DE29709653U1

DE29709653U1 - Toilet system with vacuum suction

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Publication number: DE29709653U1
Application number: DE29709653U
Authority: DE
Original assignee: VAKUTECH ALTENBURG GmbH
Current assignee: VAKUTECH ALTENBURG GmbH
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2007-06-04
Also published as: AU8109798A; CA2290997A1; DE59807123D1; AU737776B2; IL132869A0; WO1998055706A9; ATE232257T1; EP0986679A1; EP0986679B1; JP2002502472A; NZ501402A; KR20010013299A; WO1998055706A1

Abstract

The invention relates to a toilet system with vacuum suction, in which an insert (1) is placed in a toilet bowl (10). This insert has a stench trap (6) at the bottom end, and is connected at the top edge to a flushing pipe with flushing nozzles (7) which can be connected to a pressurized water pipe (2). The stench trap (6) is connected via a suction conduit (3) to a suction unit which can be emptied via a floor drain into a collecting basin or into the sewerage system.

Description

VakuTech Altenburg GmbH 3. Juni 1997VakuTech Altenburg GmbH 3 June 1997

V 25501 Ro/Sr/hgV 25501 Ro/Sr/hg

Toilettenanlage mit UnterdruckabsaugungToilet system with vacuum extraction

&iacgr;&ogr; Die Erfindung betrifft eine Toilettenanlage mit Unterdruckabsaugung.&iacgr;&ogr; The invention relates to a toilet system with negative pressure suction.

Bei herkömmlichen Toilettenanlagen wird Wasser als Transportmittel für die Fäkalien genutzt. Eine Trennung des Wassers von den Fäkalien erfolgt nicht. Es wird eine größere Menge von Wasser benötigt, was aus ökologisehen und ökonomischen Gründen unerwünscht ist.In conventional toilet systems, water is used as a means of transporting the feces. The water is not separated from the feces. A larger amount of water is required, which is undesirable for ecological and economic reasons.

Vakuumtoiletten sind seit längerem bekannt und im Einsatz. In der DE 41 36 931 Al ist eine Anlage für den Fahrzeugbau beschrieben, bei der ein Absaugbehälter evakuiert wird. Danach werden mittels Ventile Leitungen geöffnet bzw. geschlossen, um mittels Druckluft das Fäkal in den Sammelbehälter zu fördern. Diese Anlage hat zwar gegenüber dem bekannten Ablaufsystem gemäß DE-OS 39 32 893 den Vorteil, daß nur ein relativ kleiner Absaugbehälter unter Unterdruck gesetzt werden muß, weist aber den Nachteil auf, daß alle Rohrverbindungen und die Ventile vakuumdicht ausgeführt werden müssen und somit nur eine aufwendige technische Realisierung möglich ist.Vacuum toilets have been known and in use for a long time. DE 41 36 931 A1 describes a system for vehicle construction in which a suction container is evacuated. Lines are then opened or closed using valves in order to convey the feces into the collection container using compressed air. Although this system has the advantage over the known drainage system according to DE-OS 39 32 893 that only a relatively small suction container has to be placed under negative pressure, it has the disadvantage that all pipe connections and valves have to be vacuum-tight, which means that only a complex technical implementation is possible.

In der DE 296 04 512 Ul ist ein Verfahren beschrieben, wonach im Absaugbehälter nach jeder Absaugung ein Druckausgleich erfolgt. Die Entleerung des Absaugbehälters in einen Fäkalsammelbehälter soll drucklos erfolgen. In der genannten Druckschrift sind das Verfahren und dessen Vorzüge weitläufig beschrieben, technische Lösungen zur Nutzung des beschriebenen Verfahrens sind aber nicht enthalten. Gemäß der Beschreibung ist derDE 296 04 512 Ul describes a process whereby pressure equalization takes place in the suction container after each suction. The suction container should be emptied into a faecal collection container without pressure. The process and its advantages are described in detail in the publication mentioned, but technical solutions for using the process described are not included. According to the description, the

