelement umfassen, das ausgebildet und angeordnet ist, Gegenstände mit zumindest einer vorbestimmten Eigenschaft auf einer dem Inneren des Toilettenbeckens zugewandten Seite des Rohrbogens 121 zurückzuhalten. The second part 120, which is arranged at the bottom in the installed state, is designed as a precision casting and has a pipe bend 121. The pipe bend 121 connects to a suction opening 122 of the toilet bowl. At a connection opening 123 of the pipe bend 121, the toilet bowl 100 is connected to a vacuum line (not shown). The production of the second part 120 as a precision casting has the advantage that the pipe bend 121 does not have to be purchased as a standard part, but can be adapted to different installation conditions and / or to different vacuum lines to be connected. In particular, the pipe bend 121 may comprise a retaining element which is designed and arranged to retain objects with at least one predetermined property on a side of the pipe bend 121 facing the interior of the toilet bowl.
In Fig. 4 ist ein Querschnitt durch einen Abschnitt des Rohrbogens 121 gezeigt, in dem der Rohrbogen 121 einen Querschnitt 121b aufweist, der gegenüber einem auf den übrigen Abschnitten des Rohrbogens 121 vorhandenen Querschnitt 121a verengt ist. Ein solcher verengter Querschnitt 121 b ist eine vereinfachte Ausführungsform eines Rückhalteelements, wodurch Gegenstände mit einem bestimmten Durchmesser bzw. einer bestimmten Form am Passieren dieses Abschnitts des Rohbogens 121 gehindert werden und auf der dem Toilettenbecken zugewandten Seite des Rohrbogens 121 verbleiben und von dort anderweitig entsorgt werden können. Auf diese Weise können Beschädigungen, Störungen oder ein Versagen des an die Anschlussöffnung 123 des Rohrbogens 121 anschließenden Vakuumumleitungssystems verhindert und damit die Zuverlässigkeit des Betriebs einer Vakuumtoilette verbessert werden. FIG. 4 shows a cross section through a section of the pipe bend 121 in which the pipe bend 121 has a cross section 121b which is narrowed in relation to a cross section 121a present on the remaining sections of the pipe bend 121. Such a narrowed cross-section 121 b is a simplified embodiment of a retaining element, whereby objects with a certain diameter or shape are prevented from passing this portion of the raw sheet 121 and remain on the side of the pipe bend 121 facing the toilet bowl and are otherwise disposed of therefrom can. In this way, damages, malfunctions or failure of the subsequent to the connection opening 123 of the pipe bend 121 Vakuumumleitungssystems prevented and thus the reliability of the operation of a vacuum toilet can be improved.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Toilettenbecken (100) zur Verwendung in einer Vakuumtoilette, 1. toilet bowl (100) for use in a vacuum toilet,
dadurch gekennzeichnet, dass das Toilettenbecken einen ersten Teil (110) und einen zweiten Teil (120) aufweist, wobei der erste Teil ein Tiefziehteil und der zweite Teil ein Feingussteil ist und der erste und der zweite Teil über eine Fügeschnittstelle (130) zusammengefügt sind.  characterized in that the toilet bowl has a first part (110) and a second part (120), the first part being a deep-drawn part and the second part being a precision casting and the first and second parts joined together via a bonding interface (130).
2. Toilettenbecken (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, 2. toilet bowl (100) according to the preceding claim,
gekennzeichnet durch eine Schweißnaht oder eine Lötnaht an der Fügeschnittstelle (130) zur Verbindung der beiden Teile (110, 120).  characterized by a weld or a solder seam at the joint interface (130) for connecting the two parts (110, 120).
3. Toilettenbecken (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 3. Toilet bowl (100) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Tiefziehteil (110) als in einem einzigen Tiefziehschritt tiefgezogenes Tiefziehteil ausgebildet ist.  characterized in that the deep-drawn part (110) is formed as deep-drawn part deep-drawn in a single deep-drawing step.
4. Toilettenbecken (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Toilet bowl (100) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Tiefziehteil (110) als ein durch einen Tiefziehvorgang ohne Zwischenglühen hergestelltes Tiefziehteil ausgebildet ist.  characterized in that the deep-drawn part (110) is formed as a deep-drawn part produced by a deep drawing operation without intermediate annealing.
5. Toilettenbecken (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. toilet bowl (100) according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil (120) des Toilettenbeckens einen an eine Absaugöffnung (122) des Toilettenbeckens anschließenden Rohrbogen (121) umfasst, wobei vorzugsweise der Rohrbogen (121) ein Rückhalteelement umfasst, das derart ausgebildet und angeordnet ist, Gegenstände mit zumindest einer vorbestimmten Eigenschaft auf einer dem Inneren des Toilettenbeckens zugewandten Seite des Rohrbogens zurückzuhalten.  characterized in that the second part (120) of the toilet bowl comprises a pipe bend (121) adjoining a suction opening (122) of the toilet bowl, wherein preferably the pipe bend (121) comprises a retaining element designed and arranged in such a way, objects with at least one to retain predetermined property on a side facing the interior of the toilet bowl side of the pipe bend.
6. Toilettenbecken (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. toilet bowl (100) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeschnittstelle (130) im Einbauzustand des Toilettenbeckens in der unteren Hälfte, vorzugsweise im unteren Drittel, im unteren Viertel oder im unteren Fünftel, des Toilettenbeckens angeordnet ist. Verfahren zur Herstellung eines Toilettenbeckens (100) zur Verwendung in einer Vakuumtoilette, characterized in that the joining interface (130) is arranged in the installed state of the toilet bowl in the lower half, preferably in the lower third, in the lower quarter or in the lower fifth of the toilet bowl. Method for producing a toilet bowl (100) for use in a vacuum toilet,
gekennzeichnet durch die Schritte: characterized by the steps:
- Bereitstellen eines als Tiefziehteil ausgebildeten ersten Teils (110), Providing a first part (110) designed as a deep-drawn part,
- Bereitstellen eines als Feingussteil ausgebildeten zweiten Teils (120),Providing a second part (120) designed as a fine casting part,
- Zusammenfügen des ersten Teils mit dem zweiten Teil an einer Fügestelle (130). - Assembling the first part with the second part at a joint (130).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Zusammenfügen umfasst: A method according to the preceding claim, wherein the joining comprises:
- Verschweißen oder Verlöten des ersten Teils (110) mit dem zweiten Teil (120) an der Fügestelle (130).  - Welding or soldering of the first part (110) with the second part (120) at the joint (130).
Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, Method according to one of the two preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Tiefziehteil (110) als in einem einzigencharacterized in that the deep-drawn part (110) as in a single
Tiefziehschritt tiefgezogenes Tiefziehteil ausgebildet ist. Deep-drawing step deep-drawn deep-drawn part is formed.
Verfahren nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, Method according to one of the three preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Tiefziehteil (110) als ein durch einencharacterized in that the deep-drawn part (110) as a through a
Tiefziehvorgang ohne Zwischenglühen hergestelltes Tiefziehteil ausgebildet ist. Deep-drawing process without intermediate annealing produced deep-drawn part is formed.
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