TOILETTENBECKEN ZUR VERWENDUNG IN EINER VAKUUMTOILETTE UND ENTSPRECHENDES HERSTELLUNGSVERFAHREN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Toilettenbecken zur Verwendung in einer Vakuumtoilette gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Die Erfindung betrifft welterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Toilettenbeckens zur Verwendung in einer Vakuumtoilette gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 6.

[0003] Vakuumtoiletten werden häufig als Bordtoiletten in Zügen, Flugzeugen oder Schiffen eingesetzt. Bei einem Spülvorgang wird zunächst Wasser in die Toilettenschüssel einer Vakuumtoilette gespült. Ein Ventil gibt eine Absaugöffnung in der Toilettenschüssel frei, durch die das Abwasser mittels einer Druckdifferenz zwischen einer an die Absaugöffnung anschließenden Vakuumumleitung und dem Umgebungsdruck abgesaugt wird.

[0004] Die DE 26 50 358 A1 offenbart einen farbigen Sanitärartikel, insbesondere ein WC-Becken oder ein Bidet, und ein Verfahren zum Herstellen solcher farbiger Sanitärartikel. Der Artikel besteht aus einem Grundkörper aus Steingut, Porzellan oder dergleichen und weist zumindest an seinen seitlichen Außenflächen einen Überzug aus farbigem Kunststoff auf. Die EP 0 796 955 A2 offenbart eine Toilette aus Metallmaterial, wobei ein rohrförmiges Zwischenelement zwischen einem tassenförmigen Element und einem Abflussrohr angeordnet ist. Das rohrförmige Zwischenelement besteht vorzugswelse aus demselben Material mit der gleichen Dicke wie das tassenförmige Element und ist mit diesem durch Schweißen verbunden.

[0005] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Toilettenbecken zur Verwendung in einer Vakuumtoilette bereitzustellen, das mit einem geringeren Herstellungsaufwand verbunden ist. Ebenso ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Toilettenbeckens zur Verwendung in einer Vakuumtoilette bereitzustellen, das mit einem geringeren Herstellungsaufwand verbunden ist.

[0006] Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Toilettenbecken zur Verwendung in einer Vakuumtoilette bereitzustellen, das die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit einer Vakuumtoilette und einem anschließenden Vakuumumleltungssystem erhöht. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Toilettenbeckens zur Verwendung in einer Vakuumtoilette bereitzustellen, mit dem ein Toilettenbecken hergestellt werden kann, das die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit einer Vakuumtoilette und einem anschließenden Vakuumumleitungssystem erhöht.

[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Toilettenbecken zur Verwendung in einer Vakuumtoilette, wobei das Toilettenbecken einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, wobei der erste Teil ein Tiefziehteil und der zweite Teil ein Feingussteil ist und der erste und der zweite Teil über eine Fügeschnittstelle zusammengefügt sind gekennzeichnet durch eine Schweißnaht oder eine Lötnaht an der Fügeschnittstelle zur Verbindung der beiden Teile.

[0008] Toilettenbecken zur Verwendung einer Vakuumtollette bestehen meist aus Metall und sind meist als Tiefziehteile ausgebildet, die in mehreren Tiefzieh- und Glühschritten hergestellt werden. Aufgrund der Geometrie von Toilettenbecken zur Verwendung in einer Vakuumtoilette sind dazu in der Regel drei bis vier Tiefzieh- und Zwischenglühschritte und teure Tiefziehwerkzeuge erforderlich. Dieses Herstellungsverfahren ist mit einem hohen logistischen Aufwand, hohen Werkzeugkosten, langen Lieferzeiten und hohen Stückkosten verbunden und somit insgesamt sehr zeit- und kostenaufwändig.

[0009] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch eine Herstellung des Toilettenbeckens in zwei Teilen eine deutliche Reduzierung des Herstellungsaufwands erzielt werden kann. Erfindungsgemäß wird dabei weder die bekannte Herstellung als Tiefziehteil zur Herstellung der beiden Teile verwendet, noch wird von diesem Herstellungsverfahren völlig Abstand genommen. Vielmehr wurde erkannt, dass eine Kombination eines ersten Teils, das als Tiefziehteil hergestellt wird, mit einem zweiten, als Feingussteil hergestellten Teil, den Herstellungsaufwand deutlich reduziert.

