DE60035408T2

DE60035408T2 - Motorisch angetriebener zahnbürste mit flüssigkeitsabgabe- und nachfüllungssystem

Info

Publication number: DE60035408T2
Application number: DE60035408T
Authority: DE
Inventors: Scott E. Kirkland HALL; James N. Mercer Island LARIMER; Kevin Bellevue MILLER; Richard Fall City TAYLOR
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1999-01-13
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2008-03-06
Anticipated expiration: 2020-01-08
Also published as: CN1351483A; ATE366091T1; JP2002534209A; US6220772B1; KR20010102975A; EP1143876B1; AU2495700A; DE60035408D1; WO2000041645A1; EP1143876A1; CN100404001C; CN1226969C; CN1589753A

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Flüssigkeit abgebende elektrische Zahnbürsten und betrifft insbesondere eine solche Zahnbürste, die einen integrierten Behälter und eine Nachfüllbaugruppe sowie eine Flüssigkeitskanalanordnung aufweist, die ein im Bürstenkopfbereich der Zahnbürste befindliches Pumpenelement umfasst. Das Pumpenelement nutzt die Wirkung des sich bewegenden Bürstenkopfs, um Flüssigkeit aus dem integrierten Behälter zu den Borsten am Bürstenkopf zu bewegen.
Hintergrund der Erfindung
Die wirksame Zufuhr eines oralen Zahnputzmittels und/oder Medikaments, das für Zahnerkrankungen verantwortliche Bakterien hemmen oder abtöten kann, ist seit langem wünschenswert und war Gegenstand eines beträchtlichen Teils der Forschungsbemühungen. Eine große Vielfalt von Vorrichtungen, sowohl aktiv als auch passiv, wurde entwickelt, um Zahnputzmittel oder Medikamente zu den Borsten zu befördern. Derartige Vorrichtungen wurden sowohl für Handzahnbürsten als auch für elektrische Zahnbürsten entwickelt. Handzahnbürsten verwenden üblicherweise eine von Hand bediente Pumpe, wie in den US-Patenten Nr. 4,221,492 , erteilt an Boscardin u. a., und 4,413,370 , erteilt an Gingras, dargestellt ist, wohingegen elektrische Zahnbürsten eine Vielfalt von Ansätzen nutzen, einschließlich integrierter und externer aktiver Pumpvorrichtungen, die verschiedene mechanische, pneumatische und hydraulische Elemente umfassen.
Einige Flüssigkeitsabgabesysteme für elektrische Zahnbürsten nutzen die Bewegung der Zahnbürste selbst, um ein Zahnputzmittel aus dem Behälter zu den Borsten zu saugen, wie zum Beispiel in dem US-Patent Nr. 5,309,590 , erteilt an Giuliani u. a., dargestellt ist. Repräsentative Beispiele für Flüssigkeitsabgabesysteme für Handzahnbürsten und elektrische Zahnbürsten schließen die US-Patente Nr. 3,547,110 , erteilt an Balamuth, 5,066,155 , erteilt an English u. a., 5,208,933 , erteilt an Lustig, und 5,062,728 , erteilt an Kuo, ein.
Der Zahnputzmittelbehälter befindet sich üblicherweise entweder, wie in dem US-Patent Nr. 5,309,590 dargestellt, im Griffbereich der Zahnbürste, oder, wie in dem US-Patent Nr. 3,547,110 dargestellt, in einer getrennten Vorrichtung. In einigen Fällen ist der Behälter ein Einwegartikel, sodass, wenn die Flüssigkeit im Behälter aufgebraucht ist, der Behälter selbst entsorgt und ein Ersatzbehälter eingesetzt wird. Ein derartiges System ist in dem US-Patent Nr. 4,413,370 dargestellt. Bei anderen Systemen ist der Behälter nachfüllbar. Üblicherweise enthält der Behälter ausreichend Flüssigkeit für eine beträchtliche Anzahl von Einzelanwendungen des flüssigen Zahnputzmittels oder Medikaments.
Es sind auch verschiedene Systeme zur Abgabe der Flüssigkeit aus dem Bürstenkopf bekannt. In einigen Fällen wird die Flüssigkeit, wie in dem US-Patent Nr. 4,221,492 dargestellt, aus einer Vielzahl von Öffnungen im Bürstenkopf selbst abgegeben, während die Flüssigkeit in anderen Fällen, wie in dem US-Patent Nr. 4,039,261 , erteilt an Evans, dargestellt, durch die Borsten selbst abgegeben wird.
Flüssigkeitsabgabesysteme sind jedoch im Allgemeinen häufig schwer zu bedienen, unzuverlässig und teuer. Viele solcher Systeme sind zu komplex, um zuverlässig zu arbeiten und/oder nicht in der Lage, ordnungsgemäß zu funktionieren, während andere Systeme unter anderem aufgrund eines Verstopfens der Flüssigkeitsleitungen oder Austrittsöffnungen oder einer schlechten Pumpleistung versagen. Es ist außerdem schwierig, ein System mit einer Pumpe zu konstruieren, die klein genug ist, um in einen typischen Aufbau einer Zahnbürste zu passen. Oft werden externe Pumpen verwendet, die groß und teuer sind. Das Pumpenelement, ob integriert oder außerhalb, ist üblicherweise zu komplex für einen dauernden, zuverlässigen Betrieb oder zu teuer, um verwendbar zu sein. Aus all diesen Gründen sind Flüssigkeitsabgabesysteme sowohl für Handzahnbürsten als auch für elektrische Zahnbürsten nicht besonders erfolgreich gewesen.
Aufgrund der potenziellen Vorteile ist ein Flüssigkeitsabgabesystem in einer elektrischen Zahnbürste wünschenswert, das zuverlässig und dennoch einfach genug gestaltet ist, dass es praktisch in der Herstellung und Unterhaltung ist.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Zahnbürste mit einem Flüssigkeitszufuhrsystem, die einen Kopfbereich und einen Griffbereich umfasst, wobei der Kopfbereich einen Bürstenkopfteil aufweist und vom Griffbereich abgenommen werden kann und das Flüssigkeitszufuhrsystem Folgendes umfasst:
einen Flüssigkeitsbehälter, der so ausgebildet ist, dass er sich im Kopfbereich der elektrischen Zahnbürste befindet,
ein Pumpenelement und eine zugehörige Flüssigkeitsleitung, um Flüssigkeit aus dem Behälter zum Bürstenkopfteil des Kopfbereichs der Zahnbürste zu bewegen, und
ein Abgabeelement, das so ausgebildet ist, dass es sich im Bürstenkopf befindet, mit der Flüssigkeitsleitung verbunden ist und mit vom Pumpenelement bereitgestelltem Druck Flüssigkeit in der Nähe von am Bürstenkopf befindlichen Borsten austreten lasst.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine schematische Darstellung, die eine das Flüssigkeitsabgabesystem der vorliegenden Erfindung umfassende Zahnbürste zeigt.
