Elektrische Zahnbürste
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Zahnbürste mit einem Gehäuse, in dem ein Motor angeordnet ist, der über ein mit einem Exzenterstift versehenes Rad eine Schwinge antreibt, die mit einer einseitig aus einer Gehäusestirnwand herausragenden, zweifach gelagerten Welle starr verbunden ist, auf welche eine Bürste aufsteckbar ist.
Es ist eine elektrische Zahnbürste bekannt, bei der der Motor im Gehäuse aus plastischem Material eingebettet ist. Auf der Motorachse steckt ein Rad mit einem Exzenterstift, der mit leinem Kulissenstein versehen ist und in die Schlitzführung einer Schwinge eingreift. Die Schwinge ist starr mit dem einen Ende einer Welle verbunden, deren anderes Ende durch eine Stirnwand des Gehäuses nach aussen ragt. Zwischen Schwinge und Gehäusestirnwand ist die Welle zweifach in Lagerbuchsen gelagert, die an ihren aufeinander zu gerichteten Stirnflächen so aufgebohrt sind, dass ein über die Welle schiebbares Rohr eingepresst werden kann. Diese Massnahme muss angewendet werden, um ein Fluchten der Lagerbuchsen zu erreichen, erfordert aber grosse Präzision und damit hohe Kosten bei der Herstellung dieser Teile.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Abstand zwischen den Lagerbuchsen verhältnismässig kurz ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und eine Lagerung der Antriebsteile für die Bürste zu schaffen, die mit einfachen Mitteln herstellbar ist und grösste Zuverlässigkeit ge währleistet.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Welle mit der Schwinge im Bereich des einen Endes in der Gehäusestirnwand und am anderen Ende an einer zur Motorbefestigung vorgesehenen Zentrierplatte in selbstzentrierenden Lagerbuchsen gelagert ist. Dadurch ist nun der grössttmögliche Lagerabstand zu erreichen und für die Lagerstellen sind keine besonderen Halterungen notwendig, die präzise fluchten müssen. Die Lagerbuchsen können dabei vorzugsweise mit balligen Mantelflächen versehen sein, damit sich beim Einstecken der Welle selbsttätig ausrichten können oder sie können in elastische Werkstoffe wie Gummi oder Kunststoff eingebettet sein.
Das mit der Schwinge versehene Ende der Welle kann insbesondere so gelagert sein, dass ein in der Zentrierplatte befestigter Lagerzapfen in die in einer Erweiterung der Schwinge eingesetzte Lagerbuchse eingreift oder die Welle kann durch die Schwinge hindurchreichen und mit einer in der Zentrierplatte vorgesehenen Lagerbuchse zusammenwirken. Letztere Ausführung hat den Vorteil, dass der Lagerabstand noch etwas vergrössert wird. Gemäss weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann auf der Zentrierplatte noch ein Lagerbolzen für ein mit einem Exzenterstift versehenes vom Motorritzel ange- triebenes Rad angeordnet sein, wobei auf dem Exzenterstift ein Gleitstein vorgesehen werden kann, der in die Schlitzführung der Schwinge eingreift.
Darüber hinaus ist es auch möglich und vorteilhaft, den Lagerschild des Motors gleichzeitig als Zentrierplatte mit den entsprechenden Lagerstellen auszubilden. Als weiterer Vorteil kann ein von der stirnseitigen Lagerstelle aus in das Gehäuseinnere ragender, die Welle mit Zwischenraum umgebender Gehäuseteil, vorgesehen sein, der einerseits eine Versteifung der stirnseitigen Lagerstelle bewirken und anderseits als Anschlag dienen kann, damit die Welle nicht aus der motornahen Lagerung herausziehbar ist.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten sind nachfolgend an Hand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung näher beschrieben, wobei eine elektrische Zahnbürste in Schnittdarstellung gezeigt ist.
In ein Gehäuse 1 ist eine Zentrierplatte 2 eingesetzt, in die zentral ein Motor 3 mit einem Führung ansatz 4 eingreift, wobei Motor 3 und Zentrierplatte 2 z. B. miteinander verschraubt sind. In die dem Motor 3 abgewandten Seiten der Zentrierplatte 2 ist ein Lagerzapfen 5 eingesetzt, der mit seinem freien Ende in eine Lagerbuchse 6 eingreift. Die Lagerbuchse 6 befindet sich in einer Lagerschale 7 und ist an ihrem Umfang bal- lig geformt, damit sie sich in der Lagerschale 7 nach dem Lagerzapfen 5 ausrichten kann. Die Lagerschale 7 sitzt fest in einer Ausnehmung eines Schwingenfusses 8, der auf dem einen Ende einer Welle 9, insbesondere im Spritzgussverfahren, befestigt ist.
