Die Erfindung betrifft ein System zum Spülen eines Vakuum-WCs
und einen WC-Deckel für ein derartiges System, insbesondere zur Verwendung
in Toilettensystemen von Flugzeugen, Bahnen, Schiffen, etc.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Systems zum Spülen
eines Vakuum-WCs, bei welchem das Zuleiten von Wasser zur Spülunterstützung
automatisch, d. h. ohne zusätzliche Pumpe oder Druckbeaufschlagung eines Behälters,
während des Absaugens der Fäkalien erfolgt.
Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen WC-Deckel für
ein derartiges System zu schaffen, der die Spülfunktion des Systems weiter
unterstützt.
Die Lösungen der gestellten Aufgaben sind in den unabhängigen
Ansprüchen angegeben. Weiterentwicklungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
Das System zum Spülen eines Vakuum-WCs enthält einen Spülwasservorratsbehälter,
der mit Spülwasser befüllbar ist; eine WC-Schüssel, die mit einer
Vakuum-Abwasserleitung über ein Spülventil mit einem Vakuumsystem verbindbar
ist; und eine in der WC-Schüssel angeordnete Sprühvorrichtung, die über
eine Venturidüse mit dem Spülwasservorratsbehälter in Verbindung
steht. Wenn das Spülventil geöffnet wird, wird in der Vakuum-Abwasserleitung
ein Unterdruck erzeugt. Aufgrund einer Druckdifferenz zwischen Vakuum und Kabinenluft
wird ein Luftstrom erzeugt, durch den in dem Spülwasservorratsbehälter
enthaltenes Spülwasser angesaugt, über die Sprühvorrichtung in die
WC-Schüssel gesprüht und in die Vakuumwasserleitung gesaugt wird.
Das System gemäß der Erfindung enthält einen WC-Deckel,
der selbsttätig schließend ist, und der die Spülfunktion des Systems
unterstützt und gleichzeitig zur Geräuschdämmung des durch das Vakuum
ausgelösten Luftstroms dient. Der WC-Deckel dichtet die WC-Schüssel während
des Spülvorgangs luftdicht ab.
Das Schließen des WC-Deckels erfolgt durch einen Pneumatikzylinder,
der einerseits mit Unterdruck beaufschlagt und andererseits mit Umgebungsluft belüftet
wird. Der Pneumatikzylinder wird vorzugsweise durch ein Magnetventil gesteuert,
welches die Arbeitsmedien Unterdruck und Umgebungsdruck wechselseitig öffnet
bzw. schließt.
Der erfindungsgemäße WC-Deckel enthält eine Reinigungsvorrichtung
zum Reinigen einer WC-Brille. Die Reinigungsvorrichtung weist speziell einen Reinigungsschwamm
und einen Antrieb auf, der den Reinigungsschwamm über eine obere Oberfläche
(Sitzfläche) der WC-Brille bewegt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der
Antrieb ein konzentrisch zu dem WC-Deckel und der WC-Brille angeordneter Drehantrieb,
wobei der WC-Deckel und die WC-Brille kreisrund ausgebildet sind.
Die Besonderheit der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass für
das Spülwasser keinerlei Vordruck benötigt wird und somit keine zusätzliche
Pumpe erforderlich ist. Mit dem erfindungsgemäßen WC-Deckel ist es möglich,
eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der WC-Brille in das erfindungsgemäße
System zu integrieren.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht eines Systems gemäß
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; und
2 das System gemäß 1
mit einem WC-Deckel gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
Im Folgenden werden für gleiche oder entsprechende Komponenten
gleiche Bezugszeichen in den Figuren in den verschiedenen Ansichten verwendet.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Systems
1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1 zeigt einen Wasservorratsbehälter
2, der über eine Wasserleitung 3 und ein Schwimmerventil
4 mit Frischwasser oder aufgereinigtem Grauwasser (wie
durch den Pfeil A gezeigt) befüllt wird. Bei Erreichen eines oberen Füllstands
schließt das Schwimmerventil 4 selbsttätig. Der Wasservorratsbehälter
2 wird bei einem Füll- bzw. Entleervorgang über eine Lüftungsleitung
5 ent- bzw. belüftet. Die Wassermenge in dem Wasservorratsbehälter
2 entspricht vorzugsweise mindestens der für einen Spülvorgang
benötigten Wassermenge.
Wie in 1 gezeigt, kann zu Drainagezwecken
der Wasservorratsbehälter 2 ein Handventil 6 aufweisen, wobei
der Wasservorratsbehälter 2 über dieses Handventil
6 über eine Drainagenleitung 8 mit einem Vakuumsystem
7 verbunden ist.
Das System gemäß der Erfindung enthält ferner einen
WC-Deckel 9, der um eine Schwenkachse 10 geschwenkt werden kann,
um eine WC-Schüssel 11 abzudecken, wie in 1
gezeigt, oder zu öffnen, wie in 1 gestrichelt
dargestellt.
Der Spülvorgang wird beispielsweise durch Schließen des
WC-Deckels 9 eingeleitet, wobei hierzu ein Magnetventil 12 so
geschaltet wird, dass ein von dem Vakuumsystem 7 erzeugtes Vakuum (Pfeil
B) einen Kolben 13 eines Pneumatikzylinders 14 derart bewegt,
dass die Funktion „Deckel schließen" von diesem ausgeführt wird.
Gemäß 1 ist für das Schließen
des WC-Deckels 9 eine Bewegung des Kolbens 13 nach oben notwendig,
was voraussetzt, dass das Magnetventil 12 über einen Steller gegen
eine Rückstellfeder elektrisch betätigt wird, um einerseits den Weg a-t
für das Vakuum B am Magnetventil 12 freizugeben und andererseits den
Weg p-b für die Entlüftung der Kolbenrückseite des Kolbens
13 über eine Entlüftungsleitung 15 zu gewährleisten.
