DE3211984C2

DE3211984C2 - Rotierende Zahnbürste

Info

Publication number: DE3211984C2
Application number: DE3211984A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr. 7900 Ulm Benz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-05-21
Filing date: 1982-03-31
Publication date: 1986-04-03
Also published as: US4882801A; SE456555B; DE3211984A1; US4796323A; SE8203144L; SE8802065D0; CH662254A5; GB2100974A; FR2506141B1; FR2506141A1; SE8802065L; IT8283392A0; IT1226869B

Abstract

Die Erfindung behandelt eine rotierende Zahnbürste. Durch eine Umschaltkombination bestimmter Art kann das Folgende erreicht werden, nämlich a) die Umschaltung des Elektromotors zur Behandlung von Ober- und Unterkiefer erfolgt manuell durch einen Schalter (4) und b) die Umschaltung des Elektromotors für Rechts- und Linkslauf zur Behandlung der Innen- und Außenseite der Zähne (im Ober- oder Unterkiefer) erfolgt selbsttätig durch einen Schwerkraftschalter oder Sensor.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste gecsiß Oberbegriff des

Anspruchs 1.

Eine solche, die in der US-PS 41 63 300 beschriebene Zahnbürste weist im vorderen Bereich einen halbzylindrischen Mundschutz auf. Für das Umschalten der Motordrehrichtung sind zwei kombinierte Schwerkraftschalter vorgesehen. Bei der Benutzung der Zahnbürste treten Schwierigkeiten auf, da die Einstellung der Drehrichtung nicht in allen Haltungen sicher erfolgt. Weiterhin nachteilig ist, daß äußerlich am Griffgehäusc nicht festgestellt werden kann, wann der Schwerkraftschaltcr, der senkrecht zur Längsachse des Griffgehäuses verlaufende Führungsbahnen für die Schaltelemente aufweist, seine senkrechte Schaltstellung einnimmt.

In der US-PS 34 51 086 ist eine elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste beschrieben. Zur Umschaltung der Drehrichtung ist ein Handschalter vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige und zuverlässig arbeitende Zahnbürste zu schaffen, die einfach und ohne viel Übung gehandhabt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Zahnbürste durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Zahnbürste sind in den Unteransprüchen angegeben.
Für die Handhabung der erfindungsgemäßen Zahnbürste ist es lediglich erforderlich, einen Schalter für Ober- und Unterkiefer zu betätigen. Die Drchrichiung ist dann automatisch richtig, das heißt es wird von rot (Zahnfleisch) nach weiß (Zähne) gebürstet. Im einzelnen

erfolgt die Handhabung ζ. B. auf die Weise, daß

1. manuell auf »Oberkiefer« geschaltet wird, wobei durch den Schwerkraftschalter automatisch für die Innen- und Außenseite der Zähne in der oberen Zahnreihe umgeschaltet wird

a) Rechtslauf links außen,

b) Linksläuf links innen,

c) Rechtslauf rechts innen,

d) Linksjauf rechts außen,

2. manuell auf »Unterkiefer« geschaltet wird, wobei durch den Schwerkraftschalter automatisch für die Innen- und Außenseite der Zähne der unteren Zahnreihe umgeschaltet wird

a) Linkslauf links außen,

b) Rechtslauf linksinnen,

c) Linkslauf rechts innen,

d) Rechtslauf rechts außen.

Es ist möglich, den Handschalter nur für Ober- und Unterkiefer zu verwenden und einen gesonderten Ein- und Ausschalter des Motors vorzusehen. Alternativ kann der Handschalter auch gleichzeitig zum Ein- und Ausschalten des Motors vorgesehen werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben, wobei weitere Merkmale in Verbindung mit der Zeichnung erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Zahnbürste,

Fig. 1A eine Teijansicht in Längsrichtung (Querschnittsprojeiction),

Fig. 2 bis 6 Prinzipskizzen von Schwerkraftschaltern und deren Anordnung "an bzw. in der erfindungsgemäßen Zahnbürste,

Fig.7 schematisch einen Handschalter für Rechtsund Linkslauf und

F i g. 8 schematisch eine andere Ausführungsform eines Handschalters.

