DE102012006723A1

DE102012006723A1 - Bürstenkopfaufsatz

Info

Publication number: DE102012006723A1
Application number: DE201210006723
Authority: DE
Inventors: Arndt Graeve
Original assignee: M&C Schiffer GmbH
Current assignee: M&C Schiffer GmbH
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2012-04-02
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2032-04-03
Also published as: DE102012006723B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bürstenkopfaufsatz, insbesondere für eine elektrische Schall-Zahnbürste mit einem Borstenbündel tragenden Schaftelement und einem an dem befestigungsseitigen Ende des Schaftelementes vorgesehenen Kupplungselement (1) mit zumindest einer Anschlussfläche für eine bei auf ein Handstück aufgesetztem Bürstenkopfaufsatz in das Kupplungselement (1) hineinragenden Antriebsschaft des Handstücks, einem in Wirkverbindung mit dem Antriebsschaft bringbaren Federelement zum Sichern des Antriebsschaftes an dem Bürstenkopfaufsatz und/oder Übertragen einer Antriebsbewegung des Antriebsschaftes auf den Bürstenkopfaufsatz und einem Metallring (4), der in einem verbreiterten und durch das Kupplungselement (1) gebildeten Befestigungsfuß (2) angeordnet ist. Bei einem kostengünstig herzustellenden Bürstenkopfaufsatz nach der vorliegenden Erfindung ist der Metallring (4) ein Druckgussteil.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bürstenkopfaufsatz mit den oberbegrifflichen Merkmalen von Anspruch 1.
Ein derartiger Bürstenkopfaufsatz mit zugehörigem Handstück ist aus der WO 2009/077922 A1 bekannt. Durch diese Bezugnahme ist deren Offenbarungsgehalt in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung einzubeziehen, jedenfalls soweit dies die grundsätzliche konstruktive Ausgestaltung des Bürstenkopfaufsatzes und des Handstücks betrifft. Das Handstück hat üblicherweise eine Energiequelle in Form einer Batterie oder eines Akkumulators sowie einen Motor, der über einen an der Außenfläche des Handstücks freiliegenden Schalter aktivierbar ist und der mit einem Antriebsschaft verbunden ist, um diesen in Bewegung zu versetzen.
Bei dem Bürstenkopfsaufsatz der vorliegenden Erfindung handelt es sich insbesondere um eine Aufsatz für eine Schall-, speziell eine Ultraschall-Zahnbürste, bei welcher durch die Aktivierung des Motors der Antriebsschaft in Schwingung bevorzugt im Ultraschallbereich versetzt wird. Diese Schwingung wird über den Bürstenkopfaufsatz an die Borstenbündel übertragen.
Das die Borstenbündel tragende Schaftelement hat – wie sich ebenfalls aus der WO 2009/077922 A1 ergibt – an seinem befestigungsseitigen Ende eine Bohrung, in welche ein Federelement und ein Kupplungselement eingebracht sind. Das Kupplungselement bildet einen verbreiterten Befestigungsfuß aus, der bei auf dem Handstück aufgesetztem Bürstenkopfaufsatz üblicherweise stirnseitig gegen das Handstück anliegt. Innerhalb des verbreiterten Befestigungsfußes ist ein Metallring vorgesehen, der bei dem Stand der Technik von der durch das aus Kunststoff hergestellte Kupplungselement gebildeten Stirnseite nach innen verspringt. Der Metallring bildet eine Masse, die das Schwingungsverhalten des Schaftelementes dahingehend verbessert, dass die Schwingungsbewegung des Antriebsschaftes zu einer möglichst direkten Übertragung der Schwingung an dem reinigungsseitigen Ende des Schaftelementes führt. Hierzu ist es allerdings notwendig, den Metallring passgenau in den Befestigungsfuß einzusetzen und spielfrei darin zu verankern.
Heutzutage wird der Metallring hierzu als Edelstahlring hergestellt. Ein Edelstahlhalbzeug wird auf Maß gedreht. Danach erfolgt ein Erodieren des Halbzeuges. Das Verfahren ist kostenintensiv. Darüber hinaus kann nicht immer ausgeschlossen werden, dass herstellungsbedingt Grate verbleiben bzw. die einzuhaltenden Toleranzgrenzen überschritten werden. Dies führt im Rahmen der Herstellung des Bürstenkopfaufsatzes zu Ausschuss und Produktionsstillstand dort, wo der Metallring in das spritzgegossene Kupplungselement eingebracht und darin montiert werden soll.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Bürstenkopfaufsatz der eingangs genannten Art anzugeben, der sich kostengünstiger ohne erheblichen Änderungsbedarf an den bestehenden Kunststoffteilen herstellen lässt.