Eine zweite Lagerstelle mit einer Lagerbuchse 6 und einer Lagerschale 7 für die Welle 9, deren anderes Ende über eine Stirnwand 10 des Gehäuses hinausragt, ist in dieser Stirnwand 10 vorgesehen und mittels einer Abschlusshaube 11 und einem die Welle 9 zwischen Lagerbuchse 6 und Abdeckhaube 11 umschliessenden Dichtring 12 nach aussen zu feuchtigkeitsdicht abgeschlossen. Von der Stirnwand aus erstreckt sich ein die Welle 9 mit Zwischenraum umschliessender Gehäuseteil 13 in das Gehäuseinnere hinein bis an die Schwinge 8 und dient so einmal zur Versteifung der Stirnwand 10 und zum anderen als Anschlag, damit die Welle 9 bei axialem Zug nicht ausser Eingriff mit dem Lagerzapfen 5 kommt. Bei dieser Lagerstelle sind die Lagerbuchsen 6 und die Lagerschale 7 durch eine Sicherungsscheibe 14 gegen Herausgleiten gesichert.
Ausserdem weist der Lagerzapfen 5 eine abgerundete Stirnseite 15 auf, um die Reibungskräfte bei axialem Druck auf die Welle 9 möglichst gering zu halten. Der Schwingenfuss 8 ist mit einem Schwingenarm 16 versehen, der eine schlitzförmige Führung 17 aufweist. In die Führung 17 greift ein auf einem Exzenterstift 18 angeordneter Gleitstein 19 ein, wobei der Exzenterstift 18 aussermittig in ein Rad 20 eingesetzt ist, das drehbar auf einem Lagerbolzen 21 gelagert ist.
Der Lagerbolzen 21 ist dabei vorzugsweise diametral zum Lagerstift 5 in der Zentrierplatte 2 festgesetzt, um den Schwingarm 16 möglichst lang ausbilden zu können. Das Rad 20 steht mit dem Ritzel 22 in Eingriff, das unmittelbar vom Motor 3 angetrieben wird. Die der Zentrierplatte 2 abgewandte Seite des Motors 3 weist einen Ansatz 23 auf, der in einer Halterung 24 steckt, wobei zwischen Halterung 24 und Motor 3 ein Federelement 25 angeordnet ist, das den Motor 3 gegen die Zentrierplatte 2 und so auch die Zentrierplatte 2 in die Halterung drückt. In axialer Richtung zum Motor 3 ist weiterhin noch ein Akkumulator 26 sowie ein Gleichrichterelement und die Sekundärspule eines Transformators vorgesehen, dessen Primärteil sich in einem getrennten Gehäuse befindet. Im Gehäuse 1 ist noch ein Schalter 28 eingebaut.
Ausserdem ist auf das aus der Stirnwand 10 herausragende Ende der Welle eine Bürste 29 aufsteckbar und festsetzbar.
Durch Einschalten des Schalters 28 ist der Motor 3 an den Akkumulator 26 anschaltbar und das Ritzel 22 versetzt das Rad 20 in Rotation. Diese drehende Bewegung wird durch den Exzenturstift 18 bzw. den Gleitstein 19 im Zusammenwirken mit der Führung 17 am Schwingarm 16 in bekannter Weise in eine schwingende Bewegung umgewandelt, die sich über die Welle 9 auf die Bürste 29 überträgt. Für den Fall, dass durch Fertigungstoleranzen die beiden Lagerstellen für die Welle 9 nicht mehr genau achsengleich liegen, sind die Lagerbuchsen 6 in den Lagerschalen 7 durch ballige Formgebung oder durch Einbettung in elastischen Kunststoff oder Gummi verstellbar angeordnet, um ein Verklemmen zu vermeiden.
Es ist auch bei geeigneter Werkstoffauswahl möglich, die Lagerbuchsen 6 unter Weglassen der Lagerschalen 7 unmittelbar in der Gehäusestirnwand 10 bzw. dem Schwingenfuss 8 zu lagern. Ein weiterer Vorteil ist zu erzielen, wenn die in das Gehäuse hineinragenden Wandteile der Abdeckhaube 11 gleichzeitig als Lagerschale ausgebildet werden.
Electric toothbrush
The invention relates to an electric toothbrush with a housing in which a motor is arranged, which drives a rocker via a wheel provided with an eccentric pin, which is rigidly connected to a double-bearing shaft protruding on one side from a housing end wall, to which a Brush is attachable.
An electric toothbrush is known in which the motor is embedded in the housing made of plastic material. On the motor axle is a wheel with an eccentric pin, which is provided with a sliding block and engages in the slot guide of a rocker. The rocker arm is rigidly connected to one end of a shaft, the other end of which protrudes outward through an end wall of the housing. Between the rocker arm and the front wall of the housing, the shaft is mounted twice in bearing bushes, which are drilled out on their end faces facing each other so that a tube that can be pushed over the shaft can be pressed in. This measure must be used in order to achieve alignment of the bearing bushes, but requires great precision and thus high costs in the manufacture of these parts.
Another disadvantage is that the distance between the bearing bushes is relatively short.