Einsatz der Anlage in größeren Gebäuden vorgesehen. Die notwendige Einzelabsaugung der Toiletten steht technisch diesem Einsatzgebiet entgegen. Es wird weiterhin ein Widerspruch darin gesehen, einerseits eine permanente Geruchsabsaugung zu realisieren und andererseits nach jedem Absaugvorgang s den Absaugbehälter nach Druckausgleich zu entleeren.The system is intended for use in larger buildings. The necessary individual extraction of the toilets is technically incompatible with this area of application. It is also seen as a contradiction in implementing permanent odor extraction on the one hand and emptying the extraction container after pressure equalization after each extraction process on the other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine Umrüstung eines konventionellen Toilettenbeckens auf Absaugung zu ermöglichen. The invention is based on the object of enabling a conversion of a conventional toilet bowl to suction using simple means.

Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features specified in claim 1.

Dadurch, daß ein konventionelles Toilettenbecken, in der Regel ein Tiefspülbecken, mit einem an eine Absaugvorrichtung angeschlossenen Einsatz versehen wird, kann eine Umrüstung auf Absaugung mit dem Vorteil der Wassereinsparung vorgenommen werden. Die Umrüstung kann vorzugsweise bei vorhandenen Toilettenbecken vorgenommen werden, es ist aber auch möglich, bei neu zu installierenden Toilettenanlagen umzurüsten.By fitting a conventional toilet bowl, usually a deep-flush bowl, with an insert connected to a suction device, it can be converted to suction with the advantage of saving water. The conversion can preferably be carried out on existing toilet bowls, but it is also possible to convert newly installed toilet systems.

An das Absaugaggregat können auch zwei oder mehr Toilettenbecken angeschlossen werden, es wird aber immer jedes Toilettenbecken einzeln abgesaugt. Deswegen kann das Volumen des Absaugaggregats klein gehalten werden,Two or more toilet bowls can also be connected to the suction unit, but each toilet bowl is always vacuumed individually. This means that the volume of the suction unit can be kept small,

Da für das Absaugaggregat zum Betrieb ein Gebläse und auch für die Steuerung ein Elektroanschluß vorhanden sein muß, bietet es sich an, das Toilettenbecken mit Komforteinrichtungen wie Beheizung, Beleuchtung, Beschallung mit Musik und dergl. zu versehen.Since the suction unit requires a fan to operate and an electrical connection for the control system, it is advisable to equip the toilet bowl with comfort features such as heating, lighting, music, etc.

Der Einsatz der erfindungsgemäß ausgebildeten Toilettenanlage erfolgt vorzugsweise in Fahrzeugen, z.B. in Wohnmobilen und Wohnanhängern, er ist aber auch in stationären Einrichtungen, also z.B. in Ein- und Zweifamilienhäusern, möglich.The toilet system designed according to the invention is preferably used in vehicles, e.g. in mobile homes and caravans, but it is also possible in stationary facilities, e.g. in single and two-family houses.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß ausgebildeten Anlage besteht darin, daß weder die Rohrverbindungen noch die Ventile vakuumdicht ausgeführt sein müssen.A particular advantage of the system designed according to the invention is that neither the pipe connections nor the valves have to be vacuum-tight.

&iacgr;&ogr; Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.&iacgr;&ogr; Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Insbesondere ist von Vorteil, wenn das Absaugaggregat auch für eine Geruchabsaugung eingesetzt wird, wobei die für die Fäkalabsaugung notwendige is Absaugleitung auch für die Geruchabsaugung verwendet wird.It is particularly advantageous if the suction unit is also used for odor extraction, whereby the suction line required for faecal extraction is also used for odor extraction.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments shown schematically in the drawing. It shows:

Fig. 1 ein Toilettenbecken mit Einsatz;Fig. 1 a toilet bowl with insert;

Fig. 2 eine Toilettenanlage mit zwei an ein Absaugaggregat angeschlossenen Toilettenbecken;
Fig. 3 das Absaugaggregat;Fig. 2 a toilet facility with two toilet bowls connected to a suction unit;
Fig. 3 the suction unit;

Fig. 4 ein Ventil zum Anschließen einer Geruchabsaugleitung;
Fig. 5 einen mechanisch wirkenden Geruchverschluß im Schnitt;Fig. 4 a valve for connecting an odor extraction line;
Fig. 5 shows a mechanically acting odour trap in section;

