Die Erfindung betrifft eine Vakuumtoilette, umfassend ein Toilettenbecken mit einer Beckenauslassöffnung, einen Zwischenbehälter mit einer Zwischenbehäl- terinnenwandfläche, die einen Zwischenbehälterinnenraum umschließt, eine an dem Zwischenbehälter ausgebildete Einlassöffnung, eine an dem Zwischenbehälter ausgebildete Auslassöffnung zum Verbinden des Zwischenbehälterinnen- raums mit einem Abwasserbehälter, einen Vakuumerzeuger, der mit dem Zwischenbehälterinnenraum in Fluidverbindung steht zum Erzeugen eines Unterdrucks im Zwischenbehälterinnenraum, eine Abwasserzufuhrleitung, welche die Beckenauslassöffnung mit der Einlassöffnung verbindet und einen Abwasserbehälter, der über die Auslassöffnung in Fluidverbindung mit dem Zwischenbehälterinnenraum steht.

Vakuumtoiletten der vorgenannten Bauart werden insbesondere bevorzugt in Fahrzeugen eingesetzt, wie beispielsweise innerhalb von Bussen, Zügen, Flugzeugen oder Schiffen. Aufgrund der in solchen Anwendung oftmals bedingten kompakten Einbausituation und der nicht vorhandenen Höhenunterschiede kann eine rein schwerkraftbedingte Abfuhr des Abwassers aus dem Toilettenbecken nicht zuverlässig erfolgen. Das Abwasser wird daher durch ein Vakuum aus dem Toilettenbecken abgezogen und in einen Abwasserbehälter befördert.

Bekannt sind dabei so genannte Zentralvakuumsysteme, bei denen der Abwasserbehälter mit einem Vakuum beaufschlagt wird und dann über ein geschaltetes Ventil in der Abwasserleitung das Abwasser aus dem Toilettenbecken in den Abwasserbehälter befördert werden kann. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch, dass eine hohe Vakuumleistung notwendig ist und der Abwasserbehälter so konstruiert sein muss, das er dem Vakuum standhält. Generell ist es wünschenswert, den Abwasserbehälter mit Atmosphärendruck zu betreiben, um so eine auch zerklüftete Bauweise des Abwasserbehälters in Anpassung an die beengten Bauräume an Bord von Fahrzeugen zu ermöglichen.

Bekannt sind weiterhin Vakuumtoilettensysteme mit einem Zwischenbehälter, der in Flussrichtung des Abwassers zwischen das Toilettenbecken und den Abwasserbehälter geschaltet ist. Bei diesen Vakuumtoilettensytemen wird zunächst ein Unterdruck im Zwischenbehälter aufgebaut, der Zwischenbehälter dann in Verbindung mit dem Toilettenbecken gesetzt und das Abwasser in den Zwischenbehälter befördert. Hierauf folgend wird die Verbindung zum Toilettenbecken wieder geschlossen, der Zwischenbehälter unter Überdruck gesetzt und das Abwasser aus dem Zwischenbehälter in den Abwasserbehälter befördert. Diese Vakuumtoilettensysteme ermöglichen daher zwar, den Abwasserbehälter mit Atmosphärendruck zu betreiben, erfordern aber eine erhebliche Anzahl an Schaltventilen, um zu verhindern, dass Abwasser in die Unterdruckleitungen und den Unterdruckerzeuger gelangt und um die Abfolge von Unterdruck und Überdruck zu realisieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vakuumtoilettensystem und eine Einrichtung zur Abfuhr von Abwasser aus einem Toilettenbecken bereitzustellen, welche bei geringem apparativen Aufwand einen zuverlässigen Betrieb ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vakuumtoilette der eingangs beschriebenen Bauweise gelöst, indem die Zwischenbehälterinnenwandfläche in zumindest einem Flächenabschnitt rotationssymmetrisch um eine Achse ausge- bildet ist und die Einlassöffnung in diesem zumindest einem Flächenabschnitt angeordnet ist und eine Ausrichtung aufweist, die eine Einströmrichtung mit tangentialer Richtungskomponente in Bezug auf die Achse definiert.

Erfindungsgemäß erfolgt die Beförderung des Abwassers von den Toilettenbecken in den Abwasserbehälter über einen Zwischenbehälter. Der Zwischenbehälter wird zu diesem Zweck mit einem Vakuum beaufschlagt und das Abwasser durch diesen Unterdruck aus dem Toilettenbecken in den Zwischenbehälter befördert. Dabei wird erfindungsgemäß das Abwasser in den Zwischenbehälter in einer solchen Richtung eingeleitet, dass es mit tangentialer Richtungskomponente in einen rotationssymmetrischen Abschnitt einströmt. Durch diese Einleitung wird das Abwasser durch Zentrifugalkräfte in einer Kreisbewegung innerhalb des Zwischenbehälters geführt und läuft so an der Zwischenbehälterwandung entlang. Unter einer Einströmrichtung mit tangentialer Richtungskomponente ist hierbei eine Einströmrichtung zu verstehen, die solcher Art ausgerichtet ist, dass sich der durch diese Richtung definierte Vektor solcher Art zerlegen lässt, dass ein tangentialer Vektoranteil sich dabei ergibt. Die Einströmrichtung kann daher auch eine radiale oder eine axiale Richtungskomponente enthalten. Bevorzugt ist es aber, dass die Einströmrichtung keine oder eine nur geringe radiale Richtungskomponente aufweist, sonder überwiegend tangential ausgerichtet ist, gegebenenfalls eine zusätzliche axiale Richtungskomponente aufweist. Eine solcher Art ausgerichtete Einströmung in den Zwischenbehälter hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um das Abwasser entlang der Wandung des Zwischenbehälters durch den Zwischenbehälterinnenraum zur Auslassöffnung zu führen.

