DE10229148A1

DE10229148A1 - Elektrische Zahnbürste

Info

Publication number: DE10229148A1
Application number: DE2002129148
Authority: DE
Inventors: Alfred SCHÜTZ
Original assignee: Novotech Ltd Stpeter Port Guernsey; Novotech Ltd
Current assignee: Novotech Ltd Stpeter Port Guernsey; Novotech Ltd
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-01-15

Abstract

Eine elektrische Zahnbürste hat ein Gehäuse (9), welches einen Bürstenkopf (3) bildet, in dem ein Borstenträger (4) um eine Schwenkachse (10) pendelnd angeordnet ist. Zur Erzeugung einer Pendelbewegung greift ein umlaufend antreibbarer Exzenter (14) in eine Gabel (13) des Borstenträgers (4). Der Borstenträger (4) ist auf der Schwenkachse (10) verschieblich im Bürstenkopf (3) gehalten. Weiterhin greift der Borstenträger (4) mit einem Vorsprung (15) in eine Schrägführung (16) des Gehäuses (9) des Bürstenkopfes (3), so dass durch die Pendelbewegung eine gleichzeitige Schiebebewegung auf der Schwenkachse (10) entsteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Zahnbürste mit einem Gehäuse, welches einen Bürstenkopf bildet, in welchem ein Borstenträger um eine Schwenkachse pendelnd angeordnet ist und in die zur Erzeugung einer Pendelbewegung ein umlaufend antreibbarer Exzenter eingreift.

Eine solche elektrische Zahnbürste ist Gegenstand der DE 296 18 755 U1 . Bei der Zahnbürste nach dieser Schrift ist der Borstenträger nahe des Bodens des Bürstenkopfes mittels der Schwenkachse gelagert. Der Exzenter greift in einen Schlitz des Borstenträgers zwischen der Schwenkachse und der Oberseite des Borstenträgers ein. Insgesamt sind im Bürstenkopf zwei Borstenträger angeordnet, welche durch ihre schwenkbare Lagerung und jeweils einen Exzenter eine um 180° phasenverschobene Pendelbewegung auszuführen vermögen.

Es hat sich bei elektrischen Zahnbürsten für die Reinigung der Zähne und insbesondere der Zahnzwischenräume als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Borstenträger gleichzeitig zwei unterschiedliche Bewegungen ausführen. Die EP 0 628 291 B1 zeigt beispielsweise eine elektrische Zahnbürste, bei der eine Zahnbürstenachse mittels eines im Handteil der Zahnbürste angeordneten Getriebes in eine um ihre Längsachse pendelnde und zugleich in Richtung der Längsachse hin- und hergehende Schiebebewegung versetzt wird. Eine auf die Zahnbürstenachse aufgeschobene Aufsteckbürste führt deshalb entsprechend eine solche überlagerte Pendel- und Schiebebewegung aus. Das Getriebe der Zahnbürste nach der EP 0 628 291 B1 ist allerdings sehr aufwendig und voluminös gestaltet. Es weist insgesamt zwei 90° zueinander ausgerichtete Exzenter auf, welche gemeinsam über Zahnräder von einer Antriebswelle eines Motors der Zahnbürste angetrieben werden.

Besonders verbreitet sind derzeit elektrische Zahnbürsten, bei denen aus dem Griffteil eine lediglich in eine umlaufende Drehbewegung versetzbare Antriebswelle ragt. Diese Antriebswelle vermag mit einer Welle in einer auf das Griffteil aufsetzbaren Aufsteckbürste zu kuppeln. Die Welle in der Aufsteckbürste treibt einen kreisscheibenförmigen Borstenträger im Bürstenkopf der Aufsteckbürste umlaufend an. Als Beispiel für einen solchen Stand der Technik sei auf die US 5,383,242 verwiesen. Elektrische Zahnbürsten dieser Bauart sind sehr kostengünstig herstellbar, weisen jedoch den Nachteil auf, dass der Borstenträger lediglich eine Drehbewegung und keine kombinierte Bewegung auszuführen vermag.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine elektrische Zahnbürste der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass ihr Borstenträger zusätzlich zu seiner Pendelbewegung noch eine weitere, überlagerte Bewegung auszuführen vermag, ohne dass hierzu aufwändige und unerwünscht viel Platz verbrauchende Getriebemittel notwendig werden.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Borstenträger in Längsrichtung der Schwenkachse verschieblich im Bürstenkopf gehalten ist und dass im Bürstenkopf Mittel zur Erzeugung einer die Pendelbewegung überlagernden, von der Pendelbewegung des Borstenträgers oder der Drehbewegung des Exzenters abgeleiteten Schiebebewegung in Längsrichtung der Schwenkachse angeordnet sind.

Durch diese Gestaltung der Zahnbürste erreicht man auf sehr einfache Weise im Vergleich zu der Zahnbürste nach der DE 296 18 755 U1 eine zusätzliche Bewegung des Borstenträgers. Da die zusätzliche Bewegung nicht durch einen separaten Exzenter, wie gemäß der EP 0 628 291 B1 erzeugt werden muss, sondern von der Pendelbewegung des Borstenträgers oder der Drehbewegung des Exzenters abgeleitet wird, ist der Betriebliche Aufwand hierfür sehr gering. Weiterhin benötigen die Getriebemittel zur Erzeugung der zusätzlichen, überlagerten Bewegung sehr wenig Platz, so dass man sie ohne Probleme in einer Aufsteckbürste oder im Bürstenkopf einer Aufsteckbürste unterbringen kann. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, auf ein übliches Handteil mit einer aus ihm herausführenden, umlaufend angetriebenen Zahnbürstenwelle eine Aufsteckbürste zu befestigen, welche die erfindungsgemäßen Merkmale aufweist, deren Borsten also eine kombinierte Pendel- und Schiebebewegung auszuführen vermögen.

Besonders einfach ist die Schiebebewegung zu erzeugen, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Borstenträger mit einem sich quer zu der Schwenkachse erstreckenden Vorsprung in eine Schrägführung des Gehäuses eingreift.

Zur weiteren Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus der elektrischen Zahnbürste trägt es bei, wenn die Schwenkachse gehäusefest im Bürstenkopf gehalten ist und der Borstenträger axial verschieblich auf der Schwenkachse geführt ist.

Der Bürstenkopf der erfindungsgemäßen Zahnbürste kann besonders kompakt ausgebildet werden, wenn der Borstenträger mit einer Gabel über den Exzenter greift und der Vorsprung an einem freien Ende eines Zinkens der Gabel vorgesehen ist und die Schrägführung, in welche der Vor sprung eingreift, durch eine Nut in dem Gehäuse des Bürstenkopfes gebildet ist.

Vorteilhaft ist es auch, wenn der Exzenter durch eine doppelte Abkröpfung einer in den Bürstenkopf führenden Antriebswelle gebildet ist. Hierdurch hat man die Möglichkeit, die Welle in der Aufsteckbürste mit dem Exzenter als ein einziges Bauteil auszubilden, beispielsweise als ein Drahtteil.

Wenn der vordere Bereich der Zahnbürste gekrümmt oder nicht fluchtend zu der im Griffteil angeordneten Antriebswelle verläuft, ist eine andere Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, gemäß der die Welle eine flexible Welle ist und in einem Hüllrohr zum Bürstenkopf geführt ist und dort ihr aus dem Hüllrohr austretendes Ende den Exzenter aufweist.

Eine Überbeanspruchung des Zahnfleisches durch die jeweils äußeren Borsten des Borstenträgers während der Pendelbewegung des Borstenträgers lässt sich dadurch vermeiden, dass die Borsten in Längsrichtung der Zahnbürste gesehen entlang eines Kreisbogens enden, dessen Mittelpunkt mit der Schwenkachse des Borstenträgers übereinstimmt.

Die erfindungsgemäße Gestaltung ermöglicht es auch, dass im Bürstenkopf hintereinander zumindest zwei in eine Pendel- und Schiebebewegung versetzbare Borstenträger vorgesehen sind und dass die Welle für jeden Borstenträger jeweils einen separaten Exzenter hat.

Wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung die Exzentrizität der Exzenter zueinander winkelversetzt ist, ergibt sich auf sehr einfache Weise eine phasenverschobene Pendelbewegung von zwei Borstenträgern.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Drei davon sind in der Zeichnung dargestellt und werden zur weiteren Erläuterung der Erfindung nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
l eine perspektivische Zahnbürste nach der Erfindung,
2 einen Querschnitt durch den Bürstenkopf der Zahnbürste nach 1,
3 einen Teilbereich des Gehäuses des Bürstenkopfes,
4 eine perspektivische Ansicht der Einbauteile der Zahnbürste im Bereich des Bürstenkopfes,
5 eine abgewandelte Ausführungsform einer zum Bürstenkopf führenden Welle,
6 einen Längsschnitt durch eine Aufsteckbürste einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Die in 1 als Ganzes gezeigte Zahnbürste besteht im Wesentlichen aus einem Griffteil 1 und einer daran lösbar befestigten Aufsteckbürste 2. Die Aufsteckbürste 2 hat einen Bürstenkopf 3, in welchem ein Borstenträger 4 mit Borsten 5 angeordnet ist. Der Borstenträger 4 kann in der Draufsicht kreisscheibenförmig, oval oder rechteckig mit gerundeten Enden ausgebildet sein.
Im Griffteil 1 befindet sich ein gestrichelt angedeuteter Motor 6, welcher eine aus dem Griffteil 1 in die Aufsteckbürste 2 ragende Antriebswelle 7 in eine umlaufende Drehbewegung zu versetzen vermag. Während die Aufsteckbürste 2 drehfest mit dem Gehäuse des Griffteiles 1 ge kuppelt ist, hat die Antriebswelle 7 eine drehfeste Verbindung mit einer Welle 8, welche durch die Aufsteckbürste 2 zum Bürstenkopf 3 führt. Darauf hinzuweisen ist, dass die Aufsteckbürste 2 mit dem Griffteil 1 auch eine Einheit bilden könnte.
Die 2 zeigt, dass der Bürstenkopf 3 ein Gehäuse 9 hat, in welchem der Borstenträger 4 auf einer Schwenkachse 10 schwenkbar und axial verschieblich gehalten ist. Die Schwenkachse 10 ist ihrerseits mit ihren Enden fest im Gehäuse 9 gehalten. Nach unten hin hat der Borstenträger 4 zwei Zinken 11, 12, die zusammen eine Gabel 13 bilden. Diese Gabel 13 greift über einen Exzenter 14, der auf der Welle 8 angeordnet ist. Dreht sich die Welle 8 mit dem Exzenter 14, dann kommt es durch die Gabel 13 zu einer Schwenkbewegung des Borstenträgers 4 und die Schwenkachse 10.
Auf der Zinke 12 ist ein als Stift ausgebildeter, nach unten ragender Vorsprung 15 angebracht, der in eine Schrägführung 16 des Gehäuses 9 ragt. Die 2 lässt auch erkennen, dass die Borsten 5 in Längsrichtung der Zahnbürste gesehen entlang eines Kreisbogens enden, dessen Mittelpunkt mit der Schwenkachse 10 des Borstenträgers 4 übereinstimmt. Hierdurch wird eine stichelnde Bewegung der äußeren Borsten 5 des Borstenträgers 4 während der Pendelbewegung des Borstenträgers vermieden.
Die 3 zeigt, dass die Schrägführung 16 schräg zur Längsachse 17 des Gehäuses 9 und zugleich der gesamten elektrischen Zahnbürste verläuft. Führt der in 2 gezeigte Borstenträger 4 seine Pendelbewegung aus, dann muss er sich zwangsläufig um den in 3 markierten Weg x in Längsrichtung auf der Schwenkachse 10 verschieben.
Die perspektivische Darstellung gemäß 4 dient der zusätzlichen Verdeutlichung der Gestaltung der Zahnbürste. Zu erkennen ist die Welle 8 mit dem Exzenter 14, über den die Gabel 13 des Borstenträgers 4 greift. Weiterhin erkennt man den als Stift ausgebildeten Vorsprung 15 der Gabel 13, der in die in den 2 und 3 gezeigte Schrägführung 16 greift. Zusätzlich lässt die 4 die Enden der Schwenkachse 10 erkennen, auf der der Borstenträger 4 verschieblich und schwenkbar gehalten ist.
Die gegenüber der erläuterten Ausbildung abweichende Ausführungsform nach 5 zeigt, dass die Welle 8 aus Draht mit zwei Abkröpfungen 18, 19 gebildet sein kann, so dass durch diese Abkröpfungen 18, 19 der Exzenter 14 entsteht. Zu beiden Seiten des Exzenters 14 wird dann die Welle 8 jeweils durch ein Lager 20, 21 im in 5 nicht gezeigten Bürstenkopf 3 gelagert.
Bei der Ausführungsform nach 6 ist statt einer starren Welle 8 eine flexible Welle 22 vorgesehen, welche in einem Hüllrohr 23 bis zum Bürstenkopf 3 führt. In diesem Bürstenkopf 3 sind bei dieser Ausführungsform hintereinander zwei Borstenträger 4, 4a angeordnet, welche jeweils von einem auf dem bürstenkopfseitigen Ende der flexiblen Welle 22 angeordneten Exzenter 14, 14a in eine Pendelbewegung versetzbar sind und denen auf die zuvor erläuterte Weise eine gleichzeitige Schiebebewegung aufgezwungen wird.

1: Griffteil
2: Aufsteckbürste
3: Bürstenkopf
4, 4a: Borstenträger
5: Borsten
6: Motor
7: Antriebswelle
8: Welle
9: Gehäuse
10: Schwenkachse
11: Zinke
12: Zinke
13: Gabel
14, 14a: Exzenter
15: Vorsprung
16: Schrägführung
17: Längsachse
18: Abkröpfung
19: Abkröpfung
20: Lager
21: Lager
22: flexible Welle
23: Hüllrohr

Claims

Elektrische Zahnbürste mit einem Gehäuse (9), welches einen Bürstenkopf (3) bildet, in welchem ein Borstenträger (4) um eine Schwenkachse (10) pendelnd angeordnet ist und in die zur Erzeugung einer Pendelbewegung ein umlaufend antreibbarer Exzenter (14) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Borstenträger (4) in Längsrichtung der Schwenkachse (10) verschieblich im Bürstenkopf (3) gehalten ist und dass im Bürstenkopf (3) Mittel zur Erzeugung einer die Pendelbewegung überlagernden, von der Pendelbewegung des Borstenträgers (4) oder der Drehbewegung des Exzenters (14) abgeleiteten Schiebebewegung in Längsrichtung der Schwenkachse (10) angeordnet sind.
Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Borstenträger (4) mit einem sich quer zu der Schwenkachse (10) erstreckenden Vorsprung (15) in eine Schrägführung (16) des Gehäuses (9) eingreift.
Elektrische Zahnbürste nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (10) gehäusefest im Bürstenkopf (3) gehalten ist und der Borstenträger (4) axial verschieblich auf der Schwenkachse (10) geführt ist.
Elektrische Zahnbürste nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Borstenträger (4) mit einer Gabel (13) über den Exzenter (14) greift und der Vorsprung (15) an einem freien Ende eines Zinkens (12) der Gabel (13) vorgesehen ist und die Schrägführung (16), in welche der Vorsprung (15) eingreift, durch eine Nut in dem Gehäuse (9) des Bürstenkopfes (3) gebildet ist.
Elektrische Zahnbürste nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (14) durch eine doppelte Abkröpfung einer in den Bürstenkopf (3) führenden Antriebswelle gebildet ist.
Elektrische Zahnbürste nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (8) eine flexible Welle (22) ist und in einem Hüllrohr (23) zum Bürstenkopf (3) geführt ist und dort ihr aus dem Hüllrohr (23) austretendes Ende den Exzenter (14) aufweist.
Elektrische Zahnbürste nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (5) in Längsrichtung der Zahnbürste gesehen entlang eines Kreisbogens enden, dessen Mittelpunkt mit der Schwenkachse (10) des Borstenträgers (4) übereinstimmt.
Elektrische Zahnbürste nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bürstenkopf (3) hintereinander zumindest zwei in eine Pendel- und Schiebebewegung versetzbare Borstenträger (4, 4a) vorgesehen sind und dass die Welle (8) für jeden Borstenträger (4, 4a) jeweils einen separaten Exzenter (14, 14a) hat.
Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentrizität der Exzenter (14, 14a) zueinander winkelversetzt ist.