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Kennwort: "Umschaltbare Zahnbürste"
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Zahnbürste mit elektrischem Antrieb Die Erfindung betrifft eine Zahnbürste
mit elektrischem Antrieb, bestehend aus einem den elektrischen Antrieb aufnehmenden
und zugleich als Handgriff dienenden, etwa rohrförmigen Gehäuse, dessen vorderes
Ende verjüngt ist und die mit einem Stiel versehene, Schwingbewegungen um die Längsachse
des Bürstenstieles durchführende Bürste trägt.
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Mit diesen bekannten Zahnbürsten werden die Zähne gesäubert und gleichzeitig
das Zahnfleisch massiert. Insbesondere für das Massieren des Zahnfleisches ist dabei
eine kräftige Schwingbewegung erforderlich. Durch diese kräftigen Schwingbewegungen
der Bürste werden jedoch bei Anfängern Blutungen am Zahnfleisch hervorgerufen. Nach
etwa einem Monat treten solche Blutungen nicht mehr auf, da sich dann das Zahnfleisch
durch die Massage gekräftigt hat. Von diesem Zeitpunkt an wird die kräftige Massage
als wohltuend empfunden.
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Es sind auch schon Zahnbürsten mit elektrischem Antrieb bekanntgeworden,
bei denen die Schwingbewegungen der Bürste weniger kräftig durchgeführt werden.
Bei dieser Zahnbürste treten auch bei Anfängern keine Blutungen am Zahnfleisch auf.
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Mit dieser Zahnbürste wird jedoch nur eine unwesentliche Massage des
Zahnfleisches durchgeführt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnbürste mit elektrischem
Antrieb der eingangs erläuterten Art zu schaffen, bei der solche Nachteile vermieden
sind und eine kräftige Massage des Zahnfleisches erzielt wird und bei Anfängern
Blutungen des Zahnfleisches vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stärke
der Schwingbewegungen der Bürste verringerbar ist.
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Durch die Umstellung der Zahnbürste mit elektrischem Antrieb auf eine
verringerte Intensität der Schwingbewegungen der Bürste ist eine Benutzung auch
für Anfänger möglich, ohne daß Zahnfleischblutungen auftreten. Nach einer Eingewöhnungszeit
von etwa einem Monat ist dann eine Rückstellung auf die volle Stärke der Schwingbewegungen
möglich, so daß dann auch die Massage in voller Stärke durchgeführt werden kann.
Dabei ist eine mehrstufige oder stufenlose Verstellung in Richtung auf die volle
Intensität der Schwingbewegungen der Bürste möglich.
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Die Stärke der Schwingbewegungen der Bürste kann auch auf eine einzige
kleinere Stufe einstellbar sein. Dadurch ist die Stärke der Schwingbewegungen der
Bürste lediglich in zwei Stufen möglich. Diese beiden Stufen reichen jedoch aus,
um einmal für Anfänger eine kleine Stärke der Schwingbewegungen zu gewährleisten,
während mit der zweiten, starken Stufe eine kräftige Massage des Zahnfleisches erzielt
wird.
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Die Stärke der Schwingbewegungen kann durch eine Verkleinerung der
Amplitude der Schwingbewegungen verringerbar sein. Dadurch
wird
in einfacher Weise eine Verringerung der Stärke der Schwingbewegungen erzielt, da
der bei jeder Schwingung zurückgelegte Weg verkleinert wird.
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Die Stärke der Schwingbewegungen kann auch durch eine Verkleinerung
der Häufigkeit der Schwingbewegungen verringerbar sein. Dadurch kann ebenfalls in
einfacher Weise die Stärke der Schwingbewegungen verringert werden, da pro Zeiteinheit
weniger Schwingungen stattfinden.
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Bei einem elektromotorischen Antrieb der Zahnbürste über eine Kurbelschleife
kann die Verkleinerung der Amplitude der Schwingbewegungen auch durch eine Abstandsvergrößerung
zwischen der Achse des Elektrommotors und der Bürstenachse erfolgen. Dadurch greift
der Kurbelzapfen der Kurbelscheibe des Elektromotors in einem größeren Abstand zur
Bürstenachse an der Kurbelschwinge an, so daß die Amplitude der Schwingbewegungen
verkleinert wird.