Erfindungsgemäß wird somit eine definierte Führung des Abwassers innerhalb des Zwischenbehälters an dessen Wandung erreicht. Dies verhindert es, dass im Zwischenbehälter das Abwasser beispielsweise zu verstärkter Schaumbildung neigt oder durch eine Undefinierte Einströmung und/oder einen Aufprall auf die Innenwandung den Zwischenbehälter Undefiniert ausfüllt, darin versprüht oder verspritzt wird und so das Vakuumsystem beschädigen kann und eine vollständige Abfuhr des Abwassers aus dem Zwischenbehälter erschwert oder verhindert. Unter einem rotationssymmetrischen Querschnitt im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein kreisrunder Querschnitt zu verstehen, der eine rotierende Bewegung des Abwassers entlang der Innenwandung ermöglicht. Grundsätzlich kommt es hierbei nur auf den Querschnitt des Zwischenbehälterinnenraumes an, wohingegen die äußere Gestalt des Zwischenbehälters für diese Funktion unerheblich ist und daher nicht rotationssymmetrisch gestaltet sein muss. Die erfindungsgemäßen Vorteile werden bereits dann erzielt, wenn die rotationssymmetrische Gestaltung nur in einem axial begrenzten Abschnitt des Zwischenbehälters vorliegen, in dem die Einlassöffnung angeordnet ist und andere axiale Abschnitte des Zwischenbehälters eine nicht-rotationssymmetrische Gestalt haben. Besonders bevorzugt ist es aber, wenn der gesamte Zwischenbehälter rotationssymmetrisch gestaltet ist oder zumindest der Bereich des Zwischenbehälters, der zwischen Einlass- und Auslassöffnung liegt, einen rotationssymmetrischen inneren Querschnitt aufweist. Die erfindungsgemäßen Vorteilen werden auch durch Querschnitte erreicht, die von der kreisrunden Gestalt abweichen, wie beispielsweise ovale oder elliptische Querschnittsgestaltungen, die erfindungsgemäß auch als rotationssymmetrisch zu verstehen sind.

Grundsätzlich kann die Einströmrichtung bereits durch die Ausrichtung der Einlassöffnung, also die Lage und Ausrichtung des Querschnitts dieser Einlassöffnung definiert werden. Eine besonders vorteilhafte und zuverlässige Definiton der Strömungsrichtung wird jedoch erfindungsgemäß erreicht, wenn die Abwasserzufuhrleitung in einen Einlasskanal mündet, der in Strömungsrichtung vor und/oder hinter der Einlassöffnung angeordnet ist und der eine Strömungsrichtung in den Zwischenbehälterinnenraum definiert, die eine tangentiale Richtungskomponente in Bezug auf die Achse definiert. Mit dieser Fortbildungsform wird ein Kanal bereitgestellt, der dem in den Zwischenbehälterinnenraum einströmenden Abwasser eine definierte Einströmrichtung gibt. Der Kanal kann dabei tangential ausgerichtet sein oder eine Ausrichtung in tangential-axialer Richtung, tangential- radialer Richtung oder tangential-radial-axialer Ausrichtung aufweisen, wobei die tangentiale Richtungskomponente erfindungsgemäß stärker ausgeprägt sein soll als die axiale bzw. die radiale Richtungskomponente. Der Kanal kann sich in den Behälterinnenraum hinein erstrecken oder kann außerhalb des Behälterinnenraums angeordnet sein. Insbesondere wird es durch die Bereitstellung eines Kanals möglich, die Öffnung in den Behälterinnenraum beispielsweise bündig mit der Wand des Zwischenbehälters auszuführen und so eine gegenüber Anhaftung von Verschmutzungen unempfindliche Gestaltung zu erreichen.

Die erfindungsgemäße Vakuumtoilette kann weiterhin fortgebildet werden durch ein steuerbares Verschlussventil in der Abwasserzufuhrleitung. Das steuerbare Verschlussventil kann beispielsweise als elektromagnetisch angesteuertes Ventil oder als pneumatisch angesteuertes Ventil ausgeführt sein und erlaubt einen Verschluss der Abwasserzuleitung in einem ersten Schaltzustand und eine Öffnung der Abwasserzuleitung zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen dem Toilettenbecken und dem Zwischenbehälter in einer zweiten Schaltstellung. Das Verschlussventil ist vorzugsweise benachbart und in geringem Abstand zum Toilettenbecken angeordnet.

