CZ289389B6 - Elektrický zubní kartáček - Google Patents

Abstract

Elektrick² zubn kart ek opat°en² dr adlem (2), kter² je h° delem (20) spojen s elektromotorem (8). H° del (20) je p°ipojiteln² ke spojovac sti (3) kart ku (1), opat°en t tinovou hlavou (26), kter je ulo ena oto n okolo osy (27) pro generov n oscila n ho nebo plynul ho oto n ho pohybu (49) t tinov hlavy (26). H° del (20) je p°esazen ulo en v dr adle (2) a vy n v z dr adla (2) pod l pod ln osy (21) a h° del (20) je spojen s elektromotorem (8) tak, e h° del (20) je p°esazen ve sm ru p° n m vzhledem k pod ln ose (21) h° dele (20). t tinov hlava (26) kart ku (1) je ulo ena v²kyvn pro vytv °en oscila n ho v²kyvn ho nebo kmitav ho pohybu (50) nebo jin ho vhodn ho pohybu ve sm ru, kter² je v podstat rovnob n² s osou (27) a obecn p° n² k pod ln ose (21) h° dele (20).\

Description

Elektrický zubní kartáček

Oblast techniky

Vynález se týká elektrického zubního kartáčku s držadlem, ve kterém je uložen elektromotor, který je hřídelem spojen a poháněn elektromotorem, přičemž hřídel je připojitelný ke spojovací části kartáčku, opatřené štětinovou hlavou, která je uložena otočně okolo osy pro generování oscilačního nebo plynulého otočného pohybu štětinové hlavy.

Dosavadní stav techniky

EP 327 876 popisuje zubní kartáček, jehož hřídel koná oscilační otočný pohyb kolem své podélné osy a díky použitému excentru i kmitavý pohyb ve směru své podélné osy. Horní část kartáčku lze vzhledem k držadlu ručně ohnout do jedné ze dvou statických poloh, aby lépe vyhovoval požadavkům uživatele. V žádném případě se tedy nejedná o motorem vyvozovaný oscilační výkyvný nebo kmitavý pohyb.

Předmětem US 3 978 852 je zubní kartáček, který koná pohyb pouze v jedné rovině.

U kartáčku z přihlášky vynálezu WO 94/12121 AI sestává spojovací část kartáčku z otočného hřídele kartáčku, který může být poháněn různými způsoby. Štětinová hlava je otočně uložena ve spojovací části, a osa otáčení hřídele kartáčku a osa otáčení štětinové hlavy procházejí vzájemně k sobě v podstatě kolmo. Provedení z obr. 9 mezinárodní přihlášky vynálezu WO 94/12121 AI obsahuje T-adaptér, který sestává z podélné tyče a příčného čepu. Podélná tyč je uložena v otvoru vytvořeném v hřídeli kartáčku téměř rovnoběžně s ním, ale mimo jeho osu otáčení. Příčný čep je uložen v otvoru vytvořeném ve štětinové hlavě téměř rovnoběžně s ní, ale mimo její osu otáčení. Podélná tyč je ve svém otvoru uložena otočně a vyjímatelně ve směru osy otáčení hřídele kartáčku. Příčný čep je svou částí otočně uložen ve svém otvoru ve směru osy otáčení, ale nemůže se ve svém otvoru pohybovat ve směru osy otáčení štětinové hlavy. Změna směru otáčení hřídele kartáčku okolo jeho osy otáčení způsobuje, že štětinová hlava se otáčí střídavým otočným pohybem okolo své osy otáčení. Avšak, protože je příčný čep uložen ve svém otvoru nepohyblivě, štětinová hlava se pohybuje vratným kmitem. Tento kmitavý pohyb je ve směru rovnoběžném s osou otáčení štětinové hlavy. Frekvence střídavého otočného pohybu štětinové hlavy je stejný jako frekvence vratného kmitavého pohybu štětinové hlavy.

Vratný kmitavý pohyb štětinové hlavy způsobuje, že štětiny působí jako šťourátko a párátko, které umožňuje uvolnit nečistoty z povrchu zubů uživatele. Střídavý otočný pohyb štětinové hlavy způsobuje, že štětiny pracují jako smetáčky, které odstraňují zejména nečistoty, které byly uvolněny z povrchu zubů šťouracím pohybem. Kombinací těchto pohybů je provedeno dobré vyčistění zubů uživatele.

Tato známá konstrukce je však poměrně komplexní a musí se vzít ještě v úvahu, že mechanické součásti, které vytvářejí kmitavý pohyb štětinové hlavy, jsou umístěny přímo pod štětinovou hlavou. Během čistění se do této spojovací části dostává zubní pasta, sliny nebo voda aje to zejména zubní pasta obsahující abrazivní částice, která vede k poměrně rychlému opotřebení mechanicky ovládaných částí. Dále pak jenom štětinová hlava jako taková a ne celá spojovací část, vykonává přídavný vratný kmitavý pohyb, který někteří uživatelé považují za nepříjemný. Konečně, určité provedení této konstrukce známého elektrického zubního kartáčku vyžaduje pevné spojení frekvence vratného kmitavého pohybu štětinové hlavy s frekvencí kmitavého otočného pohybu štětinové hlavy. To neumožňuje, například, další zvyšování frekvence kmitů štětinové hlavy jednoduchými mechanickými prostředky, aby se dosáhlo účinnější čistění povrchů zubů štětinami, při zachování konstantní frekvence kmitavého otočného pohybu. Toto

- 1 CZ 289389 B6 pevné, fázově zajištěné spojení dvou pohybů štětinové hlavy způsobuje, že štětinová hlava určitý m způsobem vibruje, což je pro uživatele nepříjemné a ztěžuje přesné umístění volných konců štětin na povrch zubů.

Je proto cílem vynálezu vytvořit elektrický zubní kartáček popsaného typu, který dále zlepšuje čistění zubů.

Podstata vynálezu

Tohoto cíle se dosahuje elektrickým zubním kartáčkem, opatřeným držadlem, ve kterém je uložen elektromotor, který je hřídelem spojen a poháněn elektromotorem, přičemž hřídel je připojitelný ke spojovací části kartáčku, opatřené štětinovou hlavou, která je uložena otočně okolo osy pro generování oscilačního nebo plynulého otočného pohybu štětinové hlavy, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že hřídel je přesazené uložen v držadle a vyčnívá z držadla podél podélné osy a hřídel je spojen s elektromotorem tak, že hřídel je přesazen ve směru příčném vzhledem k podélné ose hřídele a štětinová hlava kartáčku je uložena výkyvné pro vytváření oscilačního výkyvného nebo kmitavého pohybu nebo podobného pohybu ve směru, který je v podstatě rovnoběžný s osou a obecně příčný k podélné ose hřídele.

Tímto řešením není již nutno umístit součásti, které slouží k vytváření otočného nebo kmitavého pohybu v spojovací části samotné, protože celý hřídel je podroben otáčení, zdvihání nebo vykonávání podobného pohybu součástí, která je nutná k vyvolávání kmitavého pohybu štětinové hlavy, uvnitř držadla. Obvykle je držadlo hermeticky utěsněno proti vnikání zubní pasty, vlhkosti nebo pod., což zabraňuje opotřebení mechanických částí umístěných v držadlu. Také celá spojovací část kartáčku je nasazena na hřídel a/nebo hřídel je upraven pro tento výkyvný nebo kmitavý pohyb, který většina uživatelů považuje za příjemný. Konečně je možno libovolně volit frekvenci výkyvného, kmitavého nebo podobného pohybu hřídele, přičemž je vyloučeno pevné spojení frekvence výkyvného nebo kmitavého a podobného pohybu s frekvencí kmitavého otočného pohybu štětinové hlavy.

