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Die Erfindung betrifft eine wasserlose kompakte mobile Folienschlauchtoilette, bei der ein Folienschlauch über eine Toilettenbrille gezogen wird. Der benutzte Teil des Schlauchs wird durch eine Transportmechanik in den darunter liegenden Bereich transportiert. Der Anfang des Schlauchs wird verschlossen, das obere Ende wird durch einen Verschlussmechanismus nach jeder Benutzung abgedichtet. Der gefüllte Folienschlauch kann leicht und schnell entnommen und entsorgt werden. Dabei kommt es zu keiner unangenehmen Geruchsbelästigung. Diese neue Toilette ist in den Abmessungen und in der Sitzposition so klein und flexibel, dass sie auch in den beengten Platzverhältnissen eines Caravans eingesetzt werden kann und nicht größer ist, als die bisher eingesetzten Toilettensysteme.
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Die moderne Zivilisationsgesellschaft hat sich an die Wassertoilette gewöhnt. Hierbei wird kostbares Trinkwasser benutzt, um die Exkremente wegzuspülen und über eine Kanalisation zentralen Kläranlagen zuzuführen. Diese reinigen das verschmutze Wasser mit erheblichen Kosten und Energieaufwand. An vielen Orten steht weder eine Wasserquelle, noch eine Möglichkeit zum Anschluss an die Kanalisation oder ausreichende Kläranlagen zur Verfügung. Weiterhin wird der kostbare Rohstoff Wasser in vielen Gegenden zunehmend knapper.
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Sind die Exkremente erst vom Wasser getrennt oder kommen von Anfang an nicht mit Wasser in Kontakt, sind sie für sich genommen kein Problemstoff mehr, sondern können kompostiert z. B. in Biogasanlagen weiter verwertet werden. Wertvolle Stoffe werden dem natürlichen Kreislauf zurückgegeben.
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Die nicht mit Fäkalien belasteten sonstigen Hausabwässer sind mit einfachen Mitteln vor Ort aufzubereiten und direkt für die Bewässerung von Landwirtschafts- und Grünflächen verwendbar.
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Die Wassertoiletten sind nicht hygienisch, da sie in der Regel von mehreren bzw. vielen Personen benutzt werden. Die Benutzungsspuren sind mit einer Klobürste oder Papier mühsam zu entfernen.
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Daher sind weltweit die verschiedensten Möglichkeiten untersucht worden, Wasser zu sparen oder gar eine Toilette ganz ohne Wasser zu entwickeln und die nährstoffreichen menschlichen Exkremente zu verwerten. Der flächendeckende Einsatz einer solchen Technologie würde Milliarden m3 Trinkwasser sparen, Milliarden m3 nicht mit Fäkalien belastetes Abwasser zur Bewässerung liefern, wertvolle Rohstoffe (z. B. Phosphor) und Energie (Kot als erneuerbare Energiequelle) liefern.
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Stand der Technik
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Es sind Systeme bekannt, die es möglich machen, die Exkremente zu verwerten z. B. Kompostklos einzusetzen. Die Benutzung und Entleerung dieser Kompostklos sind den meisten Menschen unangenehm und eignen sich wohl nur für ländliche Gegenden.
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Es sind auch Systeme bekannt, die den Urin vom Kot trennen, um eine bessere Verwertung zu ermöglichen (Ecosan, NoMix Toiletten). Diese Toiletten brauchen zur Spülung Wasser und es sind getrennte Abwasserleitungen bis zu den Sammelcontainern nötig. Die Installation ist somit mit einem hohen Aufwand verbunden.
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Ferner sind Systeme bekannt, die die Fäkalien in Aufbewahrungsbereiche sammeln und mittels Chemie die Geruchsbildung eindämmen (Kassetten- oder Chemie-Toiletten). Auch hier wird Wasser zur Spülung benötigt. Die Reinigung nach Benutzung und die Entleerung sind sehr unangenehm. Durch das Spülwasser fallen erhebliche Gewichte an und es sind nur geringe Benutzungsanzahlen möglich. Der mit Chemikalien belastete Abfall muss in speziellen Entsorgungsstationen entleert werden.
