DE19603851A1 - Elektrische Zahnbürste - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Zahnbürste mit einer in einem Gehäuse gelagerten Zahnbürstenachse, wel­ che von einem Elektromotor in eine Pendelbewegung um ihre Längsachse und eine hin- und hergehende Schiebebewegung in Richtung ihrer Längsachse versetzt werden kann und die über Antriebsmittel mit einem quer zu der Zahnbür­ stenachse im vorderen Bereich des Gehäuses drehbar gela­ gerten Borstenträger verbunden ist, wobei die Antriebs­ mittel einen radialen zur Zahnbürstenachse angeordneten, von der Zahnbürstenachse in eine Pendelbewegung versetz­ baren Vorsprung aufweisen, welcher in eine Ausnehmung des Borstenträgers eingreift und dadurch diesen in eine Dreh­ schwingung zu versetzen vermag.

Eine elektrische Zahnbürste der vorstehenden Art ist Ge­ genstand der DE 44 08 432. Bei der bekannten Zahnbürste ist der Borstenträger verdrehbar, jedoch ansonsten unbe­ weglich in einer mit einem Griffteil der Zahnbürste kup­ pelbaren Aufsteckbürste der Zahnbürste gelagert. Diese Aufsteckbürste weist eine Zahnbürstenachsenverlängerung auf, welche beim Verbinden der Aufsteckbürste mit dem Griffteil mit der Zahnbürstenachse kuppelt. Da die Zahn­ bürstenachsenverlängerung mit ihrem Vorsprung in eine Ausnehmung des Borstenträgers greift, zusätzlich zu ihrer Pendelbewegung um ihre Längsachse jedoch gemeinsam mit der Zahnbürstenachse eine geradlinige Schiebebewegung in Richtung ihrer Längsachse ausführt, muß zwischen der Zahnbürstenachse und der Zahnbürstenachsenverlängerung eine Führung vorhanden sein, welche eine freie Längsbewe­ gung der Zahnbürstenachse zuläßt. Der radiale Vorsprung ermöglicht es, die Drehschwingung der Zahnbürstenachse und der Zahnbürstenachsenverlängerung in eine größere Drehschwingung des Borstenträgers umzuwandeln, so daß eine relativ geringe Drehschwingung von beispielsweise 30° der Zahnbürstenachse ausreicht, um dem Borstenträger eine Drehschwingung von beispielsweise 60° aufzuzwingen.

Die DE 36 30 499 beschreibt auch schon eine elektrische Zahnbürste mit zumindest einem Borstenträger, welcher in der Aufsteckbürste derart gelagert ist, daß er eine von einer translatorischen Bewegung überlagerte rotatorische Bewegung auszuführen vermag. Diese gleichzeitige Schiebe­ bewegung und Drehbewegung des Borstenträgers hat sich für die Zahnreinigung als vorteilhaft herausgestellt. Sie kommt bei der Zahnbürste nach der genannten DE 36 30 499 dadurch zustande, daß der Borstenträger exzentrisch und unverdrehbar auf einer drehbar gelagerten Achse befestigt ist, welche ihrerseits mittels eines Schneckenrades und einer Schnecke in eine gleichförmige Drehbewegung ver­ setzt wird. Diese Zahnbürste ist relativ aufwendig ge­ staltet und befriedigt wegen der kreisenden Exzenterbewe­ gung des Borstenträgers nicht voll.