Ve výhodném prvním provedení tohoto vynálezu provádí spojovací část kartáčku výkyvný nebo kmitavý pohyb nebo podobný pohyb okolo osy, která prochází ve směru v podstatě kolmo k ose, procházející v podélném směru hřídele. Spojovací část může být uložena v držadlu tak, aby se otáčela okolo osy kývavým způsobem nebo pod. V tomto popisu použitý výraz výkyvný znamená pohyb spojovací části kartáčku a/nebo hřídele po celé jeho délce, například okolo osy kývání, zatímco výraz kmitání znamená pohyb spojovací části kartáčku a/nebo hřídele nebo koncové části hřídele. Například, zatímco se spojovací část kartáčku a/nebo hřídel celá vykyvuje kývavým způsobem, pohyb jejich koncových bodů, zejména v případě podélného ramena páky, se může považovat za určitý druh kmitavého pohybu. Pro lepší čistění zubů je velmi důležité, aby štětiny prováděly určitý druh šťouracího pohybu, tím se míní pohyb v podstatě ve směru podélné osy štětin, který je vyvolán zejména kmitavým pohybem volného konce spojovací části kartáčku a/nebo hřídele.

U jiného provedení předloženého vynálezu bylo zjištěno, že je velmi výhodné uložit osu, okolo níž spojovací část kartáčku a/nebo hřídel provádí výkyvný pohyb, v držadlu. Je to jednoduché provedení, umožňující, aby štětiny štětinové hlavy prováděly otočný pohyb okolo osy otáčení štětinové hlavy a kmitavý pohyb v podélném směru osy.

Bylo také zjištěno, že je potřeba nastavit frekvenci výkyvného anebo kmitavého pohybu na vyšší úroveň, s výhodou dvakrát nebo třikrát vyšší než je frekvence otočného pohybu.

S výhodou jsou směr otočného pohybu a směr výkyvného pohybu nebo kmitání vzájemně orientovány v podstatě v pravém úhlu.

-2CZ 289389 B6

Amplituda otočného nebo kmitavého pohybu, zejména štětinové hlavy, tj. konečků štětin, je v rozsahu ± 0,02 mm až ± 0,2 mm, a s výhodou ± 0,05 mm.

Ve výhodném provedení je frekvence otočného pohybu asi 60 až 70 a s výhodou 65 Hz, přičemž frekvence výkyvného nebo kmitavého pohybuje nastavena na asi 120 až 210 Hz, zejména asi 165 Hz.

S výhodou jsou určité frekvence otočného pohybu a výkyvného nebo kmitavého pohybu vzájemně k sobě voleny tak, aby po několika, zejména po více než čtyřech, oscilačních cyklech nenastala fázová koincidence heterodynní oscilace. Tím, že jsou frekvence dvou pohybů štětinové hlavy různé, křivka výsledných pohybů má velmi nepravidelný sklon. Nepravidelná křivka se opakuje po určitém počtu cyklů dvou samostatných pohybů. U známého stavu techniky má kmitavý pohyb frekvenci dvojnásobnou než oscilační otočný pohyb, takže nepravidelná křivka se opakuje periodicky s oscilačními cykly. Tento častý vznik nepravidelné křivky pohybu a doprovodná nestálost pohybu štětinové hlavy neumožňuje často, aby uživatel mohl těsně a jemně přitlačovat volné konečky štětin na zuby nebo přesně umístit štětiny na povrch zubů. Jestliže je však poměr frekvencí otočného pohybu a výkyvného nebo kmitavého pohybu volen tak, že po zrušení stejných chyb, kvocient vykazuje dvě s výhodou velká prvočísla nebo součin prvočísel, křivka nepravidelností celého pohybu štětinové hlavy nastane poměrně zřídka. Čím méně často se tyto nepravidelnosti sčítají, tím jemnější je pohyb štětinové hlavy a tím snadnější je přesné umístění volných konečků štětin na zuby uživatele. Jednotlivé kvocienty prvočísel pro tyto poměry frekvencí mohou být, například, 23/9, 13/5, 27/10, 28/11, 34/13, 171/65. Za těchto podmínek kvocient dvou frekvencí a proto vzájemný vztah obou frekvencí se mění pouze minimálním způsobem, zatímco koincidence nastává po změně velkého počtu oscilací nebo oscilačních cyklů, které jsou 9, 5, 10, 11, 13, 65. Čím je větší počet oscilačních cyklů, tím je jemnější a pravidelnější výsledný pohyb štětinové hlavy.

Celkově bylo zjištěno, že takovýto rozdíl frekvencí kmitavého pohybu a otočného pohybu podstatně zlepšuje účinek čistění zubů uživatele. To je dáno skutečností, že na jedné straně vyšší frekvence kmitavého pohybu štětinové hlavy zvyšuje šťouravý a rýpací pohyb štětin a tím se provádí podstatně větší uvolňování nečistot z povrchu uživatelových zubů. Na druhé straně, čisticí pohyb nenastává současně s vysokou frekvencí a příliš rychlé čistění povrchu zubů štětinami se proto omezí. Místo toho se čisticí pohyb provádí při nízké frekvenci, která dovoluje odstranit uvolněné nečistoty z povrchu zubů ave skutečnosti pomáhá uvolnit další nečistoty. Proto, zatímco vysoká frekvence kmitavého pohybu štětinové hlavy má dobrý účinek na uvolňování nečistot z povrchu uživatelových zubů, nízká frekvence otočného pohybu štětinové hlavy zajišťuje odstranění uvolněných nečistot očistěním a to ještě navíc k uvolnění dalších nečistot.

V dalším výhodném provedení tohoto vynálezu je poměr frekvencí otočného pohybu a kmitavého pohybu konečná hodnota nebo periodický zlomek nebo neperiodický zlomek. Je proto možno volně volit poměr frekvence otočného pohybu ke zdvihovému pohybu v poměrně širokém rozsahu. Například, je-li dána předem stanovená frekvence otočného pohybu, jde snadno nastavit vyšší frekvenci kmitavého pohybu na požadovanou hodnotu zvolením určitého poměru frekvencí.

V dalším výhodném provedení předloženého vynálezu frekvence otočného pohybu a kmitavého pohybu jsou vzájemně na sobě nezávislé. Vhodnými konstrukčními prostředky může být frekvence otočného pohybu a frekvence kmitavého pohybu volně nastavena na příslušnou požadovanou hodnotu naprosto vzájemně nezávisle.

-3 CZ 289389 B6

Ve výhodném provedení předloženého vynálezu otočný pohyb a kmitavý pohyb štětinové hlavy jsou vytvářeny elektromotorem. Je použit pouze jeden elektromotor. Rozdílné frekvence otočného pohybu akmitavého pohybu lze provést elektromotorem např. pomocí převodové soustavy nebo podobného zařízení. V tomto případě poměr frekvence otočného pohybu k frekvenci kmitavého pohybu je dán poměrem ozubených kol. Je však také možno vytvořit tyto frekvence bez soustavy ozubených kol. Toho lze např. dosáhnout pomocí spojky nebo pod. zařízení, které je umístěno např. mezi kmitavým pohybem a nízkofrekvenčním otočným pohybem.

