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Dokumentenidentifikation DE102006016030A1 18.10.2007
Titel System zum Spülen einer Vakuumtoilette
Anmelder Airbus Deutschland GmbH, 21129 Hamburg, DE
Erfinder Seibt, Christian, 21335 Lüneburg, DE;
Scheel, Marc, 21077 Hamburg, DE;
Schneider, Frank, 20259 Hamburg, DE;
Lutzer, Wilhelm, 23619 Zarpen, DE;
Müller, Matthias, 21698 Harsefeld, DE
Vertreter Maiwald Patentanwaltsgesellschaft mbH, 80335 München
DE-Anmeldedatum 05.04.2006
DE-Aktenzeichen 102006016030
Offenlegungstag 18.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.10.2007
IPC-Hauptklasse E03D 13/00(2006.01)A, F, I, 20060405, B, H, DE
IPC-Nebenklasse E03D 5/00(2006.01)A, L, I, 20060405, B, H, DE   B64D 11/02(2006.01)A, L, I, 20060405, B, H, DE   
Zusammenfassung Das System gemäß der Erfindung zum Spülen einer Vakuumtoilette enthält ein Urinalbecken mit einem Ablauf, der an eine Ablaufleitung angeschlossen ist, und eine Bypassleitung, in die die Ablaufleitung einmündet und die über ein Absaugventil mit einem Vakuumsystem verbindbar ist. Durch die Erzeugung eines Hauptluftstroms in der Bypassleitung und eines Nebenluftstroms in der Ablaufleitung kann eine Geräuschemission im Bereich des Urinalbeckens erheblich reduziert werden.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein System zum Spülen einer Vakuumtoilette, insbesondere ein System zum Spülen einer Vakuumtoilette in einem Luftfahrzeug.

Bekannte Spülvorrichtungen für eine Vakuumtoilette mit einem Urinal erfordern nach einer Benutzung des Urinals das Auslösen eines Spülvorgangs durch Betätigung einer Auslöseeinrichtung. Es erfolgt dann zunächst ein Zuführen von Spülflüssigkeit in das Urinal Auslöseeinrichtung. Es erfolgt dann zunächst ein Zuführen von Spülflüssigkeit in das Urinal und anschließend ein Öffnen eines Absaugventils, um Urin, Spülflüssigkeit und sonstige Verunreinigungen in den Bereich eines Abwassertanks zu leiten. Der Transportvorgang erfolgt dabei üblicherweise durch eine Druckdifferenz zwischen dem Abwassertank und dem Aufstellungsraum der Vakuumtoilette. Während des Spülvorganges erfolgt bei herkömmlichen Systemen zum Spülen einer Vakuumtoilette eine erhebliche Geräuschemission aufgrund der beim Spülvorgang hervorgerufenen Luftströmungen, die durch eine Trichterwirkung des Urinalbeckens noch verstärkt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Systems zum Spülen einer Vakuumtoilette, welches die während der Durchführung eines Spülvorgangs auftretenden Geräuschemissionen vermindert.

Die Aufgabe wird durch den Patentanspruch 1 gelöst. Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße System enthält ein Urinalbecken mit einem Ablauf, der an eine Ablaufleitung angeschlossen ist, und eine Bypassleitung, in die die Ablaufleitung einmündet, und die über ein Absaugventil mit einem Vakuumsystem verbindbar ist.

Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung ist die Bypassleitung über eine Kupplung an die Ablaufleitung angeschlossen.

Gemäß einer anderen Weiterentwicklung der Erfindung sind die Rohrdurchmesser, Rohrlängen und Strömungswiderstände der Ablaufleitung und der Bypassleitung derart dimensioniert, dass ein Druckverlust in der Ablaufleitung höher ist als ein Druckverlust in der Bypassleitung.

Gemäß einer anderen Weiterentwicklung der Erfindung wird eine Spülwasserversorgung vorgesehen, die bei einem Spülvorgang Spülwasser über ein Spülventil in das Urinalbecken einspeist.