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Für die Abstandsänderung zwischen der Achse des Elektromotors und
der Bürstenachse können in einfacher Weise der Elektromotor und die Bürstenachse
in gegeneinander verdrehbare Gehäuseteile vorgesehen sein. Da die Längsmittellinie
der gegeneinander verdrehbaren Gehäuseteile weder mit der Bürstenachse noch mit
der Achse des Elektromotors gleichachsig verläuft, erfolgt durch dieses Gegeneinanderverdrehen
der Gehäuseteile eine Abstandsänderung.
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Die Stärke der Schwingbewegungen kann durch die Einschaltung eines
Widerstandes in den Stromkreis des elektrischen Antriebes verringerbar sein. Dadurch
wird in einfacher Weise erreicht, daß durch die Einschaltung eines Widerstandes
in
den Stromkreis des elektrischen Antriebes die Stärke des Antriebes
verringert und somit auch die Schwingbewegungen in ihrer Stärke verringert werden.
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Der Widerstand kann dabei in einfacher Weise als Ohm'scher Widerstand
ausgebildet sein. Durch das Einschalten eines Ohm'schen Widerstandes in den Stromkreis
des elektrischen Antriebes ist somit die Stärke des Antriebes verringerbar.
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Der Widerstand kann auch als kapazitiver Widerstand von einem Kondensator
gebildet sein. Mit dem Einschalten des kapazitiven Widerstandes in Form eines Kondensators
in den Stromkreis des elektrischen Antriebes kann ebenfalls die Stärke des Antriebes
verringert werden.
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Der in den Stromkreis des elektrischen Antriebes einschaltbare Widerstand
kann zusammen mit seinem Schalter im am freien Ende des Stromzuführungskabels vorgesehenen
Stecker angeordnet sein. Der Widerstand und der Schalter zum Einschalten des Widerstandes
ist somit in einfacher Weise in dem ohnehin erforderlichen Stecker angeordnet, wobei
der Schalter in einfacher Weise in einer Überbrückungsleitung zum Widerstand angeordnet
ist.
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Die Stärke der Schwingbewegungen kann auch durch die Einschaltung
einer Diodenkette in den Stromkreis des elektrischen Antriebes verringerbar sein.
Dadurch wird in einfacher Weise erreicht, daß durch die Einschaltung der Diodenkette
in den Stromkreis des elektrischen Antriebes die Stärke des Antriebes verringert
und somit auch die Schwingbewegungen in ihrer Stärke verringert werden.
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Statt einer Diodenkette kann dabei in vorteilhafter Weise auch eine
Z-Diode benutzt werden. Mit dieser an sich bekannten Z-Diode kann der elektrische
Antrieb in einfacher Weise auf die gewünschte niedrigere Stärke gebracht werden.
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Die Diodenkette bzw. die Z-Diode kann vorteilhaft mit einem am Gehäuse
vorgesehenen Reed-Kontakt einschaltbar sein.
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Dadurch kann in einfacher Weise mit dem am Gehäuse vorgesehenen Schalter
die Diodenkette bzw. Z-Diode zur Wirkung gebracht werden.
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Bei einer Zahnbürste, deren elektromotorischer Antrieb an einem die
Netzspannung auf einen kleineren Wert bringenden Transformator angeschlossen ist,
kann in zweckmäßiger Weise der Transformator mit mindestens einer die Spannung weiter
verringernden Anzapfung versehen sein. Dadurch wird in einfacher Weise der ohnehin
vorhandene Transformator für eine weitere Verringerung der Spannung benutzt, damit
der Antrieb mit einer geringeren Stärke arbeiten kann.
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Bei einer Zahnbürste mit einem elektrischen Schwingankermotor kann
die Stärke der Schwingbewegungen durch eine Änderung der mit der sich aus einem
Reibbeiwert, der Federkonstanten und der schwingenden Masse ergebenden Eigenfrequezn
des Schwingsystems übereinstimmenden Erregerfrequenz verringerbar sein.
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Bei einer Übereinstimmung zwischen der Erregerfrequenz und der sich
aus dem Reibbeiwert, der Federkonstanten und der schwingenden Masse ergebenden Eigenfrequenz
des Schwingsystems wird die volle Intensität der Schwingungen erzielt.