V jiném výhodném provedení předloženého vynálezu vzniká otočný pohyb pomocí elektromotoru, přičemž kmitavý pohyb vzniká pomocí jiných nezávislých hnacích prostředků. Otočný pohyb a kmitavý pohyb je tak vytvářen vzájemně nezávislými hnacími prostředky. To umožňuje snadno nastavit frekvenci otočného pohybu a frekvenci kmitavého pohybu jakékoliv požadované hodnoty, úplně nezávisle na sobě. Stejným způsobem lze na požadovanou hodnotu nastavit poměr frekvence otočného pohybu a kmitavého pohybu.

Je zejména vhodné vyvolávat kmitavý pohyb dalším elektrickým motorem nebo elektromagnetickým oscilátorem nebo piezoelektrickým ovladačem. Vyvolává-li se otočný pohyb elektromotorem, kmitavý pohyb se pak vytváří druhým hnacím systémem, s výhodou druhým elektromotorem. V tomto případě určité ovládání obou elektromotorů umožňuje vzájemnou nezávislou volbu frekvence otočného pohybu a frekvence kmitavého pohybu.

Ve výhodném provedení předloženého vynálezu kmitavý pohyb štětinové hlavy může být vypnut, pokud síla působící na štětiny převýší určitou hodnotu. Jak již bylo popsáno, kmitavý pohyb štětinové hlavy vytváří šťourací pohyb štětinové hlavy, který slouží k uvolňování nečistot z povrchu zubů. Podle tohoto vynálezu, čím je vyšší frekvence kmitavého pohybu, tím je vyšší účinek čistění. Je známou skutečností, že mnoho uživatelů elektrických kartáčků na zuby má tendenci tlačit konečky štětin na povrch zubů příliš velkou silou. Zatímco toto dále zesiluje čisticí činnost štětin, je také známou skutečností, že zvyšující se síla působící na povrch zubů nebo na sklovinu, může způsobit poškození. Aby se předešlo tomuto poškození, kmitavý pohyb se vypne jakmile síla působící na štětiny přesáhne předem stanovenou mez. Potenciálnímu poškození se tak bezpečně zabrání. Zastavení kmitavého pohybu také upozorní uživatele šetrným a/nebo slyšitelným způsobem na skutečnost, že přitlačuje štětiny na povrch zubů příliš velkou silou. To je tím, že uživatel cítí čisticí pohyb štětin ve formě vibrací na povrch zubů, jejichž zastavení ho upozorní, že kmitavý pohyb byl zastaven. Toto zastavení kmitavého pohybu tak představuje pro uživatele podstatnou výhodu bezpečné a šetrné funkce.

V jiném výhodném provedení předloženého vynálezu může kmitavý pohyb vypnout uživatel. Uživatel má proto kdykoliv možnost uvést v činnost nebo zastavit kmitavý pohyb štětinové hlavy a tím šťourací činnost štětin na povrchu zubů. To může být užitečné například pokud si chce uživatel pouze masírovat dásně, protože v tomto případě by mohla být šťourací činnost nepříjemná. Tento znak umožňuje, aby mohl uživatel šťourání dočasně vypnout.

Ve výhodném provedení předloženého vynálezu je otočný střídavý pohyb okolo osy, která je v podstatě rovnoběžná se štětinami štětinové hlavy. Bylo zjištěno, že toto zejména vytváří dobrý čisticí pohyb štětin, který dovoluje zejména účinné odstranění uvolněných nečistot a který také pomáhá uvolnit další nečistoty z povrchu zubů.

V jiném výhodném provedení předloženého vynálezu kmitavý pohyb štětinové hlavy je orientován v podstatě rovnoběžně se štětinami. Jakmile uživatel umístí štětiny na povrch zubů přibližně kolmým způsobem, znamená to, že šťourací činnost štětin bude působit na zuby stejně přibližně kolmým způsobem. To umožňuje, aby zejména šťourací činnost štětin byla dobrá a účinná. Dále to zvyšuje uvolňování nečistot a tak zlepšení čistění povrchu zubů.

-4 CZ 289389 B6

V dalším výhodném provedení předloženého vynálezu hřídel a/nebo spojovací část kartáčku spojená s rukojetí, tvoří integrální části výkyvného ramena, které je uloženo uvnitř rukojeti tak, aby se kývalo v podstatě kolmo k ose výkyvného ramena. Když se výkyvné rameno vykývne, štětinová hlava upevněná na volném konci spojovací části kartáčku vykonává vratný výkyvný pohyb. V podstatě kolmé uspořádání osy výkyvného ramena vzhledem k hřídeli způsobuje výkyvný pohyb štětinové hlavy, který je skoro nebo v podstatě ve směru štětin. Zvolením vhodné vzdálenosti mezi štětinovou hlavou a osou výkyvného ramena může být kmitavý pohyb štětinové hlavy v podstatě rovnoběžný se směrem, kterým štětiny vyčnívají. To vytváří shora zmíněnou účinnou šťourací činnost štětin a tím se dosáhne lepšího čistění povrchu zubů. Vytvoření hřídele a spojovací části kartáčku jako části výkyvného ramena nabízí určitou výhodnou možnost získání požadovaného kmitavého pohybu štětinové hlavy jednoduchým a levným způsobem.

Ve výhodném provedení vynálezu je elektromotor spojen s prostředky pro generování vibrací, kde tyto prostředky působí na konzolu, která vystupuje z výkyvného ramena proti spojovací části kartáčku. Výkyvné rameno je tak podrobeno vibracím, tj. provádí velmi rychlý výkyvný pohyb okolo své osy. Následkem toho, štětinová hlava, umístěná na volném konci spojovací části kartáčku, provádí velmi rychlý vratný kmitavý pohyb. Jakmile uživatel působí štětinami štětinové hlavy na povrch zubů, tímto kmitavým pohybem štětinové hlavy nastává shora zmíněná šťourací činnost štětin, která uvolňuje nečistoty z povrchu zubů. Výkyvné rameno a shora uvedený účinek vibrací proto způsobuje šťourací činnost štětin jednoduchým a praktickým způsobem.

Ve výhodné konstrukci tohoto vynálezu se vibrace generují pomocí excentrického prvku uloženého na hřídeli elektromotoru a ložiska na konzole výkyvného ramena. Excentrický prvek na hřídeli motoru generuje vibrace a pokud je excentrický prvek uložen na konzole, vibrace jsou přenášeny na výkyvné rameno. To přináší mimořádně jednoduchý způsob uvedení výkyvného ramena do vibračního pohybu a tím vytvoření šťourací činnosti štětin. Toto řešení vyžaduje velmi málo dalších součástí, což znamená další podstatné zvýšení účinku nenákladným způsobem. Ještě dále, konstrukce excentrického prvku nabízí snadné provedení volby způsobu a intenzity vibrací.

V dalším výhodném provedení vynálezu je konzola opatřena kluznou patkou nebo válečkem, na němž je uložen shora uvedený excentrický prvek. Jakékoliv tření excentrického prvku na konzole se tak sníží nebo úplně odstraní. Zmíněné vibrace se tak generují bez opotřebení, což je zejména užitečné při denním používání.

V jiném provedení je vhodné, aby na hřídeli motoru bylo uloženo excentrické pouzdro nebo pod., v němž je umístěno kuličkové ložisko nebo pod. U tohoto řešení je snadná a jednoduchá výroba odstředivého prvku.

