DE3526480A1 - Elektromechanisch antreibbares reinigungsgeraet und verfahren zum betrieb desselben - Google Patents
Elektromechanisch antreibbares reinigungsgeraet und verfahren zum betrieb desselbenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektromechanisch antreib
bares Reinigungsgerät, insbesondere für strukturierte
Oberflächen, mit einem Gehäuse und darin bzw. daran
angeordneten Antriebs-Übertragungs- und Führungs
mitteln, durch welche ein am Gerät bzw. an dessen
Kopfteil angeordnetes Borstenfeld in zyklische Putzbe
wegungen in der Reinigungsebene antreibbar ist, wobei
die Antriebsmittel zumindest einen Motor und ein Ge
triebe aufweisen.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Be
trieb des elektromechanisch antreibbaren Reinigungs
gerätes.
Elektromechanisch antreibbare Reinigungsgeräte
sind, nach Maßgabe des jeweiligen Verwendungszwek
kes, in vielfältiger Ausführung bekannt.
Einer Anzahl von solchen Reinigungsgeräten ist ge
meinsam, daß sie zur Bearbeitung der zu reinigenden
Oberflächen mit einem Borstenfeld ausgebildet sind,
welches mit Hilfe der am Gerät vorgesehenen Antriebs-
Übertragungs- und Führungsmittel in Putzbewegungen
in der Reinigungsebene antreibbar sind.
Im Falle von Reinigungsgeräten für Boden oder Tep
piche werden vielfach um eine horizontale oder vertika
le Achse rotierende Bürsten verwendet. Im Falle der
Ausgestaltung des Reinigungsgerätes als mechanische
Zahnbürste ist das Borstenfeld an einem Bürstenkopf
angeordnet, welcher durch einen Stiel mit dem Bewe
gungsmechanismus des Gerätes in Verbindung steht.
Beim manuellen Zähneputzen werden mit der Zahn
bürste üblicherweise hin- und hergehende Bewegungen
ausgeführt. In Ergänzung hierzu wird von Zahnärzten
eine Kombination aus "Roll- und Rütteltechnik" emp
fohlen. In der Rolltechnik wird die Bürste in kurzen,
drehenden Bewegungen um ihre Längsachse vom Zahn
fleisch zur Zahnkrone geführt, während in der Rüttel
technik mit der Zahnbürste, die je zur Hälfte Zahn
fleischrand und Zahn bedeckt in leicht schrägem Win
kel viele rüttelnde Bewegungen ausgeführt werden.
Im Handel befindliche elektrische Zahnbürsten sind
beispielsweise mit Vibratoren ausgestattet und führen
der Rütteltechnik nahekommende oszillierende Bewe
gungen mit dem Borstenfeld aus.
Zur Verbesserung des Reinigungseffektes wurde eine
elektrisch angetriebene Zahnbürste vorgeschlagen, mit
der die Bürste sowohl eine kreisförmige Bewegung als
auch eine hin- und hergehende Bewegung ausführt (DE-
OS 28 38 015).
Die bekannte mechanische Zahnbürste führt um
schaltbar entweder eine kreisende Bewegung des Bor
stenfeldes oder eine Rüttelbewegung quer zur Längs
achse des Borstenfeldes aus.
Für eine optimale Kombination von Rolltechnik und
Rütteltechnik ist jedoch die quer zur Längsrichtung des
Borstenfeldes erfolgende Rüttelbewegung unzweckmä
ßig. Weil nämlich die für die manuelle Führung der
Zahnbürste von Hand am leichtesten auszuführende
Schwenkbewegung ohnehin eine Relativbewegung des
Borstenfeldes an den Zahnflächen quer zur Längsrich
tung desselben erzeugt, bleibt in Verbindung mit einer
hin- und hergehenden Querbewegung die Putzrichtung
im wesentlichen gleich, was zur Folge hat, daß eine er
hebliche Intensivierung der Putz- und Massagewirkung
nicht erzielt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elek
tromechanisch antreibbares Reinigungsgerät, insbeson
dere für strukturierte Oberflächen, zu schaffen, dessen
Borstenfeld für intensive Putzbewegungen in der Reini
gungsebene antreibbar ist, und mit dem sowohl in der
Ausführung als Bodenreinigungsgerät ebenso wie in der
Ausführung als elektrische Zahnbürste ein optimaler
Reinigungseffekt unter möglichst weitgehender Entla
stung der manuellen Führungsarbeit erzielt wird.
