DE2755975A1 - Motorisch getriebenes zahnpflegegeraet - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zahnpflegegerät mit einem hohlen Gehäuse, das von einem ersten, mit der Hand zu ergreifenden Ende zu einem ein Werkzeug tragenden Ende verläuft und einen Antrieb aus einem Gleichstrommotor und einer Batterie zu dessen Antrieb aufweist, mit einer Antriebsriemenscheibe, einem Untersetzungsgetriebe, das mit dem Motor und der Antriebsriemenscheibe in Verbindung bringbar ist, mit einem Antriebsriemen, der die Riemenscheibe mit dem Untersetzungsgetriebe verbindet, mit einer ein Werkzeug lagernden Einrichtung am das Werkzeug tragenden Ende, mit der die Antriebsriemenscheibe in Eingriff steht und sie antreibt, sowie einem Schalter auf der Außenfläche des Gehäuses, der den Motor steuert. Das Gehäuse ist in mindestens zwei Abschnitte unterteilt, von denen der erste die Batterie, den Motor und die Antriebswelle und der zweite die Antriebsriemenscheibe, das Untersetzungsgetriebe, den Antriebsriemen und die das Werkzeug lagernde Einrichtung enthält, wobei der erste Abschnitt abnehmbar auf dem zweiten Abschnitt angebracht ist.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Zahnpflegegerät der oben erläuterten Art, bei dem der zweite Teil lösbar mit dem ersten Teil und mit diesem axial ausgerichtet in Verbindung bringbar ist.

Die neueren Fortschritte der zahnärztlichen Technik haben erheblich zu einer verbesserten Zahnpflege sowie einer Verringerung der Schmerzen und der Unbequemlichkeiten beigetragen, die der Patient bei der Zahnbehandlung ertragen muß. Die in den fünfziger Jahren entwickelten ruhigeren und schnelleren Schneidwerkzeuge haben die Unannehmlichkeit beim Bohren von Zahnlöchern vor dem Einsetzen der Plomben verringert. Moderne Zahnbohrer arbeiten mit Geschwindigkeiten von mehr als 500 000 U/min und verringern damit die Schwingungen erheblich, die bisher die Hauptursache der Bohrschmerzen waren.

Während die Wirksamkeit dieser modernen sehr schnellen Geräte hinsichtlich ihres Einsatzes beim Zahnarzt wenig zu wünschen übrig lässt, sucht man die gleichen technischen Fortschritte bei zahnpflegerischen Heimgeräten bisher vergeblich.

Auf den Zähnen können sich Flecken bilden, die sich mit der gewöhnlichen Zahnbürste nicht entfernen lassen. Während sie den Zähnen nicht schaden, sind sie hässlich anzuschauen und bringen diejenigen Menschen in Verlegenheit, die jederzeit saubere und fleckenlose Zähne haben möchten.

Zu hohe Temperaturen und zu starker Abrieb auf dem Zahnschmelz können die Zähne beschädigen. Wenn der Zahnarzt die Zähne des Patienten poliert, achtet er darauf, dass die Temperatur nicht zu hoch ansteigt und der Zahnschmelz infolge der Reibung zwischen den Zähnen und dem Polierwerkzeug nicht zu stark abgetragen wird. Der Laie kennt jedoch die Vorsichtsmaßnahmen nicht, mit denen Schaden an den Zähnen verhindert werden kann, und es ist für ihn mindestens unpraktisch, wenn nicht gar gefährlich, die eigenen Zähne mit den meisten Geräten zu polieren, die der Zahnarzt verwendet.

Es ist wichtig zu gewährleisten, dass die Instrumente und deren Teile, die am Patienten und in seinem Mund verwendet werden, sauber sind. Da weiterhin ein Gerät auch im Heimgebrauch von mehr als einer Person benutzt werden kann, ist wesentlich, dass diejenigen Teile des Geräts, die im Mund in den Einsatz kommen, aus hygienischen Gründen abnehmbar und/oder auswechselbar sind.