Fig. 6 den in Fig. 5 dargestellten Gegenstand in einem dazu senkrechtenFig. 6 shows the object shown in Fig. 5 in a perpendicular

Schnitt;
Fig. 7 den für das am unteren Ende des Absaugaggregats angeordnete Schlauchventil verwendeten Schlauch im Querschnitt;
Fig. 8 den in Fig. 7 dargestellten Gegenstand in einer Seitenansicht.Cut;
Fig. 7 shows a cross-section of the hose used for the hose valve located at the lower end of the suction unit;
Fig. 8 shows the object shown in Fig. 7 in a side view.

Die Fig. 1 zeigt ein konventionelles Toilettenbecken 10, das als Tiefspülbecken ausgebildet ist. In das Toilettenbecken 10 ist zur Umrüstung auf Absaugung ein Einsatz 1 eingebracht, der in seinen Abmessungen an die Abmessungen des Toilettenbeckens 10 angepaßt ist. Der Einsatz 1, der mit einer Antihaftbeschichtung versehen ist, liegt über Flansche auf dem oberen Rand des Toilettenbeckens 10 auf.Fig. 1 shows a conventional toilet bowl 10, which is designed as a deep-flush bowl. An insert 1 is inserted into the toilet bowl 10 to convert it to suction, the dimensions of which are adapted to the dimensions of the toilet bowl 10. The insert 1, which is provided with a non-stick coating, rests on the upper edge of the toilet bowl 10 via flanges.

Nahe dem oberen Rand des Einsatzes befinden sich Spüldüsen 7, die über eine Spülleitung 2 an ein Spülventil 3 angeschlossen sind. Das Spülventil 3 &iacgr;&ogr; wird mit Druckwasser beaufschlagt. Das Druckwasser stammt bei einer Verwendung in einem Gebäude aus dem Hauswassernetz, ansonsten aus einem Wasserbehälter mit angeschlossenem Druckerzeuger.Close to the upper edge of the insert there are flushing nozzles 7, which are connected to a flushing valve 3 via a flushing line 2. The flushing valve 3 is supplied with pressurized water. When used in a building, the pressurized water comes from the domestic water network, otherwise from a water tank with a connected pressure generator.

Am unteren Ende des Einsatzes 1 befindet sich ein Geruchverschluß 6, der is hier in der Form des für diesen Zweck üblichen Siphons ausgebildet ist. Das absaugseitige Ende des Siphons ist an eine Absaugleitung 6 angeschlossen, deren anderes Ende mit einem noch zu beschreibenden AbsaugaggregatAt the lower end of the insert 1 there is an odor trap 6, which is designed here in the form of the siphon that is usual for this purpose. The suction end of the siphon is connected to a suction line 6, the other end of which is connected to a suction unit to be described later.

14 verbunden ist (Fig. 2). Das Absaugaggregat 14 weist einen Bodenablaß14 (Fig. 2). The suction unit 14 has a bottom drain

15 auf, über den das Absaugaggregat 14 in einen Sammelbehälter 12 entleerbar ist.15, via which the suction unit 14 can be emptied into a collecting container 12.

Das umgerüstete Toilettenbecken 10 ist auch mit Mitteln zur Geruchabsaugung versehen. Die Geruchabsaugung erfolgt über eine Geruchabsaugleitung 9, deren eines Ende an das obere Ende des Einsatzes 1 und deren anderes Ende an die Absaugleitung des Geruchverschlusses 6 angeschlossen ist.The converted toilet bowl 10 is also provided with means for odor extraction. The odor extraction takes place via an odor extraction line 9, one end of which is connected to the upper end of the insert 1 and the other end of which is connected to the extraction line of the odor trap 6.

Die verschiedenen Aggregate und Ventile werden durch eine Steuerung 13 betätigt, die durch Bewegen eines Betätigungselements 8 in Funktion tritt.The various units and valves are operated by a control 13 which is activated by moving an actuating element 8.