[0010] Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass das Zusammenfügen von in diesen unterschiedlichen Fertigungsverfahren hergestellten Teilen über eine Fügeschnittstelle möglich ist und existierende Probleme bei der Verbindung von Tiefzieh- und Felngussteilen überwunden werden können. Gussteile sind in der Regel im Vergleich zu Tiefziehteilen, insbesondere mehrfach gezogenen Tiefziehteilen, relativ dickwandig und lassen sich mit diesen daher nur schlecht fügen. Es wurde jedoch erkannt, dass es möglich ist, einerseits Tiefziehteile mit hoher Genauigkeit und mit einer höheren Wandstärke, vorzugsweise eine Wandstärke von ca. 2-3mm, herzustellen und andererseits

[0011] Feingussteile mit einer ähnlichen, vorzugsweise im Wesentlichen gleichen, Wandstärke wie die Tiefziehteile herzustellen und auf diese Weise das Fügen der beiden in unterschiedlichen Verfahren hergestellten Teile zu ermöglichen bzw. zu vereinfachen und die Qualität der Verbindung zu erhöhen.

[0012] Weiterhin wurde erkannt, dass eine Kombination dieser in unterschiedlichen Herstellungsverfahren erzeugten Teile in einem Toilettenbecken den Vorteil bietet, einerseits den Herstellungsaufwand des Tiefziehteils zu reduzieren und andererseits durch die Kombination mit einem günstig herzustellenden Feingussteil den Gesamtherstellungsaufwand weiter deutlich zu senken. Vorzugsweise wird dabei die Fügeschnittstelle zur Verbindung der beiden Teile derart angeordnet, dass die mit dem jeweiligen Fertigungsverfahren erzielbaren Vorteile in den beiden Teilen des Toilettenbeckens möglichst optimal realisiert werden können.

[0013] Vorzugsweise umfassen sowohl das Tiefzieh- als auch das Feingussteil austenitischen Chrom-Nickel-Stahl oder bestehen daraus.

[0014] Die Erfindung ist ferner gekennzeichnet durch eine Schweißnaht oder eine Lötnaht an der Fügeschnittstelle zur Verbindung der beiden Teile. Weiterhin ist bevorzugt, dass die Schweißnaht oder die Lötnaht abgeschliffen ist.

[0015] Die Verbindung des ersten und zweiten Teils des Toilettenbeckens durch eine, vorzugsweise abgeschliffene, Schweißnaht ist bevorzugt, da so eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilen hergestellt wird. Eine formschlüssige Verbindung ist für das Anwendungsgebiet besonders bevorzugt, um eine dichte Verbindung zu gewährleisten. Ein Abschleifen der Schweißnaht ist bevorzugt, um eine glatte Oberfläche an der Fügeschnittstelle sicherzustellen, was insbesondere auf der Innenseite des Toilettenbeckens von Bedeutung ist, um Ablagerungen an der Fügeschnittstelle zu vermeiden.

[0016] Dies beruht dabei auf der Erkenntnis, dass auch ein Tiefziehteil mit einem Feingussteil verschweißt oder verlötet werden kann, da wie oben dargestellt, es erfindungsgemäß möglich ist, das Tiefziehteil und das Feingussteil mit im Wesentlichen gleichen Wandstärken bereitzustellen oder zumindest mit solcherart angenäherten Wandstärken, dass ein Verschweißen oder Verlöten in hoher Qualität erfolgen kann.

[0017] Alternativ zu einer Schweißnaht ist eine, vorzugsweise abgeschliffene, Lötnaht an der Fügeschnittstelle zur Verbindung der beiden Teile vorgesehen. Dazu erfolgt das Löten eines definierten Spalts vorzugsweise mit Silberlot. Vorteilhaft an dieser Fortbildungsform ist eine geringe erforderliche Wärmeeinbringung beim Verbindungsvorgang, so dass kein oder wenig Verzug der Bauteile auftritt.

[0018] Vorzugsweise ist der erste Teil im Einbauzustand des Toilettenbeckens oberhalb des zweiten Teils angeordnet. Weiterhin vorzugsweise ist die Fügeschnittstelle im Einbauzustand des Toilettenbeckens im Wesentlichen waagerecht angeordnet.

[0019] Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass das Feingussteil zumindest eine Positioniermarke aufweist. Die Positioniermarke kann beispielsweise als angeformter Vorsprung oder als Kerbe ausgebildet sein. Vorteil dieser Fortbildungsform ist es, dass die Positioniermarke als Rerefenzpunkt zum Ausrichten von Feinguss- und Tiefziehteil zueinander verwendet werden kann, wodurch der Verbindungsvorgang beider Bauteile erleichtert und verbessert werden kann, in dem beispielsweise ein genau definierter Spalt zwischen den beiden Bauteilen eingehalten werden kann und die beiden Bauteile exakt zueinander zentriert werden können. Weiterhin wird auf diese Weise der Einsatz von automatisierten Fügeverfahren (z.B. Laser- oder Roboterschweißen) ermöglicht bzw. erleichtert.