F i g. 1 ?eigt eine erfindungsgemäße Zahnbürste. In einem Griffgehäuse 3 ist ein drehzahlgeregelter Elektromotor gelagert, an den ein Kabel 5 mit Stecker 6 angeschlossen ist. Am Ende einer mit dem Elektromotor verbundenen Antriebswelle sitzt eine Bürste 1. Dazwischen ist ein Zwischenstück 2 angekuppelt, das am Griffgefeäuse 3 mit einer Kupplung 28 verbunden ist. Eine Führungsplatte 7a (Wangenschutz) ist schematisch angedeutet. Zweckmäßig erstreckt sie sich weiter nach links, um die Bürste ganz abzudecken. Dabei kann das Gehäuse teilweise zu dieser Führungsplatte ausgebildet sein, z. B. einstückig oder durch Befestigung. Zweckmäßig ist die Führungsplatte 7 dabei der Kieferform angeglichen.

Die Kupplungsanordnung ist zweckmäßig. Zum einen kann durch das Ankuppeln eine verbrauchte Zahnbürste ausgewechselt werden. Zum anderen erfolgt ein Auswechseln von Benutzer zu Benutzer durch Herausziehen des Zwischenstückes 2. Dabei haben die Zahnbürsten und das Zwischenstück jeweils die gleiche Einfärbung, so daß man nur ein Antriebsaggregat z. B. für eine Familie benötigt, weil jedes Familienmitglied »seine Zahnbürste mit Zwischenstück entsprechender Färbung« besitzt.'

Die Zahnbürste weist zwei Schalter auf, durch die die Drehungsrichtung des Elektromotors jeweils umschaltbar ist. Im Griffgehäuse 3 befindet sich ein erster Schalter 11, der als Schwerkraftschalter ausgebildet ist und eine Schaltbahn zwischen zwei als Kontakten dienenden Endpunkten aufweist. Das Gehäuse des Schwerkraftschalters 11 steht senkrecht im Grtffgehäuse 3, um ca. 90° gedreht zum Handschalter 4. Es könnte auch z. B. ca. 20° bis 30° in Richtung zur Gehäuselängsachse, zur Mündung des Kabels 5 hin geneigt sein. Der Schwcrkraftschalter wird nachfolgend noch im einzelnen beschrieben. Auf der Seitenwandung des Griffgehäuses 3 ist ein zweiter, manuell betätigbarer Schalter 4 angeordnet. Die Schaltbahn des Schwerkraftschalters liegt dabei

ίο in einer Ebene, die in einem Winkel von ca. 90° zum Handschalter 4 liegt, wie näher aus F i g. IA hervorgeht Der Schwerkraftschalter kann dabei so im Griffgehäuse integriert sein, daß er mit dem Einschalter einstückig hergestellt werden kann.

F i g. 1A deutet an, daß in dieser Richtung die Schaltbahn des Schwerkraftschalters 11 senkrecht stehen muß; das Gehäuse des Schwerkraftschalters soll also weder nach links in Richtung zum Handschalter 4, noch in der Gegenrichtung geneigt sein. Hier ist auch erkennbar, daß die Kontakte »+« und »—« in das Gehäuse hineinragen, so daß die Kugel :Vs, zweckmäßig eine Quecksilberkugel, in der dargestellten Position Kontakt gibt. Durch diese Positionierung ist sichergestellt, daß eine bestimmte Drehrichtung auch beim Kippen des Griffgehäuses z. B. von der waagerechten Position bis etwa in die senkrechte Position gewährleistet wird. Dies wird gegebenenfalls durch ein Impulsrelai«. sichergestellt.
In F i g. 2 ist ein Schwerkraftschalter 11 mit Schaltergehäuse schematisch dargestellt. Das Schaltergehäuse ist so ausgebildet, daß sich als Kontaktkörper eine Kugel 16 (z. B. aus Quecksilber, Kupfer, Silber) oder ein an den freien Enden abgerundeter Fallkörper 15 (gestrichelt gezeichnet) paßgerecht, das heißt geführt, aber frei bewegen kann. An den Enden der Schaltbahn sind Kontaktschalen angeordnet, die mit» + « und »—« markiert sind, womit ein Stromkreis angedeutet ist Die Kontaktschalen sind dabei mit Drähten usw. isoliert untergebracht Fällt die Kugel 16 auf die Kontaktschalen, wird der Stromkreis geschlossen und der Elektromotor, der die Zahnbürste 1 (s. F i g. 1) antreibt, wird z. B. in Rechtslauf versetzt. Wird das Griffgehäuse 3 z. B. um ca. 180° gedreht, dann fällt die Kugel 16 auf die Kontaktschalen, die in Fig.2 oben dargestellt sind (diese sind durch Drehen um 180° nach unten gelangt). Nun wird der Elektromotor auf Linkslauf umgepolt. Zweckmäßig ist ein Anschluß zweier Stromkreise, jeweils einer für Links- und Rechtslauf, wobei stets einer der beiden Stromkreise durch einen Kontaktkörper geschlossen ist.