Die Anmelderin hat bereits ein in der Hand zu haltendes Zahnpflegegerät vorgeschlagen, das im Gewicht leicht und einfach anwendbar war. Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung dieser Anordnung dar, indem sie ein leicht abnehm- und auswechselbares Mundstück schafft. Es lassen sich so mehrere Mundstücke kaufen, die dann von mehreren Personen - wie auch Zahn- bürsten - benutzt werden können; auch kann man ein Mundstück benutzen, während die anderen gereinigt werden.

Weiterhin wird ein Tragkasten zur Aufnahme des in der Hand zu haltenden Zahnpflegegeräts vorgeschlagen.

Die Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines schnurlosen elektrischen Zahnpflegegeräts nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Perspektivdarstellung eines Tragkastens zum Tragen, Lagern und Aufladen des offenbarten Zahnpflegegeräts;

Fig. 3 ist ein Schnitt auf der Linie 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 ist eine vergrößerte Perspektivdarstellung einer Induktionsspule, wie sie zum Aufladen der in dem offenbarten Zahnpflegegerät nach der Fig. 1 enthaltenen Batterien dient;

Fig. 5 ist ein Schnitt auf der Linie 5-5 der Fig. 4;

Fig. 6 ist ein Schnitt auf der Linie 6-6 der Fig. 1;

Fig. 7 ist eine vergrößerte Einzelheit, die zeigt, wie der Kopfteil des Zahnpflegegeräts der Fig. 1 an dessen Griffteil befestigt ist;

Fig. 7A ist eine Explosionsansicht der Konstruktion der Fig. 7 und zeigt die beiden aneinander ansetzbaren Teile unmittel- bar vor dem Eingriff;

Fig. 8 ist eine Schnittdarstellung auf der Linie 8-8 der Fig. 6;

Fig. 9 ist ein Blockdiagramm der Ladeschaltung für die Batterie oder Batterien in dem in Fig. 1 gezeigten Zahnpflegegerät;

Fig. 10 ist eine Perspektivdarstellung einer Modifikation der Außengeometrie des in Fig. 1 gezeigten Zahnpflegegeräts.

Die Fig. 1 zeigt ein schnurloses elektrisches Zahnbohr- und -poliergerät 10 in einem schlanken langgestreckten Gehäuse aus einem Hauptgehäuseteil 11, einem abnehmbaren Batteriegehäuse 12 und einem drehbaren Polierbecher 13, der auf der sich verjüngenden Spitze eines langen schlanken abnehmbaren Halsteils 14 des Gehäuses 11 sitzt.

Das Batteriegehäuse ist zylindrisch gestaltet und so bemessen, dass es handelsübliche nachladbare Sammlerbatterien der erforderlichen Kapazität aufnehmen kann, die das Gerät antreiben sollen.

Das Hauptgehäuse 11 verjüngt sich von einem kreisrunden Querschnitt am Ende 15, an dem das Batteriegehäuse 12 angebracht wird, zu einer schlanken Konfiguration am Ende 15a, wo der Hals 14 angebracht wird. Die Abmessungen des Halses 14 des Gehäuses 11 sind groß genug, um den mechanischen Antrieb aufzunehmen, der in dem Gerät 10 enthalten ist und den Kopf 13 antreibt, wobei sie jedoch klein genug sind, um einwandfrei in die Mundhöhle zu passen.

Der schlanke Halsbereich 14 ist gradlinig, wie in Fig. 1 gezeigt, aber in Fig. 10 abgeändert und mit einer leicht konkaven Gestalt versehen dargestellt, damit das Gerät leichter zu handhaben ist und der Hals leichter in den Mund eines Patienten eingeführt werden kann.