V dalším výhodném provedení vynálezu je excentrický prvek vytvořen ve formě ložiska, zejména kuličkového ložiska, majícího vnitřní kroužek uložený na hřídeli motoru. Použitím tohoto kuličkového ložiska se zabrání ztrátám třením mezi hřídelem motoru a konzolou. Vibrace se tak generují bez jakéhokoliv opotřebení. Stupeň excentricity vnitřního ložiskového kroužku umožňuje jednoduchou volbu způsobu a síly vibrací. Prostředky pro vibraci výkyvného ramena jsou poměrně silné a pevné a vytvářející šťourací činnost štětin.

Je také možno opatřit konzolu válečkem, v němž je uložen vnější kroužek ložiska. To ještě dále sníží tření. V tomto případě je další možnost, aby vnější kroužek kuličkového ložiska byl také excentrický. To způsobuje superponování dvou excentrických pohybů, a to vnitřního kroužku a vnějšího kroužku kuličkového ložiska. Tímto způsobem je možná další modulace vibrací výkyvného ramena a tím i šťourací činnosti štětin.

-5 CZ 289389 B6

Ve výhodném provedení vynálezu prvek generující vibrace je excentrický váleček, který je připevněn na konzole a je uložen na hřídeli motoru. V tomto provedení excentrický prvek je tak částí konzoly. Hřídel motoru nenese žádnou z těchto součástí. Excentrický váleček je pouze na hřídeli motoru uložen, aby tímto způsobem generoval vibrace výkyvného ramena a s tím spojenou šťourací činnost štětin. Toto provedení vyžaduje ale několik dalších součástí, umožňujících jednoduchou a levnou výrobu. Tření mezi hřídelem motoru a excentrickým válečkem je malé, takže toto provedení vylučuje opotřebení, a je možno ho proto každodenně užívat.

Další výhodné provedení podle předloženého vynálezu je opatřeno pružným prvkem, zejména ohýbanou pružinou, vinutou tlačnou pružinou nebo pod., pomocí které je konzola přitlačována na excentrický prvek hřídele motoru nebo excentrický prvek konzoly na hřídel motoru. Ohýbaná pružina tak zajišťuje, aby excentrický prvek byl vždy opřen o konzolu nebo případně o hřídel motoru, aby byly vibrace udržovány po celou dobu. Volba ohýbané pružiny udává velikost tlaku, kterým se excentrický prvek opírá o konzolu nebo případně o hřídel motoru. To umožňuje minimalizovat brzdění a tím i zatížení vibračního systému na elektromotoru. Jako alternativu lze použít listovou pružinu nebo vinutou pružinu a pod.

V dalším provedení vynálezu je konzola nadzvedávána z excentrického prvku na hřídeli motoru nebo případně excentrický prvek konzoly je nadzvedáván z hřídele motoru, jestliže se zvýší síla působící na štětiny štětinové hlavy. Vhodná volba síly pružiny dovoluje zvolení tlaku, kterým pružina přitlačuje konzolu na excentrický prvek na hřídeli motoru nebo excentrický prvek na konzole na hřídel motoru. Přestoupí-li se tato hodnota tlaku, konzola se zvedne z excentrického prvku nebo excentrický prvek se zvedne z hřídele motoru. Následkem toho výkyvné rameno přestane vibrovat a štětinová hlava zastaví svůj vratný kmitavý pohyb. Jak bylo shora uvedeno, toto řešení představuje pro uživatele bezpečnou a pohotovou činnost v případě zvyšujícího se tlaku štětin na povrch zubů. Tato bezpečná a pohotová funkce způsobená použitím pružiny je velmi jednoduchý a levný a při tom bezpečný a účinný způsob řešení.

Ve výhodném provedení tohoto vynálezu, je výkyvné rameno opatřeno trubkou ležící poblíž spojovací části kartáčku, přičemž tato trubka drží hřídel a vyčnívá z držadla pružnými prostředky. Trubka s výkyvným ramenem uloženým v ní, tvoří volný konec výkyvného ramena. Tento konec vystupuje z držadla. Část trubky, která vyčnívá z držadla se může přizpůsobovat spojovací části kartáčku. Jak bylo shora popsáno, při provozu je výkyvné rameno ve vibračním pohybu, který současně vytváří vratný kmitavý pohyb štětinové hlavy. Aby se zabránilo vysunutí trubky z držadla rušením tohoto kmitavého pohybu, je trubka spojena s držadlem pružným způsobem. To dovoluje nerušené rozšiřování vibrace kyvného ramena a stejně nerušený vratný kmitavý pohyb štětinové hlavy. Pružné protažení trubky z držadla tak zajišťuje přesnou funkci kmitavého pohybu jednoduchým a přesto účinným způsobem. Další výhodou je to, že pružné spojení bezpečně zabraňuje, aby nečistoty a zejména špinavá voda vnikla dovnitř elektrického zubního kartáčku.

V jiném výhodném provedení tohoto vynálezu jsou hřídel elektromotoru a hřídel, který je částí soustavy výkyvného ramena, vzájemně spojeny pomocí čtyřpákového spojení. Hřídel elektromotoru se plynule otáčí. Pomocí čtyřpákového spojení se tento otočný pohyb hřídele motoru převádí na střídavý otočný pohyb hřídele tvořícího výkyvné rameno. Následkem toho se štětinová hlava, která je spojena s hřídelem, otáčí střídavým způsobem. Toto čtyřpákové spojení nabízí dobrý, jednoduchý a levný popsaný převod otočného pohybu. Čtyřpákové spojení má také tu výhodu, že vibrace hřídele neovlivní střídavé otáčení hřídele. Čtyřpákové spojení zejména vyrovnává kmitavý pohyb hřídele tak, že ho v podstatě vyloučí, takže nepůsobí negativně na hřídel elektromotoru. Toto vyrovnávání kmitavých pohybů hřídele se dosáhne pomocí spojovacích kloubů jednotlivých součástí čtyřpákového spojení, zejména pomocí vůlí, které součásti vzájemně mají. Střídavý otočný pohyb vznikající pomocí čtyřpákového spojení je proto nezávislý na generaci kmitavého pohybu.

-6CZ 289389 B6

Jiné výhodné provedení vynálezu je opatřeno rámem, který nese výkyvné rameno akteiý je sám o sobě zapouzdřen v držadle. To zabraňuje přímému přenosu vibrací generovaných výkyvným ramenem na držadlo. To znamená mnohem příjemnější použití elektrického zubního kartáčku a tvoří tedy výhodný znak ve smyslu pohodlí uživatele. To také umožňuje, aby výkyvné rameno mohlo být během výroby elektrického zubního kartáčku, jednoduchým způsobem a mimo držadlo, testováno na správnou funkci a správnou vibrační činnost. Podobně se snadněji provádějí mimo držadlo i opravy a/nebo korekce rámu a součástí, které jsou na něm uloženy. To je podstatná výhoda, která se týká výroby a údržby elektrického kartáčku.

Ve výhodném dalším provedení tohoto vynálezu, je elektromotor uložen na rámu. Jak bylo shora popsáno, to podstatně usnadňuje výrobu, zkoušení a údržbu elektrického kartáčku, což má výhodný účinek na cenu výrobku.

Ještě v dalším výhodném provedení předloženého vynálezu je rám uložen v držadle pružným způsobem. Takto je rám pružně uložen uvnitř držadla. Následkem toho se zabrání přenosu vibrací generovaných kyvným ramenem z rámu na držadlo, což velmi zpříjemňuje používání a představuje pro uživatele větší pohodlí.