Im Falle der Ausführung als Zahnbürste wird darüber
hinaus erstrebt die am Ansatzpunkt an der zu reinigen
den Fläche gehaltenen Borsten in Bewegungen mit vor
zugsweise elastischen Bewegungen anzuregen.
Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem elektro
mechanisch antreibbaren Reinigungsgerät der eingangs
genannten Art mit der Erfindung dadurch, daß das Ge
triebe zwei in der Längsachse des Gehäuses beabstan
dete, über Antriebsmittel synchron antreibbare Kurbel
zapfen aufweist, daß als Übertragungsmittel für die Be
wegungserregung des Borstenfeldes zwei relativ zuein
ander verschiebliche, mit den Kurbelzapfen zusammen
wirkende Kulissenführungen vorgesehen sind, von de
nen die eine in einem den Kugelzapfen entsprechenden
Abstand zwei Querschlitze und die andere zwei bei ei
ner Relativverschiebung die Länge der Querschlitze
teilweise bis gänzlich einengende, im wesentlichen drei
ecksförmige Ausnehmungen aufweist, und daß die Ku
lissenführungen mittels unterschiedlichen Bewegungs
abläufen derselben anpaßbar bzw. einstellbar ausgebil
deten Führungselementen im Gehäuse geführt sind.
Mit Vorteil läßt sich mit dem elektromechanisch an
treibbaren Reinigungsgerät das Borstenfeld sowohl in
linearen, oszillierenden Bewegungen in Richtung der
Längsachse des Borstenfeldes, als auch in stufenlosem
Übergang über elliptoidische bishin zu reinen Kreisbe
wegungen zu einer den jeweiligen Reinigungsaufgaben
optimal angepaßten Bewegung antreiben.
Weiterhin ist mit Vorteil die mechanische Ausgestal
tung von soweitgehender Anwendbarkeit, daß das elek
tromechanisch antreibbare Reinigungsgerät nach der
Erfindung sowohl als Bodenreinigungsgerät ausgebildet
sein kann, wobei das Borstenfeld vorzugsweise mit den
Kulissenführungen unmittelbar verbunden ist.
Es kann aber auch als Zahnbürste ausgebildet sein,
dessen Borstenfeld an einem von den Kulissenführun
gen ausgehenden Stiel angeordnet ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind entspre
chend den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 20 vorgese
hen.
Ein Verfahren zum Betrieb des elektromechanisch
antreibbaren Reinigungsgerätes mit einem Borstenfeld,
welches durch Antriebs-Übertragungs- und Führungs
mittel in intensive Putzbewegungen in der Reinigungs
ebene antreibbar ist sieht vor, daß die Putzbewegungen
von einer oszillierenden, linearen Bewegung über ellip
toidische bzw. elliptische Zwischenbewegungen bis hin
zu einer reinen Kreisbewegung veränderlich eingestellt
werden.
Mit Vorteil kann die veränderliche Einstellung stufen
los von Hand oder mit motorischer Steuerung erfolgen.