Das Einschalten des Elektromotors kann über den Handschalter 4 erfolgen oder durch einen zusätzlichen Schalter, der nur zurr. Ein- und Ausschalten dient. Primär dient der Handsc'rialter 4 dazu, auf Ober- bzw. Unterkiefer umzuschalten. Damit der Benrtzer hierfür ein besseres Gefühl hat, ob für den Ober- oder den Unterkiefer eingeschaltet ist, sollte z. B. ein Kippschalter vorgesehen sein; ist dieser nach unten gekippt, dann bedeutet dies z. B. Unterkiefer; ist dieser nach oben gekippt, dann bedeutet c"es Oberkiefer. Wird die Zahnbürste bei diesem Umschalten in ihrer Lage nicht verändert, dann wird damit automatisch die Laufrichtung umgeschaltet. Andere Ausführungsformen solcher HandscHalter sind in F i g. 7 und 8 dargestellt. Wird nur der federbelastet Schaltstift 23 gedrückt, erfolgt Rechtslauf des Elektro-.

motors; wird zusätzlich der Schaltstift 22 mit dem Schaltstift 23 gedrückt, erfolgt Linkslauf (oder jeweils umgekehrt). Genauso kann man ertasten, ob Links- oder Rechtslauf vorliegt, wenn ein Schalter verwendet wird,

wie schematisch in Fig.8 dargestellt ist. Die beiden runden oder eckigen Tasten sind zweckmäßig in einer Führung 24 angeordnet; beide Schaltstifte 25 und 26 sind federbelastet. Die Oberfläche des Schaltstiftes 25 ist konkav gewölbt und kann beispielsweise Linkslauf beim Drücken bedeuten; die Oberfläche des Schaltstiftes 26 ist konvex gewölbt und bedeutet Rechtslauf. Es können auch andere Markierungen auf der Oberfläche der Schaltstifte vorgesehen sein. Es kann auch ein akustischer oder optischer, den Schaltstiften zugeordneter Signalgeber verwendet werden. Drückt man z. B. einen Schaltstift etwas in das Griffgehäuse 3 hinein, dann gibt es einen Summton, gleichbedeutend mit Rechtslauf, wird der Schaltstift weiter hineingedrückt, dann entfällt der Summton, gleichbedeutend mit Linkslauf; die ent- is sprechenden Kontakte sind in bekannter Weise überbrückt.

Gleichwertig wie der in F i g. 2 dargestellte Schwerkraftschalter 11 funktioniert der in Fig.3 gezeigte mechanische Schwerkraftschalter. In einer Lagerschale 7 ist ein Gelenk 12 untergebracht. Die Lagerschale 7 ist in Richtung eines Verbindungssteges 13 offen. Der Verbindungssteg 13 trägt einen Kontaktkörper 14. Der Kontaktkörper 14 würde in der gezeigten Stellung nach unten fallen und einen Stromkreis beispielsweise für den Linkslauf des Elektromotors schließen; durch Drehung des Systems würde der Kontaktkörper 14 auf die gegenüberliegenden Kontaktstellen (die in F i g. 3 oben dargestellt sind) fallen, wenn das ganze System z. B. um 180° gedreht würde; die Lagerschale 7 ist an einer schematisch dargestellten Wandung 11a des Gehäuses angebracht.

In Fig.4 ist ein anders geformter Kontaktkörper 10 dargestellt; angedeutet sind Führungen 9; dies können Rollen oder U-Schienen sein usw. Die Kontaktflächen sind als Kontaktblätter (z. B. Federblätter) dargestellt.

Eine weitere Ausföhrungsfonn eines Schwerkraftschalters mit mehreren Geschwindigkeitsstufen zeigt schematisch F i g. 5. Der Schwerkraftschalter weist eine seitlich ausgeknickte Führungsbahn 18 auf, in der eine Kugel 16 geführt ist, die mit Kontakten a, b, c, d zusammenwirkt. In der Stellung »<A< würde der Motor mit höchster Tourenzahl laufen; in der Stellung »c« wäre die Tourenzahl beispielsweise um 50% verringert. Die beiden unteren Positionen (»c«/»i/«) deuten den Rechtslauf an; den Linkslauf vermitteln die Stellungen »a«/»Zx<, d. h. der Schwerkraftschalter muß dann beispielsweise um 180° gedreht werden.