2 ist eine teilweise Explosionsdarstellung des Kopfbereichs der Zahnbürste von 1.
3 ist eine schematische Darstellung, die einen Bereich des Flüssigkeitsabgabesystems der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die 4A und 4B sind Querschnittdarstellungen eines Nachfüllventils des Flüssigkeitsabgabesystems der vorliegenden Erfindung mit und ohne Nachfüllnadel darin.
5 ist eine teilweise Explosionsdarstellung, die das Pumpenelement und den Bürstenkopf zeigt.
Die 6 und 7 sind Querschnittdarstellungen, die die Flüssigkeitsbewegung zwischen dem Behälter und dem Bürstenkopf, der das die Flüssigkeit bewegende Pumpenelement enthält, zeigen.
8 ist eine Querschnittdarstellung, die das Abgabeventil des Flüssigkeitszufuhrsystems zeigt.
Die 9 bis 13 sind grafische Darstellungen, die die Nachfüllbaugruppe der vorliegenden Erfindung und den Vorgang des Nachfüllens des integrierten Behälters der Zahnbürste von 1 zeigen.
14 ist eine Draufsicht auf die Nachfüllbaugruppe.
15 ist eine teilweise Explosionsdarstellung einer alternativen Ausführungsform des Pumpenelements der 5 bis 8.
16 ist eine Querschnittdarstellung des Pumpenelements von 15.
17 ist eine weitere Querschnittdarstellung des Pumpenelements von 15.
18 ist eine Querschnittdarstellung des Pumpenraumbereichs des Pumpenelements von 15,
19 ist eine schematische Darstellung eines oberen Bereichs des Pumpenelements von 15.
20 ist eine weitere Querschnittdarstellung, die den Pumpenraumbereich des Pumpenelements von 15 zeigt.
Beste Ausführungsform der Erfindung
1 zeigt eine typische elektrische Zahnbürste, in der das Flüssigkeitsabgabe- und Nachfüllsystem der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Es sollte jedoch betont werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellte und beschriebene spezielle elektrische Zahnbürste oder eine spezielle Bürstenkopfbewegung beschränkt ist. Vielmehr können die Prinzipien der vorliegenden Erfindung bei einer Vielfalt von Konfigurationen und baulichen Gestaltungen elektrischer Zahnbürsten angewendet werden, wobei einige Aspekte der Erfindung sogar bei einer Handzahnbürste verwendet werden können.
Die allgemein mit 10 bezeichnete elektrische Zahnbürste von 1 umfasst einen Griffbereich 12 und einen abnehmbaren Kopfbereich 14. Im Griffbereich befindet sich eine Antriebseinheit einschließlich eines elektromagnetischen Antriebsteils und einer Batterie zum Bewegen eines Bürstenkopfs 18, der, wie nachfolgend ausführlicher erörtert wird, daneben an einem Schwenkarm befestigt ist. Die Zahnbürste 10 wird mittels eines Tast-Ein/Aus-Schalters 19 gesteuert.
2 ist eine Explosionsdarstellung, die die Hauptbestandteile des Kopfbereichs 14 der Zahnbürste von 1 zeigt. Der Kopfbereich umfasst zwei zusammenpassende Teile 22 und 24 des Körpers, die um ein Halteelement 32 herum zusammengefügt sind. Der Teil 24 des Körpers umfasst ein ausgezogenes Schild 26 für den Bürstenkopf 18. Der Bürstenkopf 18 ist an einem Schwenkarm 30 befestigt, der wiederum so um ein sich zwischen gegenüberliegenden Seiten des Halteelements 32 erstreckendes Torsionsstift-Schwenkelement 33 herum befestigt ist, dass er eine Schwenkbewegung ausführen kann. Der Schwenkarm 30 wird von einem (nicht dargestellten) elektromagnetischen Antriebsteil im Griffbereich 12 der Zahnbürste angetrieben, das auf magnetische Elemente 36 am Ende des Schwenkarms 30 einwirkt. Aufbau und Funktionsweise einer solchen Zahnbürste sind ausführlicher in dem US-Patent Nr. 5,378,153 , erteilt an Giuliani, beschrieben, das vom Abtretungsempfänger der vorliegenden Erfindung gehalten wird.
Eine Gummidichtung 38 und ein Kunststoffring 40 dichten den Arm 30 an den Teilen 22 und 24 des Körpers ab, wodurch verhindert wird, dass Feuchtigkeit zurück in den Kopfbereich 14 gelangt. Über eine Schraubverbindung verbindet ein Mutterbereich 15 den Kopfbereich 14 mit dem Griffbereich 12. In einem inneren Hohlraum 46, der von den beiden verbundenen Teilbereichen 22 und 24 des Körpers gebildet wird, ist ein integrierter Behälter 50 angeordnet. Der integrierte Behälter 50 ist im Allgemeinen pfeilförmig, ungefähr 5,08 cm (2 Zoll) lang und weist flexible, ähnliche Vorder- und Rückwände aus Kunststoff auf, die entlang ihrer Umfangsränder zusammengefügt sind. Der integrierte Behälter 50 fasst bei der dargestellten Ausführungsform üblicherweise ausreichend Flüssigkeit für eine Putzanwendung, d.h. eine „Gebrauchseinheit". Dieses relativ kleine Volumen des integrierten Behälters ist insofern wesentlich, als dass dadurch ein Flüssigkeitsbehälter im abnehmbaren Kopfbereich 14 der Zahnbürstenkonstruktion von 1 angeordnet werden kann. Diese Anordnung hat mehrere Vorteile, dazu gehören ein relativ kurzer Flüssigkeitstransportweg und ein insgesamt einfacher Aufbau. Dementsprechend sind, wenn der Kopfbereich 14 ausgetauscht wird, beispielsweise wenn die Borsten des Bürstenkopfs 18 abgenutzt sind, sowohl der Behälter 50 als auch das zugehörige Flüssigkeitszufuhrsystem Bestandteil der Austauscheinheit.
In den 2 und 3 erstreckt sich vom Behälter 50 aus ein kurzer Röhrenabschnitt 52, der in das untere Ende eines Nachfüllventils 56 passt, was nachfolgend ausführlicher erläutert ist. Von der Seite des Nachfüllventils 56 aus erstreckt sich oberhalb der Eintrittsstelle des Röhrenabschnitts 52 eine flexible Flüssigkeitsleitung 60, die bei der dargestellten Ausführungsform ein flexibles Kunststoffmaterial mit einem Durchmesser von ungefähr 0,254 cm (0,10 Zoll) und einer Länge von ungefähr 2,54 cm (1 Zoll) ist. Die Flüssigkeitsleitung 60 schließt an einen Flüssigkeitseinlassstutzen 62 an, der einen Durchmesser von ungefähr 0,127 cm (0,05 Zoll) aufweist und sich am proximalen Ende 64 in den Bürstenkopf 18 erstreckt.