Ein weiterer Aspekt ist eine Abwassereinrichtung für eine Vakuumtoilette, umfassend einen Zwischenbehälter mit einer Zwischenbehälterwandung, die einen Zwischenbehälterinnenraum umschließt, eine an dem Zwischenbehälter ausgebildete Einlassöffnung zum Verbinden des Zwischenbehälterinnenraums mit einer Abwasserzufuhrleitung, eine an dem Zwischenbehälter ausgebildete Auslassöffnung zum Verbinden des Zwischenbehälterinnenraums mit einem Abwas- serbehälter, einen Vakuumerzeuger, der mit dem Zwischenbehälterinnenraum in Fluidverbindung steht zum Erzeugen eines Unterdrucks im Zwischenbehälterinnenraum, bei welcher die Zwischenbehälterinnenwandfläche in zumindest einem Flächenabschnitt rotationssymmetrisch um eine Achse ausgebildet ist und die Einlassöffnung in diesem zumindest einem Flächenabschnitt angeordnet ist und eine Ausrichtung aufweist, die eine Einströmrichtung mit tangentialer Richtungskomponente in Bezug auf die Achse definiert. Eine solche Abwassereinrichtung umfasst demzufolge den Zwischenbehälter in der erfindungsgemäß ausgestalteten Bauweise und eignet sich dafür, in Vakuumtoilettensysteme eingebaut zu werden, ohne hierbei notwendigerweise das Toilettenbecken und den Abwasser- behälter austauschen zu müssen. Bestehende Vakuumtoilettensysteme können daher durch Einbau der erfindungsgemäßen Abwassereinrichtung solcher Art nachgerüstet werden, dass die erfindungsgemäßen Vorteile erzielt werden, indem der bereits vorhandene Zwischenbehälter entfernt und die erfindungsge- mäße Abwassereinrichtung eingebaut wird. Grundsätzlich ist zu verstehen, dass die Effekte und Vorteile sowie die bevorzugten Ausgestaltungen und Konfigurationen der Merkmale der erfindungsgemäßen Abwassereinrichtung in gleicher Weise ausgeführt und zu verstehen sind wie es zuvor in Bezug auf die erfindungsgemäße Vakuumtoilette beschrieben ist.

Die erfindungsgemäße Abwassereinrichtung kann fortgebildet werden durch einen Einlasskanal, der in Strömungsrichtung vor und/oder hinter der Einlassöffnung angeordnet ist und der eine Strömungsrichtung in den Zwischenbehälterin- nenraum definiert, die eine tangentiale Richtungskomponente in Bezug auf die Achse definiert. Ein solcher Einlasskanal, der wiederum innerhalb, außerhalb oder sowohl inner- und außerhalb des Zwischenbehälterinnenraums angeordnet sein kann, erreicht in gleicher Weise wie der zuvor für die erfindungsgemäße Vakuumtoilette erläuterte Einlasskanal eine zuverlässige Definition der Einströmrichtung mit überwiegend oder ausschließlicher tangentialer Richtungskomponente.

Die erfindungsgemäße Vakuumtoilette oder die erfindungsgemäße Abwassereinrichtung mit einem Einlasskanal kann dabei bevorzugt solcher Art fortgebildet werden, dass der Einlasskanal eine tangentiale Einströmrichtung definiert, insbesondere dass der Einlasskanal in tangentialer Richtung verläuft. Bei dieser Ausgestaltung wird durch den Einlasskanal eine exakte tangentiale Einströmrichtung in den Zwischenbehälter definiert, wodurch ein besonders vorteilhafter Strömungsverlauf des Abwassers innerhalb des Zwischenbehälters erzielt wird.

Weiterhin kann die Vakuumtoilette bzw. die Abwassereinrichtung fortgebildet werden, indem die Achse in Einbaulage des Zwischenbehälters entlang einer Richtung mit einer vertikalen Richtungskomponente verläuft, vorzugsweise vertikal ausgerichtet ist. Diese Ausrichtung des Zwischenbehälters bewirkt eine vertikale oder zumindest im Wesentlichen vertikale Anordnung der Rotationssymmetrieachse des Zwischenbehälters. Das einströmende Abwasser kann daher in Bezug auf seine zirkulierende Strömung entlang der Außenwand des Zwischenbehälters im Wesentlichen ohne eine Störung spiralförmig an der Wand entlanglaufen und sich hierbei an der Wand entlang in Schwerkraftrichtung fortbewegen ohne von der Wand abzulösen. Diese Anordnung wird gegenüber Achsausrich- tungen mit horizontaler oder überwiegend horizontaler Ausrichtung bevorzugt, weil bei solchen horizontal ausgerichteten Achsen das Abwasser schwerkraftbedingt insbesondere im oben liegenden Wandabschnitt des Zwischenbehälters sich von der Wandung ablösen könnte und so eine nicht mehr rotationssymmetrische Strömung entlang der Innenwandung des Zwischenbehälters aufrecht erhalten würde. Insbesondere dann, wenn die Achse eine vertikale Richtungskomponente aufweist oder vertikal verläuft, kann das Abwasser von einer im oberen Bereich des Zwischenbehälters liegenden Einlassöffnung zu einer im unteren Bereich des Zwischenbehälters liegenden Auslassöffnung in einer spiralförmigen Bewegung entlang der Wandung des Zwischenbehälters von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung geführt werden und führt insoweit keine unkontrollierten, die Verschmutzung erhöhenden und die Abfuhr des Abwassers erschwerenden Bewegungen innerhalb des Zwischenbehälters aus.

Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Einlassöffnung eine tangentiale Einströmrichtung definiert, insbesondere die Einlassöffnung eine Querschnittsfläche aufweist, deren Flächennormale tangential zur Achse verläuft. Bei dieser Ausführungsform wird durch die Einlassöffnung eine tangentiale Einströmrichtung definiert, wodurch der Verlauf des Abwassers innerhalb des Zwischenbehälters optimiert werden kann. Es ist zu verstehen, dass eine solche Definition einer tangentialen Einströmrichtung durch den Verlauf der Querschnittsfläche der Einlassöffnung einerseits, andererseits auch durch die Geometrie der Querschnittsfläche beeinflusst wird. So kann beispielsweise eine bündig zur Wandung des Zwischenbehälters verlaufende Querschnittsfläche mit ovalem Querschnitt eine tangentiale Einströmrichtung bewirken und ermöglicht den Anschluss der Abwasserzuleitung in tangentialer Richtung bzw. die Bereitstellung eines Kanals mit entsprechender tangentialer Ausrichtung.

