Zahnreinigungsgerät
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Zahnreinigungsgerät.
Es ist bekannt, dass die beste Reinigungswirkung mit einer Zahnbürste dann erreicht wird, wenn mit dem gegen die Zähne gedrückten Borstenbesatz eine kreisende Bewegung, kombiniert mit einer oszillierenden Bewegung längs der Zahnreihe ausgeführt wird.
Es hat sich gezeigt, dass mittels der in üblicher Weise von Hand bewegten Zahnbürste zwar die relativ langsame Kreisbewegung, nicht aber die sich als vorteilhaft erwiesene kurzhubige und rasche Hin- und Herbewegung der Bürste in der wünschbaren Weise ausgeführt werden kann. Diese Hin- und Herbewegung kann nur durch motorischen Antrieb der Bürste erzielt werden. Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Schaffung eines Zahnreinigungsgerätes, dessen Bürste in der gewünschten Weise antreibbar ist.
Erfindungsgemäss ist das Zahnreinigungsgerät dadurch gekennzeichnet, dass in einem länglichen, als Handgriff ausgebildeten Gehäuse ein Antriebsmotor angeordnet ist, dessen Abtrieborgan mit einem in Längsrichtung des Gehäuses hin und her beweglichen Bürstenhalter gekuppelt ist, an dessen aus dem Gehäuse herausragenden einen Endteil der Besatzträger einer Zahnbürste lösbar befestigt ist.
Der Antriebsmotor nimmt dem Benützer des Gerätes nicht nur die Arbeit des Hin- und Herbewegens der Bürste ab, sondern ermöglicht es, die Bürste rasch und mit relativ kurzem, gleichmässigem Hub zu bewegen.
Der Erfindungsgegenstand ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 im Längsschnitt ein Zahnreinigungsgerät mit Federmotor,
Fig. 2 in grösserem Massstab und teilweise im Axialschnitt die Freilaufkupplung des Federmotors nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Vorderansicht zu Fig. 2,
Fig. 4 in teilweisem Längsschnitt ein Zahnreinigungsgerät mit Elektromotor,
Fig. 5 im Längsschnitt ein Zahnreinigungsgerät mit Schwingankermotor und
Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie VI - VI in Fig. 5.
Das in Fig. 1 gezeigte Zahnreinigungsgerät besitzt ein längliches, als Handgriff ausgebildetes Gehäuse 1, in welchem ein Federmotor 2 angeordnet ist. In einer Trommel 3 des stationären Motorgehäuses sind mehrere, im vorliegenden Fall vier nebeneinanderliegende Spiralfedern 4 angeordnet. Die äussern Federenden sind an der Trommel 3 verankert, während die innern Federenden an einer im Motorgehäuse drehbar gelagerten Motorwelle 5 befestigt sind. Das hintere Wellenende ist mit einem Schlitz 6 zum Einstecken eines Aufzugsehlüsseis versehen und durch eine Öffnung im Gehäuse 1 von aussen zugänglich. Auf der Motorwelle 5 sitzt der Steg 7 eines Planetengetriebes, dessen Planetenräder 8 in einen feststehenden Innenzahnkranz 9 des Motorgehäuses 3 und in ein drehbar auf der Welle 5 angeordnetes Sonnenrad 10 eingreifen.
Eine axiale Verlängerung des Sonnenrades 10 ist drehfest mit dem Mitnehmer 11 einer Freilaufkupplung verbunden. Der Mitnehmer 11 ist als Käfig für zwei Kupplungsrollen 12 ausgebildet, welche in eine innere Umfangsnut des drehbar auf der Welle 5 sitzenden Kupplungsgehäuses 13 eingreifen. Die Anordnung und Ausbildung der Kupplungsteile ist derart, dass der Mitnehmer 11 beim Drehen in Pfeilrichtung a (Fig. 3) mit dem Kupplungsgehäuse 13 drehfest verbunden ist, während beim Drehen des Mitnehmers 11 in entgegengesetzter Richtung die genannte Drehverbindung gelöst ist. Am Kupplungsgehäuse 13 ist ein mit einem Ritzel 14 in Eingriff stehender Zahnkranz 15 vor gesehen, und ferner eine Kerbe 16, mit welcher ein Arretierstift 17 zusammenwirken kann.
