DE4243219A1 - Electromechanical toothbrush with drive unit accommodated in handle - consists of power source or accumulator and electric motor with driven shaft projecting from endface across drive such that driven shaft is rotated by motor - Google Patents
Electromechanical toothbrush with drive unit accommodated in handle - consists of power source or accumulator and electric motor with driven shaft projecting from endface across drive such that driven shaft is rotated by motorInfo
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- A61C17/34—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Zahnbürste nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electromechanical Toothbrush according to the preamble of claim 1.
Für die gesunderhaltende Pflege der Zähne hat sich die Erkenntnis durchgesetzt, daß die mechanische Säuberung die wichtigste Vorbeugemaßnahme gegen Angriffe des Zahnschmelzes durch Säuren oder Bakterien darstellt. Hierzu dienen seit langem Zahnbürsten, die aus einem Stiel und einem Kopf bestehen, wobei in den Kopf quer zur Längsrichtung von Stiel und Kopf und einseitig abstehend Büschel von Borsten aus Naturstoffen oder Synthetik eingesetzt sind. Der Benutzer einer solchen Zahnbürste versucht bei der Zahnpflege durch möglichst variantenreiche sinnvolle Bewegung der Zahnbürste im Mund jeden Punkt der Zahnoberflächen unter sanftem Druck zu bestreichen, um evtl. an den Zähnen anhaftende Speisenreste zu lockern und zu entfernen.For the healthy maintenance of the teeth Knowledge prevailed that mechanical cleaning the most important preventive measure against attacks by the Tooth enamel represents by acids or bacteria. Toothbrushes that have been used for a long time have been used for this purpose Stalk and head are made with the head across to the longitudinal direction of the stem and head and one-sided protruding tufts of bristles made of natural materials or Synthetics are used. The user of such Toothbrush tries through dental care if possible Varied, sensible movement of the toothbrush in the Mouth every point of the tooth surfaces under gentle Apply pressure to remove any adhering teeth Loosen and remove food residues.
In jüngerer Zeit sind elektromechanische Zahnbürsten entwickelt worden, mit deren Hilfe die angestrebte Wirkung müheloser und schneller erreicht werden soll. Diese Geräte weisen in einem Handgriff eine Energiequelle oder einen Energiespeicher und einen kleinen Elektromotor auf, der über ein Getriebe auf einen auf den Handgriff auf steckbaren Bürstenkopf wirkt und dessen Borstenbüschel in rasche Bewegung versetzt. More recently, electromechanical toothbrushes have been used have been developed with the help of which the desired Effect should be achieved more easily and quickly. These devices have one in a handle Energy source or an energy store and one small electric motor on top of a gearbox one acts on the handle on pluggable brush head and its tufts of bristles set in rapid motion.
Dabei werden mehrere Arten von Bewegungsübertragungen unterschieden:There are several types of motion transmissions differentiated:
Bei einer ersten Art der Bewegungsübertragung wirkt die drehende Abtriebswelle des Elekromotors über ein zwischengeschaltetes Getriebe auf einen Kurbelzapfen, der sich in einer exzentrisch auf der Bürstenwelle angeordneten Kulisse bewegt und so die Bürstenwelle in eine alternierende Winkelbewegung versetzt. Der mit mehreren feststehenden Längsreihen von Borstenbüscheln versehene Bürstenkopf gleicht dem einer herkömmlichen Zahnbürste und wird drehfest auf die stirnseitig aus dem Handgriff austretende Bürstenwelle gesteckt, so daß sich deren Winkelbewegung dem Bürstenkopf mitteilt. Die Borstenbüschel bestreichen also beim Einschalten des Elektromotors einen Winkelsektor. Dieser beschreibt den Arbeitsbereich der elektromechanischen Zahnbürste. Es hat sich gezeigt, daß der Winkelausschlag der Borstenbüschel nicht zu groß gewählt werden darf, da es sonst zu Irritationen des Zahnfleischs durch zu heftige Berührung mit den mit erheblicher Geschwindigkeit sich′ bewegenden Borsten kommen kann. Der Schwenkwinkel der Bürstenwelle ist daher bei diesem Bürstenkonzept auf ca. 45 Winkelgrade begrenzt.In a first type of motion transmission, it works rotating output shaft of the electric motor over a intermediate gearbox on a crank pin, which is in an eccentric on the brush shaft arranged backdrop moves and so the brush shaft in an alternating angular movement offset. The one with several fixed longitudinal rows of bristle tufts provided brush head is similar to a conventional one Toothbrush and is turned on the front the handle emerging brush shaft inserted so that the angular movement communicates to the brush head. The Brush bristles when you switch on the Electric motor an angular sector. This describes the Working area of the electromechanical toothbrush. It has been shown that the angular deflection of the Bristle tufts may not be chosen too large, since it otherwise irritation of the gums from too violent Touch with the at considerable speed themselves' moving bristles. The swivel angle of the Brush shaft is therefore up with this brush concept limited to approximately 45 degrees.