Nach dem Drehen würde beispielsweise die Kugel 16 aus der Position »a« in die Position »c« fallen (halbe Tourenzahl). Durch weiteres Kippen löst sich die Kugel 16 aus der Position »«< und diese fällt in die Position »</«. Nach dem Umdrehen fällt die Kugel entsprechend in entgegengesetzter Richtung.

Die Führungsbahn 18 ist isoliert und so ausgebildet, daß die Kugel 16 immer in die richtige Position gleiten kann. Das ganze System kann von einem isolierten Gehäuse 17 umgeben werden.

Ein weiterer in F i g. 6 dargestellter Schwerkraftschalter ist innerhalb der Wandung des Griffgehäuses 3 ange- ordnet und weist eine z. B. eingegossene Führung bzw. Schaltbahn 21 auf. Die jeweiligen Kontaktpositionen bzw. Kontaktflächen sind wieder mit »+« und »—« bezeichnet. In die jeweiligen Zwischenräume fällt durch entsprechendes Verdrehen oder Kippen des Griffgehäuses 3 eine Kugel 19 und schließt den Stromkreis für Rechtslauf; in der gegenüberliegenden Position wird der Stromkreis für den Linkslauf geschlossen. Dieser Schwerkraftschalter hat den Vorteil, daß man das Griffgehäuse 3 nur minimal (z. B. 5° bis 15°) kippen muß, um die Drehrichtung zu ändern. Ist die Schaltbahn 21 langer, muß auch die Winkellage beim Kippen vergrößert werden.

Im Sinne der Erfindung können alle gleichwirkendcn bekannten Schalter eingesetzt werden.

Bezogen z. B. auf Fi g. 2 oder 4 könnte die Kugel 16 (F i g. 2) bzw. der Kontaktkörper 10 (F i g. 4) durch sehr leichten Druck auf einen leicht ansprechbaren Schalter wirken (z. B. Sensor), der beispielsweise im Mittelbereich des Schaltergehäuses angeordnet sein kann. Dieser Schalter bewirkt im beschriebenen Sinne das Umschalten auf Rechts- und Linkslauf. Die Kontaktflächen des Schwerkraftschalters können magnetisch sein und der Kontaktkörper aus ferromagnetischem Material bestehen.

Sinngemäß kann ein Trägheitsschalter bekannter Wirkungsart eingeseizi werden, so daß durch die Drehbewegung der Kontaktkörper wirksam wird, wie im einzelnen vorbeschrieben ist.

Des weiteren können schwerkraft- oder trägheitsgesteuerte Sensoren eingesetzt werden. Ferner kann eine durch Schwerkraft- bzw. Trägheitsmomente elektronisch programmierte oder über Mikroprozessoren gesteuerte Schaltung vorgesehen sein, um den Links- bzw. Rechtslauf zu steuern.

Statl der hier beschriebenen Schalter können auch Flüssigkeitsschalter, vorzugsweise Quecksilberschalter, Verwendung finden.

Der Schwerkrafischalter kanu so im Griffgehäuse 3 angeordnet sein, daß ein Umschalten nicht erfolgt, wenn das Griffgehäuse etwa waagerecht oder bis zu einem Winkel von etwa 90° (fast senkrechte Stellung) ausgerichtet ist. Es kann in ähnlicher Weise auch vorgesehen werden, daß ein Umschalten nicht erfolgt, wenn das Griffgehäuse um 60° bis 160" verdreht ist. Des weiteren kann eine Schrägfläche 31 vorgesehen sein, die zweckmäßig in Richtung zum Zwischenstück 2 und zur Bürste 1 abfällt und auf dieser Fläche der Handschalter 4 angeordnet werden. Dadurch hat die Bedienungsperson ein besseres Gefühl und Erinnerungsvermögen, um zu wissen, daß die untere Stellung beispielsweise Linkslauf oder Unterkiefer und die obere Stellung z. B. Rechtslauf oder Oberkiefer bedeutet Zweckmäßig ist auch eine Anordnung des Schwerkraftschalters, die seine leichte Austauschbarkeit gewährleistet, z. B. eine einsteckbare Anordnung.

