DE2248162C2

DE2248162C2 - Zahnbürste

Info

Publication number: DE2248162C2
Application number: DE19722248162
Authority: DE
Inventors: Werner 8510 Fürth Arnold; Gerhard 8501 Ammerndorf Stettner
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-09-30
Filing date: 1972-09-30
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE2248162A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnbürste gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

Be- einer bekannten Zahnbürste dieser Art (US-PS 30 60 474) wird eine zum Aufstecken eines Zahnbürstenkörpers dienende Welle von einem aus einer Batterie gespeisten Elektromotor über ein Getriebe in eine in Umfangsrichtung verlaufende hin- und hergehende Bewegung versetzt Zur Abdichtung der Wellendurchführung gegenüber dem Inneren des Gehäuses Ist ein Faltenbalg vorgesehen, der einerseits auf der Welle und andererseits an der Innenwand des Ge* häüses dicht und unversChiebbar anliegt Dieser Faltenbalg Weist in seiner Längsrichtung und in Längsrichtung der angetriebenen Welle verlaufende, über seinen Umfang verteilte Längsfalten auf, die gegenüber der Längsrichtung der Welle in einer bogenförmig gekrümmten Linie geneigt sind. Durch die Krümmung der Längsfalten entsteht eine Ausbuchtung des Faltenbalges, die dazu erforderlich ist, um vom großen Fußdurchmesser, der für die Befestigung im Gehäuse notwendig ist, zum wesentlich geringeren Durchmesser der Welle zu gelangen. Bei einer Ausgestaltung dieser Art sind für die Verformung bei der hin- und hergehenden Bewegung des Faltenbalges nicht nur in Umfangsrichtung gerichtete

ίο Kräfte, sondern durch die auftretende axiale Verkürzung des Faltenbalges auch Zugkräfte zur Streckung des Faltenbalges zu überwinden. Es tritt somit bei zunehmendem Schwenkwinkel eine erhöhte Materialbeanspruchung auf, für de~en Überwindung ein erheblieher Aufwand an Antriebsenergie erforderlich ist. Eine Steigerung des Energieverbrauchs wird auch durch die erhöhte mechanische Belastung an den Lagern der Welle und die damit einhergehenden höheren Reibungsverluste gesteigert

Es ist auch eine Zahnbürste bekannt (US-PS 35 88 936), bei der die Welle zum Antrieb eines Bürstenkörpers sowohl in axialer als auch in Umfangsrichtung eine hin- und hergehende Bewegung ausführt Zur Abdichtung dieser Welle ist ein Faltenbalg mit einer Querfalte vorgesehen. Dieser Faltenbalg setzt der in Umfangsrichtung verlaufenden Schwenkbewegung der angetriebenen Welle ein relativ hohes Widerstandsmoment entgegen, das besonders bei axial eingezogener Welle und daher gestauchter Querfalte noch zusätzlich verstärkt wird. Außer einem erhöhten Energiebedarf besonders beim Anlaufen, tritt dadurch eine starke mechanische Beanspruchung des Faltenbalges auf, so daß seine Lebensdauer verkürzt wird.

Ferner ist es bei einer Zahnbürste bekannt (DE-PS 11 60 403), den Faltenbalg über seine Länge mit mehreren in Umfangsrichtung verlaufenden Querfalten zu versehen. Dadurch ist der Faltenbalg in axialer Richtung elastisch, jedoch weist der zick-zack-förmige Querschnitt der Falten in Umfangsrichtupi;, in der die Bewegung der Welle erfolgt, ein relativ hohes mechanisches Widerstandsmoment auf, so daß für eine Verformung des Faltenbalges in dieser im Betrieb hauptsächlich auftretenden Bewegungsrichtung ein entsprechend hoher Energieaufwand erforderlich ist Wird die Welle über einen Motor angetrieben, der aus einer z. B. ebenfalls im Gehäuse angeordneten Batterie gespeist wird, dann verkürzt dieser Energieverbrauch die Betriebsdauer mit einer Batterieaufladung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs ausgebildeten Zahnbürste einen Faltenbalg zu schaffen, der sich sowohl in axialer wie in Umfangsrichtung leicht verformen läßt und dadurch die beim pendelnden Verdrehen auftretenden Verformungskräfte sowie die zu deren Oberwindung erforderliche Antriebsenergie zu reduzieren.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Bei einer Ausgestaltung gemäß der Erfindung werden die Längsfalten quer zu ihrer Längserstreckung in Richtung ihres geringsten mechanischen Widerstandsmo* fnehtes beansprucht, während die durch das Schrägstellen der Längsfalten eintretende axiale Verkürzung durch die in dieser Richtung besonders leicht zu verformende Querfalte ausgeglichen wird- Es sind somit am

