Handgerät zum Reinigen der Zähne, mit einer Steckvorrichtung zur Befestigung einer Zahnbürste
Die Erfindung bezieht sich auf ein Handgerät zum Reinigen der Zähne, mit einer Steckvorrichtung zur Befestigung einer Zahnbürste an dem einen Antriebsmotor aufweisenden Gehäuse des Gerätes.
Derartige Handgeräte mit durch einen Motor antreibbaren Zahnbürsten sind bereits in mannigfacher Form bekannt und haben eine Steckvorrichtung, welche eine drehfeste Verbindung zwischen Zahnbürstenstiel und dem vom Motor im Gehäuse angetriebenen Teil herstellt.
Es ist jedoch für besondere Anwendungen wünschenswert, den Stiel der Zahnbrüste frei drehen zu können. Diese Forderung stellt sich insbesondere dann, wenn der Stiel der Zahnbürste mit einem in einer Öffnung am Stiel mündenden axialen Kanal für die Zufuhr von Flüssigkeit versehen ist. Derartige bekannte Zahnbürsten (USA-Patent Nr. 3 213 471) werden gewöhnlich mittels eines im Gehäuse des Handgerätes untergebrachten und an eine pulsierende Flüssigkeitsquelle anschliessbaren Hydraulikmotor angetrieben, wobei jedoch wahlweise dieser Hydraulikmotor über eine Flüssigkeitsparallelleitung, welche im axialen Kanal des Stiels mündet, kurzgeschlossen werden kann, so dass dann pulsierende Flüssigkeit über die Parallelleitung in den Stielkanal gelangt und aus der Stielöffnung austritt.
Der Zweck dieser Massnahme bestand jedoch bei bisher bekannten Handgeräten dieser Art, wie sie beispielsweise im USA Patent Nr. 3 484 885 beschrieben werden, im wesentlichen darin, das Hydrauliksystem entlüften und den Hydraulikmotor bei bereits im Betrieb befindlicher Flüssigkeitspumpe anlassen zu können, indem kurzzeitig das die Parallelleitung mit dem Einlass des Hydraulikmotors verbindende Ventil geöffnet wurde. Man hat die dabei notwendigerweise parallel zum Hydraulikmotor geförderte Flüssigkeit nun, durch die Anbringung eines axialen Kanals im Bürstenstiel, dazu ausgenutzt, um die Zähne vor dem Bürsten anzufeuchten bzw.
um zwischendurch durch kurzzeitige Betätigung des Ventils eine Zahnspülung durch die Zahnbürste hindurch vornehmen zu können. Eine wirksame Behandlung mit einem pulsierenden Flüssigkeitsstrahl, wie er insbesondere zur Massage des Zahnfleisches und zur gründlichen Reinigung vor allem der Zahnzwischenräume empfehlenswert ist, war mit den bekannten Handgeräten mittels des axialen Kanals im Bürstenstiel und der Ausflussöffnung am Stiel nicht beabsichtigt; vielmehr ist bisher für diese Zwecke die Anwendung einer besonderen Düse vorgesehen.
Während nämlich, wie erwähnt, eine Aufsteckzahnbürste, welche in periodische Schwingungen um ihre Achse versetzt werden soll, selbstverständlich drehfest mit dem vom Motor angetriebenen Steckerteil im Gehäuse verbunden sein muss, stellt sich bei einer Spritzdüse die Forderung, dass diesemöglichst frei drehbar, jedoch gegen axialen Zug oder Stoss gesichert, auf das Gehäuse aufsetzbar sein muss. Um nämlich den unter verhältnismässig starkem Druck austretenden pulsierenden Flüssigkeitsstrahl bequem orientieren zu können, sollte eine solche Spritzdüse durch den Benutzer frei drehbar sein, damit dieser nicht das ganze, über eine flexible Leitung an die Flüssigkeitsquelle angeschlossene Handgerätgehäuse umständlich drehen und schwenken muss.
Die Sicherung gegen eine axiale Verschiebung der Spritzdüse ist erforderlich, da sonst die Gefahr besteht, dass die Düse unter der Wirkung der pulsierenden Flüssigkeit aus dem Handgehäuse herausgestossen oder versehentlich vom Benutzer herausgezogen wird.