Der im Motorgehäuse gelagerte, mittels eines Druckknopfes von aussen betätigbare Arretierstift 17 wird normalerweise durch eine Feder 18 ausser Eingriff mit der Kerbe 16 gehalten. Auf der gleichen, im Motorgehäuse gelagerten Achse des Ritzels 14 sitzt ein Zahnrad 19, das seinerseits in ein Ritzel 20 eingreift. Das Ritzel 20 sitzt fest auf einer zur Motorwelle 5 koaxialen Welle 21, die im Motorgehäuse gelagert ist und das mit ihr drehfest verbundene Abtrieb organ des Federmotors trägt. Das Abtrieborgan ist eine Schrägscheibe 22, welche in eine Nut 23 einer parallel zur Motorwelle 5, aber radial versetzt zu dieser, in einem vordern Ansatz la des Gehäuses 1 gelagerten, als Bürstenhalter dienenden Stange 24 eingreift. Die in ihrem Lager hin und her bewegliche Stange 24 besitzt Vierkantquerschnitt und ist somit gegen Drehen gesichert.
Die Schrägscheibe 22 bildet ein Stück mit einer zu ihrer koaxialen Scheibe 25, an deren Aussenumfang Flichgewichte 26 angelenkt sind. Der die Fliehgewichte 26 tragende Scheibenrand ist von einem am Motorgehäuse befestigten Bremsring 27 umgeben, der zum Zusammenwirken mit den Fliehgewichten bestimmt ist und die Drehzahl der Schrägscheibe begrenzt. Auf dem aus dem Gehäuseansatz la herausragenden, mit Gewinde versehenen Endteil der Stange 24 sitzt eine das Ansatzende übergreifende Kappe 28 sowie eine den auf das Gewinde aufgeschraubten Besatzträger 29 einer Zahnbürste sichernde Gegenmutter 30.
Zum Spannen der Federn 4 des Motors 2 wird der Arretierstift 17 in die Kerbe 16 des Kupplungsgehäuses 13 gedrückt, so dass letzteres gegen Drehen gesichert ist. Das Spannen der Federn erfolgt dann durch Drehen der Motorwelle 5 mittels eines geeigneten Schlüssels in zur Pfeilrichtung a (Fig. 3) entgegengesetzter Drehrichtung. Die Freilaufkupplung gestattet dabei ein unbehindertes Drehen des Mitnehmers 11.
Wird der Arretierstift 17 losgelassen und durch die Wirkung der Feder 18 ausser Eingriff mit der Kerbe 16 gebracht, so treibt der durch die Wirkung der sich entspannenden Federn 4 über das Planetengetriebe 7 - 10 angetriebene Mitnehmer 11 das Kupplungsgehäuse 13 in Pfeilrichtung a an; dies hat über die Elemente 14, 19, 20 und 21 ein Drehen der Schrägscheibe 22 zur Folge, die nun ihrerseits der als Bürstenhalter dienenden Stange 24 eine rasche oszillierende Bewegung erteilt, deren Hub durch die Neigung der Schrägscheibe 22 bestimmt ist.
Das in Fig. 4 gezeigte Beispiel besitzt an Stelle eines Federmotors einen Elektromotor 32. Dieser Elektromotor 32 ist ebenfalls in einem länglichen, als Handgriff ausgebildeten Gehäuse 31 angeordnet, durch dessen hintere Abschlusskappe 33 das elektrische Zuleitungskabel 34 geführt ist. Das auf der in Längsrichtung des Gehäuses 31 verlaufenden Motorwelle 35 sitzende Abtrieborgan des Motors ist wie beim vorangehend beschriebenen Beispiel eine Schrägscheibe 36; letztere ist mit einer Umfangsnut 37 an einer als Bürstenhalter dienenden Stange 38 in Eingriff. Die Stange 38 ist parallel, aber radial versetzt zur Welle 35 in einem vordern Ansatz 3 1a des Gehäuses 31 gelagert; die Schrägscheibe 36 erteilt bei arbeitendem Motor dieser Stange 38 und somit der Bürste eine rasche, kurzhubige Hin- und Herbewegung.
Das vordere Ende des Gehäuseansatzes 3 1a ist durch einen Balg 39 und eine auf dem Gewindeendteil der Stange 38 sitzende Schutzkappe 40 abgeschlossen.
Ein weiteres elektrisch betriebenes Gerät ist in Fig. 5 und 6 dargestellt. In einem länglichen, als Handgriff ausgebildeten Gehäuse 41 ist ein Schwingankermotor 42 angeordnet. Die auf einer Büchse 43 angeordnete Wicklung 44 des Motors 42 ist an ein Stromzuleitungskabel 45 angeschlossen, das durch eine hintere Abschlusskappe 46 in das Gehäuse 41 geführt ist. Die Achse der Büchse 43 verläuft in Längsrichtung des Gehäuses 41. Die Wicklung 44 des Motors ist von einem Mantel 47 umschlossen, der mittels Schrauben 48 im Gehäuse 41 abgestützt ist. An der vordern Stirnseite des Mantels 47 ist ein Schwinganker 49 angeordnet, der einerends an einer Feder 50 hängt. Die Feder 50 versucht den Anker 49 von der Stirnseite des Mantels 47 weg nach vorn zu schwenken. Am Anker 49 ist als Abtrieborgan ein Mitnehmer 51 befestigt, an welchem ein Lenker 52 angelenkt ist.