Die EP 0 537 465 zeigt auch schon eine elektrische Zahn­ bürste, welche in einem Bürstengehäuse zwei Borstenträger nebeneinander hat, die beide eine Drehschwingbewegung ausführen und sich dabei zugleich geradlinig entlang der Längsachse der Zahnbürste verschieben. Hierzu ist in dem Bürstengehäuse ein Schieber in Längsrichtung der Zahnbür­ stenachse verschieblich angeordnet, in welchem die Bor­ stenträger gelagert sind. Jeder der Borstenträger hat ein Zahnrad, welches in eine ortsfest in dem Bürstengehäuse befestigte Zahnstange eingreift. Der Schieber wird durch eine Schubstange in eine hin- und hergehende, geradlinige Bewegung versetzt, wodurch die Zahnräder der Borstenträ­ ger in der Zahnstange oder in jeweils eine von zwei ge­ genüberliegenden Zahnstangen kämmen und es zu einer gleichzeitigen Drehbewegung der Borstenträger zusätzlich zu ihrer durch den Schieber hervorgerufenen, geradlinigen Verschiebebewegung kommt.

Die elektrische Zahnbürste nach der EP 0 537 465 erfor­ dert zum Antrieb der Borstenträger ein relativ aufwendi­ ges Getriebe und statt einer üblichen Zahnbürstenachse, welche eine Drehschwingung und eine Schiebebewegung aus­ führt, ein Drehschubgetriebe, welches eine Schubstange mit einem relativ großen Hub antreibt, damit eine ausrei­ chende Drehbewegung der Borstenträger zustande kommt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine elektri­ sche Zahnbürste der eingangs genannten Art so zu gestal­ ten, daß sie mit möglichst einfachen Mitteln aus einer Pendelbewegung und Schiebebewegung ihrer Zahnbürstenachse eine Drehschwingung und Schiebebewegung ihres Borstenträ­ gers zu erzeugen vermag.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Borstenträger in einem Schieber gelagert ist, welcher relativ zum Gehäuse in dem Gehäuse in Längsrichtung der Zahnbürstenachse verschieblich, jedoch unverdrehbar ange­ ordnet und die Zahnbürstenachse oder eine Zahnbürstenach­ senverlängerung verdrehbar, jedoch axial unverschieblich mit dem Schieber gekuppelt ist.

Bei einer solchen elektrischen Zahnbürste kann ein An­ trieb benutzt werden, wie er für Zahnbürsten mit relativ zur Aufsteckbürste unbeweglichen Borsten benutzt wird, bei der die Aufsteckbürste lediglich mit der Zahnbür­ stenachse gekuppelt ist und dadurch eine Pendelbewegung und eine Schiebebewegung auszuführen vermag. Durch den von der Zahnbürstenachse geradlinig hin und her bewegten Schieber führt der Borstenträger im Vergleich zu der Zahnbürste nach der den Oberbegriff bildenden DE 44 08 432 eine zusätzlich, für die Zahnreinigung vorteilhafte Bewegung aus. Zur Erzeugung einer ausreichend großen Drehschwingung des Borstenträgers genügt eine relativ ge­ ringe Drehschwingung der Zahnbürstenachse. Der Hub der Zahnbürstenachse hat keinen Einfluß auf die Drehschwin­ gung. Hierzu im Gegensatz muß die Schubstange nach der EP 0 537 465 einen relativ großen Hub ausführen, damit eine ausreichende Abwälzbewegung der Zahnräder und damit eine ausreichende Drehschwingung entsteht. Dieser große Hub bedingt einen entsprechend großen Kurbeltrieb, der einen ungünstig großen Durchmesser des Griffteils der Zahnbür­ ste erfordert. Zugleich sind bei der Zahnbürste nach der EP 0 537 465 die Drehschwingung und die Schiebebewegung zwangsläufig miteinander gekoppelt, so daß bei einer aus­ reichend großen Drehschwingung eine für die Zahnreinigung unvorteilhaft große Schiebebewegung entsteht. Bei der er­ findungsgemäßen Zahnbürste können die Drehschwingung und die Schiebebewegung der Zahnbürste unabhängig voneinander optimiert werden.

Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Schieber eine den Bor­ stenträger lagernde, in einer Geradführung des Gehäuses achsparallel zur Zahnbürstenachse verschieblich gelagerte Platte und eine Abkröpfung hat, daß eine Zahnbürstenach­ senverlängerung unverschieblich und unverdrehbar mit der Zahnbürstenachse gekuppelt ist, welche mit einem den ra­ dialen Vorsprung aufweisenden Schwenkstück durch eine Durchbrechung des Schiebers in die Ausnehmung des Bor­ stenträgers greift und daß der Schieber und/oder das Schwenkstück in Axialrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind.

Die elektrische Zahnbürste ist besonders kostengünstig zu fertigen, wenn die Abkröpfung einen in Axialrichtung ver­ laufenden Schacht hat, durch welchen das Schwenkstück ge­ führt ist und daß die Seitenwände des Schachtes jeweils von einer mittleren, gegen das Schwenkstück anliegenden Kippkante quer zur Längsachse der Zahnbürstenachsenver­ längerung nach beiden Seiten hin divergieren.

Die erforderliche, in Axialrichtung formschlüssige Ver­ bindung des Schiebers mit der Zahnbürstenachse läßt sich mit geringem Aufwand verwirklichen, wenn das Schwenkstück mit einem Einsteckende in eine Ausnehmung einer dem Schieber zugewandten Stirnfläche der Zahnbürstenachsen­ verlängerung greift und eine der Stirnfläche zugewandte, Abstand von ihr aufweisende Schulter hat und wenn die Ab­ kröpfung mit einem Endbereich zwischen der Stirnfläche und der Schulter in Axialrichtung formschlüssig gehalten ist.

Eine alternative Ausführungsform, die sich ebenfalls durch sehr geringe Herstellungskosten auszeichnet, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnbürstenachsenverlän­ gerung aus einem mit der Zahnstangenachse zu verrastenden Außenteil und einem darin angeordneten Innenteil besteht, welches den radialen Vorsprung aufweist, daß die Abkröp­ fung des Schiebers einen Hohlzapfen hat, welcher in eine Bohrung des Außenteils greift und dort axial unverschieb­ lich, jedoch drehbar gehalten ist und durch den das In­ nenteil mit seinem den radialen Vorsprung aufweisenden Ende verdrehbar führt.

Die erfindungsgemäße Zahnbürste kann auch so gestaltet sein, daß sie wahlweise mit einer eine Drehschwingungung und Schiebebewegung ausführenden Bürste oder einer ledig­ lich mit der Zahnbürstenachse sich verschiebende und pen­ delnde Bürste ausgestattet werden kann, wenn die Zahnbür­ stenachsenverlängerung mit dem radialen Vorsprung und der Borstenträger Bestandteil einer Aufsteckbürste sind, wel­ che mit einem Griffteil der elektrischen Zahnbürste und der aus dem Griffteil ragenden Zahnbürstenachse kuppelbar ist. Eine solche Ausführungsform bietet zusätzlich den Vorteil, daß verschiedene Benutzer der elektrischen Zahn­ bürste jeweils eine eigene Aufsteckbürste, jedoch stets ein gemeinsames Griffteil benutzen können.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zwei davon sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. In ihr zeigen die

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Zahn­ bürste nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht von unten auf die montierten Einbauteile einer Aufsteckbürste der Zahn­ bürste,

Fig. 3 einen gegenüber Fig. 2 um 90° gedrehten Längsschnitt durch die Einbauteile nach der Fig. 2,

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung des vorderen Be­ reichs der Einbauteile,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des vorderen Bereichs der zusammengebauten Einbauteile,

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Einbauteile ent­ lang der Linie VI-VI in Fig. 3,

Fig. 7 einen Querschnitt durch die Einbauteile ent­ lang der Linie VII-VII in Fig. 3,

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Einbau­ teile.

Die in Fig. 1 als Ganzes gezeigte elektrische Zahnbürste hat bei diesem Ausführungsbeispiel ein Griffteil 1 und eine mit diesem lösbar zu verbindende Aufsteckbürste 2. Die Erfindung ist jedoch auch zu verwirklichen, wenn das Griffteil 1 mit der Aufsteckbürste 2 zu einer untrennba­ ren, baulichen Einheit verbunden ist.