Die erfindungsgemäße Vakuumtoilette und die Abwassereinrichtung kann weiter fortgebildet werden, indem die Auslassöffnung eine schwerkraftbetätigte Verschlussklappe aufweist, die durch Einfluss der Schwerkraft in eine Geschlossenstellung bewegt wird, bei Anliegen eines Unterdrucks im Zwischenbehälter durch den Unterdruck in der Geschlossenstellung gehalten wird und die bei Aufliegen von Abwasser auf einer zum Zwischenbehälterinnenraum weisen- den Fläche der Verschlussklappe durch die Gewichtskraft des Abwassers in die Offenstellung bewegt wird.

Zum wirksamen Aufbau eines Vakuums im Zwischenbehälter ist es vorteilhaft und in typischen Konstruktionen regelmäßig erforderlich, die Auslassöffnung zu verschließen, um hierdurch eine Absperrung zwischen dem Zwischenbehälter und dem Abwasserbehälter zu bewirken. Diese Absperrung kann grundsätzlich mittels eines Ventils, beispielsweise eines Quetschventils, eines pneumatisch oder elektromagnetisch geschalteten Ventils mit einem schiebend oder in sonstiger Weise bewegten Verschlusskörper erzielt werden. Gemäß einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform wird der Verschluss der Auslassöffnung durch eine Verschlussklappe bewirkt, die in einer ersten Position durch Schwerkraft oder Federkraft einen Verschluss der Auslassöffnung in einer Geschlossenstellung bewirkt. Dies kann durch Anliegen eines umfänglichen Dichtungsbereichs der Verschlussklappe an einen Dichtungssitz im Bereich der Auslassöffnung erreicht werden. Aufgrund der Druckverhältnisse, die sich bei Aufbauen eines Vakuums innerhalb des Zwischenbehälters an der Verschlussklappe einstellen, wirkt eine Unterdruckraft auf der zum Zwischenbehälter weisenden Fläche der Verschlussklappe wohingegen die zum Abwasserbehälter weisende Seite der Verschlussklappe mit Atmosphärendruck beaufschlagt wird. Hierdurch kann eine günstige Verstärkung der Dichtungswirkung mit zunehmenden Unterdruck im Zwischenbehälter erzielt werden und es wird eine Abdichtung erzielt, die mit geringen Betätigungskräften einen quasi verschleißfreien Betrieb des Verschlussventils zwischen dem Zwischenbehälter und dem Abwasserbehälter ermöglicht. Bei Entfernen des Unterdrucks innerhalb des Zwischenbehälters wird die Verstärkung der Dichtungswirkung reduziert bzw. aufgehoben und die Verschlussklappe liegt alleine durch die Schwerkraftwirkung oder Federkraftwirkung oder eine Kombination davon weiter in der geschlossenen Stellung. Befindet sich zu diesem Zeitpunkt Abwasser im Zwischenbehälter, so lastet eine Wassersäule auf der zum Zwischenbehälter weisenden Fläche der Verschlussklappe und drückt diese in die Offen-Stellung, sodass das Abwasser aus dem Zwischenbehälter die Verschlussklappe passieren kann und in den Abwasserbehälter strömen kann. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, die Gewichts- oder Federkraft, welche die Verschlussklappe in die Geschlossenstellung drückt, so zu bemessen, dass sie kleiner ist als die Gewichtskraft eines vorbestimmten Restvolumens an Abwasser, das im Zwischenbehälter nach Entleerung verbleiben kann, beispielsweise ein Restvolumen, das einer Wassersäule von 1-5cm, insbesondere mehr als 1 cm und vorzugsweise etwa 2cm entspricht.

Die Schwerkraftbetätigung der Verschlussklappe kann beispielsweise erfolgen, indem die Verschlussklappe verschwenkbar um eine Achse gelagert ist und die Achse zwischen einem Gegengewicht und der Verschlussklappe angeordnet ist, sodass das Gegengewicht einer Schließbewegung der Verschlussklappe bewirkt.

Bei der Ausführungsform mit Verschlussklappe ist es weiter bevorzugt, wenn die schwerkraftbetätigte Verschlussklappe um eine Verschlussklappenachse schwenkbar gelagert ist und eine Abdichtfläche und ein Gewichtselement aufweist, das durch Einfluss der Schwerkraft die Abdichtfläche gegen eine um die Auslassöffnung angeordnete Dichtfläche drückt, oder dass die federkraftbetätigte Verschlussklappe um eine Verschlussklappenachse verschwenkbar gelagert ist und eine Abdichtfläche und ein Federelement aufweist, das durch Einwirkung einer Federkraft die Abdichtfläche gegen eine um die Auslassöffnung angeordnete Dichtfläche drückt. Durch diese Ausführungsformen wird eine wirksame Rückstellung der Verschlussklappe aus der Offen-Stellung in die Geschlossenstellung erzielt und es kann in sicherer Weise eine Geschlossenstellung eingestellt werden, welche als Ausgangspunkt zur selbstverstärkenden Dichtungswirkung der Verschlussklappe bei Aufbau eines Vakuums innerhalb des Zwischenbehälters dienen kann. Bevorzugt kann das Gewichtselement dabei verschieblich an einem Hebelarm sein, um den Abstand zur Verschlussklappenachse einzustellen und die Verschlussklappe auf diese Weise hinsichtlich der Schließkraft einstellen zu können. Als Feder kann eine Spiralfeder oder Schraubenfeder bevorzugt zum Einsatz kommen, welche ein Drehmoment um die Verschlussklappenachse bewirkt.

