DE19937281A1 - Electric toothbrush has a motor in the handle section together with a low friction drive transmission to convert the rotation of the motor drive shaft into an oscillating rotation at the drive take-off shaft - Google Patents

Electric toothbrush has a motor in the handle section together with a low friction drive transmission to convert the rotation of the motor drive shaft into an oscillating rotation at the drive take-off shaft

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Abstract

The electric toothbrush (10) has a drive motor (12) in the handle section (11) to power a rotating drive shaft (13). The toothbrush is plugged into the handle. The handle (11) also has the mechanism to couple the motor drive shaft (13) to a take-off shaft (21) to convert the rotation of the drive shaft (13) into an oscillating rotation at the take-off shaft (21). One axis (20) is at an angle to the shaft (16) which carries the crown wheel, and a second axis (25) is across the motor drive shaft (13). Both axes (20,25) are coupled together with a swing movement and intersect each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Zahnbürste mit einem Griffteil, in dem ein Antriebsmotor untergebracht ist, mit dem eine Motorwelle in eine rotierende Drehbewegung versetzbar ist, und mit einem Bürstenteil, das auf das Griffteil aufsteckbar ist.The invention relates to an electric toothbrush with a handle part, in which a Drive motor is housed, with which a motor shaft rotates in a rotating motion is displaceable, and with a brush part that can be plugged onto the handle part.

Eine derartige Zahnbürste ist aus der deutschen Patentschrift DE 195 21 302 C1 bekannt. Dort ist das Bürstenteil derart ausgebildet, daß die rotierende Drehbewegung des Antriebsmotors in eine oszillierende Drehbewegung einer Abtriebswelle umgesetzt wird, die einen Borstenträgers des Bürstenteils antreibt.Such a toothbrush is known from German patent DE 195 21 302 C1. There, the brush part is designed such that the rotating rotary movement of the Drive motor is converted into an oscillating rotary motion of an output shaft, the drives a bristle holder of the brush part.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Zahnbürste zu schaffen, die im Hinblick auf Herstellung und Funktion weiter verbessert ist.The object of the invention is to provide an electric toothbrush with a view to Manufacturing and function is further improved.

Diese Aufgabe wird bei einer elektrischen Zahnbürste der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Griffteil Mittel untergebracht sind, die mit der Motorwelle und einer Abtriebswelle gekoppelt sind, und mit denen die rotierende Drehbewegung der Motorwelle in eine oszillierende Drehbewegung der Abtriebswelle umsetzbar sind. Die Mittel zur Umsetzung der rotierenden Drehbewegung der Motorwelle in eine oszillierende Drehbewegung der Abtriebswelle sind also in dem Griffteil der elektrischen Zahnbürste untergebracht. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß mehr Raum für die Unterbringung der Mittel vorhanden ist. Damit können die Mittel größer ausgestaltet werden, was aufgrund von geringeren Toleranzanforderungen zu Kostenvorteilen bei der Herstellung führt. Oder es ist möglich, das Griffteil kleiner und damit für den Benutzer griffiger auszubilden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine erste Achse vorgesehen ist, die in einem schrägen Winkel zu einer Welle angeordnet ist, und mit einer zweiten Achse, die quer zur Motorwelle angeordnet ist, wobei die erste und die zweite Achse schwenkbar miteinander gekoppelt sind und einander kreuzen. Auf diese Weise wird ein nahezu sinusförmiger Bewegungsverlauf erreicht. Dies hat geringe Beschleunigungen bei der gesamten Bewegung zur Folge, was den Vorteil geringerer Abnutzung der beteiligten Bauteile mit sich bringt.This task is done with an electric toothbrush of the type mentioned solved according to the invention in that means are accommodated in the handle part, which with the Motor shaft and an output shaft are coupled, and with which the rotating Rotary movement of the motor shaft into an oscillating rotary movement of the output shaft are feasible. The means for converting the rotating rotation of the motor shaft into an oscillating rotary movement of the output shaft are in the handle part of the electrical Toothbrush housed. This has the advantage that there is more space for the Housing funds is available. This means that the funds can be made larger, which due to lower tolerance requirements to cost advantages in manufacturing leads. Or it is possible to make the handle part smaller and therefore more handy for the user to train. It is particularly advantageous if a first axis is provided, which in is arranged at an oblique angle to a shaft, and with a second axis that is transverse is arranged to the motor shaft, the first and second axes being pivotable are coupled and cross each other. This way it becomes almost sinusoidal course of motion reached. This has low accelerations at the entire movement resulting in the benefit of less wear and tear on those involved Components.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung taumelt die erste Achse um die Welle, die quer bzw. senkrecht zur Motorwelle ausgerichtet ist, wobei die Welle bevorzugt beidseitig gelagert ist. Weiterhin ist die Motorwelle mit einem Ritzel versehen, das ein Kronenrad kämmt, das mit der Welle und mit der ersten Achse gekoppelt ist.In advantageous developments of the invention, the first axis tumbles around the shaft is aligned transversely or perpendicular to the motor shaft, the shaft preferably on both sides  is stored. Furthermore, the motor shaft is provided with a pinion, which is a crown gear combs, which is coupled to the shaft and to the first axis.

Diese Anordnung hat zur Folge, daß in den beteiligten Lagern nur geringe Lagerkräfte zur Wirkung kommen. Dies hat geringere Reibungsverluste bei der Übertragung der Bewegung und eine geringere Abnutzung der beteiligten Bauteile zur Folge.The result of this arrangement is that only small bearing forces are involved in the bearings involved Come into effect. This has lower friction losses when transmitting the movement and less wear on the components involved.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste Achse durch eine Nut gebildet ist, in der ein Ring drehbar gelagert ist. Als zweite Achse sind zwei Bolzen vorgesehen, die über einen Ring mit der Abtriebswelle gekoppelt sind.It when the first axis is formed by a groove in which a ring is particularly advantageous is rotatably mounted. Two bolts are provided as the second axis the output shaft are coupled.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Further features, possible applications and advantages of the invention result from the following description of embodiments of the invention, which in the Figures of the drawing are shown. All of them are described or illustrated Features for themselves or in any combination the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their Relationship and regardless of their wording or representation in the Description or in the drawing.

Fig. 1 zeigt eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Zahnbürste, und Fig. 1 shows a schematic, partially sectioned side view of an embodiment of a toothbrush according to the invention, and

Fig. 2 zeigt eine schematische, teilweise geschnittene Draufsicht auf die Zahnbürste der Fig. 1. FIG. 2 shows a schematic, partially sectioned top view of the toothbrush of FIG. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist eine elektrische Zahnbürste 10 dargestellt, die zur Reinigung der Zähne eines Benutzer vorgesehen ist. Die Zahnbürste weist ein Griffteil 11 auf, auf das ein Bürstenteil aufgesteckt werden kann. Das Bürstenteil ist mit einem schwenkbaren Borstenträger versehen, von dem eine Vielzahl von Borsten abstehen. In dem Bürstenteil ist eine Antriebswelle untergebracht, die mit dem Borstenträger gekoppelt ist, und mit der der Borstenträger in eine Drehbewegung versetzt werden kann.In Figs. 1 and 2, an electric toothbrush 10 is illustrated which is a user provided for cleaning the teeth. The toothbrush has a handle part 11 , on which a brush part can be attached. The brush part is provided with a pivotable bristle carrier from which a large number of bristles protrude. A drive shaft is accommodated in the brush part, which is coupled to the bristle holder and with which the bristle holder can be set into a rotary movement.

In dem Griffteil 11 ist ein Antriebsmotor 12 untergebracht, mit dem eine Motorwelle 13 in eine rotierende Drehbewegung versetzt werden kann. Die Motorwelle 13 ist mit einem Ritzel 14 versehen, das ein Kronenrad 15 kämmt. Das Kronenrad 15 ist auf einer Welle 16 drehbar gelagert, die quer zur Motorwelle 13 ausgerichtet ist. Damit wird die rotierende Drehbewegung der Motorweile 13 über das Ritzel 14 und das Kronenrad 15 um 90 Grad umgelenkt. Ebenfalls kann über das Ritzel 14 und das Kronenrad 15 eine Übersetzung der Drehbewegung vorgenommen werden.A drive motor 12 is accommodated in the handle part 11 , with which a motor shaft 13 can be set in a rotating rotational movement. The motor shaft 13 is provided with a pinion 14 which meshes with a crown gear 15 . The crown gear 15 is rotatably mounted on a shaft 16 which is oriented transversely to the motor shaft 13 . The rotating rotary movement of the motor shaft 13 is thus deflected by 90 degrees via the pinion 14 and the crown wheel 15 . A translation of the rotary movement can also be carried out via the pinion 14 and the crown wheel 15 .

Das Kronenrad 15 ist mit einer Kugel 17 drehfest verbunden, die mit einer Nut 18 versehen ist, in der ein innerer Ring 19 drehbar untergebracht ist. Die Kugel 17 ist symmetrisch zu der Motorwelle 13 und zu der Welle 16 angeordnet. Von Vorteil kann in dieser Ausführungsform die Welle 16 beidseitig gelagert sein. Die Nut 18 bildet die erste Achse 20, wobei Nut 18 und damit der innere Ring 19 in einem schrägen Winkel zur Welle 16 ausgerichtet sind. Bei einer rotierenden Drehbewegung des Kronenrads 15 führt damit der innere Ring 19 eine Taumelbewegung aus.The crown wheel 15 is rotatably connected to a ball 17 which is provided with a groove 18 in which an inner ring 19 is rotatably accommodated. The ball 17 is arranged symmetrically to the motor shaft 13 and to the shaft 16 . In this embodiment, the shaft 16 can advantageously be supported on both sides. The groove 18 forms the first axis 20 , wherein the groove 18 and thus the inner ring 19 are aligned at an oblique angle to the shaft 16 . With a rotating rotary movement of the crown wheel 15 , the inner ring 19 thus performs a wobble movement.

Der innere Ring 19 bzw. die Nut 18 stellen die erste Achse 20 dar, die in einem schrägen Winkel zur Welle 16 ausgerichtet ist. Der schräge Winkel beträgt beispielhaft in den Fig. 1 und 2 etwa 45 Grad. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Kugel 17, die Nut 18 und der innere Ring 19 auch durch eine entsprechende Achse oder dergleichen ersetzt werden könnten, wobei diese Achse - wie die Kugel 17 - mit dem Kronenrad 15 gekoppelt ist.The inner ring 19 and the groove 18 represent the first axis 20 , which is aligned at an oblique angle to the shaft 16 . The oblique angle is, for example in FIGS. 1 and 2, about 45 degrees. It is expressly pointed out that the ball 17 , the groove 18 and the inner ring 19 could also be replaced by a corresponding axis or the like, this axis - like the ball 17 - being coupled to the crown wheel 15 .

In dem Griffteil 11 ist eine Abtriebswelle 21 vorgesehen. Diese steht aus dem Griffteil 11 heraus und ist z. B. im Gehäuse des Griffteils 11 drehbar gelagert. Die Abtriebswelle 21 ist bevorzugt konzentrisch zur Motorwelle 13 angeordnet. Bei aufgestecktem Bürstenteil ist die Abtriebswelle 21 mit der Antriebswelle des Bürstenteils drehfest gekoppelt. Eine Drehbewegung der Abtriebswelle 21 wird damit über die Antriebswelle des Bürstenteils auf den Borstenträger und damit auf die Borsten übertragen.An output shaft 21 is provided in the handle part 11 . This stands out from the handle part 11 and is z. B. rotatably mounted in the housing of the handle part 11 . The output shaft 21 is preferably arranged concentrically with the motor shaft 13 . When the brush part is attached, the output shaft 21 is rotatably coupled to the drive shaft of the brush part. A rotational movement of the output shaft 21 is thus transmitted to the bristle carrier and thus to the bristles via the drive shaft of the brush part.

Mit der Abtriebswelle 21 ist ein äußerer Ring 22 drehfest verbunden, der symmetrisch zur Kugel 17 angeordnet ist. Auf seiner der Abtriebswelle 21 gegenüberliegenden Seite ist der äußere Ring 22 mit einer Ausnehmung 23 versehen, die auf die Motorwelle 13 aufgesteckt ist, und die damit der Lagerung des äußeren Rings 22 dient. With the output shaft 21 , an outer ring 22 is rotatably connected, which is arranged symmetrically to the ball 17 . On its side opposite the output shaft 21 , the outer ring 22 is provided with a recess 23 which is plugged onto the motor shaft 13 and which thus serves to mount the outer ring 22 .

Der innere Ring 19 und der äußere Ring 22 sind über zwei Bolzen 23 schwenkbar miteinander gekoppelt. Die beiden Bolzen 23 sind - ausgehend von der Verbindungsstelle der Abtriebswelle 21 und des äußeren Rings 22 - nach jeweils 90 Grad auf dem äußeren Ring 22 angeordnet. Die beiden Bolzen 23 sind quer zur Abtriebswelle 21 ausgerichtet und zeigen von dem äußeren Ring 22 nach innen zu dem inneren Ring 19. In dem inneren Ring 19 sind zwei Ausnehmungen 24 vorgesehen, in die die beiden Bolzen 23 schwenkbar eingreifen.The inner ring 19 and the outer ring 22 are pivotally coupled to one another via two bolts 23 . Starting from the connection point of the output shaft 21 and the outer ring 22 , the two bolts 23 are arranged on the outer ring 22 after every 90 degrees. The two bolts 23 are aligned transversely to the output shaft 21 and point inward from the outer ring 22 to the inner ring 19 . In the inner ring 19 , two recesses 24 are provided, in which the two bolts 23 engage pivotally.

Die beiden Bolzen 23 stellen eine zweite Achse 25 dar, die quer zur Motorwelle 13 ausgerichtet ist. Durch die Kopplung mit der Abtriebswelle 21 ist diese zweite Achse 25 bezüglich der Abtriebswelle 21 und damit konzentrisch zur Motorwelle 13 schwenkbar.The two bolts 23 represent a second axis 25 , which is aligned transversely to the motor shaft 13 . By coupling with the output shaft 21 , this second axis 25 can be pivoted with respect to the output shaft 21 and thus concentrically with the motor shaft 13 .

Die erste Achse 20 und die zweite Achse 25 kreuzen einander. Aufgrund der drehbaren Lagerung des inneren Rings 19 und der Bolzen 23 sind die erste und die zweite Achse 20, 25 schwenkbar miteinander gekoppelt.The first axis 20 and the second axis 25 cross each other. Due to the rotatable mounting of the inner ring 19 and the bolts 23 , the first and second axes 20 , 25 are pivotally coupled to one another.

Wie erwähnt wird eine rotierende Drehbewegung der Motorwelle 13 in eine Taumelbewegung des inneren Rings 19 und damit der ersten Achse 20 umgesetzt. Die Achse der Taumelbewegung ist dabei konzentrisch zur Welle 16. Die Taumelbewegung der ersten Achse 20 führt zu einer alternierenden Schwenkbewegung der zweiten Achse 25 und damit der Abtriebswelle 21. Die Achse der alternierenden Schwenkbewegung ist dabei wiederum konzentrisch zur Motorwelle 13.As mentioned, a rotating rotary movement of the motor shaft 13 is converted into a wobbling movement of the inner ring 19 and thus of the first axis 20 . The axis of the wobble movement is concentric with the shaft 16 . The wobbling movement of the first axis 20 leads to an alternating pivoting movement of the second axis 25 and thus the output shaft 21 . The axis of the alternating pivoting movement is again concentric with the motor shaft 13 .

Die Abtriebswelle 21 führt damit eine oszillierende Drehbewegung aus, die eine oszillierende Drehbewegung des Borstenträgers und damit der Borsten zur Folge hat.The output shaft 21 thus carries out an oscillating rotary movement which results in an oscillating rotary movement of the bristle carrier and thus of the bristles.

Claims (7)

1. Elektrische Zahnbürste (10) mit einem Griffteil (11), in dem ein Antriebsmotor (12) untergebracht ist, mit dem eine Motorwelle (13) in eine rotierende Drehbewegung versetzbar ist, und mit einem Bürstenteil, das auf das Griffteil (11) aufsteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Griffteil (11) Mittel untergebracht sind, die mit der Motorwelle (13) und einer Abtriebswelle (21) gekoppelt sind, und mit denen die rotierende Drehbewegung der Motorwelle (13) in eine oszillierende Drehbewegung der Abtriebswelle (21) umsetzbar sind, und eine erste Achse (20) vorgesehen ist, die in einem schrägen Winkel zur Welle (16) angeordnet ist, und mit einer zweiten Achse (25), die quer zur Motorwelle (13) angeordnet ist, wobei die erste und die zweite Achse (20, 25) schwenkbar miteinander gekoppelt sind und einander kreuzen.1. Electric toothbrush ( 10 ) with a handle part ( 11 ), in which a drive motor ( 12 ) is housed, with which a motor shaft ( 13 ) can be set in a rotating rotational movement, and with a brush part, which on the handle part ( 11 ) can be plugged on, characterized in that the handle part ( 11 ) accommodates means which are coupled to the motor shaft ( 13 ) and an output shaft ( 21 ) and with which the rotating rotary movement of the motor shaft ( 13 ) converts into an oscillating rotary movement of the output shaft ( 21 ) can be implemented, and a first axis ( 20 ) is provided, which is arranged at an oblique angle to the shaft ( 16 ), and with a second axis ( 25 ), which is arranged transversely to the motor shaft ( 13 ), the first and second axes ( 20 , 25 ) are pivotally coupled to one another and cross each other. 2. Zahnbürste (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Achse (20) um eine Welle (16), die quer bzw. senkrecht zur Motorwelle (13) ausgerichtet ist, taumelt, wobei die Welle (16) bevorzugt beidseitig gelagert ist.2. Toothbrush ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the first axis ( 20 ) tumbles about a shaft ( 16 ) which is oriented transversely or perpendicular to the motor shaft ( 13 ), the shaft ( 16 ) preferably on both sides is stored. 3. Zahnbürste (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle (13) mit einem Ritzel (14) versehen ist, das ein Kronenrad (15) kämmt, welches mit der Welle (16) und mit der ersten Achse (9) gekoppelt ist.3. Toothbrush ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the motor shaft ( 13 ) is provided with a pinion ( 14 ) which meshes with a crown gear ( 15 ) which with the shaft ( 16 ) and with the first axis ( 9th ) is coupled. 4. Zahnbürste (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Achse (9) durch eine Nut (18) gebildet ist, in der als Abtriebsteil ein Ring (19) drehbar gelagert ist.4. Toothbrush ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first axis ( 9 ) is formed by a groove ( 18 ) in which a ring ( 19 ) is rotatably mounted as the output part. 5. Zahnbürste (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Achse (25) quer zur Abtriebswelle (21) angeordnet und mit dieser gekoppelt ist.5. Toothbrush ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second axis ( 25 ) is arranged transversely to the output shaft ( 21 ) and is coupled to it. 6. Zahnbürste (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Achse (25) zwei Bolzen (23) vorgesehen sind, die über einen Ring (22) mit der Abtriebswelle (21) gekoppelt sind. 6. Toothbrush ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that two bolts ( 23 ) are provided as the second axis ( 25 ), which are coupled via a ring ( 22 ) to the output shaft ( 21 ). 7. Zahnbürste (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, daß die Abtriebswelle (21) bei aufgestecktem Bürstenteil mit einer Antriebswelle für einen Borstenträger gekoppelt ist.7. Toothbrush ( 10 ) according to one of the preceding claims, that the output shaft ( 21 ) is coupled to a drive shaft for a bristle holder when the brush part is attached.
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