In Fig. 2 ist dargestellt, daß zwei Toilettenbecken 10 an ein Absaugaggregat 14 angeschlossen sind. Für diese Konstellation ist die Absaugleitung 5 über ein Stellventil 11 in der Weise verzweigt, daß immer nur ein Toüettenbekken 10 evakuiert wird.In Fig. 2 it is shown that two toilet bowls 10 are connected to a suction unit 14. For this configuration, the suction line 5 is branched via a control valve 11 in such a way that only one toilet bowl 10 is evacuated at a time.

In Fig. 3 ist schematisch der Aufbau eines Absaugaggregats 14 dargestellt. Dieses weist einen Absaugbehälter 16 auf, an dessen oberem Ende sich ein Gebläse 17 befindet, dessen Saugseite mit dem Absaugbehälter 16 verbunden ist, in den die Absaugleitung 5 einmündet.Fig. 3 shows a schematic of the structure of a suction unit 14. This has a suction container 16, at the upper end of which there is a blower 17, the suction side of which is connected to the suction container 16 into which the suction line 5 opens.

Am unteren Ende des Absaugbehälters 16 befindet sich ein Bodenablaß 15, der durch ein Schlauchventil 19 verschließbar ist.At the lower end of the suction container 16 there is a floor drain 15, which can be closed by a hose valve 19.

Das Schließen des Schlauchventils 19 erfolgt in der Weise, daß die Druckseite des Gebläses 17 an zwei Abluftleitungen 18 angeschlossen ist, deren Mündungen einander gegenüberliegend radial auf den das Schlauchventil 19 bildenden Schlauch 23 gerichtet sind. Der Schlauch 23 ist in radialer Richtung leicht verformbar und wird durch den aus den Abluftleitungen 18 austretenden Abluftstrom in Verbindung mit dem im Absaugbehälter 16 auftretenden Unterdruck zusammengedrückt, so daß das Schlauchventil 19 geschlossen wird. Der Bodenablaß 15 ist normalerweise geöffnet.The hose valve 19 is closed in such a way that the pressure side of the blower 17 is connected to two exhaust air lines 18, the mouths of which are opposite one another and are directed radially towards the hose 23 forming the hose valve 19. The hose 23 is easily deformable in the radial direction and is compressed by the exhaust air flow emerging from the exhaust air lines 18 in conjunction with the negative pressure occurring in the suction container 16, so that the hose valve 19 is closed. The floor drain 15 is normally open.

In Fig. 4 ist *ein Ventil 4 dargestellt, welches dafür sorgt, daß bei geringer Saugleistung des Gebläses 17 eine Verbindung zwischen der Absaugleitung 5 und der Geruchabsaugleitung 9 hergestellt wird, während dieses Ventil 4 bei stärkerer Saugleistung, nämlich beim Absaugen der Toiletteninhaltstoffe, geschlossen wird. Zu diesem Zweck ist in einem Gehäuse 21 ein Verschlußkörper 22 angeordnet, der bei geringer Saugleistung etwas angehoben wird und dadurch die Geruchabsaugleitung 9 an die Absaugleitung 5 anschließt, während bei stärkerer Saugleistung der Verschlußkörper 22 in seine obereIn Fig. 4, a valve 4 is shown which ensures that when the suction power of the blower 17 is low, a connection is established between the suction line 5 and the odor extraction line 9, while this valve 4 is closed when the suction power is higher, namely when the toilet contents are being extracted. For this purpose, a closure body 22 is arranged in a housing 21, which is slightly raised when the suction power is low and thereby connects the odor extraction line 9 to the suction line 5, while when the suction power is higher, the closure body 22 is lowered to its upper position.

Schließposition gelangt, so daß während des Evakuierens des Einsatzes 1 keine Geruchabsaugung stattfindet.closed position so that no odor extraction takes place during the evacuation of insert 1.

