DE4123026A1 - Hygienetoilette mit elektromotorantrieb - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung ist eine Hygienetoilette mit Elektromotorantrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Hygienetoilette mit einer heb- und senkbaren Toilettensitzbrille ist bereits aus der DE-38 42 912 A1 bekannt geworden.

Es wird auf die dortige Offenbarung Bezug genommen. Die dortige Offenbarung soll vollinhaltlich von der Offenbarung der vorliegenden Erfindung umfaßt sein.

Bei der dort gezeigten Toilettensitzbrille mit Kontaktschutzauflage ist der Antrieb für die Toilettensitzbrille als Hydraulikantrieb ausgebildet, der im wesentlichen aus einem Hydraulikzylinder besteht, der über seine Kolbenstange eine Antriebswelle antreibt, wobei die Antriebswelle dann den Drehantrieb der Toilettensitzbrille übernimmt.

Die gezeigte Lösung funktioniert sehr gut und hat sich in der Praxis bewährt. In manchen Fällen reicht jedoch der Wasserdruck nicht aus, den Hydraulikzylinder mit genügend Druck zu beaufschlagen, um einen zuverlässigen Drehantrieb der Toilettensitzbrille zu gewährleisten. Es wäre zwar möglich, entsprechende Druckerhöhungspumpen zu verwenden, die aber nur mit erheblichem Kostenaufwand einsetzbar sind.

Im übrigen besteht das Problem, daß nur beengte Platzverhältnisse vorhanden sind, die eine Unterbringung weiterer Aggregate nicht gestatten.

Ebenso wäre es möglich, statt einer Druckerhöhungspumpe einen entsprechend größer dimensionierten Hydraulikzylinder zu verwenden, was aber wegen den beengten Platzverhältnissen nicht möglich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Drehantrieb für eine Toilettensitzbrille der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß auf relativ kleinem Raum eine vom Wasserdruck unabhängige Antriebsleistung zur Verfügung gestellt werden kann.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß an der Antriebswelle ein Elektromotor mit Getriebe angreift.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also, daß der vorher beschriebene Hydraulikantrieb durch einen Elektromotor ersetzt ist, wobei vorgesehen ist, daß der Elektromotor mit Kleinspannung betrieben wird oder auch mit Netzwechselspannung.

Beide Versorgungsarten sollen also von dem Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung umfaßt sein.

In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, daß der Elektromotor mit seinem Getriebe nicht unmittelbar an der Antriebswelle der Toilettensitzbrille ansitzt, sondern daß eine Zwischenübertragung stattfindet. Diese Zwischenübertragung kann hierbei entweder als Treibriemen, als Zahnstange oder als Zahnradgetriebe ausgebildet sein.

Hierbei wird es bevorzugt, wenn diese Zwischenübertragungsglieder als Treibriemen ausgebildet sind, wobei bevorzugt ist, daß der Treibriemen als geschlossenes Trum einerseits mit einem unteren, auf der Antriebswelle sitzenden, Zahnrad kämmt und andererseits über ein weiteres Zahnrad läuft, welches auf einer gesonderten zweiten Welle drehfest gehalten ist. Der Ausgang des Getriebes ist dann drehfest mit dieser Welle verbunden, wobei das Getriebe bevorzugt seitlich an der gesamten Anordnung angeflanscht wird.

Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß man wahlweise nun je nach dem Ort der Montage trotzdem einen Hydraulikantrieb oder einen Elektromotor­ antrieb mit Getriebe verwenden kann.

Im Falle der Verwendung eines Hydraulikantriebes ist es dann vorgesehen, daß anstatt des Elektromotors mit Getriebe ein Hydraulikzylinder verwendet wird, dessen Kolbenstange an einem Klemmstück befestigt ist, welches Klemmstück an dem Treibriemen angeklemmt ist. Mit der Verschiebung der Kolbenstange des Hydraulikzylinders wird somit der Treibriemen drehend bewegt und damit wird die Antriebswelle entsprechend angetrieben.

Wenn der Wasserdruck nicht ausreichen sollte oder aus anderen Gründen kann dann der Hydraulikzylinder leicht abgebaut werden, und statt dessen kann seitlich das Getriebe angeflanscht werden welches dann unmittelbar den Drehantrieb der oberen Welle für den Zahnriemen übernimmt.

Ebenso ist es selbstverständlich möglich, zwei für sich getrennte Konstruktionen zu bilden, wobei man je nach der Ausführung der Toilettensitzbrille entweder die eine Konstruktion mit Hydraulikzylinder oder die andere Konstruktion mit Getriebemotor wahlweise als Ganzes austauscht und ersetzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Antriebswelle für den Drehantrieb der Toilettensitzbrille aus zwei zu verdrehenden Teilstücken besteht, wobei diese Teilstücke fluchtend zueinander in entsprechenden parallel zueinander angeordneten Montageplatten angeordnet und über Mitnahmestifte miteinander gekuppelt sind.