Bei den bekannten Handgeräten dieser Art müsste der Benutzer die Aufsteckbürste oder aber das ganze Gehäuse des Handgerätes gegen eine Spritzdüse auswechseln, wenn er eine Flüssigkeitsbehandlung der Zähne und des Zahnfleisches vornehmen wollte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein am vorderen Ende des Gehäuses angebrachtes Aufnahmeteil der Steckvorrichtung mit wenigstens einer an seiner Innenfläche angebrachten Verzahnung und mit einer auf seinem Innenumfang angebrachten Ringnut versehen ist, der am Stiel der Zahnbürste befestigte Stecker der Vorrichtung wenigstens zwei elastisch verformbare Zungen hat, die in die Ringnut einrastbare hakenförmige Vorsprünge und auf ihrer Oberfläche wenigstens eine der ersterwähnten Verzahnung entsprechende Verzahnung und auf dem Umfang ihres nicht in das Aufnahmeteil eingreifenden Bereiches einen radialen Ansatz aufweisen, und dass am vorderen Ende des Gehäuses auf dem Aufnahmeteil ein die Ansätze übergreifender, axial bewegbarer Schieber mit wenigstens einer an seinem Innenumfang vorgesehenen Schrägfläche gelagert ist,
welcher in seiner einen Stellung die Steckerzungen zum Eingriff der erwähnten Verzahnungen ineinander freigibt und in seiner an deren Stellung die Steckerzungen so weit radial nach innen drückt, dass die Verzahnungen ausser Eingriff gebracht, je doch die Vorsprünge noch nicht vollständig aus der Ringnut herausgehoben sind.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die eine Hälfte des Axialschnitts durch das vordere Ende des Gehäuses 1 eines Handgeräts mit der Steckvorrichtung und dem eingesetzten Stecker 11 am Stiel 21 (Fig. 3) einer nicht näher dargestellten Zahnbürste, wobei sich die in ausgezogenen Linien angegebene Darstellung auf die vor dere Endstellung der Gleithülse 2 (geschlossenes Ventil) und die in strichpunktierten Linien angegebene Darstellung auf die hintere Endstellung der Gleithülse 2 (offenes Ventil) bezieht,
Fig. 2 einen teilweisen Radialschnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1 und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des am Stiel 21 der nicht näher dargestellten Zahnbürste befestigten Steckers 11.
Auf Fig. 1 ist nur die eine Hälfte der Steckvorrichtung dargestellt; die andere Hälfte ist dazu vollständig symmetrisch ausgebildet, wie es der Fig. 3 zu entnehmen ist.
Im grifförmig ausgebildeten Gehäuse 1 eines Handgerätes, von welchem Fig. 1 nur das vordere Ende zeigt, ist ein bekannter Hydraulikmotor untergebracht, welcher über eine flexible Leitung an eine ausserhalb des Gehäuses befindliche pulsierende Flüssigkeitsquelle anschliessbar ist und dessen Kolben in bekannter Weise eine innere Hülse 2 antreibt.
Diese Hülse 2 ist im Gehäuse frei um ihre Achse drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert, und wird bei der axialen Hin- und Herbewegung des nicht drehbar gelagerten Hydraulikkolbens mittels eines bekannten Bewegungswandlers, wie er beispielsweise im Schweizer Patent Nr. 471 560 der gleichen Anmelderin beschrieben wird, in eine oszillierende Drehbewegung um ihre Achse versetzt. Ferner ist im Gehäuse 1 eine parallel zum Hydraulikmotor verlaufende Flüssigkeitsleitung vorgesehen, welche im Innenraum 3 der Hülse 2 mündet. Zwischen dem Einlass zum Hydraulikmotor und dieser Parallelleitung ist ein vom Benutzer einstellbares Ventil angeordnet, dessen Betätigungsorgan durch eine axial am Gehäuse 1 verschiebbar gelagerte Gleithülse 4 gebildet wird, an deren Innenumfang eine die Hülse 2 umgebende Gleitdichtung 5 angeordnet ist.
Die im Gehäuse 1 geführte Gleithülse 4 ragt vorn aus dem Gehäuse 1 heraus. Auf diesem vorderen Hülsenabschnitt ist ein Betätigungsring 6 mit einer geeigneten Profilierung 7 zur besseren Handhabung befestigt. Am hinteren inneren Ende der Gleithülse 4 ist das bewegliche Verschlussstück des Ventils befestigt, welches in der vorderen Endlage der Gleithülse 4, die auf Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, seine Schliessstellung und in der hinteren, auf Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Lage der Gleithülse seine Öffnungsstellung einnimmt. Gegebenenfalls kann eine in Schliessrichtung wirkende Ventilfeder vorgesehen sein.
In den vorderen Abschnitt der Hülse 2 ist eine Buchse 8 zur Aufnahme des Steckerteils 11 eingepresst, welches am Stiel 21 (Fig. 3) einer nicht näher dargestellten Zahnbürste befestigt ist. Die Buchse 8 weist eine durch zwei zylindrische Abschnitte 8a und 8b gebildete Stufenbohrung 8c auf.