Die 5 bis 8 zeigen die Flüssigkeitszufuhrkonstruktion im Bürstenkopf 18, die eine Flüssigkeitspumpe 66, einen sich von der Pumpe 66 in einem Basiselement 76 erstreckenden Flüssigkeitszufuhrhohlraum 68 und ein Flüssigkeitsabgabeventil 70, das sich vom Zufuhrhohlraum 68 aus durch den Bürstenkopf 18 über der Fläche 71 des Bürstenkopfs nach oben in den Borstenbereich 72 der Zahnbürste erstreckt, umfasst.
Der Flüssigkeitseinlassstutzen 62 erstreckt sich so weit in den Bürstenkopf 18, dass er den Eintrittsbereich 83 (7) der Flüssigkeitspumpe 66 berührt. Die Flüssigkeitspumpe 66 ist ein unregelmäßiger Materialblock mit einem sich seitlich davon erstreckenden zylindrischen Durchlass 75. Die Flüssigkeitspumpe 66 befindet sich an einem Ende des länglichen Basiselements 76. Das längliche Basiselement 76 ist ungefähr 0,0762 cm (0,03 Zoll) stark und weist einen ausgeschnittenen oder Hohlraumbereich 68 auf, der sich von der Pumpe 66 aus bis ungefähr zum anderen Ende 80 des Basiselements 76 erstreckt. Der Hohlraumbereich 68 ist bei der dargestellten Ausführungsform ungefähr 0,0381 cm (0,015 Zoll) tief.
Wie in 5 dargestellt, bilden die Flüssigkeitspumpe 66 und das Basiselement 76 bei der dargestellten Ausführungsform ein einheitliches Element, das sich in einen passenden Hohlraum 77 in der Unterfläche des Bürstenkopfs einfügt. Der Hohlraum 77 ist dafür eingerichtet, die Enden des zylindrischen Durchlasses 75 in der Pumpe 66 zuverlässig abzudichten, wenn das einheitliche Element richtig im Hohlraum 77 angeordnet ist. Der Flüssigkeitszufuhrhohlraum 68 verbindet den Ausgangsbereich 85 der Pumpe 66 mit dem unteren Ende des Abgabeventils 70. Eine den Hohlraum 68 im Basiselement 76 umgebende Lippe 84 berührt eine Dichtfläche 87 im Bürstenkopf, wenn sich die Einheit aus Pumpe und Basiselement an der richtigen Stelle befindet, wodurch eine flüssigkeitsdichte Abdichtung um den Hohlraum 68 entsteht. Der Hohlraum 68 dient somit als Flüssigkeitszufuhrmittel, das die Pumpe 66 mit dem Abgabeventil 70 verbindet.
Die Pumpe 66 ist mit gegenüberliegenden ausgesparten Ecken versehen, wobei sich die ausgesparten Bereiche jeweils von den gegenüberliegenden offenen Enden des zylindrischen Durchlasses 75 um angrenzende Ecken des Blocks herum bis zu einem Punkt ungefähr auf halber Strecke entlang der angrenzenden Seite der Pumpe 66 erstrecken. Diese Anordnung ist am deutlichsten in den 6 und 7 dargestellt. Eine Kugel 63, die als Kolben fungiert, bewegt sich im zylindrischen Durchlass 75. Der Eintrittsbereich 83 überdeckt ein Ende des Durchlasses 75, während der Ausgangsbereich 85 das andere Ende des Durchlasses 75 überdeckt. Der Ausgangsbereich 85 schließt an den Flüssigkeitszufuhrhohlraum 68 im Basiselement an. Es ist folglich ein lückenloser Flüssigkeitskanal vom Rohr 62 zum Hohlraum 68 vorhanden. Die Kugel 63 bewegt sich in dem zylindrischen Durchlass 75, wodurch eine Pumpwirkung auf die Flüssigkeit, die in den Durchlass 75 gelangt, wenn sich der Bürstenkopf während des Betriebs von einer Seite zur anderen bewegt, hervorgerufen wird.
Das richtige Spiel zwischen der Kugel 63 und der Innenfläche des zylindrischen Durchlasses 75 ist für ein einwandfreies Pumpen bei einem angemessenen Flüssigkeitsdruck zum Ventil 70 wichtig. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt das Spiel ungefähr 0,00381 cm (0,0015 Zoll).
Im Betrieb, während des Auslasshubs, wenn sich die Kugel auf den Ausgangs- oder Auslassbereich 85 für den Durchlass 75 zu bewegt, wird Flüssigkeit sowohl auf den Auslassbereich zu als auch um den Kolben auf den Einlassbereich 83 für den Durchlass 75 zu bewegt. Beim Rückhub des Kolbens (in Richtung des Einlassbereichs 83) zwingt das geschlossene Abgabeventil die Flüssigkeit, um die Kugel herum auf den Auslassbereich zuzufließen, als Vorbereitung für den nächsten Auslasshub. Die Fließgeschwindigkeit hängt teilweise von der Bewegungsamplitude des Bürstenkopfs ab und ist folglich abhängig von der Beanspruchung der Zahnbürste. Ist das Bürstenkopfsystem ein Resonanzsystem, wie in dem US-Patent Nr. 5,378,153 beschrieben, nimmt die Fließgeschwindigkeit zu, wenn die Borsten die Zähne berühren. Der Pumpvorgang erfolgt mit oder ohne Abgabeventil am Ende des Flüssigkeitskanals und ist selbstansaugend in Betrieb, d.h. es kann Luft gefördert werden.
Durch den Einfluss der Kolbenkugel 63, die sich in dem Durchlass aufgrund der Hin- und Herbewegung des Bürstenkopfs vor- und zurückbewegt, wird Flüssigkeit aus dem Auslassbereich 85 der Pumpe herausgedrückt und kann aus dem Flüssigkeitsrohr 62 in den Einlassbereich 83 gelangen. Im Auslassbereich 85 bewegt sich Flüssigkeit um die Ecke des Pumpenblocks und entlang der angrenzenden Seite, begrenzt durch die Wände des Bürstenkopfhohlraums, in den die Pumpe und das Basiselement eingepasst sind. Die Flüssigkeit bewegt sich in den Hohlraum 68 im Basiselement 76 hinein, um ein kleines Ablenkelement 92 nahe dem Ende des Hohlraums 68 herum, in den inneren Durchlass 94 des Basisbereichs 96 des Abgabeventils 70.