Die Antriebswelle dient über die Antriebswellenhülse und einen Freilauf zum Antrieb eines Bowdenzuges, mit dem die Klemmeinrichtung für die Einklemmung und Halterung der Papierschutzauflage betätigt wird.

Die Antriebswelle dient sonst für den eigentlichen Drehantrieb der Toilettensitzbrille, wobei die Wellenzapfen über Mitnahmestifte miteinander gekuppelt sind.

Der Freilauf funktioniert so, daß zunächst beim Start der Bewegung die Antriebswellenhülse drehend angetrieben wird, so daß der Bowdenzug erst die Papierklemmeinrichtung in Tätigkeit setzt und nach Überwindung eines bestimmten Drehwinkels wird danach erst die Toilettensitzbrille über den Freilauf drehend angetrieben.

Damit ist gewährleistet, daß immer zuerst eine Papierschutzauflage geklemmt oder gelöst wird (je nach Heb- oder Senkstellung der Toilettensitzbrille) und erst danach dann die Toilettensitzbrille selbst in ihre angehobene Stellung oder in ihre abgesenkte Stellung gedreht wird.

Es handelt sich also um eine bestimmte Vorlaufbewegung, die durch den besagten Freilauf erreicht wird.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es im übrigen vorgesehen, daß die dem Drehantrieb der Toilettensitzbrille zugeordnete Antriebswelle von einer Gasdruckfeder beaufschlagt wird, und zwar immer in ihren Endlagen. In der angehobenen Endlage drückt diese Gasdruckfeder die Toilettensitzbrille unter der Kraft dieser Gasdruckfeder gegen die Klemmeinrichtung für die Papierschutzauflage, so daß die Klemmeinrichtung mit definiertem Druck an der Papierschutzauflage anliegt, unabhängig von der aktuellen Papierstärke der Papierschutzauflage. Hierbei ist es also gleichgültig, ob eine große Anzahl von Papierschutzauflagen noch in der Art eines Blockes an der Vorderseite des Spülkastens befestigt sind oder nur eine geringe Anzahl; die Gasdruckfeder sorgt immer dafür, daß die Toilettensitzbrille mit einer bestimmten definierten Andruckkraft an die Klemmeinrichtung angepreßt wird.

In analoger Weise sorgt die Gasdruckfeder auch für eine definierte Andruckkraft der Toilettensitzbrille in ihrer abgesenkten Stellung auf die Toilettensitzschüssel. Damit wird sichergestellt, daß die Freilauf­ kupplung (unabhängig von evtl. Reibungsverlusten) stets zuerst über den eingebauten Freilauf die eine Antriebswelle beaufschlagt, welche den Bowdenzug betätigt, um erst danach dann die Andruckkraft der Gasdruckfeder zu überwinden und die Toilettensitzbrille in ihre angehobene Stellung zu drehen.

Damit wird sichergestellt, daß die Toilettensitzbrille immer in einer definierten, abgesenkten Lage auf der Toilettensitzbrille verbleibt, bis der Drehantrieb wirksam die Toilettensitzbrille in ihrer angehobenen Stellung verdreht.

In der Ausführung mit Elektromotor und zugeordnetem Getriebe ist es wichtig, daß in dem Getriebe eine Rutschkupplung angeordnet ist. Diese Rutschkupplung sorgt dafür, daß, wenn die Toilettensitzbrille durch willkürliche Kraft gedreht wird, ohne daß der Drehantrieb über den Motor eingeschaltet würde, dann das Getriebe nicht beschädigt wird. Es handelt sich also um eine Überlastsicherung, die in dem Getriebe integriert ist. Vorstehend wurde erwähnt, daß die Andruckkraft der Gasfeder so groß ist, daß unabhängig von der Papierblockstärke, welche durch die Papierschutzauflagen gebildet wird, die Toilettensitzbrille immer mit definierter Kraft angedrückt wird.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es deshalb vorgesehen, daß statt eines Papierblockes mit z. B. 100 Blatt Papierschutzauflagen zwei derartige Blöcke hintereinanderliegend angeordnet werden können, wodurch sich eine erhebliche Dicke von z. B. 2 cm insgesamt ergibt und dann insgesamt 200 Blatt Papierschutzauflagen vorhanden sind. Auch diese relativ große Papierdicke wird von der Gasdruckfeder sicher beherrscht.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfin­ dungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht einer Antriebseinheit nach der Erfindung,

Fig. 2 die Seitenansicht von der einen Seite,

Fig. 3 die Seitenansicht von der anderen Seite.