Faltenbalg zwei Verformungsbereiche vorgesehen, von denen der eine in Umfangsrichtung und der andere in axialer Richtung entsprechend den im Betrieb auftretenden Belastungsrichtungen besonders leicht zu verformen ist Es wird dadurch auch ein über den Schwingbereich der Welle annähernd gleichbleibendes Anlaufmoment erzielt

Wird die Querfalte an dem mit der Welle verbundenen Ende des Ftlienbalges vorgesehen und die freie Flanke der Querfalte verstärkt ausgebildet sowie ein radial nach innen ragender Ringwulst angeformt, dessen Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser der Welle ist, dann bildet diese Flanke einen Spannbund, der unter elastischer Aufweitung auf die Welle aufgeschoben werden kann und darauf durch Eigenspannung reibschlüssig aufliegt und das Eindringen von Wasser und dergl. verhindert Die Längsfalten enden zweckmäßig an einem radial nach außen ragenden Bund, der eine feste definierte Basis beim Verdrehen der Längsfalten bildet und gleichzeitig einen Ringansatz im Gehäuse untergreifi, gegen den er mit Hilfe eines Lagers für die Welle gedrückt wird. Dadurch ist zusätzlich außer einer dichten Anlage des Bundes am Ringansatz auch eine elastische Halterung für die Lagerbuchse erreicht, so daß sich diese bei eventuellen Fluchtfehlern nach der Welle ausrichten kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben.

Es zeigen

F i g. 1 eine Anordnung eines Faltenbalges im Gehäuse einer Zahnbürste und

F i g. 2 einen Schnitt durch den Faltenbalg quer zu den Längsfalten.

In einem Gehäuse 1 eines Antriebsteils einer elektrisehen Zahnbürste ist eine Welle 2 vorgesehen, deren eines Ende durch eine Stirnseite 3 des Gehäuses 1 nach außen für die Aufnahme eines Zahnbürstenstieles geführt ist und an deren anderen Ende eine Schwinge 4 befestigt ist, die mit einem umlaufenden, angetriebenen Exzenter in Eingriff steht. Dadurch wird die Welle 2 in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt, die beispielsweise 24 Winkelgrade um die Wellenachse beträgt. Die Welle 2 ist einerseits an der Schwinge 4 und einem Pendellager 5 und andererseits in einem davon entfernt angeordneten, im Gehäuse 1 gehalterten Lagerbuchse 6 gelagert

Damit zu den Lagerstellen 5, 6 kein Wasser oder Zahnputzmittel durch den unvermeidbaren Spalt 7 zwischen der Welle 2 und der entsprechenden Bohrung der Stirnseite 3 gelangen kann, ist ein Faltenbalg 8 vorgesehen. Der Faltenbalg 8 weist eine in Umfangsrichtung umlaufende Querfalte 9 auf, die sich an dem der Stirnseite 3 zugewandten Ende befindet Die freie Flanke 10 dieser Querfalte ist verstärkt ausgeführt und mit einem radial nach innen gehenden Ringwulst 11 versehen, dessen Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser der Welle 2 ist Die Flanke 10 bildet dadurch einen Spannbund, dessen Ringwulst 11 durch Aufschieben auf die Welle 2 aufgeweitet wird und sich in Folge Eigenspannung reibungsschlüssig auf der Welle 2 festhält Der Ringwulst 11 ist dabei so bemessen, daß im aufgeweiteten Zustand die Innenseite der Querfalte 9 nicht auf der Welle 2 aufliegt Eine Relativbewegung mit tier Gefahr des Abriebs ist dadurch vermieden.