[0020] Als Fügeverfahren zum Verbinden von Feingussteil und Tiefziehteil kommen vorzugsweise die folgenden Verfahren in Betracht:

• WIG-Schweißen (ISO4063-141) als Handschweißung mit Stabelektrode, wobei die Stabelektrode vorzugsweise einen den beiden Teilen möglichst ähnlichen Werkstoff aufweist.
• WIG-Schweißen (ISO4063-141) ohne Schweißzusatzmaterial, wobei mit dem WIG-Brenner an einem definierten, kleinen Spalt der Fügenaht das Material eines der beiden oder beider Teile aufgeschmolzen und so der Spalt geschlossen wird.
• Laserschweißen mit Robotortechnik ohne Schweißzusatz und Verschweißen der kompletten Blechdicke, wobei eine sehr hohe Positioniergenauigkeit von ca. 0,1 mm erforderlich ist.
• Hartlöten mit Silberlot.

[0021] Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass das Tiefziehteil als in einem einzigen Tiefziehschritt tiefgezogenes Tiefziehteil ausgebildet ist.

[0022] Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dann, wenn die Herstellung des Tiefziehteils nur einen einzigen Tiefziehschritt erfordert. Dies reduziert sowohl die zur Herstellung des Tiefziehteils erforderliche Zeit als auch die Herstellungskosten.

[0023] Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass das Tiefziehteil als ein durch einen Tiefziehvorgang ohne Zwischenglühen hergestelltes Tiefziehteil ausgebildet ist.

[0024] Besonders bevorzugt ist es weiterhin, dass die Herstellung des Tiefziehteils ohne Zwischenglühen auskommt. Dies reduziert die Herstellungszeit und -kosten und damit die Stückkosten für das Tiefziehteil weiter. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass die Fügeschnittstelle derart angeordnet ist, dass der als Tiefziehteil ausgebildete erste Teil des Toilettenbeckens den größtmöglichen Teil des Toilettenbeckens ausmacht, der noch mit einem einzigen Tiefziehschritt ohne Zwischenglühen zu erreichen ist, ohne dass Materialversagen (z.B. Reißen) im Tiefziehteil auftritt und wobei vorzugsweise das Tiefziehteil eine vorbestimmte Wandstärke aufweist.

[0025] Weiterhin bevorzugt ist es, dass die Fügeschnittstelle im Einbauzustand des Toilettenbeckens in der unteren Hälfte des Toilettenbeckens angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist es, dass die Fügeschnittstelle im Einbauzustand des Toilettenbeckens im unteren Drittel, insbesondere im unteren Viertel oder unteren Fünftel, des Toilettenbeckens angeordnet ist.

[0026] In dieser Fortbildungsform erstreckt sich der erste Teil in einer im Einbauzustand senkrechten Richtung über zumindest die Hälfte, vorzugsweise aber über zwei Drittel, drei Viertel oder vier Fünftel der Gesamtausdehnung des Toilettenbeckens in dieser Richtung. Der erste Teil umfasst somit einen Bereich des Toilettenbeckens mit einem größeren Beckenquerschnitt als der zweite Teil. Gerade der abnehmende Querschnitt des Toilettenbeckens zum im Einbauzustand unteren Ende hin ist beim Tiefziehen mit Problemen behaftet (z.B. Materialversagen durch Reißen oder Abweichungen von der gewünschten Wandstärke) und erfordert daher mehrere Tiefzieh- und Glühschritte. Es hat sich gezeigt, dass die genannte bevorzugte Ausdehnung des ersten Teils in einer im Einbauzustand vertikalen Richtung des Toilettenbeckens gerade noch mit einem einzigen Tiefziehschritt und ohne Zwischenglühen als Tiefziehteil hergestellt werden kann, ohne dass Materialversagen (z.B. Reißen) im Tiefziehteil auftritt und vorzugsweise ohne dass von einer vorbestimmten, gewünschten Wandstärke des Tiefziehteils abgewichen wird. Damit ist es möglich, die Stückkosten dieses Tiefziehteils einerseits so weit wie möglich zu reduzieren und gleichzeitig das Tiefziehteil möglichst groß auszubilden, so dass ein möglichst kleiner Teil des Toilettenbeckens als Feingussteil auszubilden ist.

[0027] Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass der zweite Teil des Toilettenbeckens einen an eine Absaugöffnung des Toilettenbeckens anschließenden Rohrbogen umfasst.