Das Griffteil 1 hat ein Gehäuse 3, aus dessen der Auf­ steckbürste 2 zugewandten Ende eine Zahnbürstenachse 4 ragt, welche von einem nicht gezeigten Elektromotor im Inneren des Griffteils 1 in eine um ihre Längsachse pen­ delnde Bewegung und in eine Schiebebewegung in Richtung ihrer Längsachse versetzbar ist.

Die Aufsteckbürste 2 hat ein Gehäuse 5, in welchem ge­ strichelt eine Zahnbürstenachsenverlängerung 6 relativ zum Gehäuse 5 verdrehbar und verschiebbar gelagert ist. Wenn man die Aufsteckbürste 2 mit dem Griffteil 1 kup­ pelt, dann werden das Gehäuse 5 unverdrehbar und unver­ schieblich mit dem Gehäuse 3 und die Zahnbürstenachsen­ verlängerung 6 mit der Zahnbürstenachse 4 relativ zu dieser ebenfalls unverdrehbar und unverschiebbar verbun­ den. Die Zahnbürstenachsenverlängerung 6 ist über nicht dargestellte, anhand der folgenden Figuren zu erläuternde Antriebsmittel mit einem Borstenträger 7 getrieblich derart verbunden, daß dieser um eine quer zur Zahn­ bürstenachsenverlängerung 6 und Zahnbürstenachse 4 aus­ gerichtete Achse 8 in einem Zahnbürstenkopf 9 eine Dreh­ schwingung auszuführen vermag und dabei zugleich eine geradlinige Schiebebewegung ausführt. Hierzu ist der Borstenträger 7 in einem Schieber 10 gelagert, welcher im Zahnbürstenkopf 9 in einer in Richtung der Zahnbür­ stenachse 4 verlaufenden Geradführung 11 linear ver­ schiebbar ist.

Die Fig. 2 zeigt, daß die Zahnbürstenachsenverlängerung 6 an ihrem vorderen Ende eine Stirnfläche 12 hat, gegen die ein Schieber 10 unverschieblich anliegt. Dieser Schieber 10 besteht aus einer Platte 13, welche in der Geradführung 11 verschieblich ist und die den Borstenträ­ ger 7 lagert und aus einer Abkröpfung 14, die gegen die Stirnfläche 12 anliegt. In der Zahnbürstenachsenverlänge­ rung 6 ist ein Schwenkstück 15 eingepreßt, welches durch die Abkröpfung 14 führt und in eine Durchbrechung 16 des Schiebers 10 ragt.

Die Fig. 3 verdeutlicht, daß das Schwenkstück 15 an sei­ nem vordersten Ende einen nach oben gerichteten Vorsprung 17 hat, der in eine Ausnehmung 18 des Borstenträgers 7 eingreift. Weiterhin zeigt Fig. 3, daß das Schwenkstück 15 eine zur Stirnfläche 12 weisende Schulter 19 hat und die Abkröpfung 14 des Schiebers 10 mit einem Bereich zwi­ schen dieser Schulter 19 und der Stirnfläche 12 axial fi­ xiert ist. Die erforderliche, formschlüssige Verbindung des Schiebers 10 mit der Zahnbürstenachsenverlängerung 6 erfolgt dadurch, daß der Schieber 10 mit einem Einsteck­ ende 20 in eine Ausnehmung 21 der Zahnbürstenachsenver­ längerung 6 eingepreßt ist.

Die Fig. 4 dient der zusätzlichen Verdeutlichung der Ge­ staltung der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Einbau­ teile. In Fig. 4 ist besonders deutlich die Gestaltung des Schwenkstückes 15 mit seiner Schulter 19 und dem Ein­ steckende 20 zu erkennen. Weiterhin sieht man, daß der Schieber 10 einen Bereich 22 hat, der im montierten Zu­ stand zwischen der Stirnfläche 12 und der Schulter 19 zu liegen kommt, so daß eine Axialbewegung des Schwenkstückes 15 auf den Schieber 10 übertragen wird.