Bylo zjištěno, že v tomto uspořádání je výhodné, aby hřídel byla např. uložena v držadle tak, aby se mohla kývat vzhledem k ose a byla spojena s hřídelem kartáčku pomocí vyrovnávací spojky. V tomto případě pouze výkyvné rameno je podrobeno výkyvnému nebo kmitavému pohybu nebo pod., zatímco hřídel se otáčí pouze okolo své podélné osy.

Bylo zjištěno, že je v tomto uspořádání výhodné, aby jeden ze spojovacích členů, zejména trubka držadla, byla uložena tak, aby se mohla vykyvovat vzhledem k ose vykyvování.

Hřídel pro pohon štětinové hlavy okolo osy otáčení může vykonávat např. oscilační nebo plynulý otočný pohyb okolo podélné osy nebo jindy, vratný kmitavý pohyb ve směru podélné osy. Z hlediska konstrukce prostředky pro generování výkyvného nebo kmitavého pohybu štětinové hlavy jsou prakticky nezávislé, takže může být seřízen otočný pohyb štětinové hlavy.

Další znaky, výhody a možnosti použití předloženého vynálezu budou dále popsány pomocí příkladů znázorněných na výkresech. V tomto smyslu všechny popsané znaky a/nebo uvedené ať již jednotlivě nebo v nějaké kombinaci, tvoří podstatu tohoto vynálezu.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení elektrického kartáčku podle předloženého vynálezu je znázorněno na připojených výkresech, kde obr. 1 je schematický podélný řez elektrickým zubním kartáčkem podle prvního provedení, obr. 2 je schematický řez A-A elektrickým zubním kartáčkem z obr. 1, obr. 3 je schematický řez B-B elektrickým zubním kartáčkem z obr. 1, obr. 4 je schematický podélný řez druhým provedením elektrického zubního kartáčku, obr. 5 je schematický podélný řez třetím provedením elektrického zubního kartáčku.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 až 3 znázorňuje první provedení elektrického zubního kartáčku 1, který je určen k čistění zubů uživatele, zejména k odstraňování nečistot z povrchu zubů.

Elektrický zubní kartáček sestává z přibližně válcového, podlouhlého držadla 2. Spojovací část 3 kartáčku sama o sobě je přibližně válcového, podlouhlého tvaru a může být uložena v držadle 2.

-7CZ 289389 B6

Průměr držadla 2 je volen tak, aby uživatel mohl držet elektrický zubní kartáček 1 za držadlo 2 pevně ve své ruce. Průměr spojovací části 3 kartáčku je menší než průměr držadla 2, aby ji bylo možno snadno vložit do ústní dutiny uživatele.

Na volném konci spojovací části 3 kartáčku vyčnívá řada štětin 4 ze štětinové hlavy 26, sloužící k čistění uživatelových zubů.

Držadlo 2 zahrnuje pouzdro 5, v němž je uložen rám 6. Rám 6 je podlouhlý a částečně válcový, procházející podél téměř celé délky pouzdra 5 a tím i držadla 2. Na svém konci, obráceném ke spojovací části 3 kartáčku 1, je rám 6 pružně držen ve své poloze v pouzdru 5 pomocí pružných podložek 7 vytvořených z plastu nebo gumy nebo podobného materiálu.

K rámu 6 je připevněn elektromotor 8, pouzdro 9 na baterie a další elektronické součásti jako dobíječi cívka 10 a pod. Tyto součásti jsou uspořádány s výhodou za ostatními v podélném směru držadla 2. Na rámu 6 je také připevněno výkyvné rameno 11, které se může kývat okolo příčné osy 12. Výkyvné rameno 11 s příčnou osou 12 je umístěno v části držadla 2, která je obrácena ke spojovací části 3 kartáčku. Část výkyvného ramena 11 vyčnívá z držadla 2.

Výkyvné rameno 11 sestává z trubky 13, konzoly 14 a dvou opěrných dříků 15. ]6. Trubka 13 výkyvného ramena 11 prochází otvorem 17 vytvořeným na konci držadla 2 směrem ke spojovací části 3 kartáčku a vyčnívá z držadla 2. Mezi trubkou 13 a pouzdrem 5 držadla 2 je umístěna prstencová membrána 18. vyrobená z plastické hmoty nebo gumy nebo pod, materiálu, pomocí které trubka 13 výkyvného ramena 11 prochází pružně z držadla 2. Trubku 13 drží a přidržuje v pouzdru 5 držadla 2 svěrka 19, která obklopuje membránu 18 jako kroužek.

Alespoň ta část trubky 13, která vyčnívá z držadla 2 má průřez, který je na vnější straně tvarován. Je to ta část trubky 13, na kterou může být upevněna spojovací část 3 kartáčku. Alespoň na svém konci obráceném k držadlu 2 má spojovací část 3 kartáčku 1 průřez, který je uvnitř tvarován tak, aby se hodil na vnější tvarování trubky 13. Lícující obrysy jsou tvarovány tak, aby spojovací část 3 kartáčku 1 se mohla nasadit na držadlo 2 v jedné určité poloze. Například, obrysy mohou být hvězdicovité, trojúhelníkové nebo podobného tvaru.

Je-li spojovací část 3 kartáčku 1 nasunuta na trubce 13, stává se integrální částí výkyvného ramena H.

V trubce 13 výkyvného ramena 11 je umístěn hřídel 20, mající jeden konec otočně uložen na volném konci trubky 13 vyčnívajícím z držadla 2, zatímco jeho druhý konec je otočně uložen v opěrném dříku 15. Hřídel 20 prochází přibližně v podélném směru držadla 2 a spojovací části 3, jako podélná osa 21. Hřídel 20 tvoří další součást výkyvného ramena 11. Hřídel 20 vyčnívá z trubky 13. kde na svém volném konci má průřez, kteiý je na vnější straně tvarován.

Příčná osa 12 výkyvného ramena 11 a podélná osa 21 hřídele 20 procházejí přibližně vzájemně kolmo k sobě.

Trubka 13 výkyvného ramena 11 je zasunuta ve spojovací části 3 kartáčku 1. Spojovací část 3 kartáčku 1 obsahuje opěrnou trubku 22, ve které je otočně uložen hřídel 23 kartáčku 1. Upevní-li se spojovací část 3, hřídel 23 kartáčku je souosá s podélnou osou 21; na svém konci, obráceném k držadlu 2 má vytvořen výřez 24. Tento výřez 24 má průřez s vnitřním tvarováním, které odpovídá vnějšímu tvaru hřídele 20, vyčnívajícímu z trubky 13. Lícující tvary jsou vytvořeny tak, aby mohl být hřídel 20 vložen do výřezu 24 v několika úhlových polohách. Například, tvar může být čtvercový.

Volný konec opěrné trubky 22 a tím i volný konec spojovací části 3 drží lůžko 25, ve kterém je uložena štětinová hlava 26, ke které jsou připevněny štětiny. Štětinová hlava 26 je ve tvaru

-8CZ 289389 B6 kotouče a je uložena otočně okolo osy 27. Osa 27 prochází středem kotouče štětinové hlavy 26 a štětiny vyčnívají ze štětinové hlavy 26 v podstatě rovnoběžně s osou 27.

Osa 27 štětinové hlavy 26 prochází přibližně kolmo k podélné ose 21 hřídele 20 a také přibližně kolmo k příčné ose 12 výkyvného ramena 11.