In den Fig. 5 und 6 ist ein mechanisch wirkender Geruchverschluß dargestellt, der alternativ zu einem Siphon eingesetzt werden kann. Dieser Geruchverschluß weist ein Gehäuse 24 auf, das in die Absaugleitung 5 zwischengeschaltet ist und ferner an die Geruchabsaugleitung 9 angeschlossen ist. Durch Drehen eines mit einer Ausfräsung 27 versehenen Drehschiebers 25 kann wahlweise die Absaugleitung 5 freigegeben werden oder der absaugseitige Abschnitt der Absaugleitung 5 wirkungsmäßig mit der Geruchabsaugleitung 9 verbunden werden. In einer dritten Stellung wird sowohl die Absaugleitung 5 als auch die Geruchabsaugleitung 9 geschlossen. Der Drehschieber 25 ist im Gehäuse 24 gelagert und kann durch ein Stellglied betätigt werden, wobei diese Betätigung durch die Steuerung 13 veranlaßt wird.In Figs. 5 and 6, a mechanically acting odor trap is shown, which can be used as an alternative to a siphon. This odor trap has a housing 24, which is interposed in the suction line 5 and is also connected to the odor extraction line 9. By turning a rotary slide valve 25 provided with a milled recess 27, the suction line 5 can be released or the suction-side section of the suction line 5 can be operatively connected to the odor extraction line 9. In a third position, both the suction line 5 and the odor extraction line 9 are closed. The rotary slide valve 25 is mounted in the housing 24 and can be actuated by an actuator, whereby this actuation is initiated by the control 13.

Gemäß den Fig. 7 und 8 ist der im Bodenablaß 15 angeordnete, das Schlauchventil 19 bildende Schlauch 23 zur Längsversteifung mit Versteifungsrippen 26 versehen. Durch diese Rippen wird die gewünschte leichte Verformbarkeit in radialer Richtung nicht beeinträchtigt.According to Fig. 7 and 8, the hose 23 arranged in the floor drain 15 and forming the hose valve 19 is provided with stiffening ribs 26 for longitudinal stiffening. These ribs do not impair the desired easy deformability in the radial direction.

Die durch die Steuerung 13 bewerkstelligte Funktionsweise der vorstehend beschriebenen' Vorrichtung ist folgende:The operation of the device described above, as implemented by the control 13, is as follows:

Bei Betätigung des Betätigungselements 8 saugt das Gebläse 17 Luft aus dem Absaugbehälter 16 und der Absaugleitung 5. Der dabei entstehende Abluftstrom wird über die Abluftleitungen 18 in radialer Richtung von zwei Seiten auf das Schlauchventil 19 geleitet. Dieser Abluftstrom und der Unterdruck durch das Absaugen der Luft aus dem Absaugbehälter 16 bewirken ein Schließen des Schlauchventils 19. Es erfolgt nun die GeruchabsaugungWhen the actuating element 8 is actuated, the fan 17 sucks air from the suction container 16 and the suction line 5. The resulting exhaust air flow is directed via the exhaust air lines 18 in a radial direction from two sides to the hose valve 19. This exhaust air flow and the negative pressure caused by the suction of the air from the suction container 16 cause the hose valve 19 to close. The odor is now extracted

