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Die
Erfindung bezieht sich auf die Funktionen des leichten Öffnens und
weichen Schließens von
Toilettensitzen.
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Das
plötzliche
Schließen
der Sitze und Deckel kann zu Schäden
an diesen oder an der Toilette führen.
Dieser sich schnell bewegende Toilettensitz kann den Benutzer treffen
oder zumindest unbequem oder unpraktisch sein. Der hier erläuterte Mechanismus
soll diese Probleme verhindern.
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Es
gibt viele Artikel über
Studien zu weich schließenden
Mechanismen, wie z.B. in den US-Patenten Nr. 4,965,890; 4,326,307;
und 4,314,382. Einige davon betreffen das kontrollierte Schließen, wo nach
Gebrauch die gewünschte
Position erreicht wird, die regulierbare Schließgeschwindigkeit und sonstige
Funktionen. Während
der Toilettensitz in die gewünschte
offene oder geschlossene Stellung kommt, wird in dem US-Patent Nr.
4,402,092 ein Federmechanismus verwendet, um die Heftigkeit der Bewegung
abzufedern. Sitz und Deckel sind durch Bügel an einer einstückigen Welle
befestigt. Diese Welle verläuft
durch einen neben der Toilette befindlichen Steuerkasten. In dem
Kasten befindet sich eine um die Welle gewickelte Feder, deren Länge, Größe und Federkonstante
durch Berechnungen ermittelt werden. Beim Öffnen von Sitz und Dekkel dreht
sich die Welle und mit dieser Drehung wird die an einem Ende an
dem Kasten und an dem anderen Ende an der Welle befestigte Feder
durch Schrauben zusammengedrückt
und zwingt die Welle, sich in die entgegengesetzte Richtung zu drehen.
Diese Bewegung wird durch einen Zahnrad- und Ritzelmechanismus auf
eine Zwischenwelle übertragen.
Die Drehung der Zwischenwelle wird durch eine Gleitkupplung verhindert,
die dadurch die Winkelbewegung des Toilettensitzes in seine federgespannte
Stellung verlangsamt.
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Außerdem wird
im Stand der Technik durch die deutsche Patentanmeldung
DE10020180 ein weich schließender Scharniermechanismus
für Toilettensitze
offenbart. Gemäß der
DE10020180 umfasst das
Scharniersystem für
einen Toilettensitz und -deckel auf beiden Seiten koaxiale Schrauben,
die durch an Sitz und Deckel befestigte Halterungen verlaufen, und
ist mit einer Dämpfungsvorrichtung
versehen, deren Dämpfung
eingestellt werden kann. Die Dämpfungsvorrichtung
umfasst an Sitz oder Deckel befestigte Schieber, die mit den Oberflächen von Klemmvorrichtungen
zusammenwirken. Diese werden durch Spiral- oder Luftfedern gegen die Schieber vorgespannt.
Einer der Nachteile der
DE10020180 ist
die Zahl der bei der besagten Anwendung verwendeten Teile. Es gibt
zu viele Teile, was die Komplexität des Systems erhöht und die
Montage erschwert. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, dass
während
des Gebrauchs des Systems die durch die Federn erzeugte Kraft auf
die Dämpfungseinstellschrauben übertragen
wird. Dadurch werden die besagten Schrauben und der Mechanismus
im Lauf der Zeit gelockert.
