Elektrisch betriebene Zahnbiirste
Es sind verschiedene Typen von elektrisch betriebenen Zahnbürsten bekannt, wobei alle im Sinne eines Kompromisses zwischen verschiedenen vorteilhaften und unvorteilhaften Eigenschaften oder Arbeitsweisen konstruiert wurden. Verschiedene elektrisch betriebene Zahnbürsten wurden mit Motoren versehen, welche direkt mit der Netzspannung arbeiteten. Diese Vorrichtungen können äusserst gefährlich sein, da für den Benützer die Gefahr eines elektrischen Schlages während der Verwendung der Vorrichtung oder während einer Manipulation mit dieser besteht, wenn die Vorrichtung oder deren Teile beschädigt oder abgenützt sind oder wenn die Vorrichtung Fehler der Herstellung oder der Montage aufweist.
Um dieser Gefahr zu begegnen, sind andere bekannte Vorrichtungen dieser Art mit eingebauten selbstständigen Energiequellen versehen worden, die sich im Handgriff der elektrisch betriebenen Zahnbürste befanden. In einigen Fällen wurden diese Energiequellen aufladbar gemacht, indem der Handgriff der elektrischen Zahnbürste in einer Basis untergebracht wurde, welche mit der erforderlichen elektrischen Schaltung versehen war, um die Energiequelle aufzuladen. Bei dieser Art der Vorrichtung ist die elektrische Schaltung zur Aufladung der Stromquelle über ein Anschlusskabel mit einer Steckdose in der Wand verbunden. Im Kabel herrscht dabei die Netzspannung. Die die Zahnbürste verwendende Person ist zwar normalerweise bei der Verwendung der elektrischen Zahnbürste nicht der Gefahr eines elektrischen Schlages ausgesetzt, da während dieser Zeit die Zahnbürste von ihrer Basis getrennt ist.
Durch eine Beschädigung des Kabels oder durch eine Beschädigung oder Abnützung der Vorrichtung können Personen in der Nähe des Kabels oder der Basis der Gefahr eines elektrischen Schlages durch die Netzspannung ausgesetzt werden. Ein weiterer Nachteil dieses Typs von elektrisch betriebenen Zahnbürsten besteht darin, dass, wenn die Zahnbürste einer längeren Verwendung ausgesetzt ist, z. B., wenn sie nacheinander von mehreren Personen verwendet wird oder wenn mit dieser eine längere therapeutische Behandlung durchgeführt wird, die Energiequelle oft vor der Beendigung der Behandlung entladen wird. Es entsteht dadurch eine Notwendigkeit zum Unterbruch der Verwendung der Zahnbürste zwecks einer Aufladung der Energiequelle durch Einstecken der Bürste in die Auflade-Basis.
Da elektrisch betriebene Zahnbürsten normalerweise in Baderäumen unter feuchten Bedingungen verwendet werden, muss die Basis auf Waschschüsseln oder in deren Nähe aufgestellt werden, wobei die Kabel oder andere stromführende Teile mit elektrischen Leitern, wie z. B. Wasserleitungen in Berührung kommen können.
Auch aus diesem Grunde bilden diese Zahnbürsten eine Gefahr für die Person, welche sie verwendet. Die Gefahr eines elektrischen Schlages kann allerdings vollständig durch Verwendung von Energiequellen nach der Art von Batterien von Taschenlampen vermieden werden. Das hat jedoch wieder den Nachteil, dass die Batterien oft ersetzt werden müssen, was dauernde Kosten und Arbeit mit ihrem Ersatz verursacht.
Die Erfindung bezweckt, die angeführten Nachteile bekannter, elektrisch betriebener Zahnbürsten zu vermeiden. Erfindungsgemäss ist die elektrisch betriebene Zahnbürste gekennzeichnet durch einen Motor und eine diesen speisende, aufladbare Energiequelle enthaltendes Handgerät, einen Ständer für das Handgerät und ein Anschlusskabel, dessen eines Ende an das Handgerät wahlweise direkt oder über den Ständer anschliessbar ist und dessen anderes Ende einen an ein elektrisches Netz ansehliessbaren Spannungsumsetzer aufweist, der Organe zur Herabsetzung der Netzspannung enthält, derart, dass das Anschlusskabel bei seinem direkten Anschluss an das Handgerät den Motor speist und die Energiequelle auflädt und bei seinem Anschluss an den Ständer die Energiequelle des in den Ständer gebrachten Handgerätes auflädt.