Der Durchmesser des äusseren Bereiches der Bohrung ist grösser als der des inneren Bereiches. Auf dem Innenumfang des vorderen Buchsenabschnitts 8b ist eine Ringnut 9 angebracht, deren Bodenfläche mit einer Verzahnung 10 (Fig. 2) versehen ist.
Der Stecker 11 weist ein inneres Rohr lla auf, dessen Aussendurchmesser dem Innendurchmesser des hinteren Buchsenabschnitts 8a derart angepasst ist, dass es unter Anwendung einer gewissen Kraft in die Buchse 8 einschiebbar ist und dann mit festem Sitz, jedoch drehbar, in der Buchse gehalten wird, wobei ein zwischen Hülse 2 und Buchse 8 angeordneter, das Rohr 11a umgebender O-Ring 15' für eine gute Dichtung sorgt. Der Innenraum 16 des Rohres 11a steht einerseits mit dem Innenraum 3 der Hülse 2 und am äusseren Ende mit einem im Stiel 21 der Zahnbürste angebrachten axialen Kanal 22 (Fig. 3) in Verbindung, welcher in eine Öffnung mündet, die an einer geeigneten Stelle des Zahnbürstenstiels, vorzugsweise ausserhalb des Borstenbettes, vorgesehen ist.
Auf dem Steckerrohr 11a ist ein äusseres Steckerteil 11b befestigt, welches zwei diametral gegenüberliegende, sich im wesentlichen achsenparallel zum Rohr 11a erstreckende, elastisch nachgiebige Zungen 12 aufweist (Fig. 3). Diese Zungen haben am inneren Ende einen radial nach aussen weisenden hakenförmigen Vorsprung 13, welcher, wie auf Fig. 1 dargestellt, bei in den Aufnahmeteil (8) eingesetztem Stecker 11 in die Ringnut 9 des Buchsenabschnitts 8b einrastet und damit die Zahnbürste gegen ein versehentliches axiales Herausziehen aus dem Gehäuse bzw. ein Ausstossen unter der Wirkung des Drucks der in das Rohr 1 1a eintretenden Flüssigkeit sichert.
Auf dem Umfang der Vorsprünge 13 ist eine der Verzahnung 10 der Buchse 8 entsprechende Verzahnung 14 angebracht, welche in der auf Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage der Steckvorrichtung in die Verzahnung 10 eingreift, so dass eine drehfeste Verbindung des Steckers 11 in der Buchse 8 gewährleistet ist. Diese drehfeste Verbindung ist zum Antrieb der periodische Schwingungen um ihre Längsachse ausführenden Zahnbürste erforderlich.
Auf dem nicht in die Buchse 8 eingreifenden Bereich der Steckerzungen 12 ist ein radialer Ansatz 15 vorgesehen, über welchen der Betätigungsring 6 für die Gleithülse 4 greift. Der vordere Bereich 17 des Betätigungsringes 6 hat einen etwas kleineren Innenumfang als der hintere Bereich, und beide Umfangsbereiche sind durch eine Konusfläche 16 miteinander verbunden. Wenn daher der Betätigungsring 6 zur Öffnung des Ventils in die strichpunktiert auf Fig. 1 dargestellte Lage nach hinten verschoben wird, dann kommt die Konusfläche 16 mit den Ansätzen 15 der Zungen in Berührung und drückt diese soweit radial nach innen, dass die beiden Verzahnungen 10 und 14 ausser Eingriff gelangen.
Der durch die Konusfläche 16 erzwungene, radial orientierte Verschiebungsweg der hakenförmigen Zungenvorsprünge 13 ist jedoch nur so gross bemessen, dass diese Vorsprünge nicht vollständig aus der Ringnut 9 der Buchse 8 herausgedrückt werden, also auch in der Aussereingriffstellung der beiden Verzahnungen, wie auf Fig. 2 dargestellt ist, die axiale Verriegelung des Steckerteils 11 in der Buchse erhalten bleibt.
Auf diese Weise wird erreicht, dass beim Öffnen des Ventils durch Verschiebung der Gleithülse 4 mit ihrem Be tätigungsring 6 nach hinten gleichzeitig die drehfeste Verbindung zwischen Stecker 11 und Buchse 8 aufgehoben wird und nunmehr der Stecker 11 mit der Zahnbürste, unter Aufrechterhaltung der axialen Verriegelung, frei in der Buchse 8 drehbar ist Diese freie Drehbarkeit der Zahnbürste um die Längsachse ihres Stiels 21 ist zur einfachen Orientierung der am Zahnbürstenstiel angebrachten Austrittsöffnung wünschenswert, wenn diese, unter Kurzschluss des Hydraulikmotors, mit der pulsierenden Flüssigkeit gespeist wird.