Bei einer anderen Ausführungsform der beschriebenen Bewegungsübertragung ist der Winkelbewegung der Bürstenwelle in der Weise eine Axialbewegung überlagert, daß sich resultierend eine diagonal zu beiden Einzelbewegungen verlaufende Gesamtbewegung ergibt. Dies soll den Reinigungseffekt verbessern.In another embodiment of that described Motion transmission is the angular movement of the Brush shaft in the manner of an axial movement overlays that resulting in a diagonal to total movement in both individual movements results. This is said to improve the cleaning effect.
Bei einer anderen elektromechanischen Zahnbürste (DE 27 36 286) ist der Bürstenkopf feststehend ausgebildet und die darin in zwei Längsreihen drehbar gelagerten Borstenbüschel sind mit Zahnrädern versehen, die mit einer durch den Stiel geführten Zahnstange kämmen. Diese Zahnstange erhält über einen Kurbeltrieb eine hin- und hergehende Bewegung von dem im Handgriff eingebauten Elektromotor. Da der Teilkreishalbmesser der Zahnräder auf den Wellen der Borstenbüschel klein ist gegen den Kurbelradius, erzeugt der Antrieb mehr als eine Umdrehung der Borstenbüschel bei jedem Hub der Zahnstange.With another electromechanical toothbrush (DE 27 36 286) the brush head is fixed and those rotatably mounted in it in two longitudinal rows Tufts of bristles are provided with gears that are made with a rack through the handle. This rack receives one via a crank mechanism back and forth movement of that in the handle built-in electric motor. Because the pitch circle knife the gears on the shafts of the bristle tufts small is against the crank radius, the drive generates more than one revolution of the bristle tufts with each stroke of the Rack.
Eine andere, in der Praxis verbreitete, Ausführung einer elektromechanischen Zahnbürste weist einen kreisförmigen, ebenfalls feststehenden, Bürstenkopf auf, dessen Borstenbüschel in einem im Bürstenkopf drehbar gelagerten Borstenträger gehalten sind. Die aus der Stirnseite des Handgriffs austretende Bürstenwelle vollführt eine Winkelbewegung, die durch den hohlen Bürstenstiel weitergeleitet und mittels Kegelradsegmenten auf den Borstenträger übertragen wird. Da es bei dieser Art der Reinigung darauf ankommt, daß der Borstenträger eine möglichst großen Winkelweg zurücklegt, damit die Elastizität der Borsten nicht den Weg auf zehrt und die Borstenspitzen regungslos verharren, ist der Winkelausschlag der Bürstenwelle deutlich größer als 45 Winkelgrade und liegt eher bei 2 mal 45°.Another version that is common in practice an electromechanical toothbrush has one circular, also fixed, brush head on, whose tufts of bristles in one in the brush head rotatably mounted bristle carriers are held. From brush shaft emerging from the front of the handle performs an angular movement through the hollow Brush handle forwarded and by means of Transfer bevel gear segments to the bristle carrier becomes. Since it is with this type of cleaning on it arrives that the bristle carrier as large as possible The angular path covers the elasticity of the bristles not the way up and the bristle tips the motion is the angular deflection of the Brush shaft significantly larger than 45 degrees and is rather 2 times 45 °.