Das andere Ende des Lenkers 52 ist am einen Ende einer als Bürstenhalter dienenden Stange 53 angelenkt, die gegen Drehen gesichert, jedoch hin und her bewegbar in einem vordern Ansatz 41a des Gehäuses 41 gelagert ist.
Der aus dem Gehäuseansatz 41a herausragende Gewindeendteil der Stange 53 trägt wie bei den vorangehend beschriebenen Beispielen den Besatzträger 29 der Zahnbürste, der durch eine Gegenmutter 54 gesichert ist. Ein Balg 55 und eine Kappe 56 schliessen das vordere Ende des Gehäuseansatzes 41a ab. Bei arbeitendem Motor wird der Schwinganker 49 periodisch gegen die Wicklung 44 gezogen und nach vorn gestossen, woraus eine rasche hin und her gegehende Bewegung der Stange 53 und somit der Zahnbürste resultiert.
Wie aus dem Vorangehenden ersichtlich, ist durch die beschriebene Ausbildung, unabhängig von der Art des Antriebes, ein handliches, leicht zu bedienendes Zahnreinigungsgerät geschaffen, das der Zahnbürste eine rasche und kurzhubige oszillierende Bewegung erteilt, wie sie für das wirksame Reinigen der Zähne erwünscht ist.
Tooth cleaning device
The present invention relates to a tooth cleaning device.
It is known that the best cleaning effect is achieved with a toothbrush when the bristle facing is pressed against the teeth in a circular motion combined with an oscillating motion along the row of teeth.
It has been shown that the toothbrush, which is usually moved by hand, can be used to carry out the relatively slow circular movement, but not the short-stroke and rapid back and forth movement of the brush, which has proven to be advantageous. This back and forth movement can only be achieved by motorized drive of the brush. The present invention now aims to create a tooth cleaning device whose brush can be driven in the desired manner.
According to the invention, the tooth cleaning device is characterized in that a drive motor is arranged in an elongated housing designed as a handle, the output member of which is coupled to a brush holder which can be moved back and forth in the longitudinal direction of the housing and on whose one end part the toothbrush holder protrudes from the housing is attached.
The drive motor not only takes the work of moving the brush back and forth for the user of the device, but also enables the brush to be moved quickly and with a relatively short, uniform stroke.
The subject matter of the invention is shown in the accompanying drawing, for example. It shows:
Fig. 1 in longitudinal section a tooth cleaning device with a spring motor,
FIG. 2 shows, on a larger scale and partially in axial section, the overrunning clutch of the spring motor according to FIG. 1,
3 shows a front view of FIG. 2,
4 shows, in partial longitudinal section, a tooth cleaning device with an electric motor,
Fig. 5 in longitudinal section a tooth cleaning device with oscillating armature motor and
6 shows a cross section along the line VI - VI in FIG. 5.
The tooth cleaning device shown in Fig. 1 has an elongated housing 1 designed as a handle, in which a spring motor 2 is arranged. In a drum 3 of the stationary motor housing, several, in the present case four, spiral springs 4 lying next to one another are arranged. The outer spring ends are anchored on the drum 3, while the inner spring ends are attached to a motor shaft 5 rotatably mounted in the motor housing. The rear end of the shaft is provided with a slot 6 for inserting an elevator cover and is accessible from the outside through an opening in the housing 1. The web 7 of a planetary gear is seated on the motor shaft 5, the planetary gears 8 of which engage in a stationary internal gear rim 9 of the motor housing 3 and in a sun gear 10 rotatably arranged on the shaft 5.
An axial extension of the sun gear 10 is non-rotatably connected to the driver 11 of a one-way clutch. The driver 11 is designed as a cage for two clutch rollers 12 which engage in an inner circumferential groove of the clutch housing 13 which is rotatably seated on the shaft 5. The arrangement and design of the coupling parts is such that the driver 11 is non-rotatably connected to the coupling housing 13 when rotating in the direction of arrow a (FIG. 3), while the named rotary connection is released when the driver 11 is rotated in the opposite direction. On the clutch housing 13 is a standing with a pinion 14 in engagement ring gear 15 is seen before, and also a notch 16 with which a locking pin 17 can cooperate.