Die Erfindung wird in Zeichnungen in einer bevor
zugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus den Zeich
nungen weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung
entnehmbar sind. Es zeigt
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung der manuellen Be
wegung einer Zahnbürste in der sogenannten "Rolltech
nik"; (Stand der Technik),
Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung der manuellen Be
wegung einer Zahnbürste in der sogenannten "Rüttel
technik"; (Stand der Technik),
Fig. 3 eine als elektromechanisch antreibbares Reini
gungsgerät ausgebildete Zahnbürste, von der Seite ge
sehen, teilweise im Schnitt;
Fig. 4 die Zahnbürste gemäß Fig. 3 in Draufsicht, mit
aufgeschnittenem Gehäuse;
Fig. 5 die Zahnbürste gemäß Fig. 3 und 4 im Quer
schnitt;
Fig. 6a eine prinzipielle Darstellung eines Reini
gungsgerätes mit zwei parallel angeordneten, eine
Funktionseinheit bildenden Bewegungsmitteln mit Mas
senausgleich;
Fig. 6b im Querschnitt eine prinzipielle Darstellung
einer Ausgestaltung des Reinigungsgerätes mit zwei
übereinander angeordneten, eine Funktionseinheit mit
Massenausgleichswirkung bildenden Bewegungsmit
teln;
Fig. 7 ein Reinigungsgerät in einer speziellen Ausbil
dung als Bodenreinigungsgerät, von der Seite gesehen,
teilweise im Schnitt;
Fig. 8a eine Doppelanordnung von nach Art einer
Zange miteinander verbundenen Zahnbürsten, in Sei
tenansicht;
Fig. 8b die Doppeleinheit gemäß Fig. 8a in Ansicht
von hinten;
Fig. 9a eine Draufsicht auf eine Anordnung von Füh
rungselementen mit zu beiden Seiten einer Kulissenfüh
rung abstandsveränderlichen Anschlagflächen;
Fig. 9b die Anordnung gemäß Fig. 9a in Ansicht von
hinten;
Fig. 10 eine gelenkig ausgebildete, zangenförmige an
setzbare Zahnbürsteneinheit mit Synchronantrieb und
Massenausgleich, im Querschnitt.
Wie aus der Fig. 1 zu ersehen, wird zur richtigen Pfle
ge und Reinigung der Zähne und des Zahnfleisches mit
Vorteil die sogenannte Rolltechnik von Zahnärzten
empfohlen, wobei die Bürste in kurzen, drehenden Be
wegungen um ihre Längsachse vom Zahnfleisch zur
Zahnkrone geführt wird.
Zur intensiven Reinigung und Massage von Zahn und
Zahnfleisch empfiehlt sich weiterhin, die in Fig. 2 darge
stellte Rütteltechnik, wobei mit der Zahnbürste, die je
zur Hälfte Zahnfleischrand und Zahn bedeckt, in leicht
schrägem Winkel viele rüttelnde Bewegungen auszu
führen sind.
Während die Rollbewegung gemäß Fig. 1 manuell re
lativ ohne Anstrengung ausgeführt wird, beansprucht
die Rütteltechnik die Hand- und Armmuskulatur in sehr
erheblicher, teilweise bis zu schmerzhafter Anstren
gung.
Dies führt in der Praxis vielfach zu einer Vernachläs
sigung der an sich erforderlichen intensiven Reinigung
und Pflege von Zähnen und Zahnfleisch.
Die in den Fig. 3 bis 5, im einzelnen dargestellte elek
tromechanische Zahnbürste nach der Erfindung schafft
hier eine wohltuende Abhilfe.
In einer für den Fachmann überraschenden Weise
gelingt es mit der nachfolgend im einzelnen zu beschrei
benden, relativ unkomplizierten mechanischen Einrich
tung, das Borstenfeld 5 sowohl in lineare Bewegungen
entsprechend dem Pfeil 25, als auch im stufenlosen
Übergang über elliptoidische Bewegungsabläufe ent
sprechend den Pfeilen 26 in rein kreisförmige Bewegun
gen entsprechend dem Linienzug 27 zu erregen bzw.
anzutreiben. Hierfür besitzt das Gerät im Gehäuse 2
Antriebsmittel 3 sowie Übertragungs- und Führungs
mittel 6 und 17. Die Antriebsmittel 3 umfassen einen
Motor 19 mit einem Getriebe 1. Das Getriebe 1 weist
zwei in der Längsachse x-x des Gehäuses 2 beabstande
te, über die Antriebsmittel 3 synchron antreibbare Kur
belzapfen 4, 4′ auf. Als Übertragungsmittel für die Be
wegungserregung des Borstenfeldes 5 sind zwei relativ
zueinander verschiebliche, mit den Kurbelzapfen zu
sammenwirkende Kulissenführungen 6, 6′ vorgesehen,
von denen die eine, mit dem Bezugszeichen 8 bezeich
net, oben liegend angeordnet ist, und in einem den Kur
belzapfen 4, 4′ entsprechenden Abstand zwei Quer
schlitze 7, 7′ aufweist. Die andere Kulissenführung, be
zeichnet mit der Bezugsziffer 6′ weist zwei bei einer
Relativverschiebung die Läng der Querschlitze 7, 7′ teil
weise bis gänzlich einengende, im wesentlichen drei
ecksförmige Ausnehmungen 8, 8′ auf. Diese miteinander
zusammenwirkenden Kulissenführungen 6, 6′ sind am
Gehäuse 2 mittels elastischer Verbindungsglieder 9, 9′
nachgiebig angelenkt. Mit Vorteil weist die untere Ku
lissenführung 6′ zur sicheren Längsführung der oberen
Kulissenführung 6 zwei hochgestellte Seitenränder 28
auf. Die unter Kulissenführung 6′ ist nach vorne zu mit
einem Stiel 12 verlängert, an dessen Kopfteil 30 das
Borstenfeld 5 angeordnet ist.