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In
der US-Patentanmeldung
US6009568 wird
eine Vorrichtung zum Öffnen
und Schließen
für einen
Toilettensitz und -deckel westlicher Art offenbart, bei der zwei
Scharnierkästen
in einem vorbestimmten Abstand am hinteren oberen Ende eines Toilettenbeckens
westlicher Art angebracht sind; in einem der beiden Scharnierkästen sind
eine rotierende Welle für
den Sitz und eine rotierende Welle für den Sitzdeckel drehbar angebracht;
an der in einem der beiden Scharnierkästen angebrachten rotierenden
Welle für
den Sitz ist der Sitzbefestigungsabschnitt drehbar gelagert, und
an der in dem Scharnierkasten angebrachten rotierenden Welle für den Sitzdeckel
ist der Sitzdeckelbefestigungsabschnitt drehbar gelagert; und ein
Drehungssteuermechanismus ist an der rotierenden Welle für den Sitz
und der rotierenden Welle für
den Sitzdeckel angebracht, um dadurch das plötzliche Herunterfallen des
Sitzes und des Sitzdeckels zu verhindern. Dabei kann der Drehungs steuermechanismus
ein Nockenmechanismus sein, der mit einer Druckfeder, einer Torsionsfeder,
einem Rotationselement oder einem Reibmechanismus arbeitet. Ferner
kann der Nockenmechanismus aus einem feststehenden Nocken bestehen,
der an einer Trennwand befestigt ist, die in dem Scharnierkasten
vorgesehen ist, in dessen Mitte die rotierende Welle eingesetzt
ist; aus einem Dreh-/Schiebenocken, der gegenüber dem feststehenden Nocken
angeordnet ist und in axialer Richtung der rotierenden Welle gleiten
kann, während
er sich zusammen mit der rotierenden Welle dreht; und aus einer
Druckfeder zum Drücken
des Dreh-/Schiebenockens auf die Seite des feststehenden Nokkens.
Der Hauptnachteil der
US6009568 ist
die Zahl der bei der besagten Anwendung verwendeten Teile. Diese
Teile erhöhen
die Komplexität
des Systems und erschweren seine Montage. Eine weitere Schwierigkeit
besteht darin, dass mehr Platz zum Anbringen eines solchen Systems
an einem Toilettenbecken erforderlich ist.
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Um
Vorrichtungen zum Öffnen
und Schließen
für Sitze
und Dekkel von Toiletteneinrichtungen westlicher Art herzustellen,
die von dem Unterteil leicht abzunehmen sind, besteht in der US-Patentanmeldung
US5946740 gemäß der Erfindung
eine Halterung für
solche Vorrichtungen zum Öffnen
und Schließen
aus einem an beiden Enden offenen zylindrischen Kasten, der so strukturiert
ist, dass zwei Vorrichtungen zum Öffnen und Schließen eingesetzt und
eingerastet werden können,
von denen eine an dem Sitz und die andere an dem Deckel angreift,
wobei die eine am einen Ende des Kastens und die andere am anderen
Ende des Kastens abnehmbar eingesetzt wird; aus zwei Schenkeln,
die an diesem Kasten hängen
und an ihrem unteren Ende jeweils ein Elastizität verleihendes einrastendes
Stück aufweisen;
und aus Halterungsaufnahmen, die so strukturiert sind, dass sie
in Montagelöcher
eingebaut werden können,
die in dem Unterteil der Toilette vorgesehen sind, um das abnehmbare
Einsetzen und Einrasten der beiden Schenkel ebenfalls auf eine frei
lösbare
Weise zu erlauben. Bei dieser Ausfüh rung sind die Halterungsaufnahmen
in einer unten offenen zylindrischen Form mit einrastenden Vorsprüngen an
ihrem unteren Ende ausgebildet, so dass sie in Durchgangsbohrungen
aufgenommen und fixiert werden können,
die in das Unterteil selbst gebohrt sind. Der Hauptnachteil der
US5946740 ist die Komplexität einiger
bei der besagten Anwendung verwendeter Teile. Diese Teile sind schwer
herzustellen. Dadurch wird das System teuer. Eine weitere Schwierigkeit besteht
darin, dass sich nur schwer eine Toleranz des Schnappsitzes bei
Halterungsaufnahmen erreichen lässt.
Es gibt zu viele Abweichungen bei den Toleranzen der Löcher in
den Toilettenunterteilen. Für
einen korrekten Schnappsitz muss es für jedes Toilettenunterteil
eine geeignete Halterungsaufnahme geben.