Die im Batteriegehäuse 12 enthaltenen Innenteile, wie sie die Ansichten der Fig. 1 und 6 zeigen, sind u.a. eine Ladezelle 16 und der Sammler 17. Die Ladezelle 16 enthält, wie im Schaltbild der Fig. 9 gezeigt, die Sekundärwicklung 18 eines Transformators, die Gleichrichter 19 und die Induktionsspule 45, die dem Sammler 17 während des Ladebetriebs einen geeigneten Ladestrom zuführen, wenn ein geeigneter Einschalter 65 vom Sammlerende des Gehäuses 11 her ein- bzw. ausgeschaltet worden ist, wenn das Gehäuse in die Öffnung 45 des Ladeteils 44 eingesetzt wird, wie im folgenden erläutert ist.

Das Hauptgehäuse 11 enthält einen Gleichstrommotor 20 mit einer Welle 21, die nach vorn zum Hals 14 vorsteht und an ihrem vorderen Ende ein Kegelrad 22 trägt. Eine Anordnung 23 aus einem Zahnrad und einer Riemenscheibe kämmt mit dem Kegelrad 22 und treibt einen Antriebsriemen 24, die Riemenscheibe 25 und das Futter 26 an.

Der Motor 20 wird normalerweise vom Sammler 17 gespeist, wobei die Verbindung zwischen dem Motor 21 und dem Sammler vom Ausschalter 26 gesteuert wird. Das Kegelrad 22 ist an der Welle 21 befestigt und dreht mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Motor 20. Die Anordnung 23 hat die Form einer Rad-Nabe-Kombination, bei der die Nabe 27 über die obere ebene Fläche des Rads 28 hinaus vorsteht. Um den Rand der oberen Fläche des Rads 28 ist eine Zahnung 31 herum angeordnet, die so bemessen ist, dass sie mit der Zahnung des Kegelrades 22 kämmen kann. Die Anordnung 23 ist drehbar mittels der Nabe 27 in der oberen und der unteren Wandung der Innenfläche des Halsteils 14 gelagert. Die Ebene des Rades 28 liegt parallel zur geschrägten Kante der Zahnung 22 an dem Punkt auf der Unterseite der Zahnung 22, wo die Zähne 31 mit den Zähnen des Rades 22 kämmen. Infolge der speziellen Konstruktion der Anordnung 23, die diese Orientierung hinsichtlich des Zahnrades 22 erlaubt, befinden diese beiden Teile sich kompakt innerhalb des Abschnittes 14, wenn dieser abnehmbar am Gehäuse 11 befestigt ist.

Die Riemenscheibe 25, die drehbar in der Spitze des Halsteils 14 gelagert ist, ist mittels des Antriebsriemens 24 mit der Anordnung 23 verbunden. Das Rad 28 ist mit einer in die zylindrische Außenfläche geschnittenen Nut 33 versehen, die den Riemen 24 aufnimmt, der um die Riemenscheibe 25 läuft.

Da die Riemenscheibe 25 einen wesentlichen geringeren Durchmesser als das Rad 28 hat, dreht die Riemenscheibe 25 mit verhältnis- mäßig höherer Geschwindigkeit als das Rad 28 oder das Kegelrad 22. Für eine vorgegebene Geschwindigkeit der Riemenscheibe 25, die wünschenswerterweise hoch ist, sind die Drehgeschwindigkeit des Kegelrades 22 und die Geschwindigkeit der Anordnung 23 also verhältnismäßig gering, so dass diese Teile einem geringeren Verschleiß ausgesetzt sind und eine längere Nutzungsdauer haben.

Das Futter 26 kann ein nichtzylindrisches oberes Ende haben, das dicht an eine ähnlich gestaltete hohle Achse der Riemenscheibe 25 von beiden Seiten des Gehäuses eingesetzt werden kann und dort formschlüssig festgehalten wird. Wenn das obere Ende des Futters 26 zylindrisch ist, kann es in der Hohlachse der Riemenscheibe 25 mittels einer rechteckigen Feder befestigt werden, die man in eine Federnut eindrückt. Diese (nicht gezeigte) Nut verläuft in Längsrichtung entlang eines Teils des Futters 26, das in die Riemenscheibe 25 paßt. Das untere Ende des Futters 26 ist ein kugeliger Knopf 36, auf dem sich eine aufgeweitete Krone 37 befindet. Der Knopf 36 und die Krone 37 sind so gestaltet, dass sie zu den Innenflächen eines komplementären Hohlraums 39 passen, der im oberen Teil des Ansatzes 13 ausgebildet ist. Der Ansatz 13 ist aus Hartgummi oder einem Kunststoff ähnlicher mechanischer Eigenschaften geformt und die Abmessungen des Hohlraums 39 sind so gewählt, dass der Knopf 37 des Futters in den komplementären Hohlraum 39 eingedrückt werden kann. Der elastische Griff des Gummis oder Kunststoffs, aus dem der Ansatz 13 ausgebildet ist, legt diesen also am Futter 26 fest.