[0028] Der zweite, als Feingussteil ausgebildete Teil des Toilettenbeckens ist vorzugsweise in der unteren Hälfte, besonders bevorzugt im unteren Drittel, Viertel oder Fünftel, des Toilettenbeckens angeordnet und umfasst nicht nur eine Absaugöffnung, durch die das Abwasser nach Öffnen eines Ventils über eine Vakuumleitung abgesaugt werden kann, sondern weiterhin einen Rohrbogen, der ein erstes, an die Absaugöffnung angrenzendes Segment des Vakuumleitungssystems darstellt. Die Ausbildung eines solchen zweiten Teils des Toilettenbeckens, der auch einen Rohrbogen umfasst, als Feingussteil hat den Vorteil, dass im Feingussverfahren eine große Vielfalt an Geometrien der herzustellenden Formteile erreichbar ist. Durch diese Flexibilität bei der Gestaltung des Rohrbogens zum Anschluss des Toilettenbeckens an ein Vakuumleitungssystem können Toilettenbecken zur Verwendung in verschiedenen Einbausituationen realisiert werden. Dies ist insbesondere bei den typischen Anwendungsgebieten in Zügen, Flugzeugen und Schiffen von Vorteil, da hier einerseits sehr unterschiedliche Rahmenbedingungen hinsichtlich der Anschlussgeometrien gegeben sind und andererseits der Bauraum stark begrenzt ist.

[0029] Ein weiterer Vorteil dieser Fortbildungsform ergibt sich gegenüber den im Stand der Technik bekannten mehrfach tiefgezogenen Toilettenbecken, die an der Absaugöffnung aufgrund des Herstellungsverfahrens meist nur noch eine Wandstärke von wenigen Zehntelmillimetern aufweisen. Der Anschluss eines Rohrbogens an diese die Absaugöffnung umgebende geringe Wandstärke des Toilettenbeckens ist einerseits schwierig herzustellen und stellt andererseits eine über die Lebensdauer der Vakuumtoilette zu Problemen führende Schwachstelle dar. Durch die bevorzugte Fortbildungsform ist der Rohrbogen als Teil des Feingussteils ausgebildet, so dass die Fügeschnittstelle deutlich oberhalb der Absaugöffnungen zu liegen kommt. Das, vorzugsweise nur einmal tiefgezogene, Tiefziehteil weist an der Fügeschnittstelle eine höhere Wandstärke auf als bekannte, mehrfach tiefgezogene Tiefziehteile an der Absaugöffnung, so dass eine Verbindung zwischen Tiefziehteil und Feingussteil in dieser Fortbildungsform leichter und in besserer, dauerhafter Qualität hergestellt werden kann. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Tiefziehteil und das Feingussteil im Bereich der Fügeschnittstelle eine im Wesentlichen gleiche Wandstärke aufweisen.

[0030] Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass der Rohrbogen ein Rückhalteelement umfasst, das derart ausgebildet und angeordnet ist, Gegenstände mit zumindest einer vorbestimmten Eigenschaft auf einer dem Inneren des Toilettenbeckens zugewandten Seite des Rohrbogens zurückzuhalten.

[0031] Ein weiterer Vorteil der Ausgestaltung des zweiten Teils als Feingussteil mit einem an einer Absaugöffnung anschließenden Rohrbogen ist es, dass der Rohrbogen derart ausgestaltet sein kann, das er entsprechend den Vorgaben des internationalen Eisenbahnverbands (UIC) verhindert, dass bestimmte Gegenstände in das an den Rohrbogen anschließende Vakuumleitungssystem gelangen. Ein Vakuumleitungssystem für den Betrieb einer Vakuumtoilette ist auf die Abfuhr von Abwasser und Fäkalien ausgelegt und muss für einen reibungslosen und zuverlässigen Betrieb der Vakuumtoilette eine bestimmte Druckdifferenz zum Umgebungsdruck aufbauen können. Gelangen Gegenstände, für deren Abtransport das Vakuumleitungssystem nicht ausgebildet ist, in das Leitungssystem, kann dies zu Störungen im Betrieb bis hin zum Versagen des Betriebs führen. Dies ist gerade in den mobilen Anwendungsgebieten von Vakuumtoiletten von Nachteil, da in Zügen, Flugzeugen oder auf Schiffen ein Wartungseinsatz oft nicht kurzfristig erfolgen kann. Ein möglichst zuverlässiger Betrieb ist daher in diesen Anwendungsgebieten besonders wichtig. Die Fortbildungsform sieht daher vor, dass der Rohrbogen ein Rückhalteelement aufweist, das bestimmte Gegenstände daran hindert, in das an den Rohrbogen anschließende Vakuumleitungssystem zu gelangen. Solche Gegenstände verbleiben stattdessen im Inneren des Toilettenbeckens, von wo aus sie anderweitig entsorgt werden können.