Das Abgabeventil 70 ist in 8 dargestellt. Der Durchmesser des inneren Durchlasses 94 beträgt ungefähr 0,1778 cm (0,07 Zoll). Das Ventil 70 ist bei der dargestellten Ausführungsform 0,8636 cm (0,34 Zoll) hoch. Das Ventil 70 ist als „Entenschnabelventil" bekannt, da es zwei zusammenlaufende Lippenbereiche 98 und 100 an seinem freien Ende 101 aufweist. Die beiden Lippenbereiche 98 und 100 sind normalerweise geschlossen, d.h. zusammengedrückt, um ein Auslaufen und/oder Zurücklaufen von Flüssigkeit zu verhindern. Durch die Hin- und Herbewegung des Bürstenkopfs und die Wirkung der Pumpe wird Flüssigkeit mit einem ausreichenden Druck, um die beiden Lippen 98 und 100 auseinanderzudrücken, in das Ventil 70 bewegt, wodurch die Flüssigkeit bei jedem „Auslasshub" des Kolbens als Spritzer in den Borstenbereich abgegeben wird. Das dargestellte Ventil verhindert nicht nur das Zurücklaufen von Flüssigkeit, was eine mögliche Ursache für Verunreinigungen darstellt, sondern trägt auch dazu bei, dass die Pumpe selbstansaugend arbeitet und die Förderstromgeschwindigkeit und die Geschwindigkeit festgelegt sind.
Das „Entenschnabelventil" 70 ist herkömmlich, hergestellt aus einem flexiblen Kunststoff, um das Öffnen und Schließen der Lippenbereiche 98 und 100 zu erleichtern. Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich das freie Ende des Ventils 70 ungefähr 0,4572 cm (0,18 Zoll) über die Bürstenkopfbasis. Es befindet sich sowohl längs als auch seitlich ungefähr in der Mitte der Borsten, obwohl dies für einen einwandfreien Betrieb des Systems nicht erforderlich ist.
Im Betrieb, wenn sich der Bürstenkopf 18 von einer Seite zur anderen bewegt, sodass sich die Kolbenkugel 63 zwischen dem Ein- und Auslassende des zylindrischen Durchlasses 75 vor- und zurückbewegt, werden nacheinander kleine Volumina (ungefähr 0,00013 cm³) Flüssigkeit aus dem Behälter durch die Pumpe 66 und anschließend zum Abgabeventil 70 bewegt. Die Lippen 98, 100 des Ventils 70 gehen bei jeder kleinen Flüssigkeitswelle ein wenig auseinander, schließen sich jedoch wieder, nachdem die Welle vorüber ist. Die aufeinander folgenden Flüssigkeitsmengen werden in den Borstenbereich hinausgedrückt und durch die Wirkung der sich bewegenden Borsten zum gewünschten Zahnbereich gebracht.
Somit ist während der Borstenbewegung eine kontinuierliche Flüssigkeitszufuhr (als kleine, aufeinander folgende Spritzer) zum Borstenbereich vorhanden. Dieses System hat verschiedene Vorteile gegenüber bestehenden Systemen. Erstens verhindert die Kontinuität der Flüssigkeitszufuhr (in Form von aufeinander folgenden Spritzern oder Impulsen) den Effekt, dass die Flüssigkeit im Laufe der Bürstdauer verdünnt wird, wie es der Fall ist, wenn die Flüssigkeit, sei es ein herkömmliches Zahnputzmittel oder ein orales Medikament, zu Beginn des Putzvorgangs verabreicht wird. Zweitens wird mit der vorliegenden Erfindung die Wirksamkeit der Flüssigkeit erhöht, da die Flüssigkeit direkt zum Bereich der Borstenbewegung befördert werden kann.
Im Fall der besonderen Arbeitsweise der dargestellten Zahnbürste, auf die Weise und mit den Betriebsmerkmalen, wie im US-Patent 5,309,590 dargestellt, einschließlich Frequenz und Amplitude, wird die Wirksamkeit der Flüssigkeit (Zahnputzmittel oder Medikament) häufig durch die Kavitation und andere durch die Borstenbewegung erzeugte Wirkungen der Flüssigkeit erhöht. Dazu kommt die präzise Beförderung der Flüssigkeit zu bestimmten Bereichen im Mund, die von Interesse sind, einschließlich der Zahnfleischbereiche am Zahnfleischrand und zwischen den Zähnen.
Das Flüssigkeitsabgabesystem der vorliegenden Erfindung ist folglich nicht nur praktisch und zuverlässig, sondern weist auch eine erhebliche therapeutische Wirksamkeit auf, wenn es unter ausgewählten Einsatzbedingungen verwendet wird, beispielsweise denen, die durch die Aktion der Zahnbürste wie im US-Patent Nr. 5,309,590 dargestellt entstehen.
Wie oben angegeben, weist der Behälter 50 bei der dargestellten Ausführungsform ein Volumen für eine Gebrauchseinheit auf, d.h. das Volumen reicht für einen Putzvorgang üblicher Länge, d.h. etwa zwei Minuten. Das System der vorliegenden Erfindung umfasst auch ein Nachfüllsystem für den Behälter für eine Gebrauchseinheit. Das Nachfüllsystem ist in den 9 bis 14 dargestellt.
9 zeigt das Nachfüllgerät 102, das im Allgemeinen mit der Zahnbürste von 1 zu verwenden ist. Zum Nachfüllen des für eine Gebrauchseinheit ausgelegten Behälters 50 im Kopfbereich der Zahnbürste wird das Nachfüllgerät 102 über das obere Ende der Zahnbürste gesteckt, wobei sich der Kopfbereich und der Bürstenkopfbereich der Zahnbürste nach oben in den Innenraum des Nachfüllgeräts 102 erstrecken. Das Nachfüllgerät umfasst ein Gehäuse 104 mit einem Sichtfenster 106, das einen Bereich des Innenraums des Nachfüllgeräts zeigt, sodass der Benutzer feststellen kann, ob die Zahnbürste richtig eingesetzt ist.
10 zeigt die verschiedenen Bereiche des Nachfüllgeräts. Es umfasst das Gehäuse 104 und ein inneres Kernelement 110. Das Kernelement 110 umfasst einen unteren Bereich 112, der dafür ausgebildet ist, einen oberen Teil des Kopfbereichs der Zahnbürste aufzunehmen und eine Verbindung mit ihm einzugehen. Der Bürstenkopf 18 erstreckt sich durch eine Öffnung 114 im Kernelement 110 nach oben. Das Kernelement 110 weist gegenüberliegende seitliche Schienen 116 und 118 auf, die sich an seiner Außenseite 119 von einer Unterkante 117 des Kernelements aus nach oben erstrecken. Die Schienen 116 und 118 greifen in entsprechende (nicht dargestellte) Kanäle, die das Gegenstück dazu bilden, an der Innenseite 120 des Gehäuses 104 ein.