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Diese volle Intensität der Schwingbewegungen kann somit in einfacher
Weise durch eine Veränderung der Erregerfrequenz verringert werden.
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Natürlich kann die Stärke der Schwingbewegungen auch durch eine Änderung
der sich aus einem Reibbeiwert, der Federkonstanten und der schwingenden Masse ergebenden
und mit der Erregerfrequenz übereinstimmenden Eigenfrequenz des Schwingsystems verringerbar
sein. Durch eine Veränderung der Eigenfrequenz des Schwingsystems ist somit ebenfalls
in einfacher Weise eine Verringerung der Intensität der Schwingbewegungen erzielbar.
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Die Eigenfrequenz des Schwingsystems kann dabei durch eine Änderung
des Reibbeiwertes verändert werden. Durch eine Erhöhung oder Verkleinerung des Reibbeiwertes
kann somit die Eigenfrequenz des Schwingsystems verändert werden.
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Die Eigenfrequenz des Schwingsystems kann auch durch eine Änderung
der Federkonstanten verändert werden. Durch eine Veränderung der Federkonstanten,
z.B. durch Zuschalten einer weiteren Feder, kann somit die Eigenfrequenz des Schwingsystems
verändert werden.
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Die Eigen frequenz des Schwingsystems kann auch durch eine Änderung
der schwingenden Masse verändert werden. Dadurch kann in einfacher Weise die Eigenfrequenz
des Schwingsystems auch durch eine Vermehrung oder Verminderung der Masse des Schwingsystems
verändert werden.
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Die Eigenfrequenz des Schwingsystems kann auch durch eine Verlagerung
des Schwerpunktes der schwingenden Masse verändert werden. Dadurch kann in einfacher
Weise auch durch eine Verlagerung des Schwerpunktes der schwingenden Masse die Eigenfrequenz
des Schwingsystems verändert werden.
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Die Verlagerung des Schwerpunktes der Masse kann in vorteilhafter
Weise auch durch das Aufstecken einer einen verlagerten Schwerpunkt aufweisenden
Bürste erfolgen. Durch das Aufstecken einer besonderen Bürste kann somit in einfacher
Weise die Masse des schwingenden Systems verändert werden.
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Bei einer Zahnbürste mit einem elektrischen Schwingankermotor kann
auch die Stärke der Schwingbewegungen durch eine Spaltveränderung am Schwingankermotor
verringert werden. Durch die Saltveränderung am Schwingankermotor wird somit ebenfalls
die Intensität der Schwingbewegungen verringert.
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Bei einer Zahnbürste mit einem elektrischen Schwingankermotor kann
auch die Stärke der Schwingbewegungen durch eine Verlagerung des Ankers im Magnetfeld
des Schwingankermotors verringert werden. Durch die Verlagerung des Schwingankers
im Magnetfeld des Schwingankermotors kann somit ebenfalls die Intensität der Schwingbewegungen
verringert werden.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt und zwar zeigen: Fig.1 eine erfindungsgemäße Zahnbürste mit elektrischem
Antrieb in schaubildlicher Darstellung, teilweise weggebrochen, Fig.2 eine zweite
Ausführungsform einer solchen Zahnbürste in Draufsicht, Fig.3 die in Fig.2 dargestellte
Zahnbürste bei abgenommenem Gehäuse und Fig.4 das Schaltbild des Antriebes einer
solchen Zahnbürste.
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Die in der Fig.1 dargestellte Zahnbürste mit elektrischem Antrieb
besteht aus einem den elektrischen Antrieb aufnehmenden und zugleich als Handgriff
dienenden, etwa rohrförmigen Gehäuse 10, dessen vorderes Ende 11 verjüngt ist.
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Aus dem vorderen verjüngten Ende 11 des Gehäuses 10 ragt die mit einem
Stiel 12 versehene Bürste 13 heraus. Das rückwärtige Ende des Gehäuses 10 weist
die Einführungsöffnung 14 für das Stromzuführungskabel 15 auf. An der Seite des
Gehäuses 10 ist ein Betätigungsglied 16 für den Ein- und Ausschalter 17 vorgesehen,
mit dem der elektrische Antrieb ein- und ausschaltbar ist.
