專利名稱：真空馬桶槽組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種馬桶，更為具體地是涉及用于根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的真空馬桶系統(tǒng)的垃圾容器和根據(jù)權(quán)利要求12的前序部分所述的真空馬桶槽組件。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中已知的真空馬桶系統(tǒng)通常是用于車輛中和固定設(shè)備中。典型的真空馬桶系統(tǒng)包括一個馬桶槽，該馬桶槽用于容納垃圾并具有一個與一個真空下水管道相連的出口。一個排出閥位于該馬桶槽出口和真空下水管道之間，以選擇性地建立它們之間的流體連通。該真空下水管道與一個集污艙相連，該集污艙處于一個真空源、例如一個吸入式輸運器的部分真空壓力下。當(dāng)排出閥打開時，馬桶槽中的物質(zhì)便由于在馬桶槽的內(nèi)部和下水管道的內(nèi)部之間的壓力差而被運輸?shù)较滤苤?。傳統(tǒng)的真空馬桶系統(tǒng)還包括一個沖洗流體源和一個用于控制向馬桶槽中引入沖洗流體的沖洗流體閥。
傳統(tǒng)真空馬桶系統(tǒng)的修理和維護通常極為費時并要使用大量勞動力。維護問題在飛行器應(yīng)用中是特別重要的，其中要有大量的子系統(tǒng)安裝在板上。根據(jù)航空工業(yè)的通常實踐，每個子系統(tǒng)包括一個或多個構(gòu)件，這些構(gòu)件一旦失效就必需被替換，這些替換構(gòu)件被通稱為航線可替換單元(LRUs)。目前，整體馬桶組件被定義為用于真空馬桶系統(tǒng)的LRU。因此，一條航線必需儲備一個或多個替換用馬桶，以備馬桶失效之需，從而該替換用馬桶可以替換有故障的馬桶。然后在該有故障的馬桶上進行一種“試驗臺試驗”，以確定該馬桶中哪些構(gòu)件已經(jīng)失效。然后修理或替換這些有故障的構(gòu)件(這可能包括對馬桶的很大程度的拆卸和重新組裝)，以使該馬桶可以重新用在另一個飛行器上。
在馬桶修理過程中進行的每一個步驟都是極為困難和費時的。為了從一個飛行器上拆下整個馬桶需要拆卸至少四個自鎖安裝的緊固件、一個電連接件、一個接地母線、一個飲用水管線連接件和一個垃圾排出管連接件。每一個連接件都可能是難于接近的，并可能需要一種特別的工具以便使之松開和斷開連接。然后相同的連接件必需重新連接到替換用馬桶上。
即使有可能只拆下和替換一個單一馬桶構(gòu)件，但這樣做是極為困難和費時的。構(gòu)件的拆卸需要斷開數(shù)個導(dǎo)線和管件的連接，而且這些構(gòu)件通常是位于難于接近的位置。另外，判斷一個構(gòu)件或數(shù)個構(gòu)件是否已失效也是很難的。存在同時有多個構(gòu)件失效的多種組合情況，這就可能導(dǎo)致故障判斷錯誤和對沒有故障的構(gòu)件進行替換或修理。
某些可能不需要大量故障檢修來確定失效構(gòu)件的修理仍需要大量的拆卸和重新組裝。例如通常由不銹鋼制成的馬桶槽，其涂覆的非粘附性涂層易于失效。在傳統(tǒng)的馬桶中，該馬桶槽是一種安裝到基礎(chǔ)支撐上的結(jié)構(gòu)承重的構(gòu)件。在某些馬桶中，該基礎(chǔ)支撐永久地與該馬桶槽相連接，因此必須拆下整個馬桶來更換涂層。在其它的馬桶中，該馬桶槽可從基礎(chǔ)支撐上拆下來，因此必須拆下緊固件，而且馬桶槽必須與沖洗流體和排水管道斷開連接。另外，必須拆下用于將沖洗流體引到馬桶槽中的沖洗環(huán)或噴嘴。此外，如果非粘附性涂層失效，則必須從所有其它的馬桶構(gòu)件上拆下馬桶槽，以進行再涂覆過程，在高溫下執(zhí)行該再涂覆步驟以去除舊的涂層并在馬桶槽表面上涂敷新的涂層。因此，傳統(tǒng)馬桶槽的更換是非常復(fù)雜和費時的。