Wie bereits erwähnt, gelingt es durch einfache Rela
tivverschiebung der beiden Kulissenführungen 6, 6′ ge
geneinander, die Länge der Querschlitze 7, 7′ teilweise
bis gänzlich einzuengen. Im uneingeengten Zustand, wie
aus der Draufsicht in Fig. 4 beispielsweise ersichtlich,
können die Kurbelzapfen 4, 4′ ungehindert in der Quer
richtung gleiten und erzeugen dabei eine oszillierende
Bewegung der beiden Kulissenführungen 6, 6′ entspre
chend dem Doppelpfeil 25. Zur Einstellung der beiden
Kulissenführungen 8, 6′ relativ zueinander sowie zur
Fixierung in der gewählten Stellung kann als einfachstes
Mittel, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, eine
Rechts-Linksgewinde-Stellschraube 15 vorgesehen sein,
mit deren Hilfe jede gewünschte Stellung bzw. Zwi
schenstellung der beiden Kulissenführungen 6, 6′ relativ
zueinander in axialer Richtung einstellbar ist.
Die Kulissenführungen 6, 8′ selbst sind als längliche,
im Verhältnis zu ihrer Länge relativ schmale und dünne,
vorzugsweise rechteckige plattenförmige Elemente 13,
13′ ausgebildet. Im Bereich der Stellschraube 15 kann
weiterhin ein gegen die Kraft derselben wirkenden
Rückstellelementen 16, beispielsweise eine Spiralfeder,
angeordnet sein.
Eine vorzugsweise Ausbildung des Getriebes 1 sieht
vor, daß dieses als Schneckentrieb ausgebildet ist wobei
die Kurbelzapfen 4, 4′ an Schneckenrädern 18, 18′ ange
ordnet sind. Der Motor 19 ist radial zu den Zentren Z, Z′
der Schneckenräder 18, 18′ versetzt und zwischen die
sen angeordnet und weist zwei als Antriebsschnecken
20, 20′ ausgebildete Achstummel 21, 21′ auf, die mit den
Schneckenrädern 18, 18′ im Eingriff stehend angeordnet
sind.
Mit Vorteil ist die gesamte Bewegungsmechanik so
ausgebildet, daß die Masse der bewegten Teile 5, 6, 6′,
12 zur Masse der stehenden Teile 2, 18 bis 21 relativ
gering ist. Hierdurch wird mit Vorteil ein Mitschwingen
der unbewegten Teile des Gerätes mit den bewegten
Teilen vermieden bzw. weitgehend unterdrückt.
Dennoch kann es von Vorteil sein, daß das Getriebe
mit Mitteln zum Massenausgleich und vorzugsweise mit
antizyklisch bewegbaren Gegenmassen 22 ausgebildet
ist.
Dies kann beispielsweise in einfacher Form so er
reicht werden, insbesondere bei einem als Bodenreini
gungsgerät ausgebildeten Gerät daß es mit zwei paral
lel angeordneten, eine Funktionseinheit bildenden Bor
stenfeldern 5, 5′ ausgebildet ist. Eine derartige Anord
nung ist in Seitenansicht in Fig. 7 beim Bodenreini
gungsgerät 10 dargestellt, wobei der rein schematische
Aufbau der mechanischen Teile dem in Fig. 6a darge
stellten Schema entspricht. Bei dieser Anordnung weist
die Funktionseinheit ein gemeinsames Gehäuse 2′ und
ein gemeinsames Getriebe 1′ mit vier von einem Motor
19′ synchron angetriebenen Schneckenrädern 18, 18′,
18′′, 18′′′ auf, deren Kurbelzapfen 4, 4′, 4′′, 4′′′ so ver
setzt angeordnet sind, daß die Kulissenführungen 6′′,
6′′′, welche paarweise parallel nebeneinander angeord
net sind, und mit ihnen die Borstenfelder 5, 5′ (Fig. 7) in
antizyklischen Bewegungen erregt werden. Der bei
spielhaft gezeigte Massenausgleich durch Parallelan
ordnung zweier Funktionseinheiten ist eine Möglich
keit eine andere Möglichkeit ergibt sich in kinematisch
ähnlicher Weise dadurch, daß zwei antizyklisch bewegte
Masseneinheiten vertikal übereinander angeordnet
sind.