Der Kolben 13 ist über ein Verbindungselement
16 mit dem WC-Deckel 9 verbunden. Dabei ist das eine Ende des
Verbindungselements 16 drehbar mit einem Ende des Kolbens 13 verbunden,
und das andere Ende des Verbindungselements 16 ist mit dem Ende des WC-Deckels
9 drehbar verbunden, welches an der WC-Schüssel 11 befestigt
ist.
Wie in 1 gezeigt, dichtet der WC-Deckel
9 über Dichtungsringe 17, 18 sowie eine dazwischenliegende
WC-Brille 19 gegen die WC-Schüssel 11 ab.
Der WC-Deckel 9 und die WC-Brille 19 besitzen beispielsweise
die gleiche Drehachse 10 für ihre Schließbewegung.
Wie in 1 gezeigt, enthält die WC-Schüssel
11 in ihrem Bodenbereich eine Öffnung 20, über die beispielsweise
Fäkalien aus der WC-Schüssel 11 ausgegeben werden, wie im Folgenden
näher erläutert.
Die Öffnung 20 der WC-Schüssel 11 ist
über eine Vakuum-Abwasserleitung 21 und ein Spülventil
22 mit dem Vakuumsystem 7 in Verbindung. Bei Öffnen des Spülventils
22 wird die WC-Schüssel 11 mit Vakuum B aus dem Vakuumsystem
7 beaufschlagt. In Luftfahrzeugen bedeutet dies im Flug einen Druckunterschied
von ca. 300-600 mbar zwischen Kabinendruck und Luftdruck im Vakuumsystem. Für
den Fäkalientransport bedeutet das, dass in die WC-Schüssel
11 Luft sowie Spülwasser nachströmen muss, um den Fäkalientransport
zu gewährleisten.
Über eine Venturidüse 23 wird mit Hilfe des Vakuums
B durch den Luftstrom C, der durch das Vakuum B erzeugt wird, Wasser aus dem Wasservorratsbehälter
2 über ein Saugrohr 24 und eine Rohrleitung 25 in
eine in der WC-Schüssel 11 angeordnete Sprühvorrichtung
26 gezogen und durch Sprühdüsen 27 der Sprühvorrichtung
26 in die WC-Schüssel 11 gezogen, bis der Wasservorratsbehälter
2 vollständig entleert ist. Danach werden die Fäkalien und das
Wasser durch den dann ausschließlich vorhandenen Luftstrom C in das Vakuumsystem
7 bzw. die Vakuum-Abwasserleitung 21 abtransportiert.
Die Sprühvorrichtung 26 enthält beispielsweise
einen Sprühring.
Nach dem Abtransport der Fäkalien und des Wassers wird das Spülventil
22 wieder geschlossen und der WC-Deckel 9 zur weiteren Benutzung
des WCs beispielsweise automatisch wieder geöffnet.
Zum Öffnen des Deckels wird das Magnetventil 12 stromlos
geschaltet. Die Rückstellfeder des Magnetventils stellt das Ventil in seine
Ausgangslage zurück. Über den Weg a-p wird der Kolben 13 des
Pneumatikzylinders 14 mit Vakuum B aus dem Vakuumsystem 7 beaufschlagt,
wobei durch eine Entlüftung über den Weg b-t und die Entlüftungsleitung
15 sich der Kolben 13 nach unten bewegt und damit den WC-Deckel
9 öffnet und in geöffneter Position festhält.
2 zeigt das System gemäß 1
mit einem WC-Deckel 9 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Der WC-Deckel 9 enthält gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel eine Reinigungsvorrichtung 28, die beispielsweise
in den Deckel 9 integriert ist.
Die Reinigungsvorrichtung 28 enthält gemäß
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen konzentrisch über der WC-Brille
19 angeordneten, rotierenden Reinigungsschwamm 29 oder eine vergleichbare
Vorrichtung zum Säubern der WC-Brillenoberfläche. Die Reinigungsvorrichtung
28 enthält ferner einen Drehantrieb 30,
einen Vorratsspeicher 31 für eine Reinigungsflüssigkeit, einen
Befüllstutzen 32 für die Reinigungsflüssigkeit und eine
untere Schutzabdeckung 33 sowie eine seitliche Abdichtung 34.
Gemäß diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der
WC-Deckel 9 und die WC-Brille 19 kreisrund ausgebildet.
Die zu verwendende Reinigungsflüssigkeit besitzt beispielsweise
die Eigenschaften desinfizierend, schnell abtrocknend, ungiftig und hautverträglich.
Der Reinigungsvorgang findet bei geschlossenem Deckel in Form jeweils
einer Umdrehung des konzentrisch rotierenden Reinigungsschwamms 29 statt,
wobei lediglich soviel Reinigungsflüssigkeit auf die WC-Brille 19
gegeben wird, dass die Oberfläche vollständig benetzt ist. Nach dem Öffnen
des WC-Deckels 9 trocknet die benetzte Oberfläche sofort ab, so dass
unmittelbar eine Benutzung möglich ist.
Obwohl die Erfindung im Vorangegangenen unter Bezugnahme auf bevorzugte
Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass
Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich
der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können der WC-Deckel und die WC-Brille
eine beliebige Form haben und der Antrieb der Reinigungsvorrichtung entsprechend
an diese Form angepasst sein. Ferner können mehrere Reinigungsbürsten
in dem WC-Deckel enthalten sein, oder mehr als eine Umdrehung der Reinigungsbürste
erfolgen, um die WC-Brille zu reinigen.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend" keine
anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein"
keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder
Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben
worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben
beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen
in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.