Bei dieser Anordnung kann sich das Kernelement 110 zuverlässig über eine definierte Entfernung im Gehäuse 104 auf und ab bewegen, ohne sich zu drehen oder von einer Seite zur anderen zu bewegen. Von der Oberseite des unteren Bereichs 112 des Kernelements 110 aus nach oben erstreckt sich ein schmales, gestrecktes Element 122 mit einem waagerechten Ansatz 124 am oberen Ende desselben und, angrenzend an die Oberseite des unteren Bereichs, zwei beabstandeten Flügelelementen 126 und 128 an der Basis desselben. Der untere Bereich 112 des Kernelements 110 umfasst an seinem oberen Ende, angrenzend an das Flügelelement 128, auch einen ebenen Oberflächenbereich 130. Durch diesen ebenen Oberflächenbereich 130 geht eine kleine Öffnung 132 hindurch. Die Öffnung 132 nimmt praktischerweise und problemlos eine Nachfüllnadel des Nachfüllgeräts auf.
Über dem Kernelement 110 ist eine Pumpenbaugruppe 140 angeordnet, die im Inneren einen Nachfüllbehälter 111 enthält. Innerhalb der Pumpenbaugruppe 140 ist eine Füllnadel 142 angeordnet, die senkrecht ausgerichtet ist, wobei der Basisbereich 141 der Nadel an einem Dichtungssatz 144 befestigt ist, der sich, die innere Umfangsfläche des Pumpenraums abdichtend, in einen Pumpenraumbereich 145 der Pumpenbaugruppe 140 einfügt. Am oberen Ende der Pumpenbaugruppe 140 befindet sich eine Öffnung 150, die mit dem Nachfüllbehälter 111 in der Pumpenbaugruppe in Verbindung steht. Ein oberes Element 154 rastet auf einem oberen Rand 156 der Pumpenbaugruppe 140 ein. In der Mitte des oberen Elements 154 befindet sich ein vertiefungsartiger Bereich 158, dessen Boden eine (in 10 teilweise dargestellte) Öffnung 160 aufweist, die je nach Drehposition des oberen Elements mit der Öffnung 150 in der Pumpenbaugruppe zur Deckung gebracht oder nicht zur Deckung gebracht ist. Der Nachfüllbehälter 111 kann durch diese beiden Öffnungen 160 und 150 befüllt werden, wenn sich das obere Element in der richtigen Position befindet, sodass sich die beiden Öffnungen überdecken.
Die 11 bis 13 sind Querschnittdarstellungen, die die Abfolge der Schritte des Nachfüllvorgangs für den Behälter 50 für eine Gebrauchseinheit in der Zahnbürste zeigen. In 11 ist die Zahnbürste gerade im Nachfüllgerät angeordnet worden, wobei sich das Kernelement 110 an seiner niedrigsten Position befindet. In dieser Stellung bleibt der Ansatz 124 des gestreckten Elements 122 in einem Aufnahmeschlitz 170 im Nachfüllgerät, wie es der Fall ist, wenn sich keine Zahnbürste im Nachfüllgerät befindet. In dieser Stellung dringt das untere Ende 164 der Füllnadel 142 gerade so durch die Öffnung 132 in der Fläche 130 des Kernelements. Die Nadelbasis 141 und der Dichtungssatz 144 befinden sich an ihrer niedrigsten Position im Pumpenraum 145. Eine Feder 174 im Pumpenraum 145 hat das Bestreben, die Nadelbasis und den Dichtungssatz an ihrer niedrigsten Position zu halten. Das Raumeinlassventil 176 am unteren Ende des Pumpenraums 145 befindet sich, wie dargestellt, in seiner geschlossenen (abgesenkten) Stellung. Der Körper der Nadel 142 ist mittels der Dichtung 178 zum Unterkantenelement 149 des Raums 145 hin abgedichtet.
Wenn die Zahnbürste von einem Benutzer weiter in das Kernelement 110 eingeschoben wird, drücken die speziell konstruierten, gebogenen Schultern des Kopfbereichs der Zahnbürste gegen die Flügelelemente 126, 128 an der Basis des gestreckten Elements 122 (10). Dadurch wird das gestreckte Element 122 ausreichend weit nach hinten gedrückt, sodass sich der Ansatz 124 am oberen Ende des gestreckten Elements aus dem Aufnahmeschlitz 170 herausbewegt, wodurch sich das Kernelement im Nachfüllgerät weiter nach oben bewegen kann. Mehr Druck nach oben auf die Zahnbürste durch den Benutzer hat eine weitere Aufwärtsbewegung des Kernelements 110 zur Folge, wobei die Füllnadel 142 weiter durch die Öffnung 132 im Kernelement und in das Nachfüllventil 56 des (in 2 dargestellten) Kopfbereichs 14 der Zahnbürste eindringt.
12 zeigt eine Mittelstellung bei der Bewegung des Kernelements, in der die Oberseite des Kernelements 110 an einen Schulterbereich 180 der Füllnadel 142 stößt. Um diese Mittelstellung zu erreichen, hat sich das Kernelement im Nachfüllgerät nach oben bewegt, jedoch hat sich weder die Nadel selbst noch der Dichtungssatz 144, an dem die Basis 141 der Füllnadel 142 befestigt ist, im Pumpenraum 145 bewegt. Das Einlassventil 176 bleibt geschlossen.
In 13 hat die weitere Aufwärtsbewegung der Zahnbürste eine weitere Aufwärtsbewegung des Kernelements 110 in der Nachfüllbaugruppe zur Folge, wobei das Kernelement nach oben, gegen den Schulterbereich 180 der Füllnadel 142 schiebt. Die Nadel 142, ihr Basisabschnitt 141 und der Dichtungssatz 144 bewegen sich im Pumpenraum 145 gegen die Wirkung der Feder 174 nach oben, wodurch zwischen der Nadelbasis 141 und dem unteren Ende des Pumpenraums 145 ein Rauminhalt 187 entsteht. Durch den Unterdruck wird Flüssigkeit aus dem Nachfüllbehälter durch das sich nach oben bewegende Einlassventil 176 in den Rauminhalt 187 eingesaugt. Der Rauminhalt 187 füllt sich mit Flüssigkeit, während sich die Nadelbasis 141 und der Dichtungssatz 144 im Pumpenraum 145 gegen die Wirkung der Feder 174 nach oben bewegen.
Die Füllnadel 142 weist um ihren Umfang, wo sie auf den Basisbereich 141 trifft, beabstandete Öffnungen auf. Insbesondere ist die Nadel 142 über eine „Fadenkreuzstruktur" mit dem Basisbereich 141 verbunden, wobei der Zwischenraum zwischen den benachbarten Bereichen der Fadenkreuzstruktur zum hohlen Innenraum der Nadel hin offen ist. Wenn das Kernelement seine höchste Position im Inneren der Nachfüllbaugruppe erreicht, weist der Rauminhalt 187 ein Fassungsvermögen von ungefähr 4 ml auf und ist vollständig mit Flüssigkeit aus dem Nachfüllbehälter 111 gefüllt.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Bürstenkopf ein wenig zurückgezogen. Wenn die Bürste zurückgezogen wird, drangt die Feder 174 den Dichtungssatz 144, den Basisbereich 141 der Nadel und die Füllnadel 142 selbst im Pumpenraum 145 nach unten, wodurch sich der Rauminhalt 187 verkleinert. Die Flüssigkeit im Rauminhalt 187 wird durch die Fadenkreuzöffnungen an der Basis der Füllnadel nach unten in den hohlen Innenraum der Füllnadel 142 hinein, durch ihn hindurch und aus der Öffnung 188 am unteren Ende der Nadel hinaus gedrückt.