Eine andere Ausgestaltung der Antriebsanordnung
mit Massenausgleich zeigt die Fig. 6b. Dabei sind die
gegengleich in den Richtungen der Pfeile 37 und 38
bewegten Massen 22 bzw. 22′ übereinanderliegend an
geordnet. Die an den Antriebsrädern 18 und 18′ ange
lenkten Kurbelzapfen 4 bzw. 4′ sind dabei durch eine
starre Verbindungsstange 39 miteinander starr und so
mit synchrondrehend gekoppelt. lnfolgedessen schwin
gen die erregten Massen 22, 22′ gegengleich-synchron
und heben ihre Unwuchten gegenseitig praktisch voll
ständig auf.
Und schließlich sieht eine Ausgestaltung gemäß Fig.
8a vor, daß zwei vorzugsweise als Zahnbürste ausgebil
dete Reinigungsgeräte 11, 11′ nach Art einer Zange 23
miteinander zu einer doppelseitig wirkenden mechani
schen Zahnbürsteneinheit 24 verbunden sind. Diese
Verbindung kann beispielsweise durch einen Gelenk
zapfen 29 erfolgen, um den die beiden Geräte 11 und 11′
so schwenkbar sind, daß die Borstenfelder 5, 5′ wie eine
Zange wirkend die zu reinigenden Zähne 31 von zwei
Seiten erfassen. Ein Rückstellelement 32 ist vorgesehen,
welche das Öffnen der Zange 23 bewirkt, wogegen mit
dem Druck der haltenden Hand die Anlagekraft der
Borstenfelder 5, 5′ zu beiden Seiten der Zahnreihe 31
gefühlvoll eingestellt wird.
Zum Ein- und Ausschalten ist ein Schaltorgan 14 vor
gesehen und in den oberen Teil des Gehäuses 2 in eine
entsprechende Vertiefung eingelassen. Diese Vertie
fung kann gleichzeitig als Gleitfläche für die obere Ku
lissenführung 6 ausgebildet sein.
Ein Kabelanschluß 33 verbindet das Gerät bzw. des
sen Motor über das Schaltelement 14 mit einer entspre
chenden Stromquelle. Fig. 8b zeigt die Ansicht des Ge
rätes von hinten, woraus die Anordnung des Scharniers
29 erkennbar ist.
Beim Einschalten des an eine Spannungsquelle ange
schlossenen Gerätes mit dem Schaltelement 14 wird der
Motor 19 in Drehbewegung versetzt und dessen als An
triebsschnecken 20, 20′ ausgebildeten Achsstummel 21,
21′, die mit den Schneckenrädern 18 kämmen, setzen
letztere in synchrone Bewegung. Die Bewegungsrich
tung der einzelnen Schneckenräder 18, 18′, 18′′, 18′′′ ist
aus der schematischen Darstellung in Fig. 6 entspre
chend den Richtungspfeilen ersichtlich. Entsprechend
machen die Kurbelzapfen 4, 4′ eine exzentrische Rota
tionsbewegung, wobei sie durch die Kulissenführungen
6, 6′ hindurchragen. Dabei werden diese je nach einge
stellter Breite der Schlitze 7, 7′ in unterschiedliche Be
wegungsabläufe erregt. Bei voller Schlitzbreite ergibt
sich eine lineare oszillierende Bewegung gemäß Dop
pelpfeil 25, bei teilweise eingeengtem Schlitz ergibt sich
eine elliptoidische Bewegung entsprechend dem Sym
bol 26 und bei bis auf eine runde Öffnung eingeengtem
Schlitz eine kreisförmige Bewegung gemäß Symbol 27
in Fig. 4. Ermöglicht werden diese unterschiedlichen Be
wegungsabläufe dadurch, daß die Kulissenführungen 6,
6′ gegenüber dem Gehäuse 2 durch elastische Verbin
dungsglieder 9, 9′ gehalten sind. Hierbei kann es sich um
Federelemente 17, 17′ aus Metall oder Gummi oder
Kunststoff handeln.