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In
der deutschen Patentanmeldung
DE3718705 wird
ein weiterer weich schließender Scharniermechanismus
für Toilettensitze
offenbart. Gemäß der
DE3718705 dient der aus
Kunststoff oder nichtkorrodierendem Material hergestellte Dämpfer dazu,
die WC-Elemente gegen freies, unkontrolliertes Fallen zu sichern,
das für
Kinder gefährlich
sein kann und laut ist. Die Schwenkbewegung der fallenden WC-Elemente,
die an den Schrauben des Dämpfers
befestigt sind, wird in eine Schubbewegung der sogenannten Schieber
umgewandelt, die auf die Federn einen Druck ausüben. Die beim Fallen der WC-Elemente
erzeugte mechanische Energie wird von den Federn gespeichert. In
der
DE3718705 erfolgt
die Einstellung zum Weichmachen der Bewegung durch eine besondere
Schraube. Während
das System in Gebrauch ist, wird die von Federn oder Dämpfern erzeugte
Kraft auf die besagten Schrauben übertragen. Dadurch werden die
besagten Schrauben und der Mechanismus im Lauf der Zeit gelokkert.
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In
der US-Patentanmeldung
US5842235 wird
ein weiterer weich schließender
Scharniermechanismus für
Toilettensitze offenbart. Um das Drehmoment der sich öffnenden/schließenden Körper, wie zum
Beispiel Sitze und Deckel für
Toilettenuntertei- le westlicher
Art, zu steuern, so dass diese leicht geöffnet, angehalten und stabil
in einem geöffneten
Zustand gehalten werden können,
und um zu verhindern, dass sie beim Schließen abrupt herunterfallen, stellt
die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen bereit,
die zwei an beiden Seiten am oberen Ende des hinteren Teils eines
Toilettenunterteils angebrachte Bügel und zwei Kästen, einen
für jeden
der beiden Bügel,
zum Tragen und Halten einer Seite eines entsprechenden Bügels aufweist.
Ein Halterungsgehäuse
nimmt jeden dieser Kästen
auf und besitzt ein Befestigungsteil für einen Toilettendeckel und
ist drehbar zwischen den beiden Bügeln angeordnet. Zwei Stützelemente
für die
Toilette sind außerhalb
der Bügel
positioniert und werden von den Kästen getragen und gehalten.
Eine rotierende Welle mit einer Drehsteuerung ist in jedem Kasten
vorgesehen, wobei eine dieser rotierenden Wellen so angeordnet ist,
dass sie sich zusammen mit der Halterung dreht, und die andere so
angeordnet ist, dass sie sich zusammen mit den Stützelementen
dreht. Einer der Nachteile der
US5842235 ist die
Zahl der bei der besagten Anwendung verwendeten Teile. Es gibt zu
viele Teile, was die Komplexität des
Systems erhöht
und die Montage erschwert. Außerdem
erhöht
das Vorhandensein einiger komplex geformter Teile in dem System
die Produktionskosten des gesamten Systems.
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Infolgedessen
kann die Erweiterung der Funktionen der in den Dokumenten des Standes
der Technik offenbarten Erfindungen dazu führen, dass die Teile komplexer
werden, und die Zahl der Teile erhöhen. Dadurch ergeben sich also
viele Schwierigkeiten in vielen Stufen von der Herstellung bis zur Wartung.
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Die
vorherrschende Eigenschaft des erfindungsgemäßen Mechanismus ist die spiralige
Form der Translationselemente. Durch diese spiralige Form des Scharnierdrehers
(5) und der Verbindungsbügel (3, 4)
von Sitz und Deckel wird die Drehbewegung in eine lineare Bewegung
umgesetzt.