Gemäß einer anderen Weiterentwicklung der Erfindung ist die Bypassleitung mit ihrem einen Ende an das Absaugventil und mit ihrem anderen Ende an einen Geruchverschluss angeschlossen, der verhindern soll, dass unangenehme Gerüche aus der Bypassleitung nach außen dringen.

Gemäß einer anderen Weiterentwicklung der Erfindung ist das Umgebungsluft zuführende Ende der Bypassleitung mit einem Schalldämpfer versehen, wodurch lediglich geringe wahrnehmbare Geräuschemissionen an der Bypassleitung hervorgerufen werden.

Gemäß einer anderen Weiterentwicklung der Erfindung enthält das System eine Steuereinheit, die das Spülventil und das Absaugventil ansteuert. Das Spülventil und das Absaugventil werden von der Steuereinheit zeitlich verzögert angesteuert. Das Spülventil wird früher angesteuert als das Absaugventil.

Gemäß der Erfindung wird ein Hauptluftstrom bei einem Spülvorgang durch die Bypassleitung geführt, die über das Absaugventil an das Vakuumsystem gekoppelt ist.

Durch die Verwendung einer Bypassleitung ist es möglich, nur einen geringen Luftstrom durch das Urinalbecken und den erforderlichen Luftstrom zum wesentlichen Transport von Verunreinigungen, des Urins und der Spülflüssigkeit durch die Bypassleitung zu leiten. Hierdurch kann die Lärmentwicklung durch den geringen Luftstrom am Abfluss des Urinalbeckens sehr stark verringert werden.

Durch eine Verbindung der Bypassleitung mit einem Schalldämpfer ist es weiter möglich, geringe wahrnehmbare Geräuschemissionen an der Bypassleitung hervorzurufen.

Die Verbreitung einer vom Schalldämpfer ausgehenden verbleibenden Geräuschemission kann weiter dadurch reduziert werden, dass der Schalldämpfer hinter einer schallgedämpften Verkleidung angeordnet und die zur Spülung notwendige Luftmenge nicht aus dem Toilettenmonument, sondern aus einer vom Aufstellungsort der Vakuumtoilette getrennten Umgebung angesaugt wird.

Durch einen Geruchverschluss am Urinalbeckenablauf, Urinalbeckenüberlauf und am Bypass (nach dem Schalldämpfer in Strömungsrichtung eines Hauptluftstroms bei geöffnetem Absaugventil) kann eine Weiterleitung von Gerüchen aus dem System bzw. aus den Rohrleitungen zur Umgebung verhindert werden.

Eine definierte Koordinierung der Spül- und Absaugvorgänge kann durch die Steuereinheit vorgesehen werden, die erst das Spülventil und dann das Absaugventil öffnet. Zur Minimierung eines Geräuschemissionszeitraums sowie zur Gewährleistung einer ausreichenden Reinigungsfunktion wird beispielsweise für das Absaugventil eine Einschaltdauer von etwa einer Sekunde und für das Spülventil eine Einschaltdauer von etwa drei Sekunden vorgesehen.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

1 zeigt ein System zum Spülen einer Vakuumtoilette. Die Vakuumtoilette enthält ein Urinalbecken 2 mit einem Spülring oder Spüldüse(n) 3. Der Spülring 3 oder die Spüldüsen(n) werden zweckmäßigerweise im Bereich einer in lotrechter Richtung oberen Begrenzung des Urinalbeckens 2 angeordnet. Spülwasser wird über eine Spülwasserversorgungsleitung 4, eine Spülleitung 5 und ein Spülventil 6 an den Spülring 3 oder Spüldüse(n) geliefert, wenn das Spülventil 6 geöffnet wird. Im geschlossenen Zustand des Spülventils 6 erfolgt keine Lieferung des Spülwassers an den Spülring 3 oder Spüldüse(n).

Bei einem Spülvorgang wird das Spülventil 6 geöffnet und Spülwasser über einen Spülring oder Spüldüse(n) 3 in das Urinalbecken 2 eingesprüht.