Ein Gestell 1 für die Antriebseinheit wird gebildet aus zwei parallelen, einen gegenseitigen Abstand voneinander einnehmenden Lagerplatten 2, 3 die über entsprechende Verbindungsbolzen fest miteinander auf Abstand verbunden sind.

An der Seitenfläche der einen Lagerplatte 2 ist fest ein Getriebe 5 angeflanscht, an dessen Außenseite ein Motor 6 angesetzt ist. Der Motor 6 treibt über seine Motorwelle 39 das Getriebe an, welches mit seiner Getriebeachse drehfest mit einer Antriebswelle 7 gekuppelt ist, die drehbar zwischen den Lagerplatten 2, 3 gelagert ist. Auf beiden Seiten sind hier entsprechende Lager 26 zur Lagerung dieser Antriebswelle 7 vorgesehen.

Die Antriebswelle 7 ist drehfest mit einem Zahnrad 8 gekuppelt, über welches ein Zahnriemen 9 geführt ist. Der Zahnriemen 9 ist als umlaufender Zahnriemen ausgebildet und läuft über ein unteres Zahnrad 10, welches drehfest mit einer Antriebswellenhülse 12 verbunden ist. Die Antriebswellenhülse 12 ist über einen drehwinkelabhängigen Freilauf mit der Antriebswelle 11 gekuppelt.

Bei dem Antrieb des Zahnriemens 9 wird also zunächst die Antriebswellenhülse 12 drehend angetrieben.

An den axialen Seiten des Zahnrades 10 sind hierbei zwei Mitnahmestifte 16, 17 angeordnet, die zwischen sich einen bestimmten Drehwinkel einschließen, wobei nach Überwindung dieses Drehwinkels entweder der eine Mitnahmestift 16 oder der andere Mitnahmestift 17 einen im gegenüberliegenden Teil angeordneten Mitnahmestift 20 mitnimmt.

Das gegenüberliegende Teil mit dem Mitnahmestift 20 ist hierbei als Klemmbüchse 18 ausgebildet, welche ein Klemmteil aufweist, welches mit Schrauben 19 drehfest mit der Antriebswelle 11 verspannbar ist.

Durch die Verdrehung dieser Klemmbüchse 18 kann also der Mitnahmeweg der Antriebswelle 11 in Abhängigkeit von dem Drehwinkel des Freilaufs eingestellt werden.

Hierbei ist das Zahnrad 10 fest mit einer Klemmbüchse 13 verbunden, wobei der Klemmbüchse 13 ein Schellenteil 14 zugeordnet ist, welches mit Schrauben 15 verspannbar ist. Auf diese Weise wird somit die drehfeste Verbindung zwischen der Antriebswellenhülse 12 und dem Zahnrad 10 hergestellt.

An der Außenseite der Antriebswelle 11 ist an der Seite der Lagerplatte 3 außen noch ein Klemmhebel 21 festgespannt, der ein exzentrisches Lager 22 trägt, an dem die Kolbenstange 23 einer Gasdruckfeder 24 ansetzt, die mit ihrem gegenüberliegenden Ende an einem Lager 25 an der Seite der Lagerplatte 3 befestigt ist.

Mit Hilfe dieser Gasdruckfeder 24 wird in der vorher beschriebenen Weise die Antriebswelle 11 immer in einer ihrer Endlagen federvorgespannt.

Hierbei ist wesentlich, daß die Toilettensitzbrille drehfest mit der Antriebswelle 11 verbunden ist und somit durch die Gasdruckfeder 24 immer in einer definierten Endlage gehalten wird.

Die Gasdruckfeder gleicht im übrigen bei der Abwärtsbewegung der Toilettensitzbrille von ihrer angehobenen in die abgesenkte Stellung das Gesicht der Toilettensitzbrille aus, so daß der Antrieb nicht mit einem hohen Drehmoment arbeiten muß.

Damit wird auch die Kupplung zwischen den Mitnahmestiften 16, 17, 20 nicht überholt.

Vorstehend wurde ausgeführt, daß im Vordergrund der vorliegenden Erfindung der Antrieb über einen Elektromotor steht.

In einer alternativen Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, statt des Elektromotors mit seinem Getriebe auch einen Hydraulikantrieb zu verwenden. Hierbei ist die Getriebeeinheit baukastenartig aufgebaut, so daß es genügt, zwischen die Lagerplatten 2, 3 an ihrem oberen Ende eine Platte 4 einzufügen, welche den Hydraulikzylinder 27 trägt. Der Hydraulikzylinder 27 hat eine obere Zuleitung 28 und eine untere Zuleitung 29.