Zu diesem Zeitpunkt befindet sich, wie oben erläutert, die Öffnung 188 in der Nadel 142 innerhalb des Nachfüllventils in der Zahnbürste. In den 4A und 4B erstreckt sich die Nadel 142 nach unten durch ein oberes Dichtungselement 189 im Ventil 56 bis ungefähr zu dessen unterem Ende 190. Das Ventil 56 sorgt im Bereich 193 für eine Abdichtung um die Nadel 142 herum, wodurch das Zurücklaufen von Flüssigkeit aus der Nadel durch die Auslassöffnung 194, die an die Flüssigkeitsleitung 60 anschließt, verhindert wird. Aus der Öffnung 188 in der Nadel kommende Flüssigkeit bewegt sich durch die Öffnung 192 in die Flüssigkeitsleitung 52 (3), die zum integrierten Behälter 50 führt.
Die aus dem Nachfüllgerät in den Behälter 50 bewegte Flüssigkeitsmenge beträgt bei der dargestellten Ausführungsform ungefähr 4 Milliliter, was der für eine Gebrauchseinheit zweckmäßigen Flüssigkeitsmenge entspricht. Es könnten jedoch auf Wunsch, je nach Fassungsvermögen des Behälters, auch andere Mengen an den integrierten Behälter abgegeben werden. Wenn die Zahnbürste weit genug aus der Nachfüllbaugruppe herausgezogen ist, sind die Nadel, ihr Basisbereich und der Dichtungssatz wie in 12 wieder in ihre ursprüngliche Position im Nachfüllgerät zurückgekehrt. Die Zahnbürste wird anschließend aus dem Nachfüllgerät herausgenommen und steht für eine einzelne Flüssigkeitsanwendung, d.h. einen einzelnen Putzvorgang, bereit. Das Nachfüllen des integrierten Behälters 50 erfolgt vor jedem Putzvorgang.
Obwohl die dargestellte Ausführungsform einen Behälter für eine einzige Gebrauchseinheit umfasst, wobei der Behälter für jeden Putzvorgang gefüllt wird, kann der Behälter so modifiziert werden, dass Flüssigkeit für mehr als eine Anwendung bereitsteht. Die externe Nachfüllbaugruppe ist jedoch weiterhin für ein bequemes Nachfüllen des Behälters von Nutzen, da sie die Verwendung eines relativ kleinen Flüssigkeitsbehälters in der Zahnbürste ermöglicht, wodurch Platz gespart wird und geringere Anforderungen an die Pumpe gestellt werden.
Es wurde folglich ein neues Flüssigkeitsabgabe- und Nachfüllsystem für elektrische Zahnbürsten beschrieben. Das System umfasst einen kleinen Behälter für eine Gebrauchseinheit in einem abnehmbaren Kopfbereich der Zahnbürste. Vom Behälter zu einem kleinen, im Bürstenkopf befindlichen Pumpenelement erstreckt sich eine Flüssigkeitsleitung. Bei dem Hin- und Herbewegen des Bürstenkopfs sorgt das Pumpenelement für eine Bewegung der Flüssigkeit aus dem Behälter zu einem Abgabeventil im Kopf der Zahnbürste, durch das sich die Flüssigkeit zu den Borsten bewegt.
Der integrierte Behälter wird vor jeder Anwendung mit einem separaten Nachfüllgerät, in das die Zahnbürste gesteckt wird, wieder aufgefüllt. Durch die Bewegung des Bürstenkopfs relativ zum Nachfüllgerät in einer bestimmten Reihenfolge bewegt sich Flüssigkeit aus dem Nachfüllbehälter durch eine Füllnadel und das Nachfüllventil im Kopfbereich der Zahnbürste in den integrierten Behälter für eine Gebrauchseinheit.
Eine zu dem Pumpenaufbau der 5 bis 8 alternative Ausführungsform ist in den 15 bis 20 dargestellt. Die komplette Pumpe, allgemein mit 202 bezeichnet, ist teilweise im Basisbereich 203 des Bürstenkopfs 204 ausgebildet. Außerdem ist ein Abdeckelement 214 Bestandteil der kompletten Pumpe 202. Flüssigkeit, wie zum Beispiel ein Zahnputzmittel, wird durch einen Einlassstutzen 206 zur Pumpe 202 geliefert. Ein Teil des in der Basis 203 ausgebildeten Bereichs der Pumpe 202 ist eine zylindrische Pumpenbohrung 208. In der Pumpenbohrung befindet sich ein bewegliches kugelförmiges Kolbenelement 210, das auch als Kolbenkugel bezeichnet wird.
Am Austrittsende 226 der Pumpenbohrung 208 befindet sich ein Stopfenelement 212, das in der Pumpenbohrung 208 eine besondere Gestaltung aufweist. Vom Austrittsende 226 der Pumpenbohrung aus erstreckt sich ein flacher Flüssigkeitsaustrittsabschnitt 215 zu einem Sperrventil 216, das Flüssigkeit zu den Borsten leitet. Die alternative Ausführungsform der 15 bis 20 ist im Allgemeinen wirksamer und erzeugt einen höheren Druck als die vorher beschriebene Ausführungsform.
Wie insbesondere in den 15 bis 18 dargestellt ist, befördert der Einlassstutzen 206 Flüssigkeit, wie zum Beispiel ein Zahnputzmittel, durch das proximale Ende 219 des Bürstenkopfs 204 zu einem kurzen Kanal 220, der im Bürstenkopf (16) ausgebildet ist und das distale Ende 222 des Stutzens 206 mit einem Einlaufstutzen 224 verbindet, zur Pumpenbohrung 208 am Einlassende 227. Bei der dargestellten Ausführungsform befindet sich der Einlaufstutzen 224 am oberen Ende der Pumpenbohrung 208.
Die Pumpenbohrung 208 weist bei der dargestellten Ausführungsform einen Durchmesser auf, der etwas größer als der Durchmesser des kugelförmigen Kolbenelements 210 ist, der bei der dargestellten Ausführungsform 2 mm beträgt. Es ist wünschenswert, dass der Durchmesser der Pumpenbohrung nur etwas größer als der Durchmesser des Kolbenelements 210 ist, um den Druck in der Pumpenbohrung aufrechtzuerhalten und damit sehr wenig Flüssigkeit am Kolbenelement vorbei gelangt, wenn sich das Kolbenelement in der Bohrung bewegt, um Flüssigkeit aus der Pumpenbohrung zu pumpen. Bei der dargestellten Ausführungsform hat die Pumpenbohrung einen Durchmesser von ungefähr 2,1 mm und ist ungefähr 4,5 mm lang.