Der Benutzer kann dann, ohne das ganze, über eine flexible Leitung an die pulsierende Flüssigkeitsquelle angeschlossene Handgerät drehen oder schwenken zu müssen, bequem die Austrittsöffnung in die gewünschte Orientierung bringen, um eine Spülung der Zähne und eine Massage des Zahnfleisch es mit dem austretenden pulsierenden Flüssigkeitsstrahl vorzunehmen. Wenn dagegen die Zahnbürste zum Zähneputzen angetrieben wer den soll, braucht lediglich der Betätigungsring 6 in seine vordere Stellung verschoben zu werden, in welcher die beiden Verzahnungen 10 und 14 ineinandergreifen.
Um den Betätigungsring 6 mit der Gleithülse 4 in seinen beiden möglichen Stellungen zu halten, können zwei einfache Rastlagen für den Betätigungsring 6 vorgesehen sein. Zu diesem Zwecke sind am Innenumfang des Betätigungsringes 6 in entsprechendem axialem Abstand zwei flache Ringnuten 18 und 19 vorgesehen, in welche in der einen oder anderen Stellung die Zungenansätze 15 eingreifen. Diese Ausbildung ist zweckmässigerweise anwendbar, wenn infolge einer Druckentlastung des Verschlussstückes des Ventils und der Gleithülse 4 keine Ventilfeder erforderlich ist.
Andernfalls wird durch eine Ventilfeder die Gleithülse stets in die der Schliessstellung des Ventils entsprechende Lage gedrängt und muss dann gegen die Wirkung dieser Feder verschoben und in dieser der geöffneten Stellung des Ventils entsprechenden Lage durch eine geeignete Rastung oder durch ein zusätzliches Verriegelungsorgan gehalten werden.
Zum Auswechseln der Zahnbürste braucht der Benutzer nur auf die beiden äusseren, verstärkt ausgebildeten und als Betätigungsorgan 20 dienenden Bereiche der Steckerzungen zu drücken, um die Rastverbindung zwischen den Zungenvorsprüngen 13 und der Nut 9 der Buchse 8 zu lösen, und dann die Zahnbürste herauszuziehen.
Vorzugsweise wird das Handgerät durch eine pulsierende Flüssigkeitsquelle gespeist, welche zwischen 2000 und 4000, vorzugsweise um 3000 Flüssigkeitsimpulse je Minute liefert.
In diesem Falle schwingt beim Antrieb der Zahnbürste diese mit der als optimal erkannten Frequenz von wenigstens näherungsweise 50 Hz, während im Falle einer Behandlung mit einem Flüssigkeitsstrahl dieser ebenfalls die als sehr günstig erkannte Impulsfolgefrequenz von wenigstens näherungsweise 50 Impulsen je Sekunde hat.
Das beschriebene Handgerät ermöglicht es, mit einer Zahnbürste, deren Stiel 21 in an sich bekannter Weise mit einem axialen Kanal 22 und einer Austrittsöffnung für eine Flüssigkeit versehen ist, wahlweise die Zähne zu putzen oder aber eine wirksame Behandlung mit einem pulsierenden Flüssigkeitsstrahl vorzunehmen, wobei die für die letzte Anwendung wünschenswerte freie Drehbarkeit des Zahnbürstenstiels 21 auf einfache Weise verwirklicht werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern lässt im Rahmen der Erfindungsidee mannigfache Varianten zu. So können beispielsweise die beiden ineinandergreifenden Verzahnungen 10 und 14 an der Innenfläche der Buchse 8 und auf den Steckerzungen 12 auch anders ausgebildet oder an anderer Stelle, beispielsweise auf einem Teil der vorderen Radialfläche 13a des hakenförmigen Zungenvorsprungs 13 und auf einem entsprechenden Teil der vorderen radialen Begrenzungswand 9a der Ringnut 9 der Buchse 8, angebracht sein.
Ferner können der Buchsenabschnitt 8a, der das Innenrohr lla des Steckers aufnimmt, und der Buchsenabschnitt 8b mit der Ringnut 9 als getrennte, koaxial angeordnete Teile ausgebildet sein, wobei dann insbesondere die Ringnut 9 der äusseren Buchse einfach durch eine von der hinteren Stirnseite her angebrachte Versenkung gebildet wird, wodurch die Ringnut zur Herstellung einer Verzahnung leichter zugänglich ist.
Ausserdem braucht die Verzahnung 10 der Buchse 8 nicht im Bereich der Ringnut 9 und entsprechend die Verzahnung 14 der Zungen 12 nicht auf den Vorsprüngen 13 zu liegen, sondern kann davor oder dahinter angebracht sein.
Die Gleithülse kann ferner zur beliebigen stetigen Feineinstellung auch durch eine Schraubenführung derart am Gehäuse gelagert sein, dass sie durch Drehung des Ringes 6 axial bewegt wird.