Die Platte 13 hat eine einseitig offene Bohrung 23, durch die von unten her ein Halter 24 in den Borstenträger 7 greift und ihn dadurch drehbar auf der Platte 13 hält, was die Fig. 5 zusätzlich verdeutlicht.

Die Schnittdarstellungen in den Fig. 6 und 7 lassen erkennen, daß das Schwenkstück 15 durch einen Schacht 25 des Schiebers 10 geführt ist. Dieser Schacht 25 hat in Fig. 7 positionierte Seitenwände 26, 27, welche jeweils von einer in mittlerer Höhe liegenden Kippkante 28 nach oben und unten divergieren. Dadurch kann das Schwenkstück 15 im Schacht 25 aus der dargestellten Mittelstellung nach beiden Seiten hin kippen. Die Fig. 6 und 7 zeigen auch den Vorsprung 17, welcher in die in Fig. 6 zu er­ kennende Ausnehmung 18 des Borstenträgers 7 greift.

Wenn die in Fig. 1 gezeigte Zahnbürstenachse 4 eine Schiebebewegung und eine Pendelbewegung um ihre Längs­ achse ausführt, dann werden diese Bewegungen unverändert auf die Zahnbürstenachsenverlängerung 6 übertragen. Diese schiebt entsprechend mit Hilfe des Schwenkstückes 15 den Schieber 10 geradlinig hin und her, so daß der Borsten­ träger 7 diese geradlinige Bewegung mit ausführt. Zu­ gleich erzeugt der Vorsprung 17 durch seinen Eingriff in die Ausnehmung 18 des Borstenträgers 7 eine Drehschwin­ gung des Borstenträgers 7 um seine Achse 8.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 besteht die Zahnbür­ stenachsenverlängerung 6 aus einem hohlzylindrischen Au­ ßenteil 29 und einem im montierten Zustand dieses durch­ dringenden Innenteil 30. Das Innenteil hat den Vorsprung 17, der bei diesem Ausführungsbeispiel als radialer Stift ausgebildet ist. Der Schieber 10 hat an seiner Abkröpfung 14 einen Hohlzapfen 31, welcher in eine koaxiale Bohrung 32 des Außenteils 29 greift und dort axial unverschieb­ lich, jedoch drehbar durch einen Stift 33 fixiert ist, der tangential durch das Außenteil 31 und eine umlaufende Nut 34 des Hohlzapfens 31 greift.

Nicht dargestellt ist in Fig. 8 das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse 5, welches abgesehen von der Zahnbürstenachse 4 in Fig. 8 gezeigten Bauteile aufnimmt und die Platte 13 des Schiebers 10 linear führt, so daß sie die gewünschte Schiebebewegung auszuführen vermag.

Bezugszeichenliste

1 Griffteil
2 Aufsteckbürste
3 Gehäuse
4 Zahnbürstenachse
5 Gehäuse
6 Zahnbürstenachsenverlängerung
7 Borstenträger
8 Achse
9 Zahnbürstenkopf
10 Schieber
11 Geradführung
12 Stirnfläche
13 Platte
14 Abkröpfung
15 Schwenkstück
16 Durchbrechung
17 Vorsprung
18 Ausnehmung
19 Schulter
20 Einsteckende
21 Ausnehmung
22 Bereich
23 Bohrung
24 Halter
25 Schacht
26 Seitenwand
27 Seitenwand
28 Kippkante
29 Außenteil
30 Innenteil
31 Hohlzapfen
32 Bohrung
33 Stift
34 Nut

Claims (6)