Wie in 1 gezeigt, enthält das Urinalbecken 2 einen Ablauf 7, der an eine Ablaufleitung 8 angeschlossen ist. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind am Ablauf 7 des Urinalbeckens 2 ein Sieb 9 und ein Geruchverschluss 10 vorgesehen. Andere Vorrichtungen zum Aussondern von Transportgut, das nicht in die Ablaufleitung 8 des Urinalbeckens 2 gelangen darf, und zum Verhindern einer Geruchsentwicklung im Toilettenraum können verwendet werden.

Die Ablaufleitung 8 mündet über eine Kupplung 11 in eine Bypassleitung 12. Wie in 1 gezeigt, hat die Ablaufleitung 8 eine vorbestimmte Neigung, um darin befindliches Transportgut und das Spülwasser aufgrund von Schwerkraft in Richtung Bypassleitung 12 zu transportieren. Ein zur Umgebung weisendes Ende 13 der Bypassleitung 12 enthält einen Geruchverschluss 14 und einen Ansaugschalldämpfer 15. Der Geruchverschluss 14 und der Ansaugschalldämpfer 15 befinden sich oberhalb der Kupplung 11.

Die Anordnung des Ansaugschalldämpfers 15 und des Geruchverschlusses 14 erfolgt gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel derart, dass eine Lufteinlassöffnung des Ansaugschalldämpfers 15 und des Geruchverschlusses 14 oberhalb eines maximal möglichen Flüssigkeitsstandes liegen. Alternativ kann eine andere Anordnung vorgesehen werden, wobei dann ein Rückflussverhinderer vorgesehen werden muss, um zu verhindern, dass beispielsweise Spülwasser über das Ende 13 der Bypassleitung 12 in die Umgebung der Vakuumtoilette austritt.

Unterhalb der Kupplung 11 mündet das andere Ende 16 der Bypassleitung 12 in ein Absaugventil 17. Das Absaugventil 17 ist an eine Abwasserleitung 18 angeschlossen. Die Abwasserleitung 18 ist an ein Vakuumsystem 19 angeschlossen, welches ein Vakuum und in der Abwasserleitung 18 einen Sogstrom erzeugt. Das Absaugventil 17 kann geöffnet und geschlossen werden und erzeugt im geöffneten Zustand in der Bypassleitung 12 und der Ablaufleitung 8 einen Sogstrom.

Wie in 1 durch die gestrichelten Linien gezeigt, werden das Absaugventil 17 und das Spülventil 6 durch eine Steuereinheit 20 angesteuert. Die Steuereinheit 20 ist mit einer Auslöseeinrichtung 21 verbunden, die gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Bedienknopf ist, der von einem Benutzer der Vakuumtoilette betätigt werden kann, um nach einer Druckbetätigung den Spülvorgang auszulösen. Alternativ kann der Spülvorgang mit einer entsprechenden Sensorik automatisch ausgelöst werden. Die Spülung kann durch Dedektion über eine Sensorik vor Benutzung, bei Verlassen oder beim Schließen des Urinaldeckels ausgelöst werden.

Der Rohrdurchmesser D1 der Ablaufleitung 8 und der Rohrdurchmesser D2 der Bypassleitung 12 sowie die Rohrlängen und Strömungswiderstände dieser Rohleitungen sind derart dimensioniert, dass ein Druckverlust in der Ablaufleitung 8 größer ist als ein Druckverlust in der Bypassleitung 12. Der Rohrdurchmesser D1 der Ablaufleitung 8 muss ferner so groß dimensioniert werden, dass die größten Partikel und Fluide, die das Sieb 9 passieren können, noch in das Rohrsystem eingeführt werden. Die Dimensionierung der Maschenweite des Siebes 9 hängt von der Konstruktion des Geruchverschlusses 10 in der Ablaufleitung 8 ab.