Noch weiter ist es bei den Ausführungsformen mit Verschlussklappe bevorzugt, wenn die Verschlussklappe in Strömungsrichtung hinter einem Auslasskanal angeordnet ist, der eine Querschnittsfläche aufweist, die kleiner ist, als die Querschnittsfläche des Zwischenbehälters im Bereich der Einlassöffnung. Durch die Bereitstellung eines solchen Auslasskanals, der eine reduzierte Querschnittsfläche im Vergleich zur Querschnittsfläche des Zwischenbehälters im Bereich der Einlassöffnung aufweist, wird ein wirksamer Aufbau einer Wassersäule auf der Verschlussklappe erreicht und damit die Beaufschlagung der Verschlussklappe mit einer öffnenden Gewichtskraft durch das Abwasser wirksam erzielt. Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn der Zwischenbehälter eine Form aufweist, die eine Reduzierung der Querschnittsfläche entlang einer Richtung, die sich von der Einlass- zur Auslassöffnung erstreckt, aufweist, beispielsweise eine konisch in Richtung der Auslassöffnung zulaufende Geometrie.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Verschlussklappe eine in der Geschlossenstellung zum Zwischenbehälterinnen- raum weisende Fläche umfasst, die eine Flächennormale hat, die eine vertikale Richtungskomponente aufweist, vorzugsweise vertikal verläuft. Bei dieser Ausgestaltung der Verschlussklappe und deren Ausrichtung wird eine besonders wirksame Öffnung der Verschlussklappe unter Einwirkung der Schwerkraft des Abwassers, das im Zwischenbehälter auf der Verschlussklappe steht, erreicht.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Zwischenbehälterinnenraum im Bereich des Abschnitts mit rotationssymmetrischem Flächenabschnitt der Zwischenbehälterinnenwand einen rotationssymmetrischen äußeren Querschnitt aufweist. Bei dieser Ausführung ist die Zwischenbehälterinnenwand über einen axialen Bereich oder die gesamte Länge des Zwischenbehälters über den gesamten Umfang rotationssymmetrisch.

Die erfindungsgemäße Vakuumtoilette und die Abwassereinrichtung kann weiter fortgebildet werden, indem sich der Durchmesser des äußeren Querschnitts im Bereich der rotationssymmetrischen Zwischenbehälterinnenwandfläche in Schwerkraftrichtung reduziert, wobei vorzugsweise die Einlassöffnung an dem in Schwerkraftrichtung gesehen oberen Ende der rotationssymmetrischen Zwi- schenbehälterinnenwandfläche angeordnet ist. Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn sich zumindest der rotationssymmetrische Abschnitt des Zwischenbehälters in seiner Querschnittsfläche in eine Richtung von der Einlass- zur Auslassöffnung verjüngt, vorzugsweise verjüngt sich der gesamte Zwischenbehälter in seiner Querschnittsfläche von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung. Durch eine solche Gestaltung des Zwischenbehälters wird einerseits die durch Reibungsver- luste des Abwassers an der Außenwand abnehmende Strömungsgeschwindigkeit durch eine Reduzierung des Radius, in dem das Abwasser um die Achse des Zwischenbehälters zirkuliert, aufgefangen werden und so eine Ablösung des Abwassers von der Zwischenbehälterwand vermieden werden. Zugleich wird durch eine Verjüngung des Zwischenbehälters in Richtung der Auslassöffnung ein wirksamer Aufbau einer Wassersäule auf der Verschlussklappe erreicht und hierdurch die gewünschte schwerkraftbetätigte Öffnung mit einer sicheren Funktionsweise bewirkt, ohne dass große Restmengen an Abwasser innerhalb des Zwischenbehälters verbleiben, wenn die Verschlussklappe sich nach Durchlauf des Abwassers in den Abwasserbehälter wieder schließt. Der Auslasskanal kann dabei mit einem über seine Länge konstanten Durchmesser oder einem sich ändernden Durchmesser ausgebildet sein, insbesondere kann auch der Auslasskanal eine konische Verjüngung in Richtung der Verschlussklappe aufweisen oder eine Querschnittserweiterung in Richtung der Verschlussklappe aufweisen, um Verstopfungen im Bereich der Verschlussklappe vorzubeugen.

Weiterhin ist es bevorzugt, die erfindungsgemäße Vakuumtoilette oder Abwassereinrichtung fortzubilden, indem der gesamte Zwischenbehälter rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Hierbei ist wiederum, wie zuvor bereits erläutert, unter einer rotationssymmetrischen Gestaltung eine Gestaltung zu verstehen, bei welcher die innere Querschnittsfläche des Zwischenbehälterinnenraums rotationssymmetrisch um eine Längsachse des Zwischenbehälters ausgebildet ist, wohingegen die Außenfläche des Zwischenbehälters insoweit frei gestaltbar ist und dieser Rotationssymmetrie folgen kann oder eine nicht rotationssymmetrische Gestalt aufweisen kann. Eine rotationssymmetrische Gestaltung kann dabei eine kreisförmige Gestalt des Querschnitts sein, ebenso sollen erfindungsgemäß hierunter aber auch von der Kreisform abweichende Gestaltungen in Form von ovalen oder elliptischen Querschnittsflächen umfasst sein.

Schließlich ist es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumtoilette oder Abwassereinrichtung vorgesehen, dass der Vakuumerzeuger mittels einer Ejektoröffnung an den Zwischenbehälterinnen- raum angeordnet ist und die Ejektoröffnung im Bereich der Achse des Zwischenbehälters angeschlossen ist, vorzugsweise koaxial zur Achse des Zwischenbe- hälters angeordnet ist. Mit dieser Ausführungsform wird eine vorteilhafte Anordnung der Ejektoröffnung in einem Bereich erzielt, der aufgrund der Bewegungsform des Abwassers innerhalb des Zwischenbehälters typischerweise nicht mit Abwasser beaufschlagt wird, sodass die Gefahr eines Eindringens von Abwasser in den Vakuumerzeuger signifikant reduziert oder gänzlich vermieden werden kann. Die Ejektoröffnung kann dabei beispielsweise radial ausgerichtet sein, ebenso ist eine axiale Ausrichtung oder eine radial-axiale Ausrichtung realisierbar. Insbesondere kann innerhalb des Zwischenbehälters der gesamte Vakuumerzeuger im Bereich der Achse angeordnet sein, beispielsweise in Gestalt eines druckluftbeaufschlagte Ejektors mit Venturi-Wirkung zur Erzeugung des Vakuums. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise des Zwischenbehälters mit dem Vakuumerzeuger. Grundsätzlich sind, je nach Einbausituation und Zugriff auf bereits vorhandene Systeme innerhalb des Fahrzeugs auch andere Konfigurationen möglich, beispielsweise der Anschluss einer Vakuumöffnung, die in Zwischenbehälter mündet, an ein Zentralvakuumsystem oder einen Vakuumerzeuger, der zentraler Bestandteil der Vakuumtoilette ist.

Noch weiter ist es bevorzugt, dass der rotationssymmetrische Wandabschnitt an einem Einsatzelement ausgebildet ist und der Zwischenbehälter eine Außenwand aufweist, die dieses Einsatzelement umgibt. Bei dieser Ausgestaltung ist der Zwischenbehälter abschnittsweise doppelwandig ausgebildet. Die Abwasserzufuhrleitung mündet in das Einsatzelement, in dem auch die Vakuumabsaugung in vorteilhafter Weise erfolgt. Hierdurch gelingen ein besserer Aufbau und eine bessere Aufrechterhaltung des Unterdrucks zum Absaugen des Abwassers.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung einer Vakuumtoilette, mit den Schritten Erzeugen eines Unterdrucks in einem Zwischenbehäl- terinnenraum mittels eines Vakuumerzeugers, Öffnen eines Auslassventils in einer Abwasserzuleitung, die ein Toilettenbecken mit dem Zwischenbehälterin- nenraum verbindet, Einleiten einer Abwassermenge aus dem Toilettenbecken über die Abwasserzuleitung in den Zwischenbehälterinnenraum, wobei der Zwi- schenbehälterinnenraum durch eine Zwischenbehälterinnenwandfläche umschlossen wird, die rotationssymmetrisch um eine Achse angeordnet ist und das Abwasser mit einer tangentialen Richtungskomponente, vorzugsweise in tangen- tialer Richtung in Bezug auf diese Achse in den Zwischenbehalterinnenraum eingeleitet wird.

Das Verfahren kann fortgebildet werden, indem das Abwasser aus dem Zwischenbehalterinnenraum vor eine Auslassöffnung strömt und sich vor dieser Auslassöffnung sammelt, und dass die Auslassöffnung durch ein Verschlusselement verschlossen wird, das aus einer Geschlossenstellung in eine Offenstellung bewegt wird, wenn die Gewichtskraft des Abwassers einen vorbestimmten Gewichtskraftwert überschreitet.

Das Verfahren kann fortgebildet werden, indem das Verschlusselement eine schwenkbar gelagerte Klappe ist, die durch ein Gegengewicht in die Schließstellung bewegt wird.

Das voranstehend beschriebene Verfahren kann insbesondere mittels der erfindungsgemäßen Vakuumtoilette ausgeführt werden. Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Vakuumtoilette und deren Funktionsweise bilden das erfindungsgemäße Verfahren daher bevorzugt fort.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 : Eine schematische Seitenansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform,

Figur 2: Eine schematische Draufsicht auf einen Teil der Ausführungsform gemäß Figur 1 in einer geschnittenen Darstellung gemäß Linie A-A in Figur 1 ,

Figur 3: Eine schematische Seitenansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, und

Figur 4: Eine schematische Draufsicht auf einen Teil der Ausführungsform gemäß Figur 3 in einer geschnittenen Darstellung gemäß Linie A-A in Figur 3, Die in Figur 1 dargestellte Vakuumtoilette umfasst ein Toilettenbecken 10 mit einer Beckenauslassöffnung 1 1 , die in eine Abwasserzuleitung 12 mündet. In der Abwasserzuleitung 12 ist benachbart zum Beckenauslass 1 1 ein pneumatisch betätigtes Absperrventil 20 angeordnet, welches den Durchfluss durch die Abwasserzuleitung 12 sperren oder freigeben kann.

Die Abwasserzuleitung 12 mündet in einen Zwischenbehälter 30. Der Zwischenbehälter 30 weist eine Trichterform auf und ist rotationssymmetrisch um eine Achse 31 ausgebildet. Der Zwischenbehälter 30 ist in der dargestellten Einbaulage so angeordnet, dass die Achse 31 vertikal ausgerichtet ist, das heißt in Richtung der Schwerkraft verläuft.

Der Zwischenbehälter 30 weist einen Innenraum 32 auf, der durch eine konische Zwischenbehälterwand 33 seitlich begrenzt wird. An seinem oberseitigen Ende ist der Zwischenbehälter 30 durch eine kreisrunde Deckelwand 34 geschlossen.

Der Zwischenbehälter 30 ist in einen oberen Abschnitt 30a und einen unteren Abschnitt 30b unterteilt. Der obere Abschnitt weist eine sich konisch in Richtung der vertikalen Achse 31 nach unten verjüngende Form auf. Der untere Abschnitt, welcher bündig an den oberen Abschnitt anschließt, ist als zylindrischer Kanal ausgebildet.

Am unteren Ende des unteren Abschnitts 30b ist eine Verschlussklappe 60 angeordnet, welche eine Auslassöffnung 35 am unteren Ende des Zwischenbehälters verschließt. Die Verschlussklappe 60 ist in der Geschlossenstellung schräg zur Schwerkraftrichtung ausgerichtet, im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Verschlussklappe in der Geschlossenstellung in einem Winkel von 45° zur Schwerkraftrichtung. Die Verschlussklappe 60 ist um eine Verschlussklappenachse 61 schwenkbar gelagert und wird mittels eines Gegengewichts 62 in die Geschlossenstellung gegen die die Auslassöffnung begrenzenden Wandabschnitte des Zwischenbehälters 30 gedrückt.

Der größte Teil des unteren Teil des Abschnitts des Zwischenbehälters 30b, die Verschlussklappe 60 mit ihrer Verschlussklappenschwenkachse 61 und dem Gegengewicht 62 sind innerhalb eines Abwasserbehälters 50 angeordnet, in den das Abwasser aus dem Zwischenbehälter 30 entleert wird. In der oberen Deckelwand 34 des Zwischenbehälters 30 ist eine zentrale Öffnung eingelassen, in die dichtend ein Vakuumerzeuger 40 eingesetzt ist. Der Vakuumerzeuger 40 ist als Ejektor mit einem Druckluftanschluss 41 ausgeführt und erzeugt ein Vakuum, in dem er mittels des Venturi-Effekts einen Unterdruck erzeugt und Luft durch eine Ejektoröffnung 42, die am unteren Ende des Ejektors 40 und koaxial zur Längsachse 31 des Zwischenbehälters des Zwischenbehälters 30 angeordnet ist.

Die Abwasserzuleitung 12 mündet im oberen Bereich des Zwischenbehälters etwa auf Höhe der Öffnung 42 des Ejektors 40 in den Zwischenbehälter 30. Wie aus der quergeschnittenen Draufsicht gemäß Figur 2 erkennbar, verläuft die Abwasserzuleitung 12 zunächst radial in Bezug auf die Längsachse 31 und mündet dann in einen Kanalabschnitt 36, welcher in einer tangentialen Richtung zur Längsachse 31 verläuft. Der Kanalabschnitt 36 mündet in eine bündig zur trichterförmigen Wand 33 verlaufenden Öffnung 37 und lässt das Abwasser in tangentialer Richtung in den Zwischenbehälterinnenraum 32 einströmen. Das Abwasser verläuft daher spiralförmig in einem enger werdenden Radius ausgehend von der Einlassöffnung 37 entlang der Innenwand des Zwischenbehälters nach unten, wie dies in unterbrochener Linie in Figur 1 und mit Pfeilen in Figur 2 dargestellt ist. Das Abwasser kommt daher nicht in Kontakt mit dem Ejektor 40 oder der Ejektoröffnung 42, sondern verläuft entlang einer definierten Bahn in Richtung des unteren Abschnitts 30b des Zwischenbehälters 30. In diesem unteren Abschnitt 30b sammelt sich das Abwasser.

Sobald der Zwischenbehälterinnenraum 32 über den Ejektor 40 oder durch eine andere Belüftungsöffnung belüftet wird und der Unterdruck im Zwischenbehälter 30 daher sinkt und sich dem Umgebungsdruck annähert, wird die Verschlussklappe 60 nicht weiter durch den Unterdruck im Zwischenbehälterinnenraum 32 in der Geschlossenstellung gehalten und die Gewichtskraft des Abwassers, das sich um unteren Abschnitt 30b des Zwischenbehälters gesammelt hat, drückt die Verschlussklappe 60 in die Offenstellung. Das Abwasser kann daher schwerkraftbetätigt unter Atmosphärendruck im Zwischenbehälter und im Abwasserbe- hälter in den Abwasserbehälter 50 einströmen. Sobald das Abwasser aus dem Zwischenbehälter ausgeströmt ist, wird die Verschlussklappe 60 durch das Ge- gengewicht 62 wieder in die Geschlossenstellung zurückverschwenkt und dichtet die Auslassöffnung 35 ab.