[0032] Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass die vorbestimmte Eigenschaft ein Durchmesser, eine Form, ein Gewicht oder eine Konsistenz eines Gegenstands ist.

[0033] In dieser Fortbildungsform ist vorgesehen, dass die Gegenstände, die an einem Passieren des Rohrbogens durch das Rückhalteelement gehindert werden, nach einer oder mehreren der genannten Eigenschaften bestimmt sind. Auf diese Weise können je nach Beschaffenheit und Auslegung des Vakuumleitungssystems Rückhalteelemente für unterschiedliche Toilettenbecken in unterschiedlichen Anwendungsgebieten so ausgebildet sein, das sie entsprechende, für das jeweilige Vakuumleitungssystem nicht geeignete Gegenstände zurückhalten, die bestimmte Kriterien erfüllen.

[0034] Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass der Rohrbogen einen Abschnitt mit einem verengten Querschnitt aufweist.

[0035] Eine aufgrund ihrer Einfachheit besonders bevorzugte Fortbildungsform sieht vor, dass das Rückhalteelement als Querschnittsverengung in einem Abschnitt des Rohrbogens ausgebildet ist. Durch eine Querschnittsverengung im Rohrbogen können Gegenstände mit einem bestimmten Durchmesser bzw. einer bestimmten Form am Passieren dieses Abschnitts des Rohbogens gehindert werden.

[0036] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Toilettenbockens zur Verwendung in einer Vakuumtoilette, gekennzeichnet durch die Schritte: Bereltstellen eines als Tiefziehteil ausgebildeten ersten Teils, Bereitstellen eines als Feingusstell ausgebildeten zweiten Teils, Zusammenfügen des ersten Teils mit dem zweiten Teil an einer Fügestelle und Verschweißen oder Verlöten des ersten Teils mit dem zweiten Teil an der Fügestelle.

[0037] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Zusammenfügen weiterhin umfasst: Abschleifen einer beim Verschweißen oder Verlöten entstandenen Schweißnaht oder Lötnaht.

[0038] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Tiefziehteil als in einem einzigen Tiefziehschritt tiefgezogenes Tiefziehteil ausgebildet ist.

[0039] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Tiefziehteil als ein durch einen Tiefzlehvorgang ohne Zwischenglühen hergestelltes Tiefziehteil ausgebildet ist.

[0040] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Bereitstellen des als Tiefziehteil ausgebildeten ersten Teils das Tiefziehen des ersten Teils in einem einzigen Tiefziehschritt umfasst.

[0041] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Tiefziehen des ersten Teils in einem Tiefziehvorgang ohne Zwischenglühen durchgeführt wird.

[0042] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass der zweite Teil des Toilettenbeckens einen an eine Absaugöffnung des Toilettenbeckens anschließenden Rohrbogen umfasst.

[0043] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass der Rohrbogen ein Rückhalteelement umfasst, das derart ausgebildet und angeordnet ist, Gegenstände mit zumindest einer vorbestimmten Eigenschaft auf einer dem Inneren des Toilettenbeckens zugewandten Seite des Rohrbogens zurückzuhalten.

[0044] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass die vorbestimmte Eigenschaft ein Durchmesser, eine Form, ein Gewicht oder eine Konsistenz eines Gegenstands ist.

[0045] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass der Rohrbogen einen Abschnitt mit einem verengten Querschnitt aufweist.

[0046] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Bereitstellen des zweiten Teils das Feingießen des zweiten Teils umfasst.

[0047] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Feingießen des zweiten Teils das Feingießen eines an eine Absaugöffnung des Toilettenbeckens anschließenden Rohrbogens umfasst.

[0048] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Feingießen des zweiten Teils das Feingießen eines Rückhalteelements umfasst, das derart ausgebildet und angeordnet ist, Gegenstände mit zumindest einer vorbestimmten Eigenschaft auf einer dem Inneren des Toilettenbeckens zugewandten Seite des Rohrbogens zurückzuhalten.

[0049] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Feingießen des zweiten Teils das Feingießen eines Abschnitts des Rohrbogens mit einem verengten Querschnitt umfasst.

[0050] Das Verfahren kann weiterhin dadurch fortgebildet werden, dass das Feingießen des zweiten Teils das Feingießen zumindest einer Positioniermarke umfasst, wobei die Positioniermarke vorzugsweise ein angeformter Vorsprung oder eine Kerbe des Feingussteils ist.

[0051] Dieses Verfahren und seine Fortbildungen weisen Merkmale bzw. Verfahrensschritte auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, ein erfindungsgemäßes Toilettenbecken und seine Fortbildungen herzustellen. Zu den Ausführungsformen, spezifischen Merkmalen, Varianten und Vorteilen dieses Verfahrens und der Verfahrensfortbildungen wird auf die vorangegangene Beschreibung zu den entsprechenden Vorrichtungsmerkmalen verwiesen.