Bei der Benutzung elektromechanischer Zahnbürsten besteht häufig der Wunsch nach einem Wechsel des Bewegungsablaufs der Borstenbüschel, sei es, weil ein Handgriff durch mehrere Personen als Antrieb für verschiedene Aufsteckbürsten genutzt wird und die Benutzer unterschiedliche Gewohnheiten beim Zähneputzen haben, sei es, weil hartnäckig festsitzende Speisenreste gelöst werden sollen. Wegen der unterschiedlich großen Winkelausschläge der Bürstenwellen bei dem eingangs und dem letztbeschriebenen Antriebskonzept ist es aber nicht ohne weiteres möglich - selbst nicht beim Vorliegen geeigneter Anschlußmaße - auf einen Handgriff zur Aufnahme eines oszillierenden Bürstenkopfes einen mit einem rotierenden Borstenträger zu verwenden und umgekehrt. Im ersten Fall ist die Reinigungswirkung infolge des vorliegenden verhältnismäßig geringen Winkelausschlags der Bürstenwelle zu gering, weil die Elastizität der Borsten die Bewegung fast vollständig auf zehrt. Im zweiten Fall ist der Winkelausschlag der oszillierenden Bürstenwelle für den direkten Antrieb des oszillierenden Bürstenkopfes zu groß, so daß es zu Zahnfleischreizungen oder gar zu Verletzungen kommen kann.When using electromechanical toothbrushes there is often a desire to change the Sequence of movements of the bristle tufts, be it because of a Handle by several people as a drive for different brush heads are used and the Users have different habits when brushing their teeth have, be it stubbornly stuck Leftovers should be solved. Because of the different sized angular deflections of the Brush shafts at the beginning and the it is not the last-described drive concept possible without further ado - even if it is present suitable connection dimensions - on a handle for Inclusion of an oscillating brush head to use a rotating bristle holder and vice versa. In the first case, the cleaning effect due to the present relatively small Angular deflection of the brush shaft too low because of the Elasticity of the bristles makes the movement almost complete on feeds. In the second case, the angular deflection is the oscillating brush shaft for direct drive of the oscillating brush head is too large, so that it too Gum irritation or even injury can.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektromechanische Zahnbürste anzugeben, die einen beliebigen Austausch von Bürstenköpfen verschiedener Antriebssysteme ermöglicht und diese auch jeweils zufriedenstellend antreibt.The invention is therefore based on the object electromechanical toothbrush to specify the one any exchange of brush heads different Drive systems enabled and each one drives satisfactorily.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.This problem is solved with the im characterizing part of claim 1 specified Activities.
Die erfindungsgemäße elektromechanische Zahnbürste mit einer in einem Handgriff untergebrachten Antriebseinheit, bestehend aus einer Energiequelle oder einem Energiespeicher und einem Elektromotor, der über eine Getriebekette mit einer stirnseitig aus dem Handgriff herausragenden Abtriebswelle verbunden ist, derart, daß die Abtriebswelle durch den Elektromotor in Drehschwingungen versetzbar ist, ist im einzelnen dadurch gekennzeichnet, daß erste Zahnbürsten-Einsätze mit einem Schaft und einem daran befestigten Bürstenkopf mit fest angeordneten Borstenbüscheln vorgesehen sind, wobei der Schaft drehfest auf die Abtriebswelle aufsteckbar ist, und daß zweite Zahnbürsten-Einsätze mit einem Schaft und einem daran befestigten Bürstenkopf mit auf einer darin drehbar gelagerten Bürstenscheibe fest angeordneten Borstenbüscheln vorgesehen sind, wobei der Schaft drehfest auf einen konzentrisch zur Abtriebswelle des Handgriffs angeordneten Ansatz und eine im hohlen Schaft drehbar gelagerte Aufsteckwelle drehfest auf die Abtriebswelle des Handgriffs auf steckbar ist, durch die die Bürstenscheibe in Drehschwingungen antreibbar ist.The electromechanical toothbrush according to the invention with one housed in a handle Drive unit consisting of an energy source or an energy storage and an electric motor that over a gear chain with a face from the Handle outstanding output shaft is connected, such that the output shaft by the electric motor in Torsional vibrations are displaceable, is in detail characterized in that first toothbrush inserts with a shaft and one attached to it Brush head with firmly arranged tufts of bristles are provided, the shaft rotatably on the Output shaft is attachable, and that second Toothbrush inserts with a shaft and one on it attached brush head with one rotatable in it stored brush disc firmly arranged Tufts of bristles are provided, the shaft rotatably on a concentric to the output shaft of the Handle arranged approach and one in the hollow Shaft rotatably mounted on the shaft Output shaft of the handle is pluggable, through which the brush disk can be driven in torsional vibrations.