Der Ablauf eines Spülvorgangs gemäß der Erfindungsgemäßen Vakuumtoilette bzw. Abwassereinrichtung verläuft somit wie folgt: Zunächst sammelt sich das Abwasser im Toilettenbecken 1 1 vor dem geschlossenen Absperrventil 20. Wird ein Spülvorgang ausgelöst, so wird vorzugsweise zunächst Spülflüssigkeit in das Toilettenbecken eingesprüht. Zugleich wird mittels des Ejektors 40 im Zwischenbehälter 30 ein Unterdruck aufgebaut, welcher die Verschlussklappe 60 in einen sicheren Verschluss auf der Auslassöffnung 35 zieht. Nach Öffnen des Absperrventils 20 wird das Abwasser durch den Unterdruck im Zwischenbehälter 30 in den Zwischenbehälterinnenraum 32 eingesogen, verläuft entlang der Zwischenbehälterwand 33 spiralförmig und sammelt sich im unteren Abschnitt 30b des Zwischenbehälters. Das Absperrventil 20 kann zeitgesteuert oder nach Durchlauf des Abwassers wieder schließen. Das Absperrventil 20 kann aber auch länger geöffnet halten, sodass es nach Durchlauf des Abwassers eine Belüftung des Zwischenbehälterinnenraums 32 über die Beckenauslassöffnung 1 1 bewirkt. Wird das Absperrventil 20 geschlossen, so kann diese Belüftung auch alternativ über eine andere Belüftungsöffnung oder den Ejektor 40 erfolgen. Der Ejektor 40 wird zeitgesteuert oder nach Erreichen eines bestimmten Unterdrucks im Zwischenbehälterinnenraum abgeschaltet und baut nachfolgend keinen weiteren Unterdruck im Zwischenbehälterinnenraum 32 auf. Sobald der Zwischenbehälterinnenraum 32 belüftet ist, drückt das im Zwischenbehälterinnenraum 32 gesammelte Abwasser die Verschlussklappe 60 auf und strömt in den Abwasserbehäl- ter 50 ein. Nach Durchlauf des Abwassers wird die Verschlussklappe 60 wieder durch das Gegengewicht 62 in die Geschlossenstellung zurückgedrückt. Die Vakuumtoilette ist hiernach für einen nachfolgenden Spülvorgang bereit.

Figuren 3 und 4 zeigen den Zwischenbehälter einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht und einer Draufsicht. Bei dieser Ausführungsform ist der ein Zwischenbehälter 130 an eine Abwasserzuleitung 1 12 angeschlossen. Der Zwischenbehälter wird durch eine äußere Gehäusewand 138 zur Umgebung begrenzt. Die äußere Gehäusewand ist sowohl hinsichtlich ihrer Innenfläche wie auch ihrer Außenfläche in ihrer Form im wesentlichen frei gestaltbar, da sie keinen wesentlichen Einfluss auf die Strömungs- und Abflussverhältnisse im Innenraum des Zwischenbehälters nimmt.

Im Innenraum des Zwischenbehälters ist ein konischer Einlauftrichter 133 angeordnet, der sich entlang einer vertikalen Längsachse 100 erstreckt und von oben nach unten konisch zuläuft. In den konischen Einlauftrichter mündet die Abwasserzuleitung 1 12 in tangentialer Richtung bezogen auf die Längsachse 100.

Innerhalb des konischen Einlauftrichters 133 ist ein Ejektor 140 angeordnet. Der Ejektor ist konzentrisch zur Längsachse 100 und erstreckt sich entlang dieser Längsachse 100. Eine axial ausgerichtete Ejektoröffnung 141 , durch welche Luft aus dem Innenraum des Einlauftrichters abgesogen wird, ist am unteren Ende des Ejektors angeordnet. Eine untere Trichterauslassöffnung 134 des Einlauftrichters mündet in den Zwischenbehälterabschnitt, der durch die äußere Gehäusewand 138 umschlossen wird ^' .

Abwasser, welches durch die Abwasserzuleitung in den Zwischenbehälter der zweiten Ausführungsform einströmt, wird tangential in den konischen Einlauftrichter eingeleitet und strömt im Innenraum 132 des Einlauftrichters entlang der Innenwand des Einlauftrichters entlang eines spiralförmigen Strömungsweges nach unten zur Trichterauslassöffnung 134. Durch die Trichterauslassöffnung tritt das Abwasser hindurch und sammelt sich im Innenraumabschnitt 132a des Zwischenbehälters vor einer Auslassöffnung 135 am unteren Ende des Zwischenbehälters.

Die Auslassöffnung 135 kann ebenso wir die Auslassöffnung 35 der ersten Ausführungsform durch ein schwerkraftbetätigtes Ventil verschlossen sein und sich unter der Gewichtskraft des Abwassers, das sich im Zwischenbehälter sammelt öffnen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Auslassöffnung 135 durch ein pneumatisch betätigtes Schlauchventil 160 verschlossen. Bei Beaufschlagung des Schlauchventils 160 mit einem Luftüberdruck durch eine Pneumatikleitung 161 schließt das Ventil, liegt kein solcher Überdruck an, öffnet das Schlauchventil 160.

Mit der zweiten Ausführungsform wird aufgrund der Anordnung des Ejektors innerhalb eines umschlossenen Bereichs in dem Zwischenbehälter eine verbes- serte Absaugwirkung erzielt. Zugleich werden die Vorteile der spiralförmigen Ableitung des Abwassers innerhalb des zwischenbehalters durch die tangentiale Einströmung beibehalten und eine Verschmutzung des Ejektors aufgrund dieser Strömungsführung vermieden.