Pomocí dvou šikmých ozubených segmentů 28, 29 se přenáší střídavý otočný pohyb hřídele 23 kartáčku 1 okolo podélné osy 21 na střídavý otočný pohyb štětinové hlavy 26 okolo osy 27.

Je nutno poznamenat, že převod střídavého otočného pohybu z hřídele 23 kartáčku 1 na štětinovou hlavu 26 může být proveden i jinými způsoby. Je možné, například, provádět přenos i známými způsoby popsanými v mezinárodní patentové přihlášce WO 94/12121 AI, zejména jak je znázorněno na obr. 1 a 7 této vytisknuté přihlášky. K tomu je v této přihlášce provedena krátká zmínka o obsahu mezinárodní přihlášky WO 94/12121 AI.

Mezi výkyvným ramenem 11 a elektromotorem 8 držadlo 2 obsahuje kloubový čtyřúhelník 30. Elektromotor 8 má hřídel 34, který prochází přibližně rovnoběžně s osou 20 a vyčnívá z elektromotoru 8 ve směru výkyvného ramena 11. Na hřídeli 31 elektromotoru 8 je otočně uložen pastorek 32, který zabírá s čelním ozubeným kolem 33. Čelní ozubené kolo 3 je uloženo otočně na ose 34, která prochází přibližně rovnoběžně s hřídelem 31 elektromotoru 8. Unášeč 35 je uložen na opěrném dříku 36, který je upevněn na elektromotoru 8 a prochází souose s osou 34.

Na straně čelního ozubeného kola 33 proti unášeči 35 je připevněna hnací klika 37, procházející přibližně rovnoběžně s, ale v určité vzdálenosti od osy 34- Tato hnací klika 37 je také otočně uložena v opěrném dříku 16 výkyvného ramena 11 pomocí konektoru 38 a unášeče 39. Unášeč 39 je uspořádán souose s osou 34.

Spojovací tyč 40 je otočně uložena na hnací klice 37. Jak je zřejmé zejména z obr. 2, spojovací tyč 40 je výkyvné spojena s hnací klikou 42 pomocí čepu 41. Mezi trubkou 13 a opěrným dříkem 15 je hnací klika 42 připevněna k hřídeli 20 výkyvného ramena 11 způsobem, zabraňujícím vzájemné otáčení.

Kuličkové ložisko 43 je uloženo na hřídeli 31 elektromotoru 8. Kuličkové ložisko 43 má výstředný vnitřní kroužek 44 a soustředný vnější kroužek 45. Výstředným vnitřním kroužkem 44 je kuličkové ložisko 43 uloženo na hřídeli 31. Výstředný vnější kroužek 45 se opírá o volný konec konzoly 14 výkyvného ramena J4.

Jak je zřejmé z obr. 3, rám 6 je opatřen otvory 46, 47, ve kterých jsou opřeny volné konce ohýbané pružiny 48. Ohýbaná pružina 48 je umístěna tak, aby se opírala o konzolu 14 výkyvného ramena 11, a přitlačovala ji na vnější kroužek 45 kuličkového ložiska 43. Tlak, kterým ohýbaná pružina 48 přitlačuje konzolu 14 na kuličkové ložisko 43 je funkcí konstanty ohýbané pružiny 48.

Jakmile je elektrický zubní kartáček 1 z obr. 1 až 3 zapnut, motorový hřídel 31 elektromotoru 8 se uvede do otočného pohybu. Pomocí kloubového čtyřúhelníku 30 tento plynulý pohyb je převáděn na střídavý otočný pohyb hřídele 20 okolo podélné osy 21. Nasadí-li se spojovací část 3, tento střídavý otočný pohyb je přenášen pomocí šikmých ozubených segmentů 28, 29 na štětinovou hlavu 26, která se tak otáčí stejným otočným pohybem 49 okolo osy 27.

Štětinová hlava 26 se otáčí střídavým otočným pohybem 9 v rozsahu úhlu natočení, který může být mezi asi ± 15° a asi ± 40°. Celá dráha může být tak asi okolo 30° a okolo 80°. S výhodou je rozsah úhlu natočení asi ±30° a celá dráha je tak asi 60°. Avšak úhly natočení do ±90° jsou také možné.

-9CZ 289389 B6

Frekvence střídavého otočného pohybu 49 štětinové hlavy 26 může být mezi asi 50 Hz a asi 80 Hz. S výhodou je frekvence asi 63 Hz.

Jak bylo poznamenáno, je-li elektrický zubní kartáček 1 z obr. 1 až 3 v provozu, otáčí se motorový hřídel 31 elektromotoru 8 plynule. Vlivem svého výstředného vnitřního kroužku 44 celé kuličkové ložisko 43 provádí vibrační pohyb. Výstředný vnitřní kroužek 44 proto slouží k vytváření vibrací. Konzola 14, přitlačovaná na vnější kroužek 45 kuličkového ložiska 43 ohýbací pružinou 48, převádí tuto vibraci na výkyvné rameno 11. Následkem toho je výkyvné rameno 11 uvedeno do vibračního výkyvného pohybu okolo příčné osy 12.

Jak bylo shora vysvětleno, spojovací část 3 kartáčku, když je upevněna, tvoří integrální část výkyvného ramena 11. Současně spojovací část 3 spolu se štětinovou hlavou 26 je uvedena do vibračního výkyvného pohybu okolo příčné osy 12. Protože je osa orientována přibližně v pravých úhlech k ose 27, štětinová hlava 26 vykonává vratný kmitavý pohyb 50 ve směru přibližně rovnoběžném s osou 27. Toto přibližně rovnoběžné vyrovnání štětin 4 a osy 27 způsobuje, že šťourací činnost štětin 4 je ve tom směru, ve kterém štětiny 4 vyčnívají.

Dráha vratného kmitavého pohybu 50 štětinové hlavy 26 a tak šťourací činnost štětin 4 může být v rozsahu mezi asi ±0,02 mm a ±0,2 mm. Celková dráha tak je mezi asi 0,04 mm a 0,4 mm. S výhodou je dráha kmitavého pohybu 50 v obou směrech asi ±0,05 mm, a celková dráha je tak asi 0,1 mm.

Frekvence vratného kmitavého pohybu 50 štětinové hlavy 26 a tím šťourací činnosti štětin 4 může být mezi asi 130 Hz a asi 200 Hz. S výhodou, je tato frekvence asi 164 Hz.

Frekvence vratného kmitavého pohybu 50 je tak vyšší a s výhodou podstatně vyšší, než frekvence střídavého otočného pohybu 49.

Otočný pohyb 49 a kmitavý pohyb 50 štětinové hlavy 26 jsou oba generovány elektromotorem 8. Frekvence vratného kmitavého pohybu 50 štětinové hlavy 26 odpovídá přímo frekvenci elektromotoru 8. Frekvence střídavého otočného pohybu 49 štětinové hlavy 26 je však dána frekvencí otáček elektromotoru 8, modulovaných kloubovým čtyřúhelníkem 30. Proto je poměr frekvence střídavého otočného pohybu 49 k frekvenci vratného kmitavého pohybu 50 konečná hodnota nebo periodický zlomek nebo neperiodický zlomek.