此外，在傳統(tǒng)馬桶中將馬桶槽用作為一種結(jié)構(gòu)承重件大大限制了馬桶材料的選擇。因為馬桶槽必須能夠支撐使用者和任何安裝在其上的構(gòu)件的重量。由于只可以使用剛性材料，所以大大限制了用于傳統(tǒng)馬桶的材料的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的某些方面，提供了一種根據(jù)權(quán)利要求1的用于一種真空抽水馬桶系統(tǒng)中的垃圾容器，該真空抽水馬桶系統(tǒng)具有一個排出閥，該排出閥具有一個入口。該垃圾容器包括一個支撐結(jié)構(gòu)和一個馬桶槽，其可拆卸地安裝到支撐結(jié)構(gòu)上，馬桶槽限定一個出口，該出口適用于與該排出閥接合并密封該排出閥。
根據(jù)本發(fā)明的某些方面，提供了一種根據(jù)權(quán)利要求12的一種用于一種真空馬桶中的真空馬桶槽組件，該真空馬桶位于一個支撐表面上并具有一個排出閥，該排出閥具有一個入口。該組件包括一個框架，其具有一個適用于接合該支撐表面的底部件和一個限定一個開口的頂部件，一對槽口形成在該頂部件中；和一個可拆卸的馬桶槽，其具有一個適用于插入開口中的側(cè)壁和一個承載一對片的凸緣，該片的尺寸適用于鎖定接合槽口，馬桶槽限定一個出口，該出口適用于與排出閥入口流體連通。
從下文僅以示例方式進行的詳細說明及其所附簡圖，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將清楚所要求保護的和公開的本裝置中固有的其它特征和優(yōu)點。


圖1A和1B分別是根據(jù)本發(fā)明的一種真空馬桶框架和馬桶槽的前透視圖和后透視圖。
圖2是圖1的真空馬桶的原理圖。
圖3是馬桶槽的俯視圖。
圖4是用于將馬桶槽固定到該框架上的一個片的放大視圖。
具體實施例方式
在圖1A、1B和2中示出了一種適于用在車輛中的真空馬桶10，其包括根據(jù)本發(fā)明的一個框架20和一個馬桶槽36。該車輛設(shè)置有一個下水管道11、一個與該下水管道11相連的真空罐13和一個用于使真空罐13處于部分真空壓力下的真空源(未示出)。該車輛還包括一個沖洗流體源15，其與一個沖洗流體供給管線19相連。
真空馬桶10最好包括一個適用于與真空罐相連的排出閥70和一個適用于與沖洗流體源相連的沖洗流體閥72。還設(shè)有一個噴涌控制單元(FCU)74，用于控制排出閥70和沖洗流體閥72的操作。如在所示實施例中示出的那樣，排出閥70、沖洗流體閥72和FCU74優(yōu)選設(shè)置成為一個整體閥組8，如在共同擁有的且共同懸而未決的、題目為“用于真空馬桶的整體閥組”的、并入本文作為參考的、序列號為No.09/713,870的US專利申請中詳細說明的那樣。
設(shè)置框架20用于支撐真空馬桶10的構(gòu)件。如結(jié)合圖1A和1B可清楚看出的那樣，框架20包括一個底部件24，其適用于安裝到車輛的一個支撐表面上。垂直支撐件26從底部件24向上延伸，一個頂部件28安裝到這些垂直支撐件上。頂部件28在靠近前部處形成有一個開口30，在靠近其后部處形成有兩個槽口29。在所示實施例中，一個中間支撐件32安裝在相鄰的垂直支撐件26之間，一個支架27安裝在底部件24上。底部件24、頂部件28和支架27優(yōu)選由金屬板材制成，而垂直支撐件26和中間支撐件32優(yōu)選由鋼管制成，這兩種材料都是容易獲得且廉價的。然而，也可以使用其它具有足夠剛性的材料。
設(shè)置馬桶槽36用于容納垃圾。馬桶槽36具有一個彎曲的側(cè)壁38和一個圍繞該側(cè)壁的上邊緣延伸的向外翻的凸緣40(圖1A和1B)。向外翻的凸緣40還包括尺寸適于插入形成在框架頂部件28中的槽口29中的片39，可從圖4中清楚地看出。該側(cè)壁的底部形成為一個出口42，側(cè)壁38的尺寸適于插入框架頂部件28的開口30。出口42通過一個輸送管44與排出閥70流體連通。輸送管44優(yōu)選包括一個套環(huán)47，該套環(huán)的尺寸適于與出口42摩擦接合并密封該出口。