Die Zahnbürste kann hierbei wahlweise mit der eingebauten Energiequelle oder mit niedriger Spannung am Netz betrieben werden, wobei im letzteren Fall gleichzeitig die eingebaute Energiequelle aufgeladen wird.
Die Erfindung wird anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt des Handgriffes der Bürste zusammen mit einem ausgebildeten Ständer.
Fig. 2 eine Ansicht, teilweise im Schnitt einer Vorrichtung mit Steckern und Kabeln, welche wahlweise entweder zusammen mit dem Ständer oder mit dem Handgriff der Bürste verwendet werden kann,
Fig. 3 einen Querschnitt des Steckers nach der Linie 3-3 in der Fig. 2 und
Fig. 4 ein schematisches Diagramm der Schaltung des Steckers.
In der Fig. 1 ist ein Handgriff 10 einer Zahnbürste in der Form eines hohlen Kreiszylinders aus Kunststoff dargestellt, welcher mehrere Batterien 12 enthält. Zwischen der Endwand 16 des Handgriffes und der untersten Batterie 12 ist eine Feder 14 angeordnet, welche die Batterien 12 im Handgriff 10 nach oben drückt. Im oberen Teil des Handgriffes 10 ist eine Antriebseinheit 18 angeordnet, welche einen nicht dargestellten Motor aufweist, welcher der Ausführung einer oszillierenden Bewegung eines Armes 19 dient, an welchen eine nicht dargestellte Zahnbürste anschliessbar ist. Die elektrischen Anschlüsse des Motors sind auf eine nicht dargestellte Weise mit Leitern 21 und 23 über einen Gleitschalter 17 verbunden, welcher ähnlich ausgebildet ist, wie dies bei Taschenlampen der Fall ist.
Die Leiter 21 und 23 wirken mit einer metallischen Büchse 25 zusammen, die sich innerhalb des Handgriffes 10 befindet sowie mit einer Kappe 24, die auf dem Pol der obersten Batterie 12 befestigt ist.
An die Kappe 24 ist mit einem Ende ein biegsamer Draht 26 angeschlossen, welcher sich entlang des Handgriffes 10 erstreckt. Der Draht 26 führt durch eine Öffnung 28 in der Endwand 16 und ist an einen Pol eines Steckers 30 befestigt, der in einem Gehäuse 31 aus Kunststoff angeordnet ist, welches den Boden des Handgriffes 10 umgibt. Die Feder 14, welche sich gegen einen Flansch 37 der Büchse 25 stützt, ist durch einen Draht 34 mit dem anderen Pol des Steckers 30 verbunden, und zwar durch eine Öffnung 35 in der Endwand 16. Durch die dargestellte Anordnung sind die Anschlüsse 21 und 23 der Antriebseinheit über den Schalter 17 an die Pole des Steckers 30 angeschlossen. Die Energiequelle mit den Batterien 12 ist parallel zur Antriebseinheit ebenfalls an die Pole des Steckers 30 angeschlossen.
Obwohl dies nicht dargestellt ist, versteht es sich, dass die Kappe 24 durch Löten oder auf eine andere dauerhafte Weise mit einem Pol der Batterien 12 verbunden werden kann. Der Draht 34 kann ebenfalls durch Löten oder auf eine andere dauerhafte Weise mit dem anderen Pol verbunden werden. In diesem Falle ist die Feder 14 nicht erforderlich.
Das Gehäuse 31 hat die Form eines Kreiszylinders und kann in einen hohlen Zylinder 36 eingeschoben werden, welcher durch eine Wand 38 des Ständers 40 gebildet ist. Der Ständer 40 kann aus einem isolierenden Kunststoff in einer geeigneten Form hergestellt sein. Das obere Ende des hohlen Zylinders 36 ist durch eine Wand 42 begrenzt. Das obere Ende des Handgriffes 10 befindet sich im eingeschobenen Zustand ausreichend hoch iiber der Wand 42, wie dargestellt, so dass der Handgriff leicht gefasst und aus dem Ständer gezogen werden kann.
Das untere Ende der zylindrischen Wand 38 ist durch eine Endwand 44 verschlossen, welche sich über der unteren Kante 46 des Ständers 40 befindet. Innerhalb des Bodens des Zylinders 36 ist ein becherförmiger Teil 48 befestigt, welcher einen Zapfen 50 trägt, der mit dem Stecker 30 zusammenwirkt. Zwei in einem Kabel oder einem Isoliermantel 52 angeordnete Drähte führen durch eine Öffnung 54 in der Endwand 44 und verbinden den Zapfen 50 mit einem Stecker 56, der in einer Wand 58 des Ständers 40 ausgebildet ist.