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Der
Scharnierdreher (5) greift an dem Schlitz der Achse (6)
an. Das Federelement, das zwischen dem Bügel (4) und dem Scharnierdreher
(5) montiert ist, ist so gewählt, dass es unter dem Gewicht
von Sitz und Deckel die am besten geeignete Kompression bereitstellt.
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Der
Scharniermechanismus ist so montiert, dass das rechte Scharnier
den Sitz steuert und das linke Scharnier den Deckel steuert.
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An
dem einen Ende des Scharnierdrehers befindet sich ein Keil. Dieser
Keil verhindert, dass sich der Scharnierdreher (5) auf
der Achse (6) dreht, und sorgt somit für eine lineare Bewegung desselben.
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Das
andere Ende des Scharnierdrehers (5) ist spiralförmig konstruiert,
wie eine Schraube, um die in eine lineare Bewegung umzusetzende
Drehbewegung bereitzustellen. Wie der Scharnierdreher (5) sind
die Verbindungen der Bügel
(3, 4) von Sitz und Deckel mit dem Scharnierdreher
spiralförmig
konstruiert. Aufgrund dieses Systems wird der Scharnierdreher, der
für die
Drehbewegung fixiert ist, beim Schließen von Sitz und Deckel durch
diese gezwungen, sich linear durch die Federn zu bewegen und diese
zu komprimieren. Auf diese Weise wird das Gewicht der Sitze von
den Federn getragen, und es wird ein weiches Schließen erreicht.
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Sitz
und Deckel werden mit den oben erwähnten Bügeln verbunden. Danach wird
die Achse (6) an den vertikalen Stiften (7) befestigt,
und diese Elemente werden an dem Scharnierkörper (9) befestigt.
Die Montage ist beendet, wenn der Scharnierkörper (9) mit den Schrauben
an einem WC-Becken montiert wird.
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Diese
Erfindung wird anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren erläutert.
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1 Eine
Ansicht des weich schließenden Scharniermechanismus.
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2 Befestigungsposition
des weich schließenden
Scharniers an einem Toilettenbecken.
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Gemäß 1 umfasst
ein weich schließendes
Scharniersystem zum Weichmachen der Bewegung des Sitzes (1)
bzw. Deckels (2) eines Toilettensitzes mit Hilfe einer
Feder (8) eine Achse (6) und mindestens einen
zu der besagten Achse (6) gehörigen Scharniermechanismus.
Der besagte Scharniermechanismus umfasst einen ersten Bügel (3),
der an dem Sitz (1) bzw. an dem Deckel (2) angebracht
ist; einen zweiten Bügel
(4), der an dem Deckel (2) bzw. an dem Sitz (1)
angebracht ist; einen Scharnierdreher (5) und die besagte
Feder (8). Die Feder (8) ist zwischen dem zweiten
Bügel (4)
und dem Scharnierdreher (5) montiert. Der besagte Scharnierdreher
(5) ist drehfest angebracht, während er sich ungehindert linear
längs der
Achse (6) bewegen kann. Die besagte Achse (6)
hat einen Schlitz, der dazu dient, die Drehbewegung des besagten
Scharnierdrehers (5) zu fixieren. Der Scharnierdreher (5)
ist mit einem spiralförmigen
Ende an einem spiralförmigen
Rand des ersten Bügels
(3) angebracht, wodurch die Fallgeschwindigkeit des Sitzes
(1) bzw. des Deckels (2) im Gebrauch herabgesetzt
wird, wenn das besagte spiralförmige
Ende in Verbindung mit dem spiralförmigen Rand die Drehbewegung
des ersten Bügels
(3) in eine lineare Bewegung umsetzt, so dass die Feder (8)
von dem Scharnierdreher (5) zusammengedrückt wird.
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Ferner
umfasst das besagte weich schließende Scharniersystem einen
zweiten Scharniermechanismus, der die Fallgeschwindigkeit des Deckels (2)
bzw. des Sitzes (1) steuern kann.