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Diese oben genannten Systeme haben alle den Nachteil, dass sie teilweise Wasser oder Außenanschlüsse benötigen und der Benutzer sich auf eine Toilettenbrille setzen muss, die durch Vorbenutzer eventuell erheblich beschmutzt wurde. Auch verbleiben durch die Benutzungen meist Verunreinigungen in der Toilette, die mittels Klobürste oder anderer Hilfsmittel beseitigt werden müssen. Einige dieser Toiletten benötigen Chemikalien und sind somit nicht umweltschonend und zum Teil ausgesprochen unangenehm für den Benutzer aufgrund ihrer Gerüche. Auch für denjenigen, der die Toiletten zu reinigen und zu entleeren hat, ist diese Tätigkeit sehr unangenehm. Die Entleerung und Entsorgung ist aufwendig, teilweise werden Spezialfahrzeuge benötigt. Die zu entleerenden Behälter sind durch das Spülwasser schwer, das Ausschütten ist unangenehm und mit starker Geruchsbelästigung verbunden.
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Es sind auch Systeme bekannt, bei denen die Exkremente mittels Beutel aufgefangen werden. Dies sind zum einen rein manuelle Systeme, bei denen über einen Stuhl, Hocker oder auch über eine klassische Toilettenschüssel manuell ein Beutel gestülpt wird und dieser nach Beendigung manuell entfernt, zusammengebunden und einzeln entsorgt werden muss. Die Entnahme und das Verschließen der Beutel ist sehr unangenehm und eignet sich wohl nur als Nottoilette.
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Zum anderen sind Systeme bekannt, bei denen manuell ein Beutel übergestülpt wird und dieser Beutel nach Benutzung automatisch abgezogen wird. Bei dem System
WO 2009033479 werden die gefüllten Beutel erst durch eine Klappe und dann in einen Abfallsack, der mit einer separaten Verschlusstechnik versehen ist, transportiert.
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Die Beuteltoiletten haben den Nachteil, dass die Beutel jeweils manuell überzustülpen sind. Weiterhin klebt das Material an den Beinen, so dass beim Abputzen und Aufstehen der Beutel per Hand zu fixieren ist. Hierbei kommt es oft zu Falschbedienungen. Daneben ist der Transport einzelner Beutel störanfällig.
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Weiterhin sind einige Systeme bekannt, die einen Folienschlauch verwenden.
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Der Schlauchvorrat befindet sich rund um die Toilettenschüssel und wird über einen Rand oder Halterung nach innen und unten geführt. Der Schlauch wird nach Benutzung weitertransportiert. Hierbei wird der Schlauch meist verschlossen. Der gefüllte Schlauch verbleibt in einem Teil des Gehäuses.
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Die bekannten Systeme beschränken sich darauf, den Schlauch geruchssicher zu verschließen, entweder nur an einer Stelle oder vor und nach der Benutzung um unangenehme Gerüche zu unterbinden (
US 1265328 ,
EP 0906744 transportieren diesen in einen Gehäusebereich, welcher auch einen Abfallsack enthalten kann).
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Andere Systeme versuchen dabei die Luft entweichen zu lassen, um das Volumen zu reduzieren (
US 4025969 ).
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Einige Systeme wickeln den gefüllten Schlauch auf (
WO 4004530 ).
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Bei einigen Systemen ist die Bauhöhe so groß, dass ein Podest nötig ist. Durch die technische Lösung bedingt ist die Herstellung zu aufwendig.
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Bei einem System (
DE 20 2010 009.966.8 ) befindet sich der Folienvorrat außerhalb des Gehäuses. Diese Bauform macht einen großen Folienvorrat möglich bedingt aber größere Abmessungen.
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Die Gerüche gehen bei kostengünstigem Folienmaterial sowohl durch den Schlauch als auch durch den Abfallsack. So sind der gesamte Aufbewahrungsbereich und der evtl. vorhandene Abfallsack mit erheblichen Geruchsmolekülen behaftet. Bei einigen der genannten Systeme wird deshalb der Teil des Gehäuses, in dem sich der gefüllte Schlauch befindet, abgedichtet und mittels eines Lüftungsrohrs nach außen entlüftet. Dies ist nicht überall möglich, ist mit Kosten verbunden und die Toilette ist nicht mobil.