Beim Ansatz 13 handelt es sich um ein herkömmliches Polierwerkzeug, an dessen Arbeitsende eine aufgeweitete Krone mit einer Höhlung 42 sich auswärts öffnet. Flexible Rippen, die in der Höhlung 42 angeordnet sind, wirken als Polierblätter und halten eine ein Schleifpulver enthaltende Polierpaste in der Höhlung 42 zwischen den radialen Blättern, so dass sie aus der Höhlung 42 während der Drehung des Ansatzes 13 unter Druck auf den Zähnen auf diese ausgedrückt wird.

Die Motorwelle 21 kann an ihrem vorderen Ende durch eine Querrippe 43 drehbar gelagert sein, die im Gehäuse 11 befestigt ist.

Der Ausschalter 26 kann, falls erwünscht, durch eine umfassendere Steuerung ersetzt werden, in der man mit einem veränderbaren Widerstand die Motorgeschwindigkeit verändern kann.

Eine Batterieladeeinheit 44 mit einem Gehäuse 44' ist in der Fig. 4 gezeigt und weist eine säulenförmige Primärwicklung 45 (vergl. Fig. 9) im Gehäuse 44' um eine zylindrische becherförmige Höhlung 46 herum auf. Das offene Ende der Höhlung 46 ist so bemessen, dass dort das stumpfe Ende 47 des Geräts 10 eingesetzt werden kann. Die Primärwicklung kann mit einer üblichen Netzschnur (nicht gezeigt) oder einem herkömmlichen Gerätestecker 49 verbunden sein, den man in eine Netzsteckdose einführen kann, um die Wicklung aus dem Elektrizitätsnetz zu speisen.

Um die Batterie bzw. den Sammler 17 nachzuladen, setzt man das Gerät 10 mit dem stumpfen Ende 47 in den Hohlraum 46 ein und erregt die Wicklung 45. Die Sekundärwicklung 19 innerhalb der Ladezelle 16 befindet sich im Ende 47 des Gerätes 10, also innerhalb des Hohlraums 46, wo der von der Primärwicklung 45 erzeugte Magnetfluß in sie eingreift. Die auf diese Weise in der Sekundärwicklung der Ladezelle 16 erzeugte Wechselspannung wird gleichgerichtet und als Ladegleichstrom auf den Sammler 17 gegeben.

Die Fig. 6, 7, 7A und 8 zeigen Einzelheiten einer Anordnung, um den Halsteil 14 abnehmbar mit dem Gehäuse 11 zu verbinden. Wie bereits erwähnt, ist es erwünscht, den Halsteil vom Gehäuse 11 abzunehmen, da dies derjenige Teil des Geräts ist, der bei Benutzung des Geräts in den Mund des Benutzers eingeführt wird. Es sollte also dieser Halsteil nach jedmaliger Benutzung gründlich gereinigt werden; will eine andere Person das Gerät benutzen, sollte sie einen anderen Halsteil auf das Gerät aufsetzen.