bei verminderter Drehzahl des Gebläses 17. Die verringerte Drehzahl kann durch ein Bauelement in der Steuerung 13 verändert und der Länge der Absaugleitung 5 und der Anlagenanordnung angepaßt werden. Nach einer in der Steuerung 13 programmierten Zeit oder nach nochmaligem Betätigen des Betätigungselements 8 wird die Drehzahl des Gebläses 17 mit einer Sanftanlaufschaltung auf die volle Drehzahl erhöht. Es wird nun der Inhalt des Einsatzes 1 in den Absaugbehälter 16 gesaugt, nachdem das Ventil 4 geschlossen wurde. Der Gasabscheider 20 verhindert, daß das Absauggut in das Gebläse 17 gelangt. Der Steuerimpuls zur Erhöhung der Drehzahl des &iacgr;&ogr; Gebläses 17 bewirkt gleichzeitig eine Öffnung des Spülventils 3 zur Spülung des Einsatzes 1. Das Wasser aus dem vorhandenen Druckwassernetz gelangt durch das Spülventil 3 in die Spüldüsen 7 und wird durch diese in den Einsatz 1 gesprüht, um diesen zu reinigen. Die Dauer des Absaugvorgangs ist durch die Steuerung 13 geregelt und kann bei der Montage dem Anis lagenaufbau angepaßt werden. Die Dauer des Spülvorgangs ist ebenfalls durch die Steuerung 13 geregelt. Nach dem Abschalten des Gebläses 17 bleibt das Druckspülventil noch eine kurze Zeit geöffnet, um zu erreichen, daß der Geruchverschluß 6, beispielsweise der Siphon, wieder mit Wasser gefüllt ist. Das nach der Absaugung im Absaugbehälter 16 befindliche Absauggut kann nun nach dem selbständigen Öffnen des Schlauchventils 19 im Bodenablaß 15 in einen Sammelbehälter 12 oder in die Kanalisation abfließen.at a reduced speed of the blower 17. The reduced speed can be changed by a component in the control 13 and adapted to the length of the suction line 5 and the system layout. After a time programmed in the control 13 or after the actuating element 8 is actuated again, the speed of the blower 17 is increased to full speed with a soft start circuit. The contents of the insert 1 are now sucked into the suction container 16 after the valve 4 has been closed. The gas separator 20 prevents the suction material from entering the blower 17. The control pulse for increasing the speed of the blower 17 simultaneously causes the flushing valve 3 to open in order to flush the insert 1. The water from the existing pressurized water network passes through the flushing valve 3 into the flushing nozzles 7 and is sprayed through them into the insert 1 in order to clean it. The duration of the suction process is regulated by the control 13 and can be adapted to the system structure during assembly. The duration of the flushing process is also regulated by the control 13. After the blower 17 is switched off, the pressure flushing valve remains open for a short time in order to ensure that the odor trap 6, for example the siphon, is filled with water again. The suction material in the suction container 16 after suction can now flow into a collecting container 12 or into the sewer system after the hose valve 19 has opened automatically in the floor drain 15.

Claims

VakuTech Altenburg GmbH 3 June 1997 V 25501 Ro/Sr/hg Protection claims

1. Toilet system with vacuum suction,
characterized,

that an insert (1) is provided which can be inserted into a toilet bowl (10), which has an odor trap (6) at the lower end and is connected at the upper edge to a flushing line (2) with flushing nozzles (7) which can be connected to a pressurized water line, and that the odor trap (6) is connected via a suction line (5) to a suction unit (14) which can be emptied via a floor drain (15) into a collecting container (12) or into the sewer system.

2. System according to claim 1, characterized in that a control (13) is provided, by which a flushing valve (3) is opened at the start of the suction to act on the flushing nozzles (7).

3. System according to claim 2, characterized in that the control (13) ensures that after the suction has ended, the flushing valve (3) remains open for a short time.

4. Installation according to one of claims 1 to 3, characterized in that the insert (1) is provided on the inside with a non-stick coating.

5. System according to one of claims 1 to 4, characterized in that the suction unit (14) has a suction container (16) which is connected to the vacuum side of a blower (17).

6. System according to claim 5, characterized in that the pressure side of the blower (17) is connected to two exhaust air lines (18), the mouths of which are directed on opposite sides towards the hose valve (19) which forms the floor drain (15) and is easily deformable in the radial direction.

7. System according to claim 6, characterized in that the hose (23) forming the hose valve (19) is provided with stiffening ribs (26) running in the longitudinal direction.

8. System according to one of claims 1 to 7, characterized in that when using more than one toilet bowl (10) in the suction line (5) a control valve (11) is arranged for connecting each toilet bowl (10) to the suction unit (14).

9. System according to one of claims 1 to 8, characterized in that the insert (1) is provided with at least one opening for an odor extraction system, which is connected to the extraction line (5) via an odor extraction line (9), and that in the odor extraction line

(9) a valve (4) is arranged, which enables a functional separation of the odor extraction line (9) from the extraction line (5).

10. System according to claim 9, characterized in that the odor extraction at a reduced speed of the fan (17), the extraction of the contents of the insert (1) at an increased speed of the fan

(17) is carried out.

11. System according to claim 9 or 10, characterized in that the odour trap is formed by a rotary valve (25), in the housing of which the section of the suction line leading to the suction unit (14)

line (5), the section of the extraction line (5) leading to the insert (1) and the odor extraction line (9).