Zur Durchführung eines Spülvorganges nach einer Benutzung des Urinalbeckens 2 wird über die Auslöseeinrichtung 21 die Steuereinheit 20 aktiviert. Die Steuereinheit 20 gibt Einschaltzeiten für das Spülventil 6 und das Absaugventil 17 vor. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel öffnet sich zuerst für etwa eine Sekunde das Spülventil 6, wodurch Spülwasser in das Urinalbecken 2 eingeleitet wird, wodurch im Urinalbecken 2 vorhandene Verunreinigungen über das Sieb 9 und den Geruchverschluss 10 in die Ablaufleitung 8 transportiert werden. Bevor das Absaugventil 17 von der Steuereinheit 20 geöffnet wird, fließen das Transportgut (der Urin, Verunreinigungen und das Spülwasser) schwerkraftgetrieben in die Ablaufleitung 8 und über ein einzuhaltendes Gefälle der Ablaufleitung 8 über die Kupplung 11 in die Bypassleitung 12 bis zum Absaugventil 17. Anschließend wird das Spülventil 6 geschlossen und das Absaugventil 17 vorzugsweise für etwa zwei bis drei Sekunden geöffnet, wodurch die im Bereich des Urinalbeckens 2, der Ablaufleitung 8 und in der Bypassleitung 12 angesammelten Substanzen aufgrund einer von dem Vakuumsystem 19 erzeugten Druckdifferenz in die Abwasserleitung 18 und weiter in das Vakuumsystem abgeführt werden. Die Luftzufuhr zum Absaugventil 17 wird durch den Schalldämpfer 15 geräuschgedämpft, so dass hier störende Geräuschemissionen unterdrückt werden.

Obwohl die Erfindung im Vorangegangenen unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Die Erfindung auch in anderen Bereichen als der Luftfahrt einsetzbar, beispielsweise in Zügen oder Schiffen, wo ebenfalls Vakuumtoiletten verwendet werden und das Problem der Reduzierung der Geräuschemission gegeben ist. Ferner können andere Einschaltzeiten für das Absaugventil und das Spülventil in Abhängigkeit von der Dimensionierung der Vakuumtoilette eingestellt werden.

1
System
2
Urinalbecken
3
Spülring oder Spüldüse
4
Spülwasserversorgung
5
Spülleitung
6
Spülventil
7
Ablauf
8
Ablaufleitung
9
Sieb
10
Geruchverschluss
11
Kupplung
12
Bypassleitung
13
ein Ende der Bypassleitung
14
Geruchverschluss
15
Ansaugschalldämpfer
16
anderes Ende der Bypassleitung
17
Absaugventil
18
Abwasserleitung
19
Vakuumsystem
20
Steuereinheit
21
Auslöseeinrichtung


Anspruch[de]
System zum Spülen einer Vakuumtoilette, enthaltend

ein Urinalbecken (2) mit einem Ablauf (7), der an eine Ablaufleitung (8) angeschlossen ist, und

eine Bypassleitung (12), in die die Ablaufleitung (8) einmündet und die über ein Absaugventil (17) mit einem Vakuumsystem (19) verbindbar ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Bypassleitung (12) über eine Kupplung (11) an die Ablaufleitung (8) angeschlossen ist. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Rohrdurchmesser, Rohrlängen und Strömungswiderstände der Ablaufleitung (8) und der Bypassleitung (12) derart dimensioniert sind, dass ein Druckverlust in der Ablaufleitung (8) höher ist als ein Druckverlust in der Bypassleitung (12). System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, enthaltend eine Spülwasserversorgung (4), die bei einem Spülvorgang Spülwasser über ein Spülventil (6) in das Urinalbecken (2) einspeist. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bypassleitung (12) mit ihrem einen Ende (16) an das Absaugventil (17) und mit ihrem anderen Ende (13) an einen Geruchverschluss (14) angeschlossen ist. System nach Anspruch 5, wobei das andere Ende (13) der Bypassleitung (12) einen Schalldämpfer (15) aufweist. System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, enthaltend eine Steuereinheit (20), die das Spülventil (6) und das Absaugventil (17) ansteuert. System nach Anspruch 7, wobei das Spülventil (6) und das Absaugventil (17) von der Steuereinheit (20) zeitlich verzögert angesteuert werden. System nach Anspruch 8, wobei das Spülventil (6) früher angesteuert wird, als das Absaugventil (17). Verwendung des Systems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 in der Luftfahrt.






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