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß eine einzige, in einem Handgriff untergebrachte, Antriebseinrichtung zum Antrieb verschiedenartiger Zahnbürsten-Einsätze mit unterschiedlichen Wirkungsmechanismen geeignet ist.The measures according to the invention result in Advantage of being a single, in one hand housed, drive device for driving various types of toothbrush inserts different mechanisms of action is suitable.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments and refinements of Invention result from the subclaims.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Winkelausschlag der Abtriebswelle kleiner als 45° ist. Dadurch ergibt sich eine ausreichend kleine Winkelauslenkung der ersten Zahnbürsten-Einsätze.A further development of the invention is that Angular deflection of the output shaft is less than 45 °. This results in a sufficiently small one Angular deflection of the first toothbrush inserts.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Winkelausschlag 30° beträgt. Hierdurch läßt sich die angestrebte sanfte mechanische Behandlung des Mundraumes mit den ersten Zahnbürsteneinsätzen erzielen. Another development of the invention consists in that the angular deflection is 30 °. This leaves the desired gentle mechanical treatment of the Mouth with the first toothbrush inserts achieve.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Bürstenscheibe der zweiten Zahnbürsteneinsätze mittels einer Hebelübersetzung durch die Aufsteckwelle antreibbar. Dadurch ergibt sich eine einfache, schmutzunempfindliche und wenig störanfällige Bewegungsübertragung von der Aufsteckwelle im hohlen Schaft des Zahnbürsten-Einsatzes auf die Bürstenscheibe.According to another development of the invention Brush disc of the second toothbrush inserts a lever transmission through the slip-on shaft drivable. This results in a simple, Insensitive to dirt and less prone to failure Motion transmission from the shaft in the hollow Shaft of the toothbrush insert on the Brush disc.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß das mittlere Übersetzungsverhältnis der Hebelübersetzung größer als die Zahl 1 ist. Dabei ist vorteilhaft, daß auch bei Zahnbürsten-Einsätzen mit drehbaren Bürstenscheiben die Aufsteckwelle nur mit geringer Winkelauslenkung angetrieben werden braucht.An advantageous embodiment consists in that the average transmission ratio of the lever transmission is greater than the number 1 . It is advantageous that even with toothbrush inserts with rotatable brush disks, the slip-on shaft only needs to be driven with a slight angular deflection.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß in dem aus Energiequelle oder Energiespeicher und Elektromotor gebildeten Stromkreis ein magnetisch betätigbarer Schalter zum wahlweisen öffnen und Schließen des Stromkreises angeordnet ist. Dadurch läßt sich der Antrieb vollkommen wasserdicht gestalten.Another advantageous embodiment consists in that in the from energy source or energy storage and Electric motor formed a magnetic circuit Actuable switch for opening and opening Closing the circuit is arranged. This leaves the drive is completely waterproof.
Eine Weiterbildung der elektromechanischen Zahnbürste sieht vor, daß außen auf dem Handgriff ein zwischen zwei Endlagen axial verschiebbarer Schaltring mit einem Permanentmagneten zum Einwirken auf den im Innern des Handgriffs angeordneten magnetisch betätigbaren Schalters vorgesehen ist. Diese Ausführung ergibt eine besonders elegante Betätigung des innenliegenden Schalters ohne die Notwendigkeit von Durchbrüchen oder Leitungsdurchführungen durch die Wand des Handgriffs, welche die Dichtigkeit gefährden könnten.A further education of the electromechanical toothbrush provides that on the outside of the handle a between two end positions of axially displaceable switching ring with one Permanent magnets to act on the inside of the Handle arranged magnetically actuated Switch is provided. This version results in a particularly elegant actuation of the inside Switch without the need for breakthroughs or Cable bushings through the wall of the handle, which could endanger the tightness.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is in the Drawing shown and in the following Description explained in more detail.