為了將馬桶槽36安裝到框架20上，將馬桶槽36插入開口30中并如此就位，從而使片39與槽口29對齊，使出口42與套環(huán)47對齊。將馬桶槽36降下來，從而使片39通過槽口29并與之鎖止在一起。同時，出口42被插入套環(huán)47并與之相接合。在該位置處，向外翻的凸緣40被緊密地平放在框架頂部件28上，從而向下施加到馬桶槽36上的力被傳遞給框架20。因此，馬桶槽36不是承重構(gòu)件，并可由非結(jié)構(gòu)性材料，例如塑料、薄壁金屬(本文限定為小于大約1mm(大約0.040”)的厚度)或其它已知的替代材料制成。另外，馬桶槽36與框架20獨立開來，因此可以獨立于馬桶10的剩余部分進行更換。此外，可以手工操縱片39，因此不需要工具來安裝或拆除馬桶槽36。
至少一個沖洗流體分配器，例如噴嘴46設(shè)置在馬桶槽36內(nèi)側(cè)，用以將沖洗流體引到馬桶槽的整個表面上。如從圖1A和1B中可清楚看出的那樣，數(shù)個噴嘴46圍繞馬桶槽側(cè)壁38間隔設(shè)置，并取向成將沖洗流體引到馬桶槽表面的所有部分上。根據(jù)待沖洗的馬桶槽表面的尺寸，噴嘴的數(shù)目可以多于或少于所示的數(shù)目。如本文所使用的那樣，術(shù)語“沖洗流體分配器”包括所示的噴嘴46，以及已知的替代物，例如噴環(huán)。
一個真空斷路閥33位于馬桶槽36的頂邊緣之上，一個第一沖洗流體管道35a從噴嘴46延伸到真空斷路閥33。一個第二沖洗流體管35b從真空斷路閥33延伸到?jīng)_洗閥16。設(shè)置快速斷開連接件108a、108b用于分別使第一沖洗流體管35a和第二沖洗流體管35b與真空斷路閥33連接。
獨立的框架20有利地允許馬桶槽36為一種航線可替換單元(LRU)。當(dāng)馬桶槽36變得破舊或是需要更換時，維修者可以用快速斷開連接件108a簡單地斷開第一沖洗流體管道35a，并操縱片39，從而使其與槽口29斷開連接，并向上拉動馬桶槽36，以將馬桶槽36從框架20上拆下來。然后可以將一個新的馬桶槽36插入框架20中，如上所述，并可用快速斷開連接件108a使第一沖洗流體管道35a與真空斷路閥33相連。因此，不再需要拆卸和維護整個馬桶。馬桶槽的更換過程不僅迅速，而且不需要使用任何工具。除了便于馬桶槽的拆卸和更換之外，框架20允許較寬范圍的材料可以用于馬桶槽36，因為是框架20而不是馬桶槽36支撐重量。
上述詳細的說明只是為了清楚和便于理解而給出的，應(yīng)該將其理解為不必要的限定，因為修改對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種用于一種真空抽水馬桶系統(tǒng)中的垃圾容器，該真空抽水馬桶系統(tǒng)具有一個排出閥(70)，該排出閥具有一個入口，其特征在于，該垃圾容器包括一個支撐結(jié)構(gòu)(20)；和一個馬桶槽(36)，其可拆卸地安裝到支撐結(jié)構(gòu)(20)上，馬桶槽(36)限定一個出口(42)，該出口適用于與該排出閥出口接合并密封該排出閥出口。
2.如權(quán)利要求1所述的垃圾容器，其特征在于，支撐結(jié)構(gòu)(20)包括至少一個槽口(29)，其中馬桶槽(36)包括一個片(39)，該片適用于鎖定地接合該槽口，從而將該馬桶槽固定就位。
3.如權(quán)利要求2所述的垃圾容器，其特征在于，片(39)可手動松開，以與槽口(29)脫離接合。
4.如權(quán)利要求1所述的垃圾容器，其特征在于，該真空抽水馬桶系統(tǒng)還包括一個沖洗閥(16、72)，其中該垃圾空器還包括一個與馬桶槽(36)相連接的沖洗流體分配器(46)，一個連通沖洗閥(16、72)和沖洗流體分配器(46)之間的沖洗流體管道(35a、35b)，其中，該沖洗流體管道用一個連接件(108a、108b)可拆卸地安裝到該沖洗閥上。
5.如權(quán)利要求4所述的垃圾容器，其特征在于，連接件(108a、108b)可手動松開。
6.如權(quán)利要求1所述的垃圾容器，其特征在于，其還包括一個輸送管(44)，該輸送管具有一個與排出閥(70)入口相連的第一端部和一個適用于可松開地接合馬桶槽出口(42)的第二端部。