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Als Antrieb ist ein Elektromotor 18 in dem Gehäuse 10 eingesetzt.
Der Elektromotor 18 wirkt mit einer umlaufenden Kurbelschleife auf die Achse 19
der Bürste 13 ein. Hierzu ist auf der nicht näher dargestellten Achse des Elektromotors
eine Kurbelscheibe 20 aufgesetzt, die einen exzentrischen Kurbelzapfen 21 trägt.
Der Kurbelzapfen 21 greift in ein Langloch 22 der Kurbelschwinge 23 ein, die ihrerseits
drehfest mit der Achse 19 der Bürste 13 verbunden ist. Beim Drehen der Kurbelscheibe
20 mit dem Kurbelzapfen 21 führt somit die Kurbelschwinge 23 und damit über die
Achse 19 auch die Bürste 13 eine Schwingbewegung um die Längsachse des Bürstenstieles
12 durch.
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Der am freien Ende des Stromzuführungskabels 15 vorgesehene Stecker
24 dient zugleich zur Aufnahme eines nicht näher dargestellten Ohm'schen Widerstandes,
der mit einem Schalter 25 in den Stromkreis des elektrischen Antriebes einschaltbar
ist. Der Schalter 25 ist dabei in einer Oberbrückungsleitung zu dem Widerstand eingesetzt
und bringt in seiner Aus-Stellung, in der die Oberbrückungsleitung unterbrochen
ist,
den Widerstand zur Wirkung. In der Ein-Stellung des Schalters
25 ist die Überbrückungsleitung zum Widerstand geschlossen, so daß der Strom den
Widerstand umgehen kann, wodurch der Widerstand wirkungslos ist.
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Durch die Einschaltung des Widerstandes wird die Intensität der Schwingbewegungen
der Bürste 13 vermindert, so daß Anfänger die Zahnbürste benutzen können, ohne daß
Blutungen am Zahnfleisch auftreten.
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Statt eines Ohm'schen Widerstandes kann auch ein kapazitiver Widerstand
in Form eines Kondensators benutzt werden. Der Antriebsmotor 18 wird von einem Gleichstrommotor
gebildet, wobei der Gleichrichter 31 im Gehäuse 10 und der erforderliche Transformator
im Stecker 24 vorgesehen ist. Für die Verringerung der Intensität der Schwingbewegungen
ist es daher auch möglich, den Transformator mit mindestens einer die Spannung weiter
verringernden Anzapfung zu versehen, die wahlweise zur Wirkung gebracht wird. Weiterhin
ist es auch möglich, die Stärke der Schwingbewegungen durch die Einschaltung einer
Diodenkette oder einer Z-Diode in den Stromkreis des elektrischen Antriebes 18 zu
verringern.
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Die Einschaltung der Zenerdiode kann dabei mit einem am Gehäuse 10
vorgesehenen Reed-Kontakt erfolgen. Das Schaltbild eines solchen Antriebes ist in
der Fig.4 dargestellt.
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Der Netzstrom wird mit dem Transformator 32 verringert und mit dem
Gleichrichter 33 gleichgerichtet für den Gleichstrommotor 34. Die Einschaltung erfolgt
einmal mit dem Reed-Kontakt 35, wodurch der Motor 34 mit der vollen Stärke eingeschaltet
wird. Für das Einschalten des Motors 34 mit verringerter Leistung ist der Reed-Kontakt
36 vorgesehen, da in dessen Leitung eine Z-Diode vorgesehen ist.
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Die Verkleinerung der Amplitude der Schwingbewegungen kann auch durch
eine Abstandsvergrößerung zwischen der Achse des Elektromotors 18 und der Bürstenachse
19 erfolgen.
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In diesem Falle ist die vom Kurbelzapfen 21 durchlaufende Bewegungsbahn
weiter von der Bürstenachse 19 entfernt, so
daß die Amplitude der
Schwingbewegung verkleinert wird.