[0052] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

Figur 1:

Einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Toilettenbeckens zur Verwendung in einer Vakuumtoilette,

Figur 2:

einen vergrößerten Ausschnitt aus dem im Fig. 1 dargestellten Toilettenbecken,

Figur 3:

eine dreidimensionale Explosionsdarstellung des Toilettenbeckens gemäß Fig. 1 und

Figur 4:

einen Querschnitt durch den Rohrbogen des in Fig. 1 dargestellten Toilettenbeckens.

[0053] In den Figuren 1 bis 4 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Toilettenbeckens 100 zur Verwendung in einer Vakuumtoilette dargestellt. Das Toilettenbecken 100 weist einen ersten Teil 110 und einen zweiten Teil 120 auf, die über eine Fügeschnittstelle 130 zusammengefügt sind. Der erste Teil 110 des Toilettenbeckens 100 ist als in einem einzigen Tiefziehschritt und ohne Zwischenglühen hergestelltes Tiefziehteil ausgebildet. Der zweite Teil 120 ist als Feingussteil ausgebildet. Die beiden Teile 110, 120 sind durch eine abgeschliffene Schweißnaht 130 verbunden. Alternativ können die beiden Teile 110, 120 auch über eine abgeschliffene Lötnaht verbunden sein. An der Fügeschnittstelle 130 weisen beide Teile 110, 120 vorzugsweise eine Wandstärke von 2-3mm auf. Vorzugsweise umfassen sowohl das Tiefzieh- als auch das Feingussteil austenitischen Chrom-Nickel-Stahl oder bestehen daraus. Für das Feingussteil 120 kommt vorzugsweise Chrom-Nickel-Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4581 zum Einsatz, für das Tiefziehteil 110 vorzugsweise Chrom-Nickel-Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4404.

[0054] Als Fügeverfahren zum Verbinden der beiden Teile 110, 120 kommen vorzugsweise die folgenden Verfahren in Betracht:

• WIG-Schweißen (ISO4063-141) als Handschweißung mit Stabelektrode, wobei die Stabelektrode vorzugsweise einen den beiden Teilen 110, 120 möglichst ähnlichen Werkstoff aufweist, beispielsweise Werkstoffnummer 1.4576.
• WIG-Schweißen (ISO4063-141) ohne Schweißzusatzmaterial, wobei mit dem WIG-Brenner an einem definierten, kleinen Spalt der Fügenaht das Material eines der beiden oder beider Teile 110, 120 aufgeschmolzen und so der Spalt geschlossen wird.
• Laserschweißen mit Robotortechnik ohne Schweißzusatz und Verschweißen der kompletten Blechdicke, wobei eine sehr hohe Positioniergenauigkeit von ca. 0,1mm erforderlich ist.
• Hartlöten mit Silberlot.

[0055] Die Fügeschnittstelle 130 ist im hier dargestellten Ausführungsbeispiel im unteren Viertel des Toilettenbeckens 100 im Einbauzustand angeordnet, so dass der zweite Teil 120 den unteren Bereich des Toilettenbeckens 110 mit einer Querschnittsverjüngung bis hin zur Absaugöffnung 122 umfasst. Der erste, im Einbauzustand obere, Teil 110 des Toilettenbeckens 100 umfasst den größeren Teil, im hier dargestellten Ausführungsbeispiel mindestens drei Viertel, der im Einbauzustand vertikalen Ausdehnung des Toilettenbeckens 100 mit dem gegenüber dem zweiten Teil 120 größeren Querschnitt des Toilettenbeckens 100. Ein solcher erster Teil 110 kann in einem einzigen Tiefziehschritt und ohne Zwischenglühen hergestellt werden, so dass die Herstellungskosten für diesen ersten Teil 110 deutlich unter denen für ein in mehreren Tiefzieh- und Glühvorgängen hergestelltes Tiefziehteil liegen. Die geometrischen Abmessungen des ersten Teils 110 sind dabei vorzugsweise so gewählt, das die mit einem einzigen Tiefziehschritt und ohne Zwischenglühen zu erreichenden Ausmaße des ersten Teils 110 maximiert werden, ohne dass Materialversagen (z.B. Reißen) im Tiefziehteil 110 auftritt und wobei das Tiefziehteil 110 eine vorbestimmte Wandstärke aufweist, insbesondere eine Wandstärke, die auf die Wandstärke des Feingussteils 120 abgestimmt ist.