Der Zylinderraum 35, 36 ist geteilt durch den Kolben 34, an dem eine Kolbenstange 30 angreift, die mit ihrem unteren, freien Ende in nicht näher dargestellter Weise fest an einem Klemmstück 31 angreift, welches Klemmstück 31 fest mit dem hinteren Trum des Zahnriemens 9 verbunden ist.

Wenn nun ein entsprechender Druck über die Zuleitung 28 in den oberen Zylinderraum 35 geleitet wird, dann bewegt sich der Kolben 34 nach unten und die Kolbenstange 30 treibt das Klemmstück 31 in Pfeilrichtung 33 nach unten, wodurch sich der Zahnriemen dreht und hierbei das Zahnrad 10 in Drehrichtung mitnimmt und der vorher beschriebene Antrieb erfolgt.

Hieraus ergibt sich, daß der Antrieb entweder über den Hydraulikzylinder 27 oder über den Motor 6 mit dem Getriebe 5 erfolgen kann.

Im Hinblick auf den Antrieb des Bowdenzuges wird noch darauf hingewiesen, daß an der Antriebswellenhülse 12 exzentrisch ein Lager 37 angeordnet ist, welches einen Bolzen 38 trägt, an dem dann die Seele des Bowdenzuges ansetzt.

Vorteil der hier beschriebenen Antriebseinheit ist ein gedränger Raumaufbau, wobei auf beschränktem Raum ein sehr hohes Drehmoment für den Drehantrieb der Sitzbrille erzeugt werden kann. Weiterer Vorteil ist, daß auf diesem beschränkten Raum eine Freilaufeinrichtung integriert ist, die dafür sorgt, daß bei der Einschaltung des Drehantriebes zunächst die Antriebswellenhülse 12 über einen Drehwinkel von etwa 30° angetrieben wird, und erst nach Durchlauf dieses Drehwinkels wird dann die gesamte Antriebswelle 11 selbst drehend mitgenommen und übernimmt den Drehantrieb für die Toilettensitzbrille.

Durch den hier beschriebenen modularen Aufbau kann entweder der Drehantrieb über einen Elektromotor oder über einen Hydraulikzylinder bewerkstelligt werden.

Es kann vorgesehen sein, daß bei der Verwendung eines Elektromotors die Gasdruckfeder 24 entfallen kann.

Claims (8)

1. Hygienetoilette mit Elektromotorantrieb, wobei an einer Antriebswelle die Sitzbrille der Toilette heb- und senkbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Antriebswelle (11) ein Elektromotor (6) mit Getriebe (5) angreift.

2. Toilette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Elektromotor (6) mit Getriebe (5) und der Antriebswelle (11) eine Zwischenübertragung stattfindet, die als Treib- oder Zahnriemen (9), als Zahnstange oder als Zahnradgetriebe ausgebildet ist.

3. Toilette nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibriemen als Zahnriemen (9) als geschlossenes Trum einerseits mit einem unteren, auf der Antriebswelle (11) sitzenden, Zahnrad (10) kämmt und andererseits über ein weiteres Zahnrad (8) läuft, welches auf einer gesonderten zweiten Welle (7) drehfest gehalten ist, wobei der Ausgang des Getriebes (5) mit der Welle (7) verbunden ist.

4. Toilette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (11) für den Drehantrieb der Toilettensitzbrille aus zwei Wellenzapfen besteht, wobei diese fluchtend zueinander in entsprechend parallel zueinander angeordneten Montage- bzw. Lagerplatten (2, 3) angeordnet und über Mitnahmestifte (16, 17, 20) miteinander gekuppelt sind.

5. Toilette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (11) zum Antrieb eines Bowdenzuges dient, mit dem die Klemmeinrichtung für die Einklemmung und Halterung einer Papierschutzauflage betätigt wird, wobei auf der Antriebswelle (11) eine zuerst drehende Antriebswellenhülse (12) in Verbindung mit einem Freilauf angeordnet sind.

6. Toilette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (11) über einen Klemmhebel (21) von einer Gasdruckfeder (24) beaufschlagt ist.

7. Toilette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Getriebe (5) eine Rutschkupplung zugeordnet ist.

8. Toilette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb für die Antriebswelle (11) über einen Hydraulikantrieb erfolgt, wobei ein Hydraulikzylinder (27) vorgesehen ist, der einen Kolben (34) mit Kolbenstange (30) aufweist, und ein Klemmstück (31) der Kolbenstange (30) mit dem Zahnriemen (9) verbunden ist.