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Für die Abstandsänderung zwischen der Achse des Elektromotors 18 und
der Bürstenachse 19 können der Elektromotor 18 und die Bürstenachse 19 in gegeneinander
verdrehbaren Gehäuseteilen 10 vorgesehen sein. Durch dieses Verdrehen der Gehäuseteile
wird der Abstand zwischen der Achse des Elektromotors 18 und der Bürstenachse 19
verändert, sofern diese nicht'mit der Längsmittellinie der verdrehbaren Gehäuseteile
übereinstimmen.
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Das in den Fig.2 und 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer
Zahnbürste mit elektrischem Antrieb besteht ebenfalls aus einem den elektrischen
Antrieb aufnehmenden und zugleich als Handgriff dienenden, etwa rohrförmigen Gehäuse
10. An dem vorderen verjüngten Ende 11 des Gehäuses 10 ist die mit einem Stiel 12
versehen Bürste 13 vorgesehen.
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Wie insbesondere aus der Fig.3 ersichtlich, wird der Antrieb jedoch
von einem Schwingankermotor 26 gebildet. Der Schwingankermotor 26 weist zwei Pol
schuhe 28 mit den an dem einen Ende dazwischen angeordneten Statorpaket 27 mit der
Feldspule auf. Zwischen den freien Enden der Polschuhe 28, zwischen denen das Magnetfeld
aufgebaut wird, ist der drehbar gelagerte Anker 29 gelagert, der aus seiner in der
Fig.3 dargestellten Grundstellung entgegen der Wirkung von nicht näher dargestellten
Puffer federn nach beiden Richtungen verdrehbar ist. Die zur Aufnahme der Bürste
13 mit dem Stiel 12 vorgesehene Achse 30, die den Anker 29 trägt, führt somit Schwingbewegungen
um die Längsachse des Bürstenstieles 12 aus.
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Der am freien Ende des Stromzuführungskabels 15 vorgesehene Stecker
24 dient zugleich zur Aufnahme eines nicht näher
dargestellten
kapazitiven Widerstandes in Form eines Kondensators, der ebenfalls mit einem Schalter
25 ein- und ausschaltbar ist. Dadurch kann auch bei dieser Ausführungsform der Zahnbürste
mit elektrischem Antrieb die Intensität der Schwingbewegungen auf eine kleinere
Stufe gebracht werden, so daß auch Anfänger das Gerät benutzen können, ohne daß
Blutungen am Zahnfleisch auftreten.
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Auch bei dieser Ausführungsform kann statt eines kapazitiven Widerstandes
in Form eines Kondensators ein Ohm'scher Widerstand oder eine Diodenkette benutzt
werden. Darüberhinaus ist es jedoch auch möglich, die Erregerfrequenz zu ändern,
so daß sie nicht mehr mit der Eigenfrequenz des Schwingsystems übereinstimmt, die
sich aus einem Reibbeiwert, der Federkonstanten der Pufferfeder und der Masse ergibt.
Durch eine solche Veränderung der Erregerfrequenz wird die Intensität der Schwingbewegungen
verringert. Natürlich ist es für die Verringerung der Intensität der Schwingbewegungen
auch möglich, die Eigenfrequenz des Schwingsystems zu verändern, so daß sie nicht
mehr mit der Erregerfrequenz übereinstimmt. Eine solche Veränderung der Eigenfrequenz
des Schwingsystems kann durch eine Änderung des Reibbeiwertes und/oder einer Änderung
der Federkonstanten der Pufferfedern und/oder einer Änderung der schwingenden Masse
des Schwingsystems erfolgen.
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Darüberhinaus ist es auch möglich, die Eigenfrequenz des Schwingsystems
durch eine Verlagerung des Schwerpunktes der Masse zu verändern. Die Verlagerung
des Schwerpunktes der Masse kann in einfacher Weise durch ein Aufstecken einer einen
verlagerten Schwerpunkt aufweisenden Bürste erfolgen.
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Weiterhin ist es auch möglich, die Stärke der Schwingbewegungen durch
eine Spaltveränderung am Schwingankermotor zu verringern.
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Schließlich ist es auch möglich, die Stärke der Schwingbewegungen
durch eine Verlagerung des Ankers im Magnetfeld des Schwingankermotors zu verringern.
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Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungen lediglich
beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt.
Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Abänderungen möglich. So könnte
die Intensität der Schwingbewegungen auch mehrstufig oder stufenlos erfolgen.