Zapne-li se elektrický zubní kartáček 1 z obr. 1 až 3 za účelem čistění uživatelových zubů, uživatel působí štětinami 4 na povrch jeho zubů. Následkem toho působí určitou silou na štětiny 4, která je na obr. 1 označena vztahovou značkou 5L

Jak bylo vysvětleno, konzola 14 výkyvného ramena 11 je přitlačována na vnější kroužek 45 kuličkového ložiska 43 pomocí ohýbací pružiny 48. Konzola 14 se také opírá o tu stranu kuličkového ložiska 43, na které je umístěna štětinová hlava 26. Pokud nyní uživatel působí silou 51 na štětiny 4 štětinové hlavy 26, která přesáhne specifickou hodnotu, konzola 14 výkyvného ramena 11 se zvedne z vnějšího kroužku 45 kuličkového ložiska 43 proti působení ohýbací pružiny 48. Vibrace generované kuličkovým ložiskem 43 se tak již nepřenášejí na výkyvné rameno 11 ani následně na štětinovou hlavu 26 a štětiny 4. Takže jestliže síla 51 přesáhne tuto specifickou hodnotu, odtažení konzoly 14 z kuličkového ložiska 43 vypne vratný kmitavý pohyb 50 štětinové hlavy 26 a tím šťourací činnost štětin 4.

Specifická hodnota síly 51, při které se konzola 14 zvedne z kuličkového ložiska 43, může být předem nastavena volbou určité konstanty ohýbané pružiny 48. Čím je větší konstanta pružiny,

- 10CZ 289389 B6 tím je větší síla, kterou ohýbaná pružina 48 přitlačuje konzolu 14 na kuličkové ložisko 43 a tím větší je velikost síly 51, která je potřeba ke zvednutí konzoly 14 z kuličkového ložiska 43.

Specifická hodnota síly 51 může být okolo 1,5 N. S výhodou specifická hodnota síly 51 je asi 2,0 N.

Navíc, nebo jako alternativa k tomu, je možné zařízení opatřit mechanickými zařízeními, která slouží ke zvedání konzoly 14 výkyvného ramena 11 z vnějšího kroužku 45 kuličkového ložiska 43. Zařízení tohoto typu umožňuje, aby vypnutí vratného kmitavého pohybu 50 štětinové hlavy 26 a tím šťourací činnosti štětin 4 bylo nezávislé na síle 51, kterou uživatel přitlačuje štětiny 4 na povrch zubů. Takové zařízení může být například páka, kterou může ovládat uživatel a pomocí které se konzola zvedá z kuličkového ložiska 43. To dává uživateli možnost podle vlastní volby uvést v činnost nebo zastavit kmitavý pohyb štětinové hlavy 26.

Obr. 4 znázorňuje druhé provedení elektrického zubního kartáčku 52, které je svou konstrukcí a funkcí velmi podobné elektrickému zubnímu kartáčku 1 z obr. 1 až 3. Jediný rozdíl je v přístupu ke generaci vibrací výkyvného ramena 11, který se neprovádí pomocí kuličkového ložiska s výstředným vnitřním kroužkem. Proto se dále popisují jenom součásti, které se liší od součástí elektrického kartáčku 1 zobr. 1 až 3. Stejné součásti jsou označeny stejnými vztahovými značkami.

V elektrickém zubním kartáčku 52 z obr. 4 jsou vibrace generovány pomocí excentrického prvku 53, který je upevněn k hřídeli 31 elektromotoru 8 způsobem, který brání vzájemnému otáčení. Tento výstředný prvek může být například ve tvaru kolečka nebo podobného prvku, který je buď excentricky upevněn nebo má excentrický obvod. Volný konec konzoly 14 výkyvného ramena 11 je opatřen válečkem 54, který je uložen otočně okolo osy 55, která prochází přibližně rovnoběžně s hřídelem 31 elektromotoru 8. Váleček 54 je uložen na excentrickém prvku 53 a jak se hřídel 31 elektromotoru 8 plynule otáčí, odvaluje se svým obvodem po obvodu excentrického prvku 53. Následkem toho, když je elektrický zubní kartáček 52 v provozu, výkyvné rameno 11 vibruje pomocí excentrického prvku 53 a váleček 54 po něm obíhá. Tato vibrace, jak bylo shora popsáno, se přenáší na štětinovou hlavu 26, kde generuje vratný kmitavý pohyb 50.

Alternativou k válečku 54 může být kluzná patka, která se posouvá po obvodu excentrického prvku 53.

U jiného provedení může být použito kuličkové ložisko 43 znázorněné na obr. 1 až 3, s válečkem 54 z obr. 4, který s ním zabírá a odvaluje se po obvodu vnějšího kroužku 45 kuličkového ložiska 43.

V dalším nebo alternativním provedení vnější kroužek 45 kuličkového ložiska 43 není soustředný, jak je znázorněno na obr. 1 až 3, ale místo toho je výstředný. Zejména v kombinaci s válečkem 54 se budou generovat vibrace, které jsou složeny z vibrací odvozených od excentrického vnitřního kroužku 44 a vibrací generovaných excentrickým vnějším kroužkem 45.

Jiná možná alternativa je použití excentrického kolečka místo válečku 54, uloženého na konzole 14, jak je znázorněno na obr. 4. Toho lze dosáhnout uložením kolečka mimo střed nebo výstředným obvodem kolečka. V tomto případě je nutno vybavit kolečko ještě další součástí uloženou na hřídeli 31 elektromotoru 8. Excentrické kolečko je uloženo přímo na hřídeli 31 elektromotoru 8 a otáčí se s ním. Následkem excentrického tvaru kolečka, výkyvné rameno 11 je uloženo ve vibračním pohybu, který na druhé straně vytváří vratný kmitavý pohyb 50 štětinové hlavy 26 a s tím i šťouravou činnost štětin 4.

Obr. 5 znázorňuje třetí provedení elektrického zubního kartáčku 56, které je ve své konstrukci velmi podobné elektrickému kartáčku 1 zobr. 1 až 3. Jediný rozdíl je v umístění konzoly 14

- 11 CZ 289389 B6 výkyvného ramena 11, které v elektrickém kartáčku z obr. 5 není na stejné straně jako štětinová hlava 26. Proto jsou dále popsány jen ty součásti, které se liší od součástí v elektrickém kartáčku 1 z obr. 1 až 3. Stejné součásti jsou označeny stejnými vztahovými značkami.

V elektrickém zubním kartáčku 56 z obr. 5 je konzola 14 výkyvného ramena 11 uložena na vnějším kroužku 45 kuličkového ložiska 43 na straně, která je umístěna proti štětinové hlavě 26. Následkem toho konzola 14 bude vždy ve stavu, kdy ji ohýbaná pružina 48 přitlačuje na kuličkové ložisko 43. Ani síla 51 působící na štětiny 4 nezvedne konzolu 14 z kuličkového ložiska 43. V tomto případě, ohýbaná pružina 48 má pouze předpínací funkci. Vratný kmitavý pohyb 50 štětinové hlavy 26 a následně šťourací činnost štětin 4 zůstává v činnosti bez ohledu na jakoukoliv sílu 51.

Z prostorových důvodů je nutno v případě elektrického zubního kartáčku 56 z obr. 5 uložit kloubový čtyřúhelník 30 na druhé straně výkyvného ramena 11, ve srovnání s elektrickým kartáčkem 1 z obr. I až 3.