The locking pin 17, which is mounted in the motor housing and can be actuated from the outside by means of a push button, is normally held out of engagement with the notch 16 by a spring 18. A gear 19, which in turn engages in a pinion 20, sits on the same axis of the pinion 14, which is mounted in the motor housing. The pinion 20 is firmly seated on a shaft 21 coaxial with the motor shaft 5, which is mounted in the motor housing and carries the output member of the spring motor connected to it in a rotationally fixed manner. The output member is a swash plate 22 which engages in a groove 23 of a rod 24 serving as a brush holder, parallel to the motor shaft 5, but radially offset to this, in a front shoulder 1 a of the housing 1. The rod 24, which can move back and forth in its bearing, has a square cross-section and is thus secured against turning.
The swash plate 22 forms one piece with a disc 25 which is coaxial with it and on the outer circumference of which weight weights 26 are articulated. The disc edge carrying the flyweights 26 is surrounded by a brake ring 27 attached to the motor housing, which is intended to interact with the flyweights and limits the speed of the swashplate. On the threaded end part of the rod 24 protruding from the housing attachment la, there is a cap 28 that extends over the attachment end and a counter nut 30 that secures the attachment carrier 29 of a toothbrush that is screwed onto the thread.
To tension the springs 4 of the motor 2, the locking pin 17 is pressed into the notch 16 of the coupling housing 13 so that the latter is secured against turning. The springs are then tensioned by turning the motor shaft 5 by means of a suitable key in the direction of rotation opposite to the direction of the arrow a (FIG. 3). The overrunning clutch allows the driver 11 to rotate freely.
If the locking pin 17 is released and brought out of engagement with the notch 16 by the action of the spring 18, the driver 11 driven by the action of the relaxing springs 4 via the planetary gear 7-10 drives the clutch housing 13 in the direction of arrow a; This results in a rotation of the swash plate 22 via the elements 14, 19, 20 and 21, which in turn gives the rod 24 serving as a brush holder a rapid oscillating movement, the stroke of which is determined by the inclination of the swash plate 22.
The example shown in FIG. 4 has an electric motor 32 instead of a spring motor. This electric motor 32 is also arranged in an elongated housing 31 designed as a handle, through the rear end cap 33 of which the electric supply cable 34 is passed. The output member of the motor seated on the motor shaft 35 extending in the longitudinal direction of the housing 31 is, as in the example described above, a swash plate 36; the latter is in engagement with a circumferential groove 37 on a rod 38 serving as a brush holder. The rod 38 is mounted parallel, but radially offset to the shaft 35 in a front projection 3 1a of the housing 31; When the motor is working, the swash plate 36 gives this rod 38 and thus the brush a rapid, short-stroke to and fro movement.
The front end of the housing extension 3 1a is closed by a bellows 39 and a protective cap 40 seated on the threaded end part of the rod 38.
Another electrically operated device is shown in FIGS. 5 and 6. A vibrating armature motor 42 is arranged in an elongated housing 41 designed as a handle. The winding 44 of the motor 42, which is arranged on a sleeve 43, is connected to a power supply cable 45 which is guided through a rear end cap 46 into the housing 41. The axis of the sleeve 43 runs in the longitudinal direction of the housing 41. The winding 44 of the motor is enclosed by a jacket 47 which is supported in the housing 41 by means of screws 48. A vibrating armature 49, which hangs from a spring 50 at one end, is arranged on the front face of the casing 47. The spring 50 tries to pivot the armature 49 forward away from the end face of the shell 47. A driver 51, to which a link 52 is articulated, is attached to the armature 49 as an output member.
The other end of the link 52 is articulated to one end of a rod 53 serving as a brush holder, which rod 53 is secured against rotation, but is mounted so that it can be moved back and forth in a front projection 41 a of the housing 41.
As in the examples described above, the threaded end part of the rod 53 protruding from the housing extension 41a carries the toothbrush holder 29, which is secured by a lock nut 54. A bellows 55 and a cap 56 close off the front end of the housing extension 41a. When the motor is working, the oscillating armature 49 is periodically pulled against the winding 44 and pushed forward, which results in a rapid reciprocating movement of the rod 53 and thus of the toothbrush.
As can be seen from the foregoing, a handy, easy-to-use tooth cleaning device is created by the design described, regardless of the type of drive, which gives the toothbrush a quick and short-stroke oscillating movement, as desired for effective cleaning of the teeth.