[0056] Der im Einbauzustand unten angeordnete zweite Teil 120 ist als Feingussteil ausgebildet und weist einen Rohrbogen 121 auf. Der Rohrbogen 121 schließt an eine Absaugöffnung 122 des Toilettenbeckens an. An einer Anschlussöffnung 123 des Rohrbogens 121 wird das Toilettenbecken 100 an eine Vakuumleitung (nicht dargestellt) angeschossen. Die Herstellung des zweiten Teils 120 als Feingussteil hat den Vorteil, dass der Rohrbogen 121 nicht als Standardteil zugekauft werden muss, sondern auf verschiedene Einbaugegebenheiten und/oder auf verschiedene anzuschließende Vakuumleitungen angepasst sein kann. Insbesondere kann der Rohrbogen 121 ein Rückhalteelement umfassen, das ausgebildet und angeordnet ist, Gegenstände mit zumindest einer vorbestimmten Eigenschaft auf einer dem Inneren des Toilettenbeckens zugewandten Seite des Rohrbogens 121 zurückzuhalten.

[0057] In Fig. 4 ist ein Querschnitt durch einen Abschnitt des Rohrbogens 121 gezeigt, in dem der Rohrbogen 121 einen Querschnitt 121b aufweist, der gegenüber einem auf den übrigen Abschnitten des Rohrbogens 121 vorhandenen Querschnitt 121a verengt ist. Ein solcher verengter Querschnitt 121 b ist eine vereinfachte Ausführungsform eines Rückhalteelements, wodurch Gegenstände mit einem bestimmten Durchmesser bzw. einer bestimmten Form am Passieren dieses Abschnitts des Rohbogens 121 gehindert werden und auf der dem Toilettenbecken zugewandten Seite des Rohrbogens 121 verbleiben und von dort anderweitig entsorgt werden können. Auf diese Weise können Beschädigungen, Störungen oder ein Versagen des an die Anschlussöffnung 123 des Rohrbogens 121 anschließenden Vakuumumleitungssystems verhindert und damit die Zuverlässigkeit des Betriebs einer Vakuumtoilette verbessert werden.

Ansprüche

1. Toilettenbecken (100) zur Verwendung in einer Vakuumtoilette,
wobei das Toilettenbecken einen ersten Teil (110) und einen zweiten Teil (120) aufweist, wobei der erste Teil ein Tiefziehteil und der zweite Teil ein Feingussteil ist und der erste und der zweite Teil über eine Fügeschnittstelle (130) zusammengefügt sind
gekennzeichnet durch
eine Schweißnaht oder eine Lötnaht an der Fügeschnittstelle (130) zur Verbindung der beiden Teile (110, 120).

2. Toilettenbecken (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Tiefziehteil (110) als in einem einzigen Tiefziehschritt tiefgezogenes Tiefziehteil ausgebildet Ist.

3. Toilettenbecken (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Tiefziehteil (110) als ein durch einen Tiefziehvorgang ohne Zwischenglühen hergestelltes Tiefziehteil ausgebildet ist.

4. Toilettenbecken (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil (120) des Toilettenbeckens einen an eine Absaugöffnung (122) des Toilettenbeckens anschließenden Rohrbogen (121) umfasst, wobei vorzugsweise der Rohrbogen (121) ein Rückhalteelement umfasst, das derart ausgebildet und angeordnet ist, Gegenstände mit zumindest einer vorbestimmten Eigenschaft auf einer dem Inneren des Toilettenbeckens zugewandten Seite des Rohrbogens zurückzuhalten.

5. Toilettenbecken (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeschnittstelle (130) im Einbauzustand des Toilettenbeckens in der unteren Hälfte, vorzugsweise im unteren Drittel, im unteren Viertel oder im unteren Fünftel, des Toilettenbeckens angeordnet ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Toilettenbeckens (100) zur Verwendung in einer Vakuumtoilette, mit den Schritten

- Bereitstellen eines als Tiefziehteil ausgebildeten ersten Teils (110),

- Bereitstellen eines als Feingussteil ausgebildeten zweiten Teils (120), und

- Zusammenfügen des ersten Teils mit dem zweiten Teil an einer Fügestelle (130),
gekennzeichnet durch den schritt:

- Verschweißen oder Verlöten des ersten Teils (110) mit dem zweiten Teil (120) an der Fügestelle (130).

7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass das Tiefziehteil (110) als in einem einzigen Tief-ziehschritt tiefgezogenes Tiefziehteil ausgebildet ist.