Am Austrittsende 226 der Pumpenbohrung 208 befindet sich ein Stopfen 212. Der Stopfen 212 weist eine (der Pumpenbohrung zugewandte) Innenseite 232 auf, die konkav gekrümmt, d.h. scheibenförmig, ist, wie am deutlichsten in 20 gezeigt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Rundung etwas größer als die Krümmung des kugelförmigen Kolbenelements. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Stopfen aus elastomerem Material hergestellt.
Bei seiner Bewegung in der Pumpenbohrung 208 berührt das kugelförmige Kolbenelement die Fläche 232 am Ende des Flüssigkeitsförderhubs, während dem Flüssigkeit durch die Bewegung des Kolbenelements vom Einlassende der Pumpenbohrung zum Austrittsende gedrückt wird. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Kolbenelement aus einem Wolframcarbid-Material hergestellt. Die höhere Dichte von Wolframcarbid scheint, beispielsweise im Vergleich zu Stahl, den Druck und die Leistung der Pumpe zu erhöhen.
Die die Leistung beeinflussenden Pumpengrößen umfassen den Durchmesser des kugelförmigen Kolbenelements, die Querschnittsfläche des kugelförmigen Kolbens und das Gewicht des kugelförmigen Kolbens. Das Spiel zwischen dem Kolbenelement und der Bohrung beeinflusst ebenfalls die Leistung. Die Flüssigkeit in der Pumpenbohrung wird durch den oben am Austrittsende der Pumpenbohrung befindlichen Auslass 234 herausgepumpt (20).
Aus der Pumpenbohrung 208 herausgepumpte Flüssigkeit bewegt sich direkt in den Flüssigkeitsaustrittsabschnitt 215, der bei der dargestellten Ausführungsform ungefähr 0,635 cm (0,25 Zoll) lang mal 0,254 cm (0,10 Zoll) breit und 0,0508 cm (0,02 Zoll) hoch ist und im Bürstenkopf und an der Unterseite 214a des Abdeckelements 214 definiert ist. Das Abdeckelement 214 erstreckt sich von einem Punkt am Anfang des Kanals 220 am Stutzen 206 bis zu einem Punkt hinter dem Ende 229 des Flüssigkeitsaustrittskanals 215.
In 19 weist der Bereich des Flüssigkeitsaustrittsabschnitts, der durch die Unterseite 214a der Abdeckung 214 definiert ist, zwei flügelartige Ansätze 236 und 238 auf, die sich von den seitlichen Längskanten des Flüssigkeitsaustrittskanals aufeinander zu erstrecken und den Austrittskanal an dieser Stelle verengen. Die beiden Ansätze 236 und 238 sind im Allgemeinen dreieckig geformt und verengen den Kanal über eine Entfernung von ungefähr 0,2032 cm (0,08 Zoll) von einer Breite von ungefähr 0,254 cm (0,10 Zoll) auf eine Breite von ungefähr 0,1016 cm (0,04 Zoll). Während die beiden Ansätze 236 und 238 die aus der Pumpenbohrung 208 herausgepumpte Flüssigkeit in Richtung der Austrittsöffnung im Bürstenkopf leiten, wirken sie wie ein Flüssigkeitsrichtleiter, der dem Flüssigkeitsstrom in der Förderrichtung weniger Widerstand als in der entgegengesetzten Richtung entgegensetzt. Jenseits der Ansätze 236 und 238 befindet sich ein kleines Element 240, das mittig zwischen den beiden Seiten des Austrittskanals liegt und von der Unterseite 214a der Abdeckung 214 in den Austrittskanal herabhängt. Der Austrittskanal endet so, dass seine Seiten in einem Winkel nach innen verlaufen und dann in einem Bogenbereich zusammentreffen.
In den Basisbereich 203 des Bürstenkopfs ist direkt unter dem Element 240 ein kreisförmiger Durchlass 244 eingebracht, dessen Durchmesser bei der dargestellten Ausführungsform ungefähr 0,10 Zoll beträgt. Der Durchlass 244 verläuft durch den Bürstenkopf und öffnet sich zu der Fläche hin, von der aus die Borsten abgehen. In dem Durchlass 244 ist das Austrittssperrventil 216 so angeordnet, dass es sich zwischen den Borsten von der Bürstenkopffläche weg erstreckt. Bei der dargestellten Ausführungsform hat das Sperrventil 216 im Gegensatz zur Entenschnabelgestaltung der 5 bis 8 einen keilförmigen Aufbau. Insgesamt ist, wie oben angegeben, die Ausführungsform der Pumpe der 15 bis 20 im Allgemeinen wirksamer und erzeugt einen besseren Druck als die zuvor offenbarte Pumpe.
Obwohl hier zur Veranschaulichung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung offenbart wurde, versteht es sich, dass in diese Ausführungsform verschiedene Änderungen, Modifikationen und Ersetzungen eingearbeitet werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen, die durch die Ansprüche wie folgt definiert ist.
TEXT IN DEN FIGUREN
20

Flüssigkeit heraus – Flüssigkeit hinein

Claims

Elektrische Zahnbürste (10) mit einem Flüssigkeitszufuhrsystem, die einen Kopfbereich (14) und einen Griffbereich (12) umfasst, wobei der Kopfbereich (14) einen Bürstenkopfteil (18) aufweist und vom Griffbereich (12) abgenommen werden kann und das Flüssigkeitszufuhrsystem Folgendes umfasst: einen Flüssigkeitsbehälter (50), der so ausgebildet ist, dass er sich im Kopfbereich (14) der elektrischen Zahnbürste (10) befindet, ein Pumpenelement (66) und eine zugehörige Flüssigkeitsleitung, um Flüssigkeit aus dem Behälter (50) zum Bürstenkopfteil (18) des Kopfbereichs (14) der Zahnbürste zu bewegen, und ein Abgabeelement (70), das so ausgebildet ist, dass es sich im Bürstenkopf (18) befindet, mit der Flüssigkeitsleitung verbunden ist und mit vom Pumpenelement (66) bereitgestelltem Druck Flüssigkeit in der Nähe von am Bürstenkopf befindlichen Borsten (72) austreten lässt, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Pumpenelement (66) im Bürstenkopfteil (18) befindet.
Zahnbürste nach Anspruch 1, bei der das Pumpenelement (66) einen Raum (75) und eine Kugel (63) enthält, die sich in dem Raum als Reaktion auf die Bewegung des Bürstenkopfs während des Betriebs der Zahnbürste bewegt, wobei die Bewegung der Kugel dazu führt, dass sich Flüssigkeit aus den Behältermitteln in das Pumpenelement und dann vom Pumpenelement zum Abgabeelement im Bürstenkopf bewegt.