Wie in den Fig. 1 und 6 bis 8 gezeigt, kann der Halsteil 14 abnehmbar mit dem Gehäuse 11 mit einer einfachen Gleitplassung verbunden werden, wobei die ineinanderpassenden Teile durch eine Zunge 50 und eine Nut 51 im Halsteil 14 bzw. Gehäuse 11 eine vorgegebene gegenseitige Ausrichtung erhalten. Diese ineinanderpassenden Teile können mittels einer Stift-Hebel-Freigabemechanik 52 fest in der Sollage gehalten werden. Wie in den Fig. 7,

7A gezeigt, weist diese Mechanik zwei Stifte 53, 53' auf, die gleitend in axial miteinander fluchtenden zylindrischen Löchern 54, 54' im Gehäuse 11 sitzen. Diese Stifte weisen je einen Kragen 55 auf, der sie in der ausgefahrenen Stellung festhält, wenn sie aus dem Gehäuse 11 durch zwei Blattfedern 56, 56' herausgedrückt werden. Wie in Fig. 7 und 7A gezeigt, sind diese Federn jeweils an einem Ende im Gehäuse 11 festgelegt und stehen aus dessen offenem Ende hinaus in den Halsteil 14 vor, wo der Teil 14 und das Gehäuse 11 ineinandergreifen. Am freien Ende jeder Blattfeder befindet sich ein Ansatz 57, der in eine passende Öffnung 58 in der inneren Umfangsfläche des hohlen Halsteils 14 hinein vorsteht, wenn der Abschnitt 14 und das Gehäuse 11 aufeinandergesteckt sind.

Aus den Zeichnungen ergibt sich, dass die Blattfedern so gespannt sind, dass sie gleichzeitig die Stifte 53, 53' aus dem Gehäuse 11 hinausdrücken und ihre Ansätze 57 in die Öffnungen 58 drücken, wenn die beiden Teile aufeinandergesetzt sind.

Um die beiden aufeinandergesetzten Teile zu trennen, muß man lediglich die Stifte 53, 53' einwärts drücken, wie aus dem Stand der Technik bekannt, um die Ansätze 57 der Blattfedern aus den Öffnungen herauszuschieben; dann lässt der Halsteil 14 sich leicht vom Gehäuse 11 abnehmen.

Es wird darauf verwiesen, dass, wenn das Gehäuse 11 und der Halsteil 14 aufeinandergesteckt sind, das Kegelrad 22 in Antriebs- verbindung mit der Zahnung 31 auf dem Rad 28 steht.

Die Fig. 2, 3 und 5 zeigen einen Lager- oder Tragebehälter 60 mit einer Vielzahl von Öffnungen, die dicht passend die verschiedenen Teile des Zahnpflegegeräts 10 aufnehmen.

Die Öffnung 61 ist dahingehend ausgebildet, das Hauptgehäuse 11 zusammen mit dem Batteriegehäuse 12 des Gerätes aufzunehmen; eine Vielzahl von Öffnungen 62 ist vorgesehen, um vier Halsteile 14 für das Gerät aufzunehmen. Die Öffnung 63 ist so konstruiert, dass sie den Batterielader 44 und die zugehörige Netzschnur aufnehmen kann.

Wie in Fig. 3 der Zeichnung ersichtlich, ist der Behälter 60 mit einem eingebauten Batterielader 44A versehen, der die Sekundärwicklung 18 und eine Öffnung 46A aufweist, die das Ende des Batteriegehäuses 12 des Zahnpflegegeräts aufnimmt. Der Ausschalter 65A ist so angeordnet, dass er in die Öffnung 61 des Behälters 60 hinein vorsteht, so dass das Ladegerät erregt wird, wenn das Hauptgehäuse und das zugehörige Batteriegehäuse sich in der Öffnung 61 befinden, das Ende des Batteriegehäuses 12 in die Öffnung 46A hinein vorsteht und die Netzschnur 64A mit dem (nicht gezeigten) Netzstecker an eine elektrische Stromquelle - beispielsweise das Lichtnetz - angeschlossen ist.

Die Fig. 10 zeigt ein dem in Fig. 1 gezeigten ähnliches Zahnpflegegerät in einer schlanken gekrümmten Ausführung und mit einem auswechselbaren Halsteil 14A sowie einem Gehäuse 11A, die gekrümmt ausgeführt sein können.