Aus der Zusammenschau der Fig. 9a und 9b ist eine
Ausgestaltung von Teilen der Antriebseinrichtung mit
der Kulissenführung 6′ und zu beiden Seiten von dieser
angeordneten einstellbaren Führungselementen 40, 40′
ersichtlich. Die Führungskulisse 6′ ist mit seitlichen Füh
rungsarmen 34, 34′ ausgebildet deren Berührungsflä
chen mit Anschlagflächen 35, 35′ der Führungselemente
40, 40′ zusammenwirken. Diese Führungselemente 40,
40′ sind gemäß schematischer Darstellung in Fig. 9b re
lativ zur Kulissenführung 6′ höhenverstellbar und mit
Mitteln zur Höhenverstellung (nicht gezeigt) ausgebil
det.
In der in Fig. 9b dargestellten Lage ergibt sich nur ein
geringer Führungsspalt zwischen den Führungsarmen
34, 34′ und den Anschlagflächen 35, 35′, so daß die Füh
rungskulisse lediglich eine linear-oszillierende Bewe
gung entsprechend dem Bewegungspfeil 25 ausführen
kann. Bei einer Relativverschiebung der mit der Kulis
senführung 6′ zusammenwirkenden überlagerten Kulis
senführung 6, die in der Darstellung gemäß Fig. 9a und
Fig. 9b aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen
wurde, verengen sich die Schlitze 7, 7′ (Fig. 4) bishin
zum Lochkreis 41, 41. In diesem Falle wird die Kulissen
führung 6′ von den Kurbelzapfen 4, 4′ in einen kreisför
migen Bewegungsablauf 27 erregt.
Dementsprechend erfordern die Führungsarme 34,
34′ relativ zu den Anschlagflächen 35, 35′ einen entspre
chenden Freiheitsgrad. Dieser wird dadurch erreicht,
daß die Führungselemente 40, 40′ entsprechend den
Pfeilen 42, 42′ relativ zu der Kulissenführung 6′ abge
senkt werden, wodurch die Führungsarme 34, 34′ in den
Bereich der kurvenförmigen Ausnehmungen 43, 43′ ge
langen und somit auch in der Querrichtung den erfor
derlichen Freiheitsgrad erreichen, um die kreisförmige
Bewegung entsprechend dem Pfeilkreis 27 durchführen
zu können. Hinzuzufügen ist, daß es sich bei der Darstel
lung in Fig. 9a und 9b um rein schematische Systemzei
chen handelt, die lediglich das Funktionsschema zeigen,
ohne aus Konstruktionsdetails einzugehen. Beispiels
weise sind die erforderlichen Mittel zur Höhenverstel
lung 42, 42′ der Führungselemente 40, 40′ nicht gezeigt.
Solche Mittel zur Höhenverstellung liegen jedoch im
belieben des handwerklich geschulten Fachmannes und
stellen daher keine erfindungswesentlichen Details dar.
Die zangenartige Doppelantriebseinrichtung 44 ge
mäß Fig. 10 zeigt eine gelenkig ausgebildete, zangenför
mig ansetzbare Zahnbürsteneinheit mit Synchronan
trieb und Massenausgleich, im Querschnitt. Dabei sind
die Gehäuseteile 102 und 102′ mit dem unteren Gehäu
seteil 120 durch in axialer Richtung verlaufende Schar
niergelenke 45, 45′ derartig verbunden, daß sie relativ
zu dem unteren Gehäuseteil 120 in Richtung der Pfeile
46, 46′ gegeneinander verschwenkbar sind.