8. Verfahren nach einem der beidenvorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Tiefziehteil (110) als ein durch einen Tiefziehvorgang ohne Zwischenglühen hergestelltes Tiefziehteil ausgebildet ist

Claims

1. Toilet bowl (100) for use in a vacuum toilet,
which toilet bowl comprises a first part (110) and a second part (120), and the first part is a deep-drawn part and the second part is an investment casting and the first and the second part are joined to one another by a joint interface (130),
characterised by
a weld seam or a soldered seam at the joint interface (130) to join the two parts (110, 120).

2. Toilet bowl (100) as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the deep-drawn part (110) is a deep-drawn part deep-drawn in a single deep-drawing step.

3. Toilet bowl (100) as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the deep-drawn part (110) is a deep-drawn part produced by a deep-drawing process without intermediate annealing.

4. Toilet bowl (100) as claimed in one of the preceding claims,
characterised in that the second part (120) of the toilet bowl comprises a pipe bend (121) adjoining a suction orifice (122) of the toilet bowl, and the pipe bend (121) preferably comprises a retaining element which is designed and disposed in such a way as to hold back objects having at least a predefined property on a side of the pipe bend facing the interior of the toilet bowl.

5. Toilet bowl (100) as claimed in one of the preceding claims,
characterised in that when the toilet bowl is in the assembled state, the joint interface (130) is disposed in the bottom half, preferably in the bottom third, in the bottom quarter or in the bottom fifth of the toilet bowl.

6. Method of producing a toilet bowl (100) for use in a vacuum toilet, comprising the steps of

- preparing a first part (110) in the form of a deep-drawn part,

- preparing a second part (120) in the form of an investment casting, and

- joining the first part to the second part at a joint interface (130),
characterised by the step:

- welding or soldering the first part (110) to the second part (120) at the joint interface (130).

7. Method as claimed in the preceding claim, characterised in that the deep-drawn part (110) is a deep-drawn part deep-drawn in a single deep-drawing step.

8. Method as claimed in one of the two preceding claims, characterised in that the deep-drawn part (110) is a deep-drawn part produced by a deep-drawing process without intermediate annealing.

Revendications

1. Cuvette de toilettes (100) destinée à être utilisée dans des toilettes à dépression,
la cuvette de toilettes comprenant une première pièce (110) et une deuxième pièce (120), la première pièce étant une pièce emboutie et la deuxième pièce étant une pièce moulée avec précision et la première et la deuxième pièce étant assemblées par l'intermédiaire d'une interface de jonction (130)
caractérisée par
un joint de soudure ou un cordon de brasure au niveau de l'interface de jonction (130) servant à relier les deux pièces (110, 120).

2. Cuvette de toilettes (100) selon la revendication précédente,
caractérisée en ce que la pièce emboutie (110) est réalisée sous la forme d'une pièce emboutie lors d'une unique phase d'emboutissage.

3. Cuvette de toilettes (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que la pièce emboutie (110) est réalisée sous la forme d'une pièce emboutie fabriquée par une opération d'emboutissage sans recuit intermédiaire.

4. Cuvette de toilettes (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que la deuxième pièce (120) de la cuvette de toilettes comprend un tuyau coudé (121) branché au niveau d'une ouverture d'aspiration (122) de la cuvette de toilettes, le tuyau coudé (121) comprenant de préférence un élément de retenue, qui est réalisé et disposé de manière à retenir des objets, selon au moins une caractéristique prédéfinie, sur une face, tournée vers l'intérieur de la cuvette des toilettes, du tuyau coudé.

5. Cuvette de toilettes (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que l'interface de jonction (130) est disposée, à l'état monté de la cuvette de toilettes, dans la moitié inférieure, de préférence dans le tiers inférieur, dans le quart inférieur ou dans le cinquième inférieur, de la cuvette de toilettes.

6. Procédé servant à fabriquer une cuvette de toilettes (100) destinée à être utilisée dans des toilettes à dépression, comprenant les étapes suivantes :

- la mise à disposition d'une première pièce (110) réalisée sous la forme d'une pièce emboutie ;

- la mise à disposition d'une deuxième pièce (120) réalisée sous la forme d'une pièce moulée avec précision ; et

- le rassemblement de la première pièce et de la deuxième pièce au niveau d'un emplacement de jonction (130),
caractérisé par l'étape suivante :

- l'assemblage par soudure ou par brasure de la première pièce (110) avec la deuxième pièce (120) au niveau de l'emplacement de jonction (130).

7. Procédé selon la revendication précédente,
caractérisé en ce que la pièce emboutie (110) est réalisée sous la forme d'une pièce emboutie au cours d'une unique phase d'emboutissage.

8. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes,
caractérisé en ce que la pièce emboutie (110) est réalisée sous la forme d'une pièce emboutie fabriquée par une opération d'emboutissage sans recuit intermédiaire.

Zeichnung