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Dokumentenidentifikation DE102005054887A1 06.06.2007
Titel System zum Spülen eines Vakuum-WC's und WC-Deckel für ein derartiges System
Anmelder Airbus Deutschland GmbH, 21129 Hamburg, DE
Erfinder Hoffjann, Claus, 21629 Neu Wulmstorf, DE;
Höhne, Joachim, 21029 Hamburg, DE;
Scheel, Marc, 21077 Hamburg, DE
Vertreter Maiwald Patentanwalts GmbH, 80335 München
DE-Anmeldedatum 17.11.2005
DE-Aktenzeichen 102005054887
Offenlegungstag 06.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.06.2007
IPC-Hauptklasse E03D 5/00(2006.01)A, F, I, 20051117, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B63B 29/14(2006.01)A, L, I, 20051117, B, H, DE   B64D 11/02(2006.01)A, L, I, 20051117, B, H, DE   B60R 15/04(2006.01)A, L, I, 20051117, B, H, DE   B61D 35/00(2006.01)A, L, I, 20051117, B, H, DE   
Zusammenfassung Ein System zum Spülen eines Vakuum-WCs enthält einen Spülwasservorratsbehälter, der mit Spülwasser befüllbar ist; eine WC-Schüssel (11), die mit einer Vakuumabwasserleitung (21) und über ein Spülventil (22) mit einem Vakuumsystem verbindbar ist; und eine in der WC-Schüssel (11) angeordnete Sprühvorrichtung (26), die über eine Venturidüse (23) mit dem Spülwasservorratsbehälter (2) in Verbindung steht, wobei bei Öffnen des Spülventils (22) in der Vakuum-Abwasserleitung (21) ein Unterdruck erzeugt wird, der einen Luftstrom erzeugt, durch den in dem Spülwasservorratsbehälter (2) enthaltenes Spülwasser angesaugt, über die Sprühvorrichtung (26) in die WC-Schüssel (11) gesprüht und in die Vakuum-Abwasserleitung (21) gesaugt wird. Ein WC-Deckel für ein derartiges System enthält eine Reinigungsvorrichtung mit einem Reinigungsschwamm und einem konzentrisch zu dem WC-Deckel und einer zu reinigenden WC-Brille angeordneten Drehantrieb, um den Reinigungsschwamm über die obere Oberfläche der WC-Brille zu bewegen.

Beschreibung[de]

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.

Derartige Toilettensysteme beruhen im Wesentlichen auf dem Vakuumprinzip. Fäkalien werden über ein sog. Vakuumsystem aus der WC-Schüssel in einen Sammelbehälter abgezogen. Hierfür sind besondere WCs nötig, die diese Funktion unterstützen. Üblicherweise wird einem solchen WC eine bestimmte Menge Frischwasser zugeführt, welches dann zusammen mit den Fäkalien über das Vakuumsystem in den unter Unterdruck stehenden Sammelbehälter abgezogen wird.

Ein Nachteil dieser bekannten Toilettensysteme liegt darin, dass das Spülwasser beispielsweise mittels einer zusätzlichen Pumpe mit Druck beaufschlagt werden muss, bevor es dem WC zugeführt wird.

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.

1
System
2
Wasservorratsbehälter
3
Wasserleitung
4
Schwimmerventil
5
Entlüftungsleitung
6
Handventil
7
Vakuumsystem
8
Drainageleitung
9
WC-Deckel
10
Schwenkachse
11
WC-Schüssel
12
Magnetventil
13
Kolben
14
Pneumatikzylinder
15
Entlüftungsleitung
16
Verbindungselement
17, 18
Dichtungsringe
19
WC-Brille
20
Öffnung
21
Vakuum-Abwasserleitung
22
Spülventil
23
Venturidüse
24
Saugrohr
25
Rohrleitung
26
Sprühvorrichtung
27
Sprühdüse
28
Reinigungsvorrichtung
29
Reinigungsschwamm
30
Drehantrieb
31
Vorratsspeicher
32
Befüllstutzen
33
untere Schutzabdeckung
34
seitliche Abdichtung
A
Frischwasser
B
Vakuum
C
Luftstrom


Anspruch[de]
System zum Spülen eines Vakuum-WCs, enthaltend

einen Spülwasservorratsbehälter (2), der mit Spülwasser befüllbar ist;

eine WC-Schüssel (11), die mit einer Vakuum-Abwasserleitung (21) und über ein Spülventil (22) mit einem Vakuumsystem (7) verbindbar ist; und

eine in der WC-Schüssel (11) angeordnete Sprühvorrichtung (26), die mit dem Spülwasservorratsbehälter (2) in Verbindung steht, wobei bei Öffnen des Spülventils (22) in der Vakuum-Abwasserleitung (21) ein Unterdruck (B) erzeugt wird, der einen Luftstrom (C) erzeugt, durch den in dem Spülwasservorratsbehälter (2) enthaltenes Spülwasser angesaugt, über die Sprühvorrichtung (26) in die WC-Schüssel (11) gesprüht und in die Vakuum-Abwasserleitung (21) gesaugt wird.
System nach Anspruch 1, enthaltend einen WC-Deckel (9), der die WC-Schüssel (11) während des Spülvorgangs luftdicht verschließt. System nach Anspruch 2, wobei das Schließen des WC-Deckels (9) durch einen Pneumatikzylinder (14) erfolgt, der einerseits mit Unterdruck beaufschlagt und andererseits mit Umgebungsluft belüftet wird. System nach Anspruch 3, wobei der Pneumatikzylinder (14) durch ein Magnetventil (12) gesteuert wird, welches die Arbeitsmedien Unterdruck und Umgebungsdruck wechselseitig öffnet bzw. schließt. System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der WC-Deckel (9) während des Spülvorgangs auf einer WC-Brille (19) liegt. System nach Anspruch 5, wobei der WC-Deckel (9) eine Reinigungsvorrichtung (28) zum Reinigen der WC-Brille (19) enthält. System nach Anspruch 6, wobei die Reinigungsvorrichtung (28) einen Reinigungsschwamm (29) und einen Antrieb (30) aufweist, der den Reinigungsschwamm (29) über die Oberfläche der WC-Brille (19) bewegt. System nach Anspruch 7, wobei der Antrieb (30) ein konzentrisch zu WC-Deckel (9) und WC-Brille (19) angeordneter Drehantrieb ist. System nach Anspruch 8, wobei der WC-Deckel (9) und die WC-Brille (19) kreisrund ausgebildet sind. WC-Deckel mit einer Reinigungsvorrichtung (28), die einen Reinigungsschwamm (29) und einen Antrieb (30) aufweist, der den Reinigungsschwamm (29) über die obere Oberfläche einer zu reinigenden WC-Brille (19) bewegt. WC-Deckel nach Anspruch 10, wobei der Antrieb (30) ein konzentrisch zu WC-Deckel (9) und WC-Brille (19) angeordneter Drehantrieb ist. WC-Deckel nach Anspruch 10 oder 11, wobei der WC-Deckel (9) und die zu reinigende WC-Brille (19) kreisrund ausgebildet sind.






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