1. Elektrische Zahnbürste mit einer in einem Gehäuse ge­ lagerten Zahnbürstenachse, welche von einem Elektromotor in eine Pendelbewegung um ihre Längsachse und eine hin- und hergehende Schiebebewegung in Richtung ihrer Längs­ achse versetzt werden kann und die über Antriebsmittel mit einem quer zu der Zahnbürstenachse im vorderen Be­ reich des Gehäuses drehbar gelagerten Borstenträger ver­ bunden ist, wobei die Antriebsmittel einen radialen zur Zahnbürstenachse angeordneten, von der Zahnbürstenachse in eine Pendelbewegung versetzbaren Vorsprung aufweisen, welcher in eine Ausnehmung des Borstenträgers eingreift und dadurch diesen in eine Drehschwingung zu versetzen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß der Borstenträger (7) in einem Schieber (11) gelagert ist, welcher relativ zum Gehäuse (5) in dem Gehäuse (5) in Längsrichtung der Zahn­ bürstenachse (4) verschieblich, jedoch unverdrehbar ange­ ordnet und die Zahnbürstenachse (4) oder eine Zahnbür­ stenachsenverlängerung (6) verdrehbar, jedoch axial un­ verschieblich mit dem Schieber (10) gekuppelt ist.

2. Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schieber (10) eine den Borstenträ­ ger (7) lagernde, in einer Geradführung (11) des Gehäuses (5) achsparallel zur Zahnbürstenachse (4) verschieblich gelagerte Platte (13) und eine Abkröpfung (14) hat, daß eine Zahnbürstenachsenverlängerung (6) unverschieblich und unverdrehbar mit der Zahnbürstenachse (4) gekuppelt ist, welche mit einem den radialen Vorsprung (17) aufwei­ senden Schwenkstück (15) durch eine Durchbrechung (16) des Schiebers (10) in die Ausnehmung (18) des Borstenträ­ gers (7) greift und daß der Schieber (10) und/oder das Schwenkstück (15) in Axialrichtung formschlüssig mitein­ ander verbunden sind.

3. Elektrische Zahnbürste nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkröpfung (14) einen in Axialrichtung verlaufenden Schacht hat, durch welchen das Schwenkstück (15) geführt ist und daß die Seitenwände des Schachtes jeweils von einer mittleren, gegen das Schwenk­ stück anliegenden Kippkante quer zur Längsachse der Zahn­ bürstenachsenverlängerung nach beiden Seiten hin diver­ gieren.

4. Elektrische Zahnbürste nach zumindest einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkstück (10) mit einem Einsteckende in eine Ausneh­ mung einer dem Schieber (10) zugewandten Stirnfläche (12) der Zahnbürstenachsenverlängerung (6) greift und eine der Stirnfläche (12) zugewandte, Abstand von ihr aufweisende Schulter (19) hat und daß die Abkröpfung (14) mit einem Endbereich zwischen der Stirnfläche (12) und der Schulter (19) in Axialrichtung formschlüssig gehalten ist.

5. Elektrische Zahnbürste nach zumindest einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahn­ bürstenachsenverlängerung (6) aus einem mit der Zahnbür­ stenachse (4) zu verrastenden Außenteil (29) und einem darin angeordneten Innenteil (30) besteht, welches den radialen Vorsprung (17) aufweist, daß die Abkröpfung (14) des Schiebers (10) einen Hohlzapfen (31) hat, welcher in eine Bohrung (32) des Außenteils (29) greift und dort axial unverschieblich, jedoch drehbar gehalten ist und durch den das Innenteil (30) mit seinem den radialen Vor­ sprung (17) aufweisenden Ende verdrehbar führt.

6. Elektrische Zahnbürste nach zumindest einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahn­ bürstenachsenverlängerung mit dem radialen Vorsprung und der Borstenträger Bestandteil einer Aufsteckbürste sind, welche mit einem Griffteil der elektrischen Zahnbürste und der aus dem Griffteil ragenden Zahnbürstenachse kup­ pelbar ist.