Es zeigenShow it
Fig. 1 schematisch die vollständige Zahnbürste mit verschiedenen Einsätzen, Fig. 2 ebenfalls schematisch einen Zahnbürsten-Einsatz mit sich drehenden Borsten in Seitenansicht im gleichen Maßstab, Fig. 3 im Längsschnitt die Befestigung der ersten Art von Zahnbürsten-Einsätzen, Fig. 4 im Längsschnitt die Befestigung der zweiten Art von Zahnbürsten-Einsätzen, Fig. 5 den Kopf des Zahnbürsten-Einsatzes nach Fig. 2 in vergrößertem Maßstab in Längsschnittdarstellung, Fig. 6 ein Detail aus Fig. 5 in Draufsicht. Gleiche Bauteile mit gleicher Funktion sind in der Zeichnung mit gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 1 shows schematically the complete toothbrush with different inserts, Fig. 2 also schematically shows a toothbrush insert with rotating bristles in side view on the same scale, Fig. 3 in longitudinal section the attachment of the first type of toothbrush inserts, Fig. 4 in longitudinal section the attachment of the second type of toothbrush inserts, Fig. 5 shows the head of the toothbrush insert according to Fig. 2 in an enlarged scale in longitudinal sectional view, Fig. 6 shows a detail of Fig. 5 in top view. The same components with the same function are provided with the same reference symbols in the drawing.
Die elektromechanische Zahnbürste nach Fig. 1 weist einen Handgriff 1 auf, der in üblicher Weise einen (nicht dargestellten) Energiespeicher und einen (ebenfalls nicht dargestellten) Elektromotor mit nachgeschaltetem Getriebe enthält. Die Abtriebswelle 2 des Getriebes ragt aus einer Stirnwand des Handgriffs 1 heraus und weist an ihrem handgriffernen Ende eine Abflachung 3 auf. Ein Schaltring 4 ist axial auf dem Handgriff zwischen zwei Endlagen bewegbar angeordnet und trägt einen Permanentmagneten, der durch die Wand des Handgriffs hindurch auf einen magnetisch beeinflußbaren Kontakt im Motorstromkreis wirkt und diesen je nach Stellung des Schaltrings schließt oder unterbricht.The electromechanical toothbrush according to FIG. 1 has a handle 1 , which in the usual way contains an energy store (not shown) and an electric motor (also not shown) with a downstream gear. The output shaft 2 of the transmission protrudes from an end wall of the handle 1 and has a flattened portion 3 at its hand-gripped end. A switching ring 4 is axially movable on the handle between two end positions and carries a permanent magnet which acts through the wall of the handle on a magnetically influenceable contact in the motor circuit and closes or interrupts it depending on the position of the switching ring.
In einem im wesentlichen rechteckigen Gehäuse 5 ist ein Ladegerät mit Netzanschluß 6 untergebracht, das über Kontakte oder induktiv wirkende Übertragungsmittel auf den Energiespeicher im Handgriff 1 wirkt, wenn dieser mit seiner von der Abtriebswelle 2 abgewandten Stirnseite auf dem Gehäuse 5 abgelegt ist, und den Energiespeicher lädt. Auf dem Gehäuse sind weiter zwei Sätze von Zahnbürsten-Einsätzen, jeweils bestehend aus einem ersten Zahnbürsten-Einsatz 7 und einem zweiten Zahnbürsten-Einsatz 8, angeordnet und durch eine Schutzhaube 9 hygienisch abgedeckt. Die Zahnbürsten- Einsätze 7 mit in mehreren Reihen fest im Kopf des Einsatzes angeordneten Borstenbüscheln 10 sind zum drehfesten Aufstecken auf die Abtriebswelle 2 bestimmt, die Zahnbürsten-Einsätze 8 weisen drehbar gelagerte Borstenbüschel 11 auf, die von der Abtriebswelle 2 durch die hohlen Schäfte der Zahnbürsten-Einsätze 8 antreibbar sind, wenn diese auf den gehäusefesten Ansatz 12 aufgesteckt sind.In a substantially rectangular housing 5 , a charger with a mains connection 6 is accommodated, which acts via contacts or inductive transmission means on the energy store in the handle 1 when it is placed on the housing 5 with its end facing away from the output shaft 2 , and the energy store loads. Two sets of toothbrush inserts, each consisting of a first toothbrush insert 7 and a second toothbrush insert 8 , are arranged on the housing and are hygienically covered by a protective hood 9 . The toothbrush inserts 7 with bristle tufts 10 arranged in several rows in the head of the insert are intended for non-rotatable attachment to the output shaft 2 , the toothbrush inserts 8 have rotatably mounted bristle tufts 11 which extend from the output shaft 2 through the hollow shafts of the toothbrushes Inserts 8 can be driven if they are attached to the attachment 12 which is fixed to the housing.