Es sei noch einmal klar herausgestellt, daß die Umschaltung des Elektromotors zur Behandlung von Ober- und Unterkiefer manuell durch den Handschaltet- 4 erfolgt. Schaltet man von Ober- auf Unterkiefer und hält das Griffgehäuse in der gleichen Lage (man kippt nicht und verdreht nicht), dann wird mit dem Umschalten z. B. von Ober- auf Unterkiefer auch gleichzeitig die Drehrichtung geändert.

Die Änderung der Drehrichtung durch den Schwerkraftschalter erfolgt also nur dann, wenn die Lage des Griffgehäuses geändert, dieses beispielsweise um 180" verdreht wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste mit einem in einem Griffgehäuse gelagerten Elektromotor, mit einer mit dem Elektromotor verbundenen Antriebswelle, mit einer am Ende der Antriebswelle angeordneten Bürste, mit einem aus mindestens einem Schwerkraftschalter bestehenden ersten Schalter im Griffgehäuse, wobei der Schwerkraftschalter eine Schaltbahn zwischen zwei als Kontakte dienenden Endpunkten aufweist, und mit einem zweiten Schalter, wobei durch jeden Schalter die Drehrichtung der Bürste umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter als manuell betätigbarer Handschalter (4) mit einem Betätigungselement ausgebildet ist, daß der Handschalter (4) auf der Seitenwandung des Griffgehäuses (3) angeordnet ist, daß die Schaltbahn des Schvsrkraftschalters (11) gerade oder gekrümmt ist, wobei in Querschnittsprojektion (Fig. IA) gesehen der Handschalter (4) im Bereich der Mittelsenkrechten der Schaltbahn bzw. Sehne der Schaltbahn angeordnet ist, und wobei in Längsschnittprojektion gesehen die Schaltbahn bzw. die Sehne der Schaltbahn mit der Längsachse des Griffgehäuses (3) einen Winkel zwischen 60° und 90° bildet.

2. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement ein Kippschalter ist.

3. Elektrisch betriebene, -"otierende Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement ein Schieber ist.

4. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement aus zwei Drucktasten besteht.

5. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement aus zwei in der Raumform und/ oder Größe unterschiedlichen Drucktasten besteht

6. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbüit-te nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement aus einem in einem ersten Schaltstift (23) geführten zweiten Schaltstift (22) besteht (F ig. 7).

7. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement aus zwei nebeneinander in einer Führung (24) angeordneten federbelasteten Tasten (25 und 26) besteht, wobei die Oberfläche einer Taste konkav und die der anderen konvex ausgebildet ist (Fig.8).

8. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Handschalter (4) mit einem ein akustisches Signal gebenden Signalgeber kombiniert ist.

9. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerkraftschalter (11) als Flüssigkeitsschalter, vorzugsweise Quecksilberschalter, ausgebildet ist.

10. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Quecksilberschalter mit einem Relais kombiniert ist.

11. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter (11) aus zwei Quecksilberschaltern besteht

12. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerkraftschalter (11) an einer Wandung (HaJ im Griffgehäuse (3) angeordnet ist und eine Lagerschale (7) aufweist, in der ein Gelenk (12) angeordnet ist, wobei das Gelenk mit einem Verbindungssteg (13) in Verbindung steht, der eine Öffnung in der Lagerschale (7) durchgreift und an dem außerhalb der Lagerschale (7) ein Kontaktkörper (14) angeordnet ist, der mit Kontakten zusammenwirkt (F i g. 3).

13. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerkraftschalter (11) aus einem Gehäuse (17) besteht, in dem eine seitlich ausgeknickte Führungsbahn (18) untergebracht ist, in der eine Kugel (16) geführt wird, die mit Kontakten (a, b, c, c()zusammenwirkt(F i g. 5).

14. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerkraftschalter innerhalb der Wandung des Griffgehäuses (3) angeordnet ist und eine gekrümmte Schaltbahn (21) aufweist, in der eine Kugel (19) geführt wird, die mit Kontakten in Jer Führungsbahn (21) zusammenwirkt (F ig. 6).

15. Elektrisch betriebene, rotierende Zahnbürste nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Handschalter (4) auf einer zur Bürste (1) abfallenden Schrägfläche (31) angeordnet ist