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Bei den meisten bekannten Folienschlauch-Toiletten befindet sich der Folienvorrat innerhalb des Gehäuses, unterhalb der Toilettenbrille. Dies hat den großen Nachteil, dass die Folie nur selten über die Brille gezogen werden kann, da die Transportkraft durch die entstehende Reibung und Umlenkung der Folie zu groß wird. Bei fast allen Systemen wird somit der Folienschlauch technisch bedingt nicht über die Klobrille geführt und bietet so keinen Schutz vor Erregern und Verschmutzungen.
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Diese Nachteile sind wegen der hohen Sensibilität der Verbraucher auf diesem Gebiet wohl dafür verantwortlich, dass auf den Weltmärkten kein funktionierendes Schlauch-Toilettensystem bekannt ist, welches in größeren Stückzahlen eingesetzt wird
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Anforderung an die Toilette
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Toilette zu schaffen, die ohne Wasser als Transportmittel für die Exkremente auskommt, universell, also auch mobil einsetzbar ist, ebenso klein und leicht ist (z. B. verschiebbar unter den Waschtisch oder ausziehbar im Schrank unterzubringen ist), sehr einfach und daher fehlerunempfindlich, also zuverlässig ist und die Exkremente ähnlich schnell und unauffällig ”aus den Augen aus dem Sinn” schafft, wie dies bei einer herkömmlichen Wassertoilette der Fall ist.
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Desweiteren muss die Toilette für eine Massenanwendung geeignet sein, also in der Herstellung und dem Betrieb kostengünstig sein. Die Geruchsbelästigung während des Gebrauchs, auch bei längeren Geschäften und beim Entleeren sollen weitgehend eliminiert werden. Ein direkter Kontakt Mensch zur Toilette ist durch einen Hygieneschutz zu vermeiden. Die Entsorgung soll nicht unangenehm und überall möglich sein. Die Toilette muss ohne jegliche Außenanschlüsse funktionieren. Die Aufbewahrung und Zwischenlagerung der Exkremente muss geruchssicher und Platz sparend erfolgen.
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Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen wiedergegebene Toilette gelöst.
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Die Erfindung
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Die erfindungsgemäße Toilette weist einen abnehmbaren Rand oder Ring, der auch oval oder eckig sein kann, oder der die Toilettenbrille selbst darstellt, aus. Dieser Ring ist zum Folienwechsel abnehmbar und wieder fixierbar.
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Unterhalb des Rings befindet sich das Toilettengehäuse. Das Gehäuse kann rund, oval oder eckig ausgeführt werden und besteht lediglich aus einem Hohlkörper, der mit einem Boden versehen sein kann. Durch diese Konstruktion bedingt kann auf jegliche Türen oder Öffnungen für die Herausnahme des Schlauchs verzichtet werden.
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Die Toilettenschüssel ist so ausgestattet, dass sie außen den Folienvorrat aufnimmt und innen die Verschluss- und Transporteinrichtung enthält. Diese Einheit ist zum Entleeren und Folienwechsel aus dem rohrförmigen Gehäuse nach oben rausziehbar.
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Die Toilette weist einen Folienschlauch auf. Dieser gilt als Hygieneschutz und für den kurzen Transport des benutzten Teils des Schlauches von der Toilettenschüssel in den Abfallbereich. Der unbenutzte Folienvorrat befindet sich ringförmig außerhalb der Toilettenschüssel und wird um die Brille herum in die Toilettenschüssel zur Transporteinheit geführt.
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Durch die herausnehmbare Einheit ist der Folienwechsel leicht möglich und es kann auf ein teureres Kassettensystem verzichtet werden.
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Die Toilettenschüssel mit der Folienaufnahme ragt nach unten über die Transporteinheit bis zum Ende der Transportrollen in das Gehäuse rein. Da der Platz zwischen oberem und unterem Ende der Transporteinheit nicht als Aufbewahrung des gefüllten Folienschlauchs dienen kann, kann somit ein größerer Folienvorrat bei großem Füllvermögen des Aufbewahrungsbereichs erreicht werden und die Folie hat mehr Platz für die Bewegung, so dass es zu weniger Reibung kommt.
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In einer bevorzugten Ausführung für einen geruchsdurchlässigen Folienschlauch kann das Gehäuse dreigeteilt ausgestattet sein. Der untere Teil enthält den Fußtritt und der obere Teil die restlichen Bestandteile. So kann der mittlere Teil mit einem Boden versehen werden und kann als Wechselbehälter oder Wegwerfbehälter dienen.
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Der Schlauch wird nach der Benutzung vorzugsweise nicht permanent verschlossen. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass es ausreichend und vorteilhaft ist, auf eine fehleranfällige Verschlusstechnik zu verzichten und lediglich den Folienschlauchs durch eine Klemmmechanik, Schieber, temporär geruchssicher zu verschließen. Hierbei ist es sinnvoll einen zweigeteilten Schieber zu verwenden.
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Unterhalb der Schieber sind auf zwei Achsen jeweils zwei Transportrollen angebracht. Die Achsen und die Größe der Rollen sind so gewählt, dass die Schieberöffnung überwiegend frei bleibt. Die Transportrollen ragen rechts und links etwas in die Schieberöffnung hinein und greifen den Folienschlauch an beiden Seiten. Dazwischen bleibt genug Raum für den gefüllten Schlauch.
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Durch den geringen Platz ist es kaum möglich mittels Hebel eine synchrone Öffnung und Schließung der Schieber zu erreichen, vor allem auch, weil eine relativ große Andruckkraft erreicht werden muss. Des Weiteren darf sich der Folienschlauch nicht in der Verschlussmechanik verhaken und es muss eine ausreichende Öffnung für den Durchlass des gefüllten Schlauchs vorhanden sein.
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In einer bevorzugten Ausführung wird der zweigeteilte Schieber durch zwei Federn, die jeweils an einem Schieberteil befestigt sind, fixiert. Durch die Federn läuft ein Seil, welches an einem Schieber befestigt ist. Dieses Seil läuft über zwei Umlenkrollen zu dem anderen Schieber.
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Da die Schieber in etwa gleich weit aufgezogen werden müssen wie sie breit sind, ist gerade am Ende eine hohe Kraft zum Öffnen nötig. Um diesen Kraftaufwand zu verringern können vier Federn eingesetzt werden; wobei jeweils eine Feder an dem beweglichen Schieber links und rechts und die anderen Enden an der Schieberplatte befestigt werden.
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In einer bevorzugten Ausführung werden die Schieberplatten schräg zur Schieberplatte angebracht. Durch diese Bauform ragen die Enden der Schieber in die Transportrollen hinein und sind nochmals Platzsparend. Des Weiteren kann durch den Auftreffwinkel von ca. 90 Grad die Verschlusskraft reduziert werden. Auch sorgt das Eigengewicht der Schieber für eine weitere Kraftersparnis.
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Die Betätigung der Schieber erfolgt sinnvollerweise durch einen Fußtritt. Nur so kann der nötige Kraftaufwand problemlos erreicht werden. Bei dessen Betätigung wird der Schieber aufgezogen, die Transportrollen drehen sich und transportieren dabei den benutzten Folienschlauch durch den geöffneten Schieber in den darunter liegenden Bereich. Beim Loslassen des Fußhebels schließt der Schieber sich wieder, wobei die Transportrollen und damit auch der Schlauch in Position bleiben.
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Da die Toilettenschüssel mit dem Folienschlauch herausnehmbar sein muss, ist eine feste Betätigung zur Mechanik des Fußtritts nicht möglich. In einer bevorzugten Ausführung wird die Bewegung mittels eines Fußhebels, der aus einer gebogenen Stange besteht, ausgelöst. Auf dem inneren Ende dieser Stange liegt eine Platte lose auf. Diese ist mit einer weiteren Stange fest verbunden. Diese führt durch die Schieberplatte und betätigt, öffnet einen der beiden Schieber.
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Der Antrieb der Transportrollen erfolgt durch einen Elektrogetriebemotor. So kann die Öffnungszeit des Schiebers sehr kurz gehalten werden. Die Gerüche brauchen Zeit, um sich in ausreichender Menge zu verteilen und vom menschlichen Geruchssinn wahrgenommen zu werden. Da die Öffnungs- und Transportzeit sehr kurz ist, reicht es aus, den gefüllten Schlauch lediglich an einer Stelle während der Zeit der Nichtbenutzung zu verschließen. Bei längeren Sitzungen kann zwischendurch der Schlauch mehrfach wegtransportiert werden.
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Bei einem Einbau in einem Caravan kann es durch die engen Platzverhältnisse bedingt nötig sein, dass der Benutzer sich nicht gerade sondern seitlich auf die Toilette setzt. Hierzu ist bei einigen Systemen die Brille drehbar angebracht. Bei einer bevorzugten Ausführung ist die abnehmbare Brille so geformt, dass sich die längste Öffnung und somit die Ausrichtung der Brille seitlich in einem gewünschten Winkel befindet.
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Der geraffte Folienschlauch hat sich über die Brille zu bewegen. Der Zug wird von innen vorgenommen. Die Folie muss sich somit umlaufend fast 180 Grad um die Toilettenbrille herumbewegen. Damit die Reibung nicht zu stark wird und es somit zu einem Stau kommt ist bei einer bevorzugten Ausführung die Brille oder die Toilettenschüssel umlaufend mit einer Schräge versehen.
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Bedienung
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Zur Bedienung setzt sich der Benutzer auf die mit dem Folienschlauch hygienisch bedeckte Toilettenbrille.
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Nach der Benutzung betätigt man einen Hebel- vorzugsweise einen Fußhebel. Dieser öffnet den Schieber und der benutzte Teil des Folienschlauchs wird in das darunter befindliche Abfallbehältnis transportiert. Der Schieber wird durch Federn nach dem Loslassen des Fußhebels zurückgezogen und verschließt den Folienschlauch geruchssicher. Der gesamte Vorgang dauert nur 1–2 Sekunden, so dass kaum Geruchsmoleküle austreten.
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Der Transportweg kann variabel gewählt werden; sehr kurz, um Folienmaterial bei der Entsorgung vom Urin zu sparen; langer für die Entsorgung des großen Geschäfts. Um eine Geruchsbelästigung während einer längeren Sitzung zu vermeiden, kann der Fußhebel auch während der Benutzung mehrmals betätigt werden.
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Zur Entnahme wird der Schlauch vor der Brille getrennt und die Brille abgenommen. Die Toilettenschüssel mit dem unbenutztem Schlauch und der Technikeinheit wird herausgenommen. Nun kann der gefüllte Schlauch leicht entnommen werden.
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Die erfindungsgemäße Toilette hat den Vorteil, dass sie kostengünstig und störunanfällig herzustellen und zu betreiben ist. Sie ist absolut hygienisch, da sich der Benutzer jedes Mal auf einen neuen Teil des Folienschlauchs setzen kann und die optische Anmutung der Toilette ist sehr viel angenehmer, da Benutzungsspuren und die üblichen, gerade in öffentlichen Toiletten sehr häufig anzutreffenden Verunreinigungen, nicht vorhanden sind. Das Entsorgen des geruchsicher aufbewahrten Abfalls ist einfach und überall möglich.
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Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert werden.
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Es zeigen:
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1 ein Längsschnitt durch die Toilette
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2 ein Längsschnitt durch die Toilette mit herausgezogener Toilettenschüssel-Einheit
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3 ein Längsschnitt durch die Toilette mit drei geteiltem Gehäuse
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4 eine Draufsicht auf den Boden des mittlerer Gehäuseteils
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5 eine Draufsicht auf die Schieberplatte
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6 ein Längsschnitt durch eine Schieberplatte mit schräg angeordneten Schiebern
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7 eine Draufsicht auf eine Toilettenbrille für eine seitliche Sitzposition
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1 und 2 zeigen das Gehäuse 1, das lediglich als Hohlkörper konstruiert und nach oben offen ist.
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Der Vorrat an unbenutztem Folienschlauch 5 ist umlaufend um die Toilettenschüssel 6 untergebracht. Er reicht bis zur Unterkante der Transportrollen und fast somit eine große Menge an Folienmaterial. Die Schieberplatte 10 ist innerhalb der Toilettenschüssel 6 untergebracht. Der Folienschlauch 3 läuft über die Toilettenbrille 2, kleidet die Toilettenschüssel aus und geht durch den Schieber 8 in das untere Gehäuse.
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Die Folie 3 wird komplett um die Toilettenbrille 2 herumgeführt. Die Einlaufschräge 13 verhindert ein Blockieren beim Transport der Folie.
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Der Fußhebel 11 wird heruntergedrückt. Dadurch wird das andersherumgebogene Ende hochbewegt. Die Stange mit Platte 12 liegt lose auf diesem Teil des Fußhebels auf, hebt sich und öffnet den Schieber 8. Die Transportrollen 9 drehen sich und ziehen den benutzten Folienschlauch 3 nach unten. Zwischen den Achsen der Transportrollen ist genug Platz für den Inhalt des benutzten Folienschlauchs.
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Beim loslassen des Fußhebels 11 wird der Schieber 8 durch die zwei Federn 22 zurückgezogen und klemmt den Folienschlauch 3 ein und verschließt ihn damit geruchssicher. Die Toilettenbrille 2 ist zum Wechsel des Folienschlauchs 3 abnehmbar.
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2 zeigt die Toilette mit herausgezogener Toilettenschüssel 6 inklusive der Folie und der Verschluss- und Transportmechanik. Der gefüllte Schlauch befindet sich noch in der Toilette und ist zur Entnahme leicht von oben zugänglich.
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3 zeigt ein dreigeteiltes Gehäuse, bei dem der mittlere Teil 16 keinerlei Technik enthält und somit preiswert als Wechsel- oder Wegwerfgehäuse ausgestattet werden kann. Der untere Teil 17 enthält lediglich den Fußtritt 11. Das obere Teil 15 die restlichen Bestandteile der Toilette.
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4 zeigt hierbei den Boden des mittleren teils 16 mit der Aussparung 18 für die senkrechte Stange 12.
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5 zeigt den zweigeteilten Schieber 8, der durch 2 Federn 22 verschlossen wird. Der untere Schieber wird durch die Fußtritt-Mechanik aufgezogen. Die in den Federn 22 laufenden Seile 23 werden über die Umlenkrollen 21 geführt und an dem oberen Schieber 8 befestigt. Durch das Öffnen des unteren Schiebers wird durch das Seil System auch der obere Schieber gleichzeitig geöffnet.
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6 zeigt die Schieberplatte 10 mit zwei schräg angeordneten Schiebern 24.
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7 zeigt eine Toilettenbrille, bei der die Breite der Sitzauflage so verändert wurde, dass sich die Benutzer seitlich auf die Toilette setzen können und trotzdem die gewohnte Toilettenöffnung 25 vorfinden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Toilettengehäuse als Hohlkörper
- 2
- Abnehmbare Toilettenbrille
- 3
- Folienschlauch
- 4
- Folienschlauch gefüllt
- 5
- Folienschlauchvorrat
- 6
- Toilettenschüssel
- 7
- Toilettenschüssel, äußerer Rand
- 8
- Schieber
- 9
- Transportrollen
- 10
- Schiebersplatte
- 11
- Fußhebel
- 12
- Stange mit Platte
- 13
- Toilettenbrille, Einlaufschräge
- 14
- Toilettenschüssel-Einheit, herausnehmbar
- 15
- Oberes Gehäuse
- 16
- Mittleres Gehäuse
- 17
- Unteres Gehäuse
- 18
- Einschnitt für Stange
- 19
- Mittleres Gehäuse, Boden
- 20
- Schieber, zweigeteilt
- 21
- Umlenkrollen
- 22
- Federn
- 23
- Seil durch Feder
- 24
- Schräg stehende Schieber
- 25
- Toilettenbrille Öffnung
- 26
- Toilettenbrille Sitzauflage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2009033479 [0012]
- US 1265328 [0016]
- EP 0906744 [0016]
- US 4025969 [0017]
- WO 3059748 [0018]
- EP 0906743 [0018]
- US 3619822 [0018]
- US 3648302 [0018]
- WO 4004530 [0019]
- DE 202010009966 [0021]