Jedes dieser Gehäuseteile 102, 102′ nimmt eine An
triebseinheit auf, die prinzipiell derjenigen gemäß Fig. 3
bis 5 entspricht. Dabei sind die Schneckenränder 18, 18′
dadurch miteinander in einer synchronen Antriebsver
bindung, daß der Motor 19′ über ein zweirilliges Zahn
rad 47 durch Zahnkeilriemen 48 mit den beiden Zahnrä
dern 49 und 49′ zu einer synchron rotierenden Einheit
verbunden ist. Die Zahnräder 49, 49′ sind in starrer Ver
bindung mit Schneckenwellen und treiben daher die
Schneckenräder 18, 18′ gegengleich synchron an.
Dadurch, daß die Schneckenwellen koaxial mit den
Scharniergelenken 45, 45′ angeordnet sind, lassen sich
die Schneckenräder 18, 18′ mit den Gehäuseteilen 102,
102′ um die Gelenkmittelpunkte gegeneinander ein
schwenken. Auf diese Weise gelingt es, zwei zangenar
tig angeordnete Borstenfelder 5, 5′ zangenartig mitein
ander zu verbinden und gegenläufig synchron anzutrei
ben, wodurch bei vollständigem Massenausgleich eine
hervorragende Putzwirkung erzielt wird.
Bei einer entsprechenden Miniaturisierung der An
triebselemente könnten diese ohne weiteres auch im
Kopfteil 30 unmittelbar unterhalb des Borstenfeldes 5
angeordnet sein, wobei dann eine Antriebsverbindung
zwischen dem im Gehäuse gelagerten Motor 19 und der
im Kopfteil 30 angeordneten Antriebseinrichtung durch
eine starre oder biegsame Welle vorgenommen werden
könnte.
Allen dem Antriebsprinzip der Erfindung entspre
chenden Ausgestaltungen führen zu dem vorteilhaften
Ergebnis, daß Bewegungsabläufe von der rein linear-os
zillierenden Bewegung über elliptoidische Bewegungs
abläufe bishin zur kreisförmigen Bewegung übergangs
los einstellbar sind.
Dadurch wird erstmals eine den aktuellen Erkenntnis
sen der Reinigungstechnik mit einer Zahnbürste voll
entsprochen, indem die am Ansatzpunkt an der zu reini
genden Fläche gehaltenen Borsten in Bewegungen mit
vorzugsweise elastischen Beugungen angeregt werden.
Hierdurch wird eine optimale Reinigungswirkung in
Verbindung mit einer vorteilhaften Massagewirkung
am Zahnfleisch infolge der mechanisch schnell aufeinan
derfolgenden Bewegungszyklen erreicht, die manuell so
nicht ausgeführt werden könnten.
Weil in Anbetracht dieser vollkommenen Reinigungs
wirkung die funktionelle Lösung der Erfindung vom
Prinzip her unkompliziert ist und eine überraschend va
riable Einstellung der Bewegungsabläufe ermöglicht,
kann mithin von einer idealen Lösung der eingangs ge
stellten Aufgabe gesprochen werden.
Claims (24)
1. Elektromechanisch antreibbares Reinigungsge
rät, insbesondere für strukturierte Oberflächen, mit
einem Gehäuse und darin bzw. daran angeordneten
Antriebs-Übertragungs- und Führungsmitteln,
durch welche ein am Gerät bzw. an dessen Kopfteil
angeordnetes Borstenfeld in zyklische Putzbewe
gungen in der Reinigungsebene antreibbar ist wo
bei die Antriebsmittel zumindest einen Motor und
ein Getriebe aufweisen, dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe (1) zwei in der Längachse (x-x)
des Gehäuses (2) beabstandete, über Antriebsmittel
(18 bis 21) synchron antreibbare Kurbelzapfen (4,
4′) aufweist, daß als Übertragungsmittel für die Be
wegungserregung des Borstenfeldes (5) zwei in
axialer Richtung relativ zueinander verschiebliche,
mit den Kurbelzapfen (4, 4′) zusammenwirkende
Kulissenführungen (6, 6′) vorgesehen sind, vonde
nen die eine (6) in einem den Kurbelzapfen entspre
chenden Abstand zwei Querschlitze (7, 7′) und die
andere (6′) zwei bei einer Relativverschiebung die
Länge der Querschlitze (7, 7′) teilweise bis gänzlich
einengende, im wesentlichen dreiecksförmige Aus
nehmungen (8, 8′) aufweist, und daß die Kulissen
führungen (6, 6′) