DE202007019339U1

DE202007019339U1 - Electric toothbrush with associated charging station

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Publication number: DE202007019339U1
Application number: DE200720019339
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2011-12-01
Anticipated expiration: 2017-11-14

Abstract

Kombination einer induktiv aufladbaren elektrischen Zahnbürste mit einer zugehörigen Ladestation und einem Zahnputzglas, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zahnbürste während des Aufladevorgangs in dem Zahnputzglas befindet.Combination of an inductively chargeable electric toothbrush with an associated charging station and a toothbrush glass, characterized in that the toothbrush is located in the toothbrush glass during the charging process.

Description

Zu Grunde liegendes ProblemUnderlying problem

Elektrische Zahnbürsten sind seit langem bekannt. Es werden verschiedene Antriebe, etwa mechanische oder elektromagnetische, verwendet. Die Borsten bewegen sich z. B. vibrierend, rotierend oder rotierend-oszillierend und sind meist auf einer abnehmbaren Aufsteckbürste angebracht. Für die Stromversorgung ist die Zahnbürste meist mit einem Akku ausgestattet, damit bei ihrer Benutzung kein störendes Kabel im Weg ist. Der Akku muss regelmäßig aufgeladen werden, z. B. über eine Ladestation. Erfolgt die Übertragung des Ladestroms über elektrische Kontakte, so ergeben sich in der feuchten Benutzungsumgebung Probleme mit Korrosion und Verkalkung der Kontakte sowie mit der Abdichtung der außenliegenden Kontakte gegenüber dem innenliegenden Akku und der in der Zahnbürste enthaltenen Elektronik. Daher werden elektrische Zahnbürsten oft induktiv aufgeladen: In der Ladestation befindet sich eine Primärspule und in der Zahnbürste eine Sekundärspule. Wird die Zahnbürste an die Ladestation gekoppelt, induziert ein Wechselstrom in der Primärspule eine Wechselspannung in der Sekundärspule, die in der Zahnbürste gleichgerichtet wird und den Akku auflädt.Electric toothbrushes have long been known. Various drives, such as mechanical or electromagnetic, are used. The bristles move z. B. vibrating, rotating or rotating-oscillating and are usually mounted on a removable brush attachment. For the power supply, the toothbrush is usually equipped with a rechargeable battery so that there is no annoying cable in the way of use. The battery must be charged regularly, eg. B. via a charging station. If the transfer of the charging current occurs via electrical contacts, problems arise in the wet environment of use with corrosion and calcification of the contacts and with the sealing of the external contacts with respect to the internal battery and the electronics contained in the toothbrush. Therefore, electric toothbrushes are often charged inductively: in the charging station is a primary coil and in the toothbrush a secondary coil. When the toothbrush is coupled to the charging station, an alternating current in the primary coil induces an alternating voltage in the secondary coil, which is rectified in the toothbrush and charges the battery.

Bei einer ersten bekannten Anordnung einer elektrischen Zahnbürste mit Ladestation wird die Zahnbürste mit der ebenen Unterseite auf ein Plateau der Ladestation gestellt. In der Mitte dieses Plateaus ragt ein kleiner Zapfen heraus, in welchen im Inneren der Ladestation der Kern der Primärspule hineinragt. Die Zahnbürste hat auf der Unterseite ein entsprechendes Loch, das den Zapfen aufnimmt. Die Sekundärspule in ihrem Inneren ist so angeordnet, dass sie, wenn die Zahnbürste auf die Ladestation aufgesteckt ist, den Zapfen umschließt. Somit stehen Primär- und Sekundärspule konzentrisch zueinander, wodurch die Induktion den größten Wirkungsgrad hat. Das Aufstecken auf den Zapfen sichert die Zahnbürste außerdem gegen Umkippen.In a first known arrangement of an electric toothbrush with charging station, the toothbrush is placed with the flat bottom on a plateau of the charging station. In the middle of this plateau protrudes a small pin, in which protrudes inside the charging station, the core of the primary coil. The toothbrush has a corresponding hole on the bottom, which receives the pin. The secondary coil in its interior is arranged so that it, when the toothbrush is plugged onto the charging station, surrounds the pin. Thus, the primary and secondary coils are concentric with each other, whereby the induction has the greatest efficiency. Placing on the pin also secures the toothbrush against tipping over.

Bei einer zweiten bekannten Anordnung hat die Ladestation die Form eines Ringes, in den die Zahnbürste hineingestellt wird und der die Zahnbürste dann umschließt. Die Primärspule befindet sich in dem Ring und umschließt die Sekundärspule, die in der Zahnbürste auf gleicher Höhe angebracht ist.In a second known arrangement, the charging station has the shape of a ring into which the toothbrush is placed and which then surrounds the toothbrush. The primary coil is located in the ring and encloses the secondary coil, which is mounted in the toothbrush at the same height.

Bei einer dritten bekannten Anordnung hat sowohl die Zahnbürste einen durchgehend ebenen Boden als auch das Plateau der Ladestation eine durchgehend ebene Oberfläche. In diesem Fall sichern niedrige Seitenwände um das Plateau herum die Zahnbürste gegen Umkippen. Primär- und Sekundärspule sind wie in der ersten bekannten Anordnung übereinander und konzentrisch zueinander angeordnet, haben aber keinen gemeinsamen, sondern zwei eigene Kerne, die durch einen Spalt getrennt sind.In a third known arrangement, both the toothbrush has a continuous flat bottom and the plateau of the charging station has a continuous flat surface. In this case, low sidewalls around the plateau secure the toothbrush against tipping over. Primary and secondary coils are arranged one above the other and concentric to each other as in the first known arrangement, but have no common, but two separate cores, which are separated by a gap.

Bei der ersten bekannten Anordnung besteht folgendes praktisches Problem: Die Zahnbürste ist nach dem Gebrauch mit einem Gemisch aus Wasser, Zahnpasta und Speichel bedeckt, das sich z. B. auch in einem Hohlraum in der Aufsteckbürste sammelt. Sofern die Zahnbürste nicht sorgfältig abgespült und abgetrocknet wird, läuft diese Flüssigkeit nach dem Aufstecken nach unten zur Ladestation, in den Spalt zwischen Zahnbürste und Ladestation hinein und auch in das Loch, das den Zapfen aufnimmt. An all diesen Stellen hinterlässt sie einen braunen, schmierigen Belag, der nach wiederholtem Antrocknen zu einer braunen, kalkigen Kruste wird. Dies lässt sich nur durch sorgfältiges Reinigen und Abtrocknen der Zahnbürste nach jeder Benutzung vermeiden, ggf. sogar getrennt für die Aufsteckbürste und das Handstück. Selbst wenn diese Reinigungsprozedur in der Gebrauchsanweisung gefordert wird, wird sie nicht unbedingt ausgeführt, da der Benutzer diesen Zusatzaufwand von einer manuellen Zahnbürste her nicht gewohnt ist. Vor allem das Loch auf der Unterseite der Zahnbürste ist schwierig zu reinigen. Mit der Zeit lassen sich die Rückstände auch gar nicht mehr vollständig entfernen, da die Kunststoffoberflächen von Zahnbürste und Ladestation angegriffen werden und sich verfärben.In the first known arrangement, the following practical problem: The toothbrush is covered after use with a mixture of water, toothpaste and saliva, z. B. also collects in a cavity in the brush attachment. Unless the toothbrush is thoroughly rinsed off and dried, this fluid will run down to the charging station after insertion, into the gap between the toothbrush and charging station and into the hole that receives the pin. In all these places it leaves a brown, greasy coating, which, after repeated drying, turns into a brown, calcareous crust. This can be avoided only by careful cleaning and drying of the toothbrush after each use, possibly even separated for the brush and the handpiece. Even if this cleaning procedure is required in the instruction manual, it is not necessarily carried out because the user is not used to this extra effort from a manual toothbrush. Especially the hole on the underside of the toothbrush is difficult to clean. Over time, the residues can not even completely remove because the plastic surfaces of toothbrush and charging station are attacked and discolored.

Prinzipiell besteht dieses Problem – wenn auch weniger stark ausgeprägt – auch bei der zweiten und dritten bekannten Anordnung, die ohne den Zapfen und das zugehörige Loch auskommen.In principle, this problem exists - although less pronounced - even in the second and third known arrangement, which do without the pin and the associated hole.

Es handelt sich aus Benutzersicht in erster Linie um ein ästhetisches, evtl. auch um ein hygienisches Problem, das von manuellen Zahnbürsten her nicht bekannt ist und die Verwendung einer elektrischen Zahnbürste somit weniger attraktiv erscheinen lässt.From the user's point of view, this is primarily an aesthetic, possibly even a hygienic problem that is not known from manual toothbrushes and thus makes the use of an electric toothbrush less attractive.

Erfindungsgemäße Lösung des ProblemsInventive solution of the problem

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, dass die Zahnbürste (1) nicht direkt an die Ladestation gekoppelt wird, sondern sich während des Ladevorgangs im Zahnputzglas (3) des Benutzers befindet. Die Ladestation befindet sich außerhalb des Zahnputzglases, kann aber in dessen Halterung (2) integriert sein. Das Magnetfeld für die induktive Aufladung des Akkus in der Zahnbürste wirkt durch das Zahnputzglas hindurch, da Zahnputzgläser im Allgemeinen aus einem elektrisch nicht leitenden und nicht magnetischen Material wie Glas oder Kunststoff gefertigt sind.According to the invention the problem is solved in that the toothbrush ( 1 ) is not coupled directly to the charging station, but during the charging process in the toothbrush glass ( 3 ) of the user. The charging station is located outside of the toothbrush glass, but can in the holder ( 2 ) be integrated. The magnetic field for the inductive charging of the battery in the toothbrush works through the toothbrush glass, since toothbrush glasses are generally made of an electrically non-conductive and non-magnetic material such as glass or plastic.

Eine ähnliche Idee liegt dem deutschen Gebrauchsmuster DE 29618742 zu Grunde. Dort wird jedoch keine induktive Aufladung verwendet, sondern offenbar eine Aufladung über elektrische Kontakte, die sich – wie oben ausgeführt – als unbrauchbar erwiesen hat.A similar idea lies with the German utility model DE 29618742 based on. There, however, no inductive charging is used, but apparently a charge via electrical contacts, which - as stated above - has proved useless.

Im Folgenden werden fünf verschiedene Ausführungen der Erfindung beschrieben. In allen Ausführungen außer der vierten steht die Zahnbürste in der Mitte des Zahnputzglases auf dessen Boden. Sowohl der Boden der Zahnbürste als auch der Boden des Zahnputzglases sind eben, damit die Zahnbürste nicht umkippt.In the following, five different embodiments of the invention will be described. In all versions except the fourth, the toothbrush stands in the middle of the toothbrush glass on the bottom. Both the bottom of the toothbrush and the bottom of the toothbrush glass are level so that the toothbrush does not tip over.

Erste AusführungFirst execution

In einer ersten Ausführung der Erfindung (1) steht das Zahnputzglas in einer oben offenen, zylinderförmigen Halterung und wird auf der Unterseite nur durch eine kleine Verjüngung dieses Zylinders gehalten. In einem Hohlraum zwischen der Innen- und der Außenwand des Zylinders befindet sich die Primärspule (4), wobei die Windungen der Primärspule um den gesamten Zylinder herumlaufen. Die Sekundärspule (5) befindet sich unter der Gehäuseoberfläche der Zahnbürste, wobei die Windungen der Sekundärspule annähernd denselben Durchmesser wie das Gehäuse der Zahnbürste haben. Beide Spulen haben etwa dieselbe Höhe. Diese beträgt fast die Höhe des Zahnputzglases, wobei das Zahnputzglas nur soweit aus der Halterung heraussteht, dass man es bequem mit den Fingern greifen und herausnehmen kann. Durch die große Höhe der beiden Spulen und damit die große Windungszahl lässt sich auch – trotz des relativ geringen Wirkungsgrades durch den großen Abstand zwischen Primär- und Sekundärspule – eine ausreichend große elektrische Leistung induktiv übertragen.In a first embodiment of the invention ( 1 ) is the toothbrush glass in an open-top, cylindrical holder and is held on the bottom only by a small taper of this cylinder. In a cavity between the inner and the outer wall of the cylinder is the primary coil ( 4 ), with the turns of the primary coil running around the entire cylinder. The secondary coil ( 5 ) is located under the housing surface of the toothbrush, wherein the turns of the secondary coil have approximately the same diameter as the housing of the toothbrush. Both coils are about the same height. This is almost the height of the toothbrush glass, with the toothbrush glass protruding out of the holder only so far that you can comfortably grasp it with your fingers and take out. Due to the large height of the two coils and thus the large number of turns can - despite the relatively low efficiency by the large distance between the primary and secondary coil - a sufficiently large electric power transmitted inductively.

Innerhalb der Sekundärspule befindet sich ein röhrenförmiger Spulenkern (6) aus einem ferromagnetischen Material. Der Spulenkern hat, wie hinreichend bekannt, die Aufgabe, die magnetische Flussdichte des durch die Primärspule erzeugten Magnetfeldes und damit deren Induktivität zu erhöhen. Durch seine röhrenförmige Ausbildung kann der Raum in seinem Inneren für weitere Bauteile genutzt werden.Within the secondary coil is a tubular coil core ( 6 ) made of a ferromagnetic material. The coil core has, as is well known, the task of increasing the magnetic flux density of the magnetic field generated by the primary coil and thus its inductance. Due to its tubular design, the space in its interior can be used for other components.

Die Halterung mit integrierter Ladestation wird über ein Kabel (7) und einen Stecker (8) an eine Steckdose angeschlossen oder alternativ fest verdrahtet und kann z. B. wie gewohnt ihrerseits an der Wand befestigt werden. Der für die Ladestation nötige Trafo und die Elektronik können entweder in der Halterung selbst oder bei der Ausführung mit Stecker in diesem untergebracht werden. Die Anordnung des Kabels und des Steckers gilt entsprechend auch für die weiteren Ausführungen der Erfindung.The holder with integrated charging station is connected via a cable ( 7 ) and a plug ( 8th ) connected to a power outlet or alternatively hardwired and z. B. as usual, in turn attached to the wall. The necessary for the charging station transformer and the electronics can be accommodated either in the holder itself or in the version with a plug in this. The arrangement of the cable and the plug applies accordingly also for the further embodiments of the invention.

Zweite AusführungSecond execution

In einer zweiten Ausführung der Erfindung (2) haben die Primär- und die Sekundärspule nur eine geringe Höhe, der Spulenkern in der Sekundärspule hat dafür jedoch die Form eines massiven Zylinders. Die geringe Höhe der beiden Spulen ist dabei nötig, damit im Inneren der Zahnbürste genügend Platz für die restlichen Komponenten wie den Akku, den Motor und die sonstige Elektronik und Mechanik bleibt. Durch die massive Ausführung des Spulenkerns steigt jedoch gegenüber der ersten Ausführung die Induktivität der Primärspule und damit die induktiv übertragbare elektrische Leistung im Verhältnis zur Höhe der beiden Spulen.In a second embodiment of the invention ( 2 ) have the primary and the secondary coil only a small amount, the spool core in the secondary coil but has the shape of a solid cylinder. The small height of the two coils is necessary so that inside the toothbrush enough space for the remaining components such as the battery, the engine and other electronics and mechanics remains. Due to the massive design of the coil core, however, the inductance of the primary coil and thus the inductively transferable electrical power increases in relation to the height of the two coils compared to the first embodiment.

Die Anordnung innerhalb der Zahnbürste entspricht bei dieser Ausführung der zweiten oben beschriebenen, bekannten Ausführung. Dadurch ist es möglich, eine Zahnbürste in dieser bekannten Ausführung unverändert zu verwenden, was den zusätzlichen Konstruktionsaufwand erheblich verringert.The arrangement within the toothbrush in this embodiment corresponds to the second known embodiment described above. This makes it possible to use a toothbrush in this known version unchanged, which significantly reduces the additional design effort.

Dritte AusführungThird execution

In einer dritten Ausführung der Erfindung (3) sind die Sekundärspule und ihr Spulenkern etwa genauso angeordnet wie in der zweiten Ausführung. Die Primärspule jedoch befindet sich unterhalb des Zahnputzglases in einem Gehäuse. Dieses Gehäuse kann gleichzeitig die Standfläche für das Zahnputzglas bilden. Die zylindrische Halterung für das Zahnputzglas lässt sich dann z. B. auf einen schmalen Bügel reduzieren, der das Zahnputzglas ganz oder teilweise umschließt und es gegen Wegrutschen und Umkippen sichert.In a third embodiment of the invention ( 3 ), the secondary coil and its coil core are arranged approximately the same as in the second embodiment. However, the primary coil is located below the toothbrush glass in a housing. This housing can simultaneously form the base for the toothbrush glass. The cylindrical holder for the toothbrush glass can then be z. B. reduce to a narrow bracket that surrounds the toothbrush glass completely or partially and it secures against slipping and tipping.

Innerhalb der Primärspule befindet sich ein weiterer massiver, zylindrischer Spulenkern, um die Induktivität der Primärspule zu erhöhen. Diese Ausführung zeichnet sich durch einen geringen Abstand zwischen Primär- und Sekundärspule und damit einen großen Wirkungsgrad aus.Within the primary coil is another solid, cylindrical core to increase the inductance of the primary coil. This design is characterized by a small distance between the primary and secondary coil and thus a high degree of efficiency.

Die Anordnung innerhalb der Zahnbürste entspricht bei dieser Ausführung der dritten oben beschriebenen, bekannten Ausführung. Dadurch ist es möglich, eine Zahnbürste in dieser bekannten Ausführung unverändert zu verwenden. Speziell bei dieser Ausführung der Erfindung ist es sogar möglich, einen herkömmlichen Halter für ein Zahnputzglas mit der Erfindung nachzurüsten, sofern der Halter unten offen ist. Dazu muss lediglich das Gehäuse mit der Primärspule so angebracht werden, dass es bei eingestelltem Zahnputzglas dessen Boden mit der Oberseite berührt und mittig zum Zahnputzglas steht. Der Unterschied in der Wirkungsweise gegenüber der beschriebenen, bekannten Ausführung besteht dann nur in dem geringfügig erhöhten Abstand zwischen Primär- und Sekundärspule, der sich aus der Bodenstärke des Zahnputzglases ergibt, und dem dadurch auch nur geringfügig verringerten Wirkungsgrad. Dieser Nachteil lässt sich sogar ausgleichen, indem in den Boden des Zahnputzglases in der Mitte eine ferromagnetische Platte mit demselben Durchmesser wie dem des Kerns der Primärspule eingelassen wird, der wie eine Verlängerung des Spulenkerns wirkt, wodurch die Gesamthöhe des Spaltes zwischen den Spulenkernen minimiert wird.The arrangement within the toothbrush in this embodiment corresponds to the third known embodiment described above. This makes it possible to use a toothbrush in this known embodiment unchanged. Especially in this embodiment of the invention, it is even possible to retrofit a conventional holder for a toothbrush glass with the invention, provided that the holder is open at the bottom. All you need to do is to place the housing with the primary coil in such a way that it touches the bottom with the upper side when the toothbrush glass is set and is centered on the toothbrush glass. The difference in the mode of action compared with the described, known embodiment is then only in the slightly increased distance between the primary and secondary coil, resulting from the Ground strength of Zahnputzglases results, and thereby only slightly reduced efficiency. This disadvantage can even be compensated for by inserting into the bottom of the dentifrice glass in the middle a ferromagnetic plate of the same diameter as that of the core of the primary coil acting as an extension of the coil core, thereby minimizing the overall height of the gap between the coil cores.

In allen drei bisher beschriebenen Ausführungen stehen die Primär- und die Sekundärspule dann konzentrisch zueinander (wodurch die induktive Energieübertragung den größten Wirkungsgrad hat), wenn die Zahnbürste in der Mitte des Zahnputzglases steht. Um dies zu erreichen, muss der Benutzer in der Gebrauchsanweisung darauf hingewiesen werden, die Zahnbürste zum Aufladen stets in diese Position zu stellen. Falls dieser Hinweis als nicht ausreichend erachtet wird, kann die geforderte Position der Zahnbürste z. B. auch durch eine Vertiefung in der Bodenmitte des Zahnputzglases erreicht werden, die der Form des Bodens der Zahnbürste entspricht. Der Benutzer ist dann gezwungen, die Zahnbürste in diese Vertiefung zu stellen, da nur diese Position einen sicheren Halt der Zahnbürste gewährleistet.In all three embodiments described so far, the primary and secondary coils are concentric with each other (whereby the inductive energy transfer has the greatest efficiency) when the toothbrush is in the middle of the dentifrice glass. In order to achieve this, the user must be advised in the instructions for use to always place the toothbrush in this position for recharging. If this note is considered insufficient, the required position of the toothbrush z. B. also be achieved by a depression in the bottom center of the dentifrice glass, which corresponds to the shape of the bottom of the toothbrush. The user is then forced to place the toothbrush in this recess, since only this position ensures a secure hold of the toothbrush.

Speziell in der dritten Ausführung kann die Notwendigkeit der mittigen Positionierung der Zahnbürste umgangen werden, indem der Durchmesser der Primärspule fast so groß gewählt wird wie der des Bodens des Zahnputzglases. Dann ist eine induktive Energieübertragung in jeder Stellung der Zahnbürste im Zahnputzglas möglich, allerdings wird auch nur ein Teil des Magnetfeldes dazu genutzt, wodurch der Wirkungsgrad wiederum sinkt.Specifically, in the third embodiment, the necessity of centering the toothbrush can be circumvented by making the diameter of the primary coil almost as large as that of the bottom of the dentifrice glass. Then, an inductive energy transfer in each position of the toothbrush in the dentifrice glass is possible, however, only a part of the magnetic field is used, whereby the efficiency decreases again.

Vierte AusführungFourth version

in einer vierten Ausführung der Erfindung (4) steht die Zahnbürste – abweichend von den ersten drei Ausführungen – nicht senkrecht im Zahnputzglas, sondern ist von innen an dessen oberen Rand angelehnt. Am unteren Ende stützt sie sich auf der gegenüber liegenden Seite zwischen Boden und Innenwand des Zahnputzglases ab. Die Zahnbürste hat damit eine leichte Neigung gegenüber der Vertikalen (in der Figur etwa 20 Grad). Sie hat in dieser Ausführung keinen ebenen Boden, sondern ihr Gehäuse ist am unteren Ende halbkugelförmig ausgebildet.in a fourth embodiment of the invention ( 4 ) is the toothbrush - deviating from the first three versions - not vertically in the dentifrice glass, but is based on the inside of the upper edge. At the lower end it is supported on the opposite side between the floor and the inner wall of the dentifrice glass. The toothbrush thus has a slight inclination relative to the vertical (in the figure about 20 degrees). It has no flat bottom in this embodiment, but its housing is hemispherical at the bottom.

Die Anordnung der Primär- und der Sekundärspule ähnelt insoweit der dritten Ausführung, als die Primärspule unter dem Boden des Zahnputzglases und die Sekundärspule am unteren Ende der Zahnbürste angeordnet ist und die induktive Aufladung durch den Boden des Zahnputzglases hindurch wirkt.The arrangement of the primary and the secondary coil is similar in so far the third embodiment, as the primary coil under the bottom of the dentifrice glass and the secondary coil is arranged at the lower end of the toothbrush and the inductive charging through the bottom of the dentifrice glass through.

Um zu erreichen, dass die Sekundärspule im Inneren der Zahnbürste stets senkrecht steht, ist die Sekundärspule in einem kugelförmigen Gehäuse (9) untergebracht, welches in der halbkugelförmigen Ausbildung des Gehäuses der Zahnbürste gelagert ist und sich dort frei drehen kann. Durch einen geeignet gewählten, tief liegenden Schwerpunkt der Sekundärspule (der z. B. dadurch erreicht wird, dass der Spulenkern nach unten, aber nicht nach oben aus den Windungen herausragt) steht die Sekundärspule auch bei geneigter Zahnbürste stets senkrecht. Auf der oberen Hälfte des kugelförmigen Gehäuses ist ein zylinderförmiger Anschlag (10) gegen die Innenseite des Gehäuses der Zahnbürste angebracht. Dieser Anschlag verhindert, dass sich das kugelförmige Gehäuse weiter drehen kann (z. B. während die Zahnbürste benutzt wird), als es für die senkrechte Stellung beim Ladevorgang nötig ist. Entsprechend verhindert ein ringförmiger Vorsprung (11) an der Innenwand des Gehäuses der Zahnbürste, dass das kugelförmige Gehäuse innerhalb der Zahnbürste nach oben rutscht. In der Mitte des zylinderförmigen Anschlags tritt ein Kabel (12) aus, mit dem die Sekundärspule mit der Ladeelektronik für den Akku verbunden ist. Dieses Kabel ist flexibel und so lang bemessen, dass es den Bewegungen des kugelförmigen Gehäuses innerhalb des durch den Anschlag begrenzten Bereichs folgen kann.In order to ensure that the secondary coil is always vertical inside the toothbrush, the secondary coil is in a spherical housing ( 9 ), which is mounted in the hemispherical configuration of the housing of the toothbrush and can rotate freely there. By a suitably chosen, low center of gravity of the secondary coil (which is achieved, for example, by the coil core protruding downwards, but not upwards out of the turns), the secondary coil is always perpendicular, even when the toothbrush is inclined. On the upper half of the spherical housing is a cylindrical stop ( 10 ) mounted against the inside of the housing of the toothbrush. This stop prevents the spherical housing from rotating further (eg while the toothbrush is being used), as it is necessary for the vertical position during charging. Accordingly prevents an annular projection ( 11 ) on the inner wall of the housing of the toothbrush, that the spherical housing slides up inside the toothbrush. In the middle of the cylindrical stop a cable ( 12 ), with which the secondary coil is connected to the charging electronics for the battery. This cable is flexible and sized to follow the movements of the spherical housing within the area defined by the stop.

Da die Position der Zahnbürste im Zahnputzglas in dieser Ausführung der Erfindung nicht mehr eindeutig ist, sind unter dem Boden des Zahnputzglases in einem Gehäuse statt einer einzelnen, senkrecht stehenden Primärspule mehrere solche Spulen angebracht, und zwar in dem ringförmigen Bereich, den die Sekundärspule bei allen möglichen Positionen der Zahnbürste im Zahnputzglas überstreicht. Je nach den Abmessungen der Spulen und des Zahnputzglases können z. B. fünf oder sechs Primärspulen vorhanden sein. Um ein möglichst gleichmäßiges, vertikal wirkendes Magnetfeld zu erzeugen, sind die Spulenkerne der einzelnen Primärspulen an der Oberseite mit einem ringförmigen Joch (13) verbunden, das den genannten ringförmigen Bereich bedeckt. Ähnlich wie in der dritten Ausführung lässt sich der Wirkungsgrad durch eine im Boden des Zahnputzglases eingelassene ferromagnetische Platte – in diesem Fall mit der Ringform des Joches – noch erhöhen.Since the position of the toothbrush in the toothbrush glass is no longer unambiguous in this embodiment of the invention, a plurality of such coils are mounted under the bottom of the dentifrice glass in a housing instead of a single, vertical primary coil, in the annular region which the secondary coil at all possible positions of the toothbrush in the toothbrush glass sweeps over. Depending on the dimensions of the coils and the Zahnputzglases z. B. be present five or six primary coils. In order to produce a uniform, vertically acting magnetic field, the coil cores of the individual primary coils at the top with an annular yoke ( 13 ) covering said annular area. Similar to the third embodiment, the efficiency can be increased by a set in the bottom of the dentifrice glass ferromagnetic plate - in this case with the ring shape of the yoke - even more.

Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Zahnbürste nach der Benutzung nicht mehr aufrecht in eine bestimmte Position im Zahnputzglas gestellt werden muss, sondern einfach innerhalb des Zahnputzglases losgelassen werden kann und dann selbstständig eine Position einnimmt, in der die induktive Aufladung möglich ist. Dies entspricht völlig der von einer manuellen Zahnbürste bekannten Handhabung. Zusammen mit der Nachrüstbarkeit eines herkömmlichen Halters für ein Zahnputzglas (wie in der dritten Ausführung) bewirkt dies, dass der Benutzer die Vorrichtungen für die Aufladung der Zahnbürste praktisch gar nicht mehr wahrnimmt.This embodiment has the advantage that the toothbrush after use no longer needs to be placed upright in a certain position in the toothbrush glass, but can be easily released within the toothbrush glass and then automatically assumes a position in which the inductive charging is possible. This corresponds completely to the handling known from a manual toothbrush. Together with the retrofittability of a conventional holder for a toothbrush glass (as in the third embodiment) causes the user practically no longer perceives the devices for charging the toothbrush.

Fünfte AusführungFifth version

Bei einer fünften Ausführung der Erfindung (ohne Figur) ist die Ladestation oberhalb des Zahnputzglases angebracht, und zwar so, dass ihr Gehäuse von der Zahnbürste berührt wird, wenn diese mittig im Zahnputzglas steht. Die Primär- und die Sekundärspule sind dann waagrecht liegend in der Ladestation bzw. in der Zahnbürste angeordnet. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, dass dann die Anordnung der Antriebsmechanik in der Zahnbürste – etwa des Motors und der zur Aufsteckbürste führenden Welle – sehr schwierig ist, denn diese Mechanik muss zwangsläufig zur Aufsteckbürste benachbart sein und damit oberhalb der elektrischen Komponenten wie Sekundärspule und Akku liegen.In a fifth embodiment of the invention (without figure), the charging station is mounted above the toothbrush glass, in such a way that its housing is touched by the toothbrush when it is centered in the toothbrush glass. The primary and secondary coils are then arranged horizontally in the charging station or in the toothbrush. However, this design has the disadvantage that then the arrangement of the drive mechanism in the toothbrush - such as the motor and the brush shaft leading to the brush - is very difficult, because this mechanism must necessarily be adjacent to the brush and thus above the electrical components such as secondary coil and battery lie.

Vorteile der erfindungsgemäßen LösungAdvantages of the solution according to the invention

Bei den beschriebenen Anordnungen, bei denen sich die Zahnbürste während des Ladevorgangs im Zahnputzglas befindet, können keine unerwünschten Ablagerungen entstehen, da das Zahnputzglas sowieso nach jeder Benutzung, also mehrmals am Tag, mit Wasser gefüllt und geleert wird, wodurch beginnende Ablagerungen regelmäßig weggespült werden. Die Ladestation kommt außerdem nicht mehr direkt mit der evtl. verschmutzten Zahnbürste in Berührung. Das eingangs beschriebene Problem kann also nicht mehr auftreten.In the arrangements described in which the toothbrush is in the toothbrush glass during charging, no unwanted deposits can occur because the toothbrush glass anyway after each use, so several times a day, filled with water and emptied, whereby incipient deposits are washed away regularly. The charging station is also no longer directly in contact with the possibly soiled toothbrush. The problem described above can therefore no longer occur.

Weiterhin entspricht die Aufbewahrung der elektrischen Zahnbürste im Zahnputzglas der von einer manuellen Zahnbürste her gewohnten Aufbewahrung, und die Ladestation als separater Gegenstand verschwindet. Dadurch wird die elektrische Zahnbürste weniger als ”Fremdkörper” im Badezimmer wahrgenommen, und es geht kein Platz bzw. Stellfläche durch die Ladestation mehr verloren.Furthermore, the storage of the electric toothbrush in the dentifrice corresponds to the customary from a manual toothbrush ago storage, and the charging station disappears as a separate item. As a result, the electric toothbrush is perceived less as a "foreign body" in the bathroom, and there is no more space or floor space lost through the charging station.

In einem Neubau oder bei einer Badsanierung lässt sich sogar eine unter Putz verlegte Stromleitung vorsehen, die an der für den Glashalter vorgesehenen Stelle aus der Wand austritt und dort mit der im Glashalter integrierten Ladestation fest verdrahtet wird. Bei dieser sehr eleganten Ausführung ist das Vorhandensein der Ladestation dann überhaupt nicht mehr erkennbar.In a new building or in a bath renovation can even provide a laid under plaster power line, which exits at the intended place for the glass holder from the wall and is wired there with the built-in glass holder charging station. In this very elegant design, the presence of the charging station is then no longer recognizable.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Zahnbürstetoothbrush
22: Halterung des ZahnputzglasesHolder of the toothbrush glass
33: ZahnputzglasToothglass
44: Primärspuleprimary coil
55: Sekundärspulesecondary coil
66: SpulenkernPlunger
77: Kabelelectric wire
88th: Steckerplug
99: kugelförmiges Gehäuse der SekundärspuleSpherical housing of the secondary coil
1010: zylinderförmiger Anschlagcylindrical stop
1111: ringförmiger Vorsprungannular projection
1212: Kabel zur SekundärspuleCable to the secondary coil
1313: ringförmiges Jochannular yoke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 29618742 U [0009]

Claims

Combination of an inductively chargeable electric toothbrush with an associated charging station and a toothbrush glass, characterized in that the toothbrush is in the toothbrush glass during the charging process.

Combination according to claim 1, characterized in that the charging station is outside the toothbrush glass.

Combination according to claims 1 and 2, characterized in that the magnetic field acts for the inductive energy transmission through the dentifrice glass.

Combination according to claim 1, characterized in that the charging station is integrated in the holder of the toothbrush glass.

Combination according to claim 1, characterized in that in the charging station one or more primary coils and in the toothbrush one or more secondary coils and the inductive energy transfer from the primary coil (s) to the secondary coil (s).

Combination according to claim 5, characterized in that in each case a solid or tubular coil core is located in the one or more primary coils and / or in the secondary coil (s).

Combination according to claim 1, characterized in that the charging station can be connected via a cable and a plug to a socket or fixed to a power line can be wired.

Combination according to claims 1, 2 and 5, characterized in that the toothbrush stands upright on the bottom of the toothbrush glass during the charging process.

Combination according to claims 1 to 5, characterized in that the turns of the primary coil run around the toothbrush glass on the outside.

Combination according to claim 9, characterized in that the primary coil is located within a cylindrical holder of the toothbrush glass.

Combination according to claim 9, characterized in that the magnetic field for inductive energy transmission through the side walls of the Zahnputzglases acts.

Combination according to claim 9, characterized in that the primary and the secondary coil each have almost the height of the dentifrice glass.

Combination according to claim 9, characterized in that the toothbrush is a conventional inductively chargeable electric toothbrush intended for use with a charging station in which the primary coil in the charging station encloses the secondary coil in the toothbrush.

Combination according to claims 1, 2, 3 and 5, characterized in that the charging station is located below the toothbrush glass.

Combination according to claim 14, characterized in that the magnetic field for inductive energy transmission between the primary coil and the secondary coil through the bottom of the dentifrice glass acts through.

Combination according to claim 14, characterized in that a ferromagnetic plate is embedded in the bottom of the dentifrice glass.

Combination according to Claim 16, characterized in that the ferromagnetic plate covers the region in which the magnetic field for inductive energy transmission emerges from the charging station.

Combination according to claim 14, characterized in that the toothbrush is a conventional inductively chargeable electric toothbrush intended for use with a charging station which is located entirely below the toothbrush.

Combination according to claim 14, characterized in that in the center of the bottom of the dentifrice glass is a depression which corresponds to the shape of the bottom of the toothbrush.

A combination according to claim 14, characterized in that a conventional holder is used for the toothbrush glass and a charging station according to the invention is mounted below the holder.

Combination according to claims 1, 2, 3 and 5, characterized in that the toothbrush is inclined in the toothbrush glass during the charging process.

Combination according to claim 21, characterized in that the housing of the toothbrush is hemispherical at the lower end.

Combination according to claims 21 and 22, characterized in that the secondary coil in the interior of the toothbrush in a spherical Housing is housed, which is mounted in the hemispherical configuration of the housing of the toothbrush and can rotate freely there.

Combination according to claims 21 to 23, characterized in that the secondary coil is always perpendicular even with an inclined toothbrush.

Combination according to claims 21 to 23, characterized in that within the toothbrush a device is mounted, which prevents the spherical housing from rotating too far.

Combination according to claims 21 to 23, characterized in that within the toothbrush a device is mounted, which prevents the spherical housing from slipping inside the toothbrush.

Combination according to claims 21 to 23, characterized in that the secondary coil is connected by a flexible cable with other, permanently mounted components.

Combination according to claims 21 to 23, characterized in that the magnetic field for inductive energy transfer on the annular surface, which sweeps the secondary coil in all possible positions of the toothbrush in the dentifrice glass, exits from the charging station.

Combination according to claim 28, characterized in that in the charging station a plurality of vertical primary coils are mounted.

Combination according to claim 29, characterized in that the coil cores of the primary coils are connected at the top with an annular yoke.

Combination according to claims 1, 2 and 5, characterized in that the charging station is mounted above the toothbrush glass.

Combination according to claim 31, characterized in that the primary and the secondary coil are arranged horizontally in the charging station or in the toothbrush.