7.如權(quán)利要求6所述的垃圾容器，其特征在于，輸送管(44)的第二端部包括一個套環(huán)(47)，該套環(huán)的尺寸適于與馬桶槽出口(42)可松開地接合并密封該出口。
8.如權(quán)利要求1所述的垃圾容器，其特征在于，馬桶槽(36)包括一種非結(jié)構(gòu)性材料。
9.如權(quán)利要求1所述的垃圾容器，其特征在于，馬桶槽(36)包括一種塑料材料。
10.如權(quán)利要求1所述的垃圾容器，其特征在于，馬桶槽(36)包括一種薄壁材料。
11.如權(quán)利要求1所述的垃圾容器，其特征在于，支撐結(jié)構(gòu)(20)還包括一個支架(27)，該支架適用于支撐排出閥(70)。
12.一種用于一種真空馬桶(10)中的真空馬桶槽組件，該真空馬桶位于一個支撐表面上并具有一個排出閥(70)，該排出閥具有一個入口，其特征在于，該組件包括一個框架(20)，其具有一個適用于接合該支撐表面的底部件(24)和一個限定一個開口(30)的頂部件(28)，一對槽口(29)形成在該頂部件中；和一個可拆卸的馬桶槽(36)，其具有一個適用于插入開口(30)中的側(cè)壁(38)和一個承載一對片(39)的凸緣(40)，該片的尺寸適用于鎖定地接合槽口(29)，馬桶槽(36)限定一個出口(42)，該出口適用于與排出閥(70)入口流體連通。
13.如權(quán)利要求12所述的真空馬桶槽組件，其特征在于，框架(20)，還包括一個支架(27)，該支架適用于支撐排出閥(70)。
14.如權(quán)利要求12所述的真空馬桶槽組件，其特征在于，馬桶槽(36)包括一種非結(jié)構(gòu)性材料。
15.如權(quán)利要求12所述的真空馬桶槽組件，其特征在于，馬桶槽(36包括一種塑料材料。
16.如權(quán)利要求12所述的真空馬桶槽組件，其特征在于，馬桶槽(36包括一種薄壁材料。
17.如權(quán)利要求12所述的真空馬桶槽組件，其特征在于，片(39)可手動松開，以與槽口(29)脫離接合。
18.如權(quán)利要求12所述的真空馬桶槽組件，其特征在于，該真空抽水馬桶系統(tǒng)還包括一個沖洗閥(16、72)，一個與馬桶槽(36)相連接的沖洗流體分配器(46)，一個連通在沖洗閥(16、72)和沖洗流體分配器(46)之間的沖洗流體管道(35a、35b)，其中，沖洗流體管道(35a、35b)用一個連接件(108a、108b)可拆卸地安裝到該沖洗閥(16、72)上。
19.如權(quán)利要求18所述的真空馬桶槽組件，其特征在于，連接件(108a、108b)可手動松開。
20.如權(quán)利要求12所述的真空馬桶槽組件，其特征在于，真空馬桶(10)還包括一個輸送管(44)，該輸送管具有一個與排出閥(70)入口相連的第一端部和一個適用于可松開地接合馬桶槽出口(42)的第二端部。
21.如權(quán)利要求20所述的垃圾容器，其特征在于，輸送管(44)的第二端部包括一個套環(huán)(47)，該套環(huán)的尺寸適于與馬桶槽出口(42)可松開地接合并密封該出口。
全文摘要
一種用于一種真空馬桶(10)中的真空馬桶槽組件，該真空馬桶位于一個支撐表面上并具有一個排出閥(70)。該真空馬桶槽組件包括一個框架(20)，該框架具有一個適用于與該支撐表面接合的底部件(24)和一個限定一個肩部的頂部件(28)。設(shè)置一個可拆卸的馬桶槽(36)，其具有一個凸緣40和一個出口(42)，該凸緣圍繞一個尺寸為可接合該肩部的上邊緣延伸，該出口適用于與排出閥(70)流體連通。
文檔編號E03F1/00GK1486381SQ01821877
公開日2004年3月31日 申請日期2001年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月16日
發(fā)明者M·龐德利克, J·D·斯特拉丁格, W·B·安德森, D·M·華萊士, M·B·漢庫克, A·J·小麥克戈萬, I·廷克勒, M 龐德利克, 華萊士, 安德森, 小麥克戈萬, 斯特拉丁格, 死, 漢庫克 申請人:埃瓦克國際有限公司