Zahnbürste nach Anspruch 2, bei der der Raum (75) zylindrisch ist und sich seitlich vom Bürstenkopf erstreckt und bei der die Bürstenkopfbewegung von einer Seite zur anderen erfolgt.
Zahnbürste nach Anspruch 1, die ein außerhalb des Behälters (50) befindliches Nachfüllventilelement (56) umfasst, wobei die Flüssigkeitsleitung den Behälter, das Nachfüllventilelement, das Pumpenelement und das Abgabeelement verbindet.
Zahnbürste nach Anspruch 1, bei der das Abgabeelement (70) ein Ventil ist, das so im Bürstenkopf angeordnet ist, dass ein freier Endbereich (101) des Ventils bis zu einem Punkt reicht, der über einer Basisfläche des Bürstenkopfs inmitten von Borstenbereichen (72) des Bürstenkopfs liegt.
Zahnbürste nach Anspruch 5, bei der der freie Endbereich (101) des Ventils ein Paar flexibler, normalerweise geschlossener Lippen (98, 100) enthält, die sich öffnen, damit zwischen ihnen Flüssigkeit austreten kann, wenn auf sie durch das Wirken des Pumpenelements ein Flüssigkeitsdruck ausgeübt wird.
Zahnbürste nach Anspruch 1, bei der das Pumpenelement auf einem Basiselement (76) angeordnet ist, das im Inneren einen Kanal (68) enthält, der den Auslass des Pumpenelements (66) mit dem Abgabeelement (70) verbindet.
Zahnbürste nach Anspruch 1, bei der die Behältermittel ein Fassungsvermögen von ungefähr einer Gebrauchseinheit Flüssigkeit aufweisen.
Zahnbürste nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkeit ein Zahnputzmittel ist.
Zahnbürste nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkeit ein ausgewähltes Medikament zur Behandlung einer Munderkrankung ist.
Zahnbürste nach Anspruch 4, bei der das Nachfüllventilelement (56) Mittel zur Aufnahme einer Nadel eines Nachfüllgeräts und eine Öffnung, die eine Verbindung zu dem Behälter herstellt, aufweist, wobei Flüssigkeit von einer außerhalb befindlichen Flüssigkeitsquelle durch die Nadel in den Behälter bewegt wird.
Zahnbürste nach Anspruch 11, bei der das Nachfüllventil einen Dichtungsbereich umfasst, der das Zurücklaufen von Flüssigkeit aus der Nadel durch das Nachfüllventil verhindert.
Zahnbürste nach Anspruch 2 mit: einem Pumpenelement, um diesem aus dem Flüssigkeitsbehälter zugeführte Flüssigkeit zu dem im Bürstenkopfbereich der Zahnbürste befindlichen Abgabeelement zu bewegen, wobei das Pumpenelement einen Raum enthält, der einen Flüssigkeitseintrittsbereich und einen Flüssigkeitsaustrittsbereich aufweist, sowie eine Kugel, die sich in dem Raum zwischen dem Eintritts- und dem Austrittsbereich als Reaktion auf die Bewegung des Bürstenkopfbereichs während des Betriebs der Zahnbürste bewegt, wobei die Bewegung der Kugel in dem Raum dazu führt, dass sich Flüssigkeit unter dem Einfluss der Kugel aus dem Behälter in das Pumpenelement entlang des Raums zwischen dem Eintritts- und dem Austrittsbereich und dann mit einem Druck aus dem Pumpenelement heraus bewegt, der ausreicht, um die Flüssigkeit zum Abgabeelement und anschließend aus dem Abgabeelement herauszubewegen.
Zahnbürste nach Anspruch 1 mit: einem Pumpenelement, um zu diesem gelieferte Flüssigkeit zu einem in einem Bürstenkopfbereich der Zahnbürste befindlichen Abgabeelement zu bewegen, wobei das Pumpenelement so ausgebildet ist, dass es sich im Bürstenkopfbereich der Zahnbürste befindet, wobei das Pumpenelement einen Pumpenbohrungsraum enthält, der ein Einlassende und ein Austrittsende aufweist, sowie ein Kolbenelement, das sich in dem Raum zwischen dem Einlassende und dem Austrittsende als Reaktion auf die Bewegung des Bürstenkopfs während des Betriebs der Zahnbürste bewegt, wobei sich Flüssigkeit, die am Einlassende in den Pumpenbohrungsraum gelangt, unter dem Einfluss des Kolbenelements diesen entlang und aus dem Austrittsende desselben herausbewegt, wobei das Pumpenelement des Weiteren einen Flüssigkeitsaustrittskanalbereich umfasst, der sich vom Austrittsende des Pumpenbohrungsraums von Letzterem weg erstreckt, wobei der Austrittskanalbereich so ausgebildet ist, dass er mit dem Abgabeelement verbunden ist.
Zahnbürste nach Anspruch 14, bei der der Pumpenbohrungsraum an seinem Austrittsende eine konkave Fläche umfasst, wobei die konkave Fläche ungefähr die gleiche Krümmung wie die des Kolbenelements aufweist, wobei das Kolbenelement kugelförmig ist, die Flüssigkeit aus der Pumpenbohrung durch einen von der konkaven Fläche getrennten Auslass gepumpt wird und das Kolbenelement während des Betriebs, am Ende einer Förderphase eines Pumpzyklus, mit der konkaven Fläche in Berührung kommt.
Zahnbürste nach Anspruch 14, bei der die konkave Fläche Teil eines das Austrittsende des Pumpenbohrungsraums bildenden Stopfens ist.
Zahnbürste nach Anspruch 14, die zwei Vorsprünge aufweist, die sich von gegenüberliegenden Längsseiten des Flüssigkeitsaustrittskanals nach innen erstrecken, wodurch sich eine Verengung der Breite des Flüssigkeitsaustrittskanals ergibt, und die sich zwischen dem Austrittsende der Pumpenbohrung und der Öffnung im Bürstenkopfbereich befinden.
Zahnbürste nach Anspruch 17, wobei die Vorsprünge konisch verlaufen, sodass die Breite des Flüssigkeitsaustrittskanals über die Länge der Vorsprünge allmählich abnimmt.
Zahnbürste nach Anspruch 8, bei der die größte Breite des Flüssigkeitsaustrittskanals ungefähr 0,10 Zoll beträgt und bei der sich der Kanal zwischen den beabstandeten Vorsprüngen auf ungefähr 0,04 Zoll verengt.
Zahnbürste nach Anspruch 14, bei der die Pumpe durch einen ausgeschnittenen Bereich im Bürstenkopf und ein passendes, den ausgeschnittenen Bereich abdeckendes Abdeckelement definiert ist.
Zahnbürste nach Anspruch 14, bei der das Kolbenelement aus Wolframcarbid hergestellt ist.