In der Fig. 2 ist eine Steckereinheit dargestellt, welche entweder mit dem Ständer 40 oder mit dem Handgriff 10 verwendet werden kann. Die Steckereinheit 60 enthält ein Gehäuse 62, welches die Form eines hohlen Pyramidenstumpfes hat und einen Transformator 64 mit einem Paar von Dioden 66 und 68 enthält. Die Kante des Gehäuses 62 ist mit einer Lippe 70 versehen, welche mit einer Lippe 72 zusammenwirkt, die an einem Verschlussteil 74 ausgebildet ist. Die beiden Lippen 70 und 72 greifen ineinander, wenn das Gehäuse 62 mit dem Verschlussteil 74 verbunden wird, so dass eine ausreichende Fläche entsteht, entlang welcher die beiden Teile miteinander zusammengeklebt werden können. Die einzelnen im Gehäuse 62 befindlichen Teile der Steckereinheit 60 sind vorzugsweise im Gehäuse 62 ebenfalls durch Kleben befestigt.
Der Transformator 64 ist mit einem Paar von Stiften 76 versehen, welche starr in der Isolation der Wicklung des Transformators 64 befestigt sind. Der Transformator 64 bildet mit den Stiften 76 somit eine starre Einheit. Die Stifte 76 führen durch Öffnungen 78 im Verschlussteil 74, wobei sie durch die Öffnungen 78 spielfrei führen.
Die Dioden 66 und 68 sind auf eine nicht dargestellte Weise mit der Wicklung des Transformators 64 verbunden. Die Dioden sind dabei mit der Sekundärwicklung des Transformators 64 derart verbunden, dass sie einen Zweiweg-Gleichrichter bilden. Sie sind an einen n Draht eines Kabels 80 angeschlossen, und eine mittlereAnzapfung des Sekundärs des Transformators 64 ist an den anderen Draht des Kabels 80 angeschlossen.
Das Kabel 80 erstreckt sich über eine geeignete Länge und endet in einem Steckzapfen 82, welcher die gleiche Form und die gleiche Grösse hat, wie der Zapfen 50, der im Ständer 40 eingebaut ist.
Der Transformator 64 dient einer Verminderung der Spannung und zwar von der Höhe der Netzspannung auf einen ungefährlichen Wert, welcher für die Aufladung der Energiequelle mit den Batterien 12 geeignet ist. Der Wechselstrom wird durch die Dioden 66 und 68 gleichgerichtet, so dass ein Gleichstrom mit einer Spannung von ungefähr 3 bis 4 Volt entsteht. Diese Spannung wird durch das Kabel 80 entweder dem Ständer 40 zugeführt, wobei sie zur Aufladung der Energiequelle der Zahnbürste dienen kann, während sich diese im Ständer 40 befindet. Die Spannung kann jedoch auch direkt dem Handgriff 10 zugeführt werden, wobei der Motor 18 im Handgriff 10 direkt angetrieben werden kann, während gleichzeitig die Batterien 12 aufgeladen werden. Der Steckzapfen 82 kann zu diesem Zweck entweder in den Stecker 56 oder in den Stecker 30 eingeführt werden.
In keinem Falle besteht eine Gefahr durch elektrische Netzspannung für die Person, welche die Bürste verwendet oder eine in der Nähe befindliche Person. Die einzige Stelle, an welcher sich im gesamten elektrischen System nach der vorliegenden Erfindung die Netzspannung befindet, sind die beiden Stifte 76 und die Primärwicklung des Transformators 64, an welche die Stifte 76 direkt angeschlossen sind. Die Spannung in der Sekundärwicklung des Transformators 64, im Kabel 80 oder im Handgriff 10 beträgt nur ungefähr 3 bis 4 Volt. Diese Spannung ist so niedrig, dass keine Gefahr eines elektrischen Schlages besteht.
Als Batterien 12 können beliebige aufladbare Batterien verwendet und in Serie geschaltet werden, soweit deren gesamte Spannung einen Wert hat, der eine Ge fähr, dung durch elektrische Schläge verhindert. Ein Bereich von 3 bis 6 Volt wird bevorzugt, obwohl auch mit Sicherheit eine höhere Spannung verwendet werden kann. Vorzugsweise wird ein Paar von aufladbaren Batterien mit der Spannung von 1,5 Volt verwendet.