V jiném možném provedení vibrace a s nimi i vratný kmitavý pohyb 50 štětinové hlavy 26, se negenerují elektromotorem 8 jako v provedení z obr. 1 až 5, ale nezávislým hnacím systémem. Následkem toho frekvence vratného kmitavého pohybu 50 štětinové hlavy 26 a proto frekvence šťourací činnosti štětin 4 bude nezávislá na frekvenci střídavého otočného pohybu 49 štětinové hlavy 26. Nezávislý hnací systém kmitavého pohybu 50 může být například druhý elektromotor nebo elektromagnetický oscilátor nebo piezoelektrický ovladač.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (35)

1. Elektrický zubní kartáček opatřený držadlem (2), který je hřídelem (20) spojen s elektromotorem (8), přičemž hřídel (20) je připojitelný ke spojovací části (3) kartáčku (1), opatřené štětinovou hlavou (26), která je uložena otočně okolo osy (27) pro generování oscilačního nebo plynulého otočného pohybu (49) štětinové hlavy (26), vyznačený tím, že hřídel (20) je přesazené uložen v držadle (2) a vyčnívá z držadla (2) podél podélné osy (21) a hřídel (20) je spojen s elektromotorem (8) tak, že hřídel (20) je přesazen ve směru příčném vzhledem k podélné ose (21) hřídele (20) a štětinová hlava (26) kartáčku (1) je uložena výkyvné pro vytváření oscilačního výkyvného nebo kmitavého pohybu (50) nebo jiného vhodného pohybu ve směru, který je v podstatě rovnoběžný s osou (27) a obecně příčný k podélné ose (21) hřídele (20).

2. Elektrický zubní kartáček podle nároku 1, vyznačený tím, že spojovací část (3) kartáčku (1) provádí výkyvný nebo kmitavý pohyb (50) nebo jiný vhodný pohyb okolo příčné osy (12), která prochází ve směru příčném k podélné ose (21) hřídele (20).

3. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že příčná osa (12) je orientována napříč držadlem (2).

4. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházej ících nároků, vyznačený tím, že frekvence výkyvného nebo kmitavého pohybu (50) je vyšší, s výhodou se součinitelem 2 až 3, než frekvence otočného pohybu (49).

-12CZ 289389 B6

5. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že rovina otočného pohybu (49) a rovina výkyvného nebo kmitavého pohybu (50) jsou orientovány vzájemně k sobě v podstatě v pravém úhlu.

6. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že amplituda výkyvného nebo kmitavého pohybu (50) je v rozsahu ±0,02 mm až +0,2 mm a s výhodou ±0,05 mm.

7. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že frekvence otočného pohybu (49) je 60 až 70 Hz a s výhodou 65 Hz a frekvence výkyvného nebo kmitavého pohybu (50) je 120 až 210 Hz a s výhodou 165 Hz.

8. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že vzájemný vztah frekvence otočného pohybu (49) a výkyvného nebo kmitavého pohybu (50) je zvolen tak, aby fázová koincidence překrývajících se oscilací nenastávala dříve než po několika oscilačních cyklech a zejména až po více než čtyřech cyklech.

9. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že poměr frekvence otočného pohybu (49) a frekvence kmitavého pohybu (50) je konečná hodnota nebo periodický zlomek nebo neperiodický zlomek.

10. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že frekvence otočného pohybu (49) a frekvence kmitavého pohybu (50) jsou vzájemně nezávislé.

11. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že otočný pohyb (49) a kmitavý pohyb (50) štětinové hlavy (26) jsou generovány přímo nebo nepřímo elektromotorem (8).

12. Elektrický zubní kartáček podle některého z nároků 1 až 10, vyznačený tím, že otočný pohyb (49) je generován elektromotorem (8), přičemž kmitavý pohyb (50) je generován jinými nezávislými hnacími prostředky.

13. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím že kmitavý pohyb (50) je generován dalším elektromotorem nebo elektromagnetickým oscilátorem nebo piezoelektrickým ovladačem.

14. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že štětinová hlava (26) je opatřena mechanizmem pro automatické zastavení kmitavého pohybu (50), jakmile síla (51) působící na štětiny (4) přesáhne nastavenou hodnotu.

15. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že je opatřen prostředky pro nastavení hodnoty síly (51).

16. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že štětinová hlava (26) je opatřena mechanizmem pro manuální vypnutí kmitavého pohybu (50).

17. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že otočný pohyb (49) je oscilační pohyb okolo osy (27), jejíž směr je v podstatě rovnoběžný se štětinami (4) štětinové hlavy (26).

18. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že kmitavý pohyb (50) štětinové hlavy (26) je v podstatě rovnoběžný se štětinami (4).

- 13CZ 289389 B6

19. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že hřídel (20) a/nebo držadlo (2) spojené se spojovací částí (3) jsou součásti výkyvného ramena (11), které je uloženo napříč k podélné ose (21), zejména na příčné ose (12), výkyvné uvnitř držadla (2).

20. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že elektromotor (8) je spojen s prostředky pro generování vibrací, popřípadě s oscilačními prostředky, které působí na konzolu (14) výkyvného ramena (11), uspořádanou na straně protilehlé ke spojovací části (3).

21. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že prostředky pro generování vibrací zejména oscilační prostředky jsou tvořeny excentrickým prvkem (53), který je uspořádán na hřídeli (31) elektromotoru (8) a dosedá na konzoli (14) výkyvného ramena (11).

22. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že konzola (14) je opatřena kluznou patkou nebo válečkem (54), který dosedá na excentrický prvek (53).

23. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že excentrický prvek (53) je tvořen válečkem s nejméně dvěma vačkami, na který konzola (14) dosedá prostřednictvím válečku (54) nebo kluzné patky.

24. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že na hřídeli (31) elektromotoru (8) je nasunuto excentrické pouzdro, na kterém je uloženo kuličkové ložisko (43).

25. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že excentrický prvek (53) je tvořen valivým ložiskem, zejména kuličkovým ložiskem (43) s výstředným vnitřním kroužkem (44), který je uložen na hřídeli (31) elektromotoru (8).

26. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že konzola (14) výkyvného ramene (11) je přitlačována pružným prvkem, zejména ohýbanou pružinou (48), či vinutou pružinou ve směru hřídele (31) elektromotoru (8), zejména na excentrický prvek (53) hřídele (31) elektromotoru (8).

27. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že konzola (14) je uložena výkyvné pro nadzvednutí z excentrického prvku (53) hřídele (31) elektromotoru (8) při překročení síly působící na štětiny (4) štětinové hlavy (26).

28. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že výkyvné rameno (11) je opatřeno trubkou (13), která je orientována ve směru ke spojovací části (3), přičemž v trubce (13) je umístěn hřídel (20) a trubka (13) je pomocí pružného prvku, zejména elastické membrány (18), či pružného měchu vyvedena z držadla (2).

29. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že hřídel (31) elektromotoru (8) a hřídel (20), zejména tvořící díl výkyvného ramena (11), jsou vzájemně spojeny kloubovým čtyřúhelníkem (30).

30. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že je opatřen rámem (6), na kterém je uloženo výkyvné rameno (11) a který je sám uložen uvnitř držadla (2).

- 14CZ 289389 B6

31. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že elektromotor (8) je uložen na rámu (6).

32. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že rám (6) je v držadlu (2) uložen pružně.

33. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že hřídel (20) je uložen v držadlu (2) nevýkyvně vzhledem k příčné ose (12) a je spojen s hřídelem (23) kartáčku (1) pomocí vyrovnávací spojky.

34. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že v držadlu (2) je uložen spojovací člen, zejména trubka (13) držadla (2), výkyvné vzhledem k příčné ose (12).

35. Elektrický zubní kartáček podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že hřídel (20) je uložen otočně okolo podélné osy (21).