The object of the invention is to avoid the aforementioned disadvantages and to provide a bearing for the drive parts for the brush which can be produced with simple means and which ensures the greatest possible reliability.
This object is achieved according to the invention in that the shaft with the rocker is mounted in self-centering bearing bushings in the area of one end in the housing end wall and at the other end on a centering plate provided for motor mounting. As a result, the greatest possible bearing spacing can now be achieved and no special mountings that have to be precisely aligned are necessary for the bearing points. The bearing bushes can preferably be provided with spherical outer surfaces so that they can automatically align themselves when the shaft is inserted, or they can be embedded in elastic materials such as rubber or plastic.
The end of the shaft provided with the rocker can in particular be mounted in such a way that a bearing journal fastened in the centering plate engages in the bearing bushing inserted in an extension of the rocker or the shaft can extend through the rocker and interact with a bearing bush provided in the centering plate. The latter version has the advantage that the bearing distance is increased a little. According to a further embodiment of the invention, a bearing pin can be arranged on the centering plate for a wheel driven by the motor pinion and provided with an eccentric pin, with a sliding block that engages in the slot guide of the rocker arm being provided on the eccentric pin.
In addition, it is also possible and advantageous to design the end shield of the motor at the same time as a centering plate with the corresponding bearing points. As a further advantage, a housing part protruding from the end bearing into the interior of the housing and surrounding the shaft with a gap can be provided, which on the one hand stiffen the end bearing and on the other hand can serve as a stop so that the shaft cannot be pulled out of the bearing close to the motor .
Further advantageous details are described in more detail below with reference to the drawing of an exemplary embodiment of the invention, an electric toothbrush being shown in a sectional view.
In a housing 1, a centering plate 2 is inserted into which a motor 3 engages centrally with a guide approach 4, the motor 3 and centering plate 2 z. B. are screwed together. In the sides of the centering plate 2 facing away from the motor 3, a bearing pin 5 is inserted, which engages with its free end in a bearing bush 6. The bearing bush 6 is located in a bearing shell 7 and is shaped around its circumference so that it can align with the bearing pin 5 in the bearing shell 7. The bearing shell 7 is firmly seated in a recess of a swing base 8, which is fastened on one end of a shaft 9, in particular in an injection molding process.
A second bearing point with a bearing bush 6 and a bearing shell 7 for the shaft 9, the other end of which protrudes beyond an end wall 10 of the housing, is provided in this end wall 10 and encloses the shaft 9 between the bearing bush 6 and cover 11 by means of a cover 11 and a cover 11 Sealing ring 12 closed off moisture-tight to the outside. From the end wall, a housing part 13 enclosing the shaft 9 with a gap extends into the interior of the housing up to the rocker 8 and thus serves as a stiffener for the end wall 10 and as a stop so that the shaft 9 does not disengage when pulled axially the journal 5 comes. At this bearing point, the bearing bushes 6 and the bearing shell 7 are secured against sliding out by a locking washer 14.
In addition, the bearing journal 5 has a rounded end face 15 in order to keep the frictional forces as low as possible when there is axial pressure on the shaft 9. The swing base 8 is provided with a swing arm 16 which has a slot-shaped guide 17. A sliding block 19 arranged on an eccentric pin 18 engages in the guide 17, the eccentric pin 18 being inserted eccentrically in a wheel 20 which is rotatably supported on a bearing pin 21.
The bearing pin 21 is preferably fixed diametrically to the bearing pin 5 in the centering plate 2 in order to be able to make the swing arm 16 as long as possible. The wheel 20 meshes with the pinion 22, which is driven directly by the motor 3. The side of the motor 3 facing away from the centering plate 2 has an extension 23 which is inserted in a holder 24, a spring element 25 being arranged between the holder 24 and the motor 3, which the motor 3 against the centering plate 2 and thus also the centering plate 2 in the bracket presses. In the axial direction of the motor 3, a storage battery 26 as well as a rectifier element and the secondary coil of a transformer are also provided, the primary part of which is located in a separate housing. A switch 28 is also built into the housing 1.
In addition, a brush 29 can be attached and fixed to the end of the shaft protruding from the end wall 10.
By turning on the switch 28, the motor 3 can be connected to the accumulator 26 and the pinion 22 sets the wheel 20 in rotation. This rotating movement is converted by the eccentric pin 18 or the sliding block 19 in cooperation with the guide 17 on the swing arm 16 in a known manner into a swinging movement which is transmitted to the brush 29 via the shaft 9. In the event that the two bearing points for the shaft 9 are no longer exactly on the same axis due to manufacturing tolerances, the bearing bushes 6 in the bearing shells 7 are adjustable by spherical shaping or by embedding in elastic plastic or rubber in order to avoid jamming.
With a suitable choice of material, it is also possible to mount the bearing bushings 6 directly in the housing end wall 10 or the swing base 8, omitting the bearing shells 7. A further advantage can be achieved if the wall parts of the cover 11 protruding into the housing are designed as a bearing shell at the same time.