Zur Schwinge 4 hin schließt sich an d" Querfalte 9 ein Abschnitt des Faltenbalges S an, der mehrere über den Umfang verteilte, sich in Achsrichtung der Welle 2 erstreckende Längsfalten 12 aufweist Diese Längsfalten 12 sind gemäß F i g. 2 im Querschnitt wellenförmig oder auch zick zackförmig ausgebildet, um ihr mechanisches Widerstandsmoment in Umfangsrichtung so klein wie möglich zu halten. Das ist dadurch möglich, weil sich die Wandungen der Längsfalten 12 beim Verdrehen einander nähern können ohne daß eine Mat^rialstauchung oder Streckung in Umfangsrichtung notwendig wird, wobei die dabei auftretende axiale Verkürzung in Folge der Schrägstellung der Längsfalten 12 durch die Querfalte 9 ausgeglichen wird. Für die Verformung des Faltenbalges 8 ist daher nur eine sehr geringe Kraft notwendig.

Die Längsfalten 12 laufen in einem Bund 13 aus, der den Fuß des Faltenbalges 8 bildet und der einen Ringansatz 14 des Gehäuses 1 untergreift Der hierbei fü' die dichte Anlage erforderliche Druck wird mittels einer Stirnseite des Lagers auf den Bund 13 übertragen, wobei das L ..ger 6 andererseits auf einem im Gehäuse 1 in einer Raste sitzenden Rohr 15 aufsitzt Der Bund 13 sorgt hierbei für eine elastische Halterung des Lagers 6, so daß sich diese bei eventuellen Fluchtfehlern nach der Welle 2 ausrichten kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zahnbürste mit einer aus einem Gehäuse herausgeführten angetriebenen Welle, die um ihre Längsachse eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, und mit einem innerhalb des Gehäuses angeordneten Faltenbalg, der einerseits auf der Welle und andererseits an der Innenwand des Gehäuses dicht und unverschiebbar anliegt und der eine radiale Ausbuchtung aufweist und der in einem Abschnitt des Faltenbalges in Längsrichtung der angetriebenen Welle und des Faltenbalges verlaufende, über den Umfang des Faltenbalges verteilte Längsfalten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (8) im mit den Längsfalten versehenen Abschnitt parallel zur Achsrichtung der Welle (2) verläuft und daß die radiale Ausbuchtung von einer anschließend an den längsgefalteten Abschnitt vorgesehenen Querfalte (9) gebildet wird.

2. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querfalte (9) an dem mit der Welle (2) verbundenen Ende des Faltenbalges (8) vorgesehen ist

3. Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am mit der Welle (2) verbundenen Ende des Faltenbalges (8) befindliche Flanke (10) der Querfalte (9) verstärkt ausgebildet ist und einen radial nach innen ragenden Ringwulst (11) aufweist, dessen Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser der Welle (2) ist

4. Zahnbü^rste nach Ansprui < 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfalten (12) an dem der Querfalte (9) gegenüberliegenden En.· ; des Faltenbalges in einem verstärkten Fuß enden, der einen radial nach außen ragenden Bund (13) aufweist.

5. Zahnbürste nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwulst (11) mit einer durch eigene elastische Aufweitung erzeugten Kraft reibungsschlüssig auf der Welle (2) sitzt und daß der Bund (13) einen Ringansatz (14) im Gehäuse (1) untergreift.

6. Zahnbürste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Ringansatz (14) gegenüberliegenden Seite des Bundes (13) eine Stirnseite eines die Welle (2) führenden Lagers (6) mit einer den Bund (13) in axialer Richtung belastenden Kraft anliegt