Es wird darauf verwiesen, dass anstelle des Polieransatzes 13 der Fig. 1 und 10 eine Vielzahl von anderen Werkzeugen an das Gerät 10 bzw. 10A angesetzt werden können. Beispielsweise kann man an das Futter 25 Bohrer, Entgrater und Schneidblätter ansetzen. Elastische Einsätze in den Hohlräumen dieser Werkzeuge umgreifen den Knopf 36 auf die gleiche Weise wie der Polieransatz 13.

Es ist also ein tragbares leichtes Zahnbohrwerkzeug geschaffen worden, das von dem gewöhnlichen Antriebszug mit einer flexiblen Welle oder einer Riemengelenkanordnung nicht behindert wird. Da aufladbare Sammler oder auswechselbare Batterien verwendet werden, ist die Kraftquelle bequem und vollständig sicher. Mit dem Gerät lässt sich eine Vielzahl von Polier-, Schneid- und Bohransätzen verwenden.

Obgleich oben einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert und dargestellt wurden, ist dem Fachmann ersichtlich, dass sich an den dort erwähnten Einzelheiten zahlreiche Änderungen durchführen lassen, ohne den Grundgedanken oder den Umfang der Erfindung zu verlassen.

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Claims (7)

1. Zahnpflegegerät mit einem langgestreckten hohlen Gehäuse, das von einem ersten Ende, an dem die Hand angreift, zu einem ein Werkzeug tragenden Ende verläuft, einem Antrieb mit einem Gleichspannungsmotor und einer Batterie bzw. einem Sammler zur Leistungszufuhr für denselben, eine Antriebsriemenscheibe, einem mit dem Motor und der Riemenscheibe in Verbindung bringbaren Untersetzungsgetriebe sowie einem Riementrieb, der das Antriebsriemenrad mit dem Untersetzungsgetriebe verbindet, wobei an dem das Werkzeug tragenden Ende eine das Werkzeug lagernde Einrichtung vorgesehen ist, die im Eingriff mit der Antriebsriemenscheibe steht und von dieser angetrieben wird, und ein Schalter auf der Außenfläche des Gehäuses den Motor steuert, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse in mindestens zwei Abschnitte unterteilt ist, von denen der erste Abschnitt die Batterie bzw. den Sammler, den Motor und die Antriebswelle und der zweite Abschnitt die Antriebsriemenscheibe, das Untersetzungsgetriebe, den Antriebsriemen und die das Werkzeug lagernde Einrichtung enthält, und dass der erste Abschnitt abnehmbar am zweiten Abschnitt befestigbar ist.

2. Zahnpflegewerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt mit dem ersten Abschnitt lösbar und axial ausgerichtet mit ihm verbindbar ist.

3. Zahnpflegegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Abschnitt lösbar miteinander im Gleitsitz verbunden sind und eine Freigabemechanik eine riegel- oder hakenartige Sperre aufweist.

4. Zahnpflegewerkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie bzw. der Sammler in einem abnehmbar am ersten Abschnitt befestigten Teil angeordnet ist.

5. Lager- und Tragebehälter für das Zahnpflegegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Element eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die sich verhältnismäßig dicht um die lösbaren Teile des Zahnpflegegeräts herumlegen können, wobei eine der Öffnungen des Unterteils den ersten Gehäuseteil aufnehmen kann und das Batterieende in einen Kragen passt, der eine Ladeeinrichtung bildet und eine zweite Spule der elektrischen Gleichrichtereinrichtung aufweist.

6. Tragbehälter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen in dem Behälter angeordneten Ausschalter, der in eine der Öffnungen hinein vorsteht, um die zweite Spule elektrisch mit einer Stromquelle zu verbinden, wenn der erste Abschnitt fest in der Öffnung für den ersten Abschnitt sitzt.

7. Tragbehälter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens zwei Öffnungen zur Aufnahme der Hals- bzw. zweiten Abschnitte aufweist.