Zur Lösung dieses Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Bürstenkopfaufsatz mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Dieser unterscheidet sich dadurch von dem gattungsbildenden Stand der Technik, dass der Metallring ein Druckgussteil ist. Der erfindungsgemäße Bürstenkopfaufsatz bietet den Vorteil, dass der Metallring als Druckgussteil eine formgebundene Endkontur hat, so dass keine geometrischen Abweichung von der Zielvorgabe zu befürchten sind. Des Weiteren lässt sich der Metallring kostengünstig in Serienproduktion herstellen. Da der Metallring mittels Urformverfahren in Endkontur hergestellt wird, bleibt der Metallring gratfrei.
Der Metallring ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ein Zinkdruckgussteil. Mit Blick auf die geringere Dichte von Zink gegenüber Edelstahl und im Hinblick auf die gewünschte Masse des Metallrings ist dieser gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung gegenüber dem zuvor bekannten Metallring aus Edelstahl flächig aufgedickt. Hierzu hat der Metallring bevorzugt einen Flanschbereich, der üblicherweise den größten Durchmesser des Metallrings ausformt und von dem ein in das Kupplungselement hineinragender Zapfenabschnitt abragt. An der dem Zapfenabschnitt gegenüberliegenden Seite des Metallrings springt eine Ringfläche vor, deren Außendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Metallrings ist. Diese vorspringende Ringfläche und das darin gebundene Volumen kompensiert den Dichteunterschied zwischen dem Edelstahl nach dem Stand der Technik und dem Zinkgussteil nach der vorliegenden Erfindung. Die durch die Ringfläche gebildete vordere Stirnfläche des Metallrings liegt vorzugsweise in axialer Richtung hinter einer durch das Kupplungselement gebildeten Stirnfläche insbesondere zur Anlage an das Handstück.
An dem Innenumfang geht die Ringfläche gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung über eine Phase in eine einheitliche zylindrische Innenumfangsfläche des Metallrings über. Dementsprechend hat der Metallring lediglich eine einheitliche Innenumfangsfläche, von welcher an dem freien Ende des Metallrings die besagte Phase abgeht. Diese Phase kann unmittelbar in die stirnseitige und durch die Ringfläche gebildete Außenflächen des Metallrings übergehen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Diese Zeichnung baut auf auf der zu WO 2009/077922 A1 vorgelegten Zeichnung und zeigt lediglich das dort in den 3a, 3b und 5 verdeutlichte Kupplungselement. Die übrigen Bestandteile des Ausführungsbeispiels des Bürstenkopfes einschließlich des Antriebsschaftes entsprechen der WO 2009/077922 A1 . In der Zeichnung zeigen:
1 eine Schnittansicht durch das Kupplungselement mit Metallring;
2 eine vergrößerte Schnittansicht lediglich eines Befestigungsfußes des Kupplungselementes mit Metallring und
3 eine perspektivische Draufsicht auf die Unterseite des in den 1 und 2 verdeutlichten Ausführungsbeispiels.
Die 1 zeigt ein Kupplungselement 1, welches aus Kunststoff mittels Spritzgießens hergestellt ist und an seinem befestigungsseitigen Ende einen verbreiterten Befestigungsfuß 2 hat. Der verbreiterte Befestigungsfuß 2 hat eine Ausnehmung 3, in welche ein Metallring 4 eingesetzt ist.
Bei dem Metallring 4 handelt es sich um ein Druckgussteil aus Zink. Der Metallring 4 hat einen Flanschbereich 5, einen davon in Richtung des Kupplungselementes 1 abragenden Zapfenabschnitt 6 und bildet des Weiteren an einer an dem Kupplungselement 1 freiliegenden Stirnfläche eine Ringfläche 7 durch einen Ringbereich 8 aus, der außenumfänglich von dem Flanschabschnitt 5 abragt und einen kleineren Außendurchmesser als der Flanschabschnitt 5 hat und der innenumfänglich in eine Phase 9 übergeht. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ragt der Ringabschnitt mit zylindrischen Innen- und Außenumfangsflächen von dem Flanschbereich 5 ab. Jenseits dessen hat der Metallring 4 lediglich eine einheitliche und mit Bezugszeichen 10 gekennzeichnete Innenumfangsfläche, von welcher die Phase 9 abgeht.
Durch die zuvor diskutierte und in der Figur gezeigte Querschnittsgestaltung hat der aus der Zink hergestellt Metallring 4 eine Gesamtmasse, die der Masse des konventionell verwendeten Edelstahlrings entspricht.
Der Metallring 4 formt an seiner Außenumfangsfläche einander gegenüberliegende Nuten 11 aus, die sich in axialer Richtung erstrecken und welche beim Fügen mit Vorsprüngen 12 zusammenwirken, die an dem Kupplungselement 1 ausgeformt sind. Der Metallring 4 wird in einer umfänglich umlaufenden Umfangsnut 13 des Kupplungselementes 1 in axialer Richtung gehalten, in welche der radial äußere Bereich des Metallrings 4 eingreift (vgl. 2).
Bezugszeichenliste

1: Kupplungselement
2: Befestigungsfuß
3: Ausnehmung
4: Metallring
5: Flanschbereich
6: Zapfenabschnitt
7: Ringfläche
8: Ringbereich
9: Phase
10: Innenumfangsfläche
11: Nut
12: Vorsprung
13: Umfangsnut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2009/077922 A1 [0002, 0004, 0010, 0010]

Claims

Bürstenkopfaufsatz, insbesondere für eine elektrische Schall-Zahnbürste mit einem Borstenbündel tragenden Schaftelement und einem an dem befestigungsseitigen Ende des Schaftelementes vorgesehenen Kupplungselement (1) mit zumindest einer Anschlussfläche für eine bei auf ein Handstück aufgesetztem Bürstenkopfaufsatz in das Kupplungselement (1) hineinragenden Antriebsschaft des Handstücks, einem in Wirkverbindung mit dem Antriebsschaft bringbaren Federelement zum Sichern des Antriebsschaftes an dem Bürstenkopfaufsatz und/oder Übertragen einer Antriebsbewegung des Antriebsschaftes auf den Bürstenkopfaufsatz und einem Metallring (4), der in einem verbreiterten und durch das Kupplungselement (1) gebildeten Befestigungsfuß (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallring (4) ein Druckgussteil ist.
Bürstenkopfaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallring (4) ein Zinkdruckgussteil ist.
Bürstenkopfaufsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallring (4) an seiner Außenumfangsfläche einander gegenüberliegend ausgeformte Nuten (11) hat, die sich in axialer Richtung erstrecken.
Bürstenkopfaufsatz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallring (4) einen Flanschbereich (5) ausbildet, von dem ein in das Kupplungselement (1) hineinragender Zapfenabschnitt (6) abragt und von dem an der gegenüberliegenden Seite eine Ringfläche (7) vorspringt, deren Außendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Metallrings (4) ist.
Bürstenkopfaufsatz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringfläche (7) über eine Phase (9) in eine einheitliche zylindrische Innenumfangsfläche (10) des Metallrings (4) übergeht.