Fig. 2 zeigt einen Zahnbürsten-Einsatz 8 aus Fig. 1 in Seitenansicht. Darin sind die Winkelanordnung des Kopfes 13 und die Anordnung der Borstenbüschel 11 an dem Kopf 13 erkennbar. FIG. 2 shows a toothbrush insert 8 from FIG. 1 in a side view. This shows the angular arrangement of the head 13 and the arrangement of the bristle tufts 11 on the head 13 .
Fig. 3 zeigt die Verbindung eines Zahnbürsten- Einsatzes 7 mit fest angeordneten Borstenbüscheln auf der Abtriebswelle 2 der Antriebseinheit. Der Schaft 30 des Zahnbürsten-Einsatzes 7 weist dazu eine zu dem Querschnittsverlauf der Abtriebswelle 2 komplementäre Innenkontur auf, so daß der Schaft 30 drehfest auf der Abtriebswelle 2 befestigbar ist. Dabei bewirkt die Abflachung 3 am Ende der Abtriebswelle die Drehmitnahme. Eine im Schaft 30 ausgebildete Feder 31 rastet mit einer am freien Ende angeordneten Erhebung 32 in eine entsprechende Rastung 33 der Abtriebswelle 2 und sichert den Einsatz gegen unbeabsichtigte Loslösung von der Antriebseinheit. Fig. 3 shows the connection of a toothbrush insert 7 with fixed tufts of bristles on the output shaft 2 of the drive unit. For this purpose, the shaft 30 of the toothbrush insert 7 has an inner contour which is complementary to the cross-sectional profile of the output shaft 2 , so that the shaft 30 can be fastened in a rotationally fixed manner on the output shaft 2 . The flattened portion 3 causes the rotary drive at the end of the output shaft. A spring 31 formed in the shaft 30 engages with an elevation 32 arranged at the free end in a corresponding detent 33 of the output shaft 2 and secures the use against unintentional detachment from the drive unit.
Damit sich der Zahnbürsten-Einsatz 7 frei gegenüber dem an der Stirnseite des Handgriffs 1 vorgesehenen Ansatz 12 verdrehen kann, wenn er der Bewegung der Abtriebswelle 2 folgt, ist die Innenkontur des Schaftes 30 am Stirnende zu einer Grundbohrung 34 aufgeweitet. Dabei ist die Länge der Grundbohrung 34 größer als die freie Länge des Ansatzes 3 und der Durchmesser der Grundbohrung 34 größer als die größte Diagonale der Außenkontur des Ansatzes 2.So that the toothbrush insert 7 can freely rotate relative to the shoulder 12 provided on the end face of the handle 1 when it follows the movement of the output shaft 2 , the inner contour of the shaft 30 is widened to form a basic bore 34 at the end. The length of the base bore 34 is greater than the free length of the extension 3 and the diameter of the base bore 34 is greater than the largest diagonal of the outer contour of the extension 2 .
Der Schaft 40 des Zahnbürsten-Einsatzes 8 (Fig. 4) enthält drehbar gelagert eine Aufsteckwelle 18, deren stirnseitiges Ende eine zur Kontur der Abtriebswelle 2 komplementäre Innenkontur aufweist, so daß beim Aufstecken des Zahnbürsten-Einsatzes 8 eine axiale, drehfeste Verbindung der Abtriebswelle 2 mit der Aufsteckwelle 18 erfolgt. Dabei bewirkt die Abflachung 3 am Ende der Abtriebswelle 2 wiederum die Drehmitnahme.The shaft 40 of the toothbrush insert 8 ( FIG. 4) rotatably contains a slip-on shaft 18 , the end face of which has an inner contour complementary to the contour of the output shaft 2 , so that when the toothbrush insert 8 is plugged in, an axial, rotationally fixed connection of the output shaft 2 with the slip shaft 18 . The flattening 3 at the end of the output shaft 2 in turn causes the rotary drive.
Im Gegensatz zu den Zahnbürsten-Einsätzen 7 sollen die Zahnbürsten-Einsätzen 8 während der Benutzung fest mit dem Gehäuse des Handgriffs 1 verbunden sein. Der Ansatz 12 des Gehäuses 1 ist daher formschlüssig von der komplementären Innenkontur 44 des Schaftes 17 umfaßt. Eine am Ende der Aufsteckwelle 18 ausgebildete Feder 41 rastet mit einer am freien Ende angeordneten Erhebung 42 in eine entsprechende Rastung 33 der Abtriebswelle 2 und sichert den Einsatz gegen unbeabsichtigte Loslösung von der Antriebseinheit.In contrast to the toothbrush inserts 7 , the toothbrush inserts 8 should be firmly connected to the housing of the handle 1 during use. The approach 12 of the housing 1 is therefore positively encompassed by the complementary inner contour 44 of the shaft 17 . A spring 41 formed at the end of the plug-on shaft 18 engages with an elevation 42 arranged at the free end in a corresponding detent 33 of the output shaft 2 and secures the use against unintentional detachment from the drive unit.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, weist der Kopf 13 des Zahnbürsten-Einsatzes 8 einen nach oben erweiterten Becher 14 auf, in dessen Mittelachse ein Stift 15 als Achse für die drehbar gelagerte Borstenscheibe 16 unter einem Winkel zum Schaft 17 angeordnet ist. Ein Stopfen 27 aus thermoplastischem Werkstoff sichert die Borstenscheibe 16 auf dem Stift 15. Der Winkel, den der Stift 15 mit der Mittelachse des Schafts 17 einschließt, bestimmt sich aus den gewünschten Gebrauchseigenschaften der vollständigen elektromechanischen Zahnbürste und beträgt im ausgeführten Beispiel ca. 80°.As can be seen from FIG. 5, the head 13 of the toothbrush insert 8 has an upwardly widened cup 14 , in the central axis of which a pin 15 is arranged as an axis for the rotatably mounted bristle disk 16 at an angle to the shaft 17 . A plug 27 made of thermoplastic material secures the bristle disk 16 on the pin 15 . The angle which the pin 15 encloses with the central axis of the shaft 17 is determined from the desired usage properties of the complete electromechanical toothbrush and is approximately 80 ° in the example shown.
Im hohlen Schaft 17 ist eine Aufsteckwelle 18 drehbar gelagert, deren Verlängerung der Drehachse auf die im Becher 14 befestigte Basis des Stiftes 15 trifft. Das handgriffseitige Ende der Aufsteckwelle 18 enthält eine mit dem abgeflachten Ende 3 der Abtriebswelle 2 korrespondierende Längs-Grundbohrung. Nahe ihrem kopfseitigen Ende weist die Aufsteckwelle 18 eine aus mehreren hintereinanderliegenden Rillen bestehende Labyrinthdichtung 19 auf, die das Eindringen von schleifenden Zahnpflegemitteln in den Ringspalt und die Schaftbohrung verhindert. Das kopfseitige Ende der Aufsteckwelle enthält eine Querbohrung, in die ein Mitnahmestift 20 einseitig herausragend eingepreßt ist. Das freie Ende des Mitnahmestifts 20 greift in einen radial verlaufenden Schlitz 21 (Fig. 6) einer drehfest mit der Borstenscheibe 16 verbundenen Mitnahmescheibe 22 ein. Zur Verbindung mit der Borstenscheibe 16 weist die Mitnahmescheibe 22 drei über den Umfang verteilte Durchbrüche 23 auf, die mit entsprechenden Zapfen 24 an der Unterseite der Borstenscheibe 16 korrespondieren. Nach dem Aufstecken der Mitnahmescheibe 22 auf die Zapfen 24 werden diese thermisch verformt (entsprechend Fig. 5) und halten so die Mitnahmescheibe 22. Die in Fig. 3 nur schematisch dargestellten Borstenbüschel 25 sind in zwei konzentrischen Reihen von Grundbohrungen 26 der Borstenscheibe 22 befestigt.A hollow shaft 18 is rotatably mounted in the hollow shaft 17 , the extension of the axis of rotation of which hits the base of the pin 15 fastened in the cup 14 . The handle-side end of the plug-on shaft 18 contains a longitudinal basic bore corresponding to the flattened end 3 of the output shaft 2 . Near its head end, the plug-on shaft 18 has a labyrinth seal 19 consisting of a plurality of grooves lying one behind the other, which prevents the penetration of abrasive dentifrices into the annular gap and the shaft bore. The head end of the plug-on shaft contains a transverse bore into which a driving pin 20 is pressed in on one side. The free end of the driving pin 20 engages in a radially extending slot 21 ( FIG. 6) of a driving disk 22 connected in a rotationally fixed manner to the bristle disk 16 . For connection to the bristle disk 16 , the driving disk 22 has three openings 23 distributed over the circumference, which correspond to corresponding pins 24 on the underside of the bristle disk 16 . After the driving disk 22 has been plugged onto the pins 24 , these are thermally deformed (corresponding to FIG. 5) and thus hold the driving disk 22 . The bristle tufts 25 shown only schematically in FIG. 3 are fastened in two concentric rows of basic bores 26 of the bristle disk 22 .
Nach dem Einschalten des im Handgriff 1 angeordneten Elektromotors führt die Abtriebswelle 2 eine sich ständig wiederholende oszillierende Drehbewegung aus. Der Winkelweg ist dabei durch eine entsprechende Getriebeauslegung der Getriebekette zwischen Elektromotor und Abtriebswelle auf etwa 15 Winkelgrade festgelegt und entspricht damit der Größe, die sich für den Gebrauch hin- und herschwingender Zahnbürsten Einsätze als vorteilhaft herausgestellt hat. Die Schäfte der Zahnbürsten-Einsätze 7 sind daher auch so ausgebildet, daß sie auf der Aufsteckweile 2 befestigt und von dieser mittels des abgeflachten Endes 3 schwingend antreibbar sind.After switching on the electric motor arranged in the handle 1 , the output shaft 2 executes a constantly repeating oscillating rotary movement. The angular path is determined by a corresponding gear design of the gear chain between the electric motor and the output shaft to approximately 15 degrees of angle and thus corresponds to the size that has proven to be advantageous for the use of reciprocating toothbrush inserts. The shanks of the toothbrush inserts 7 are therefore also designed such that they are fastened on the plug-on shaft 2 and can be driven by the flattened end 3 to swing them.
Wie bereits erläutert, ist der Schaft eines Zahnbürsten-Einsatzes 8 dagegen so ausgebildet, daß das Ende des Schaftes 17 drehfest auf den Ansatz 12 des Handgriffs 2 auf steckbar ist, wobei das abgeflachte Ende 3 der Abtriebswelle 2 in die Aufsteckwelle 18 eingreift und diese schwingend antreibt, während der Schaft 17 und damit der Bürstenkopf 13 gerätefest bleibt. Infolge der Hebelübersetzung, die aus dem Verhältnis der wirksamen Länge des Mitnehmerstiftes 20 zu dem mittleren wirksamen Radius seines Eingriffs in den radialen Schlitz 21 der Mitnahmescheibe 22 resultiert, und die größer als die Zahl 1 ist, ergibt sich für die Borstenscheibe und damit für die darauf befestigte Borstenbüschel ein Winkelweg deutlich größer als 45 Winkelgrade.As already explained, the shaft of a toothbrush insert 8, on the other hand, is designed such that the end of the shaft 17 can be plugged onto the shoulder 12 of the handle 2 in a rotationally fixed manner, the flattened end 3 of the output shaft 2 engaging in the plug-on shaft 18 and swinging it drives while the shaft 17 and thus the brush head 13 remains fixed to the device. As a result of the lever ratio, which results from the ratio of the effective length of the driving pin 20 to the mean effective radius of its engagement in the radial slot 21 of the driving disk 22 , and which is greater than the number 1 , there results for the bristle disk and thus for that thereon attached bristle tufts an angular path significantly larger than 45 angular degrees.
Die gefundene Lösung für den Antrieb der sich drehenden Borstenscheibe 16 läßt weiter eine Änderung dieses Übersetzungsverhältnisses in einfacher Weise zu, indem entweder der Winkel der Querbohrung in der Aufsteckwelle 18 für den Mitnehmerstift 20 oder der Winkel zwischen der Mittelachse der Aufsteckwelle 18 und der des Stiftes 15 konstruktiv verändert wird. Die erfindungsgemäße elektromechanische Zahnbürste ermöglicht also die wahlweise Verwendung hin- und herschwingender sowie drehender Borstenträger mit jeweils optimalem Antrieb von nur einem einzigen Handgerät aus.The solution found for the drive of the rotating bristle disk 16 further allows a change in this gear ratio in a simple manner, either by the angle of the transverse bore in the push-on shaft 18 for the driving pin 20 or the angle between the central axis of the push-on shaft 18 and that of the pin 15 is changed constructively. The electromechanical toothbrush according to the invention thus enables the optional use of oscillating and rotating bristle carriers, each with an optimal drive, from only a single hand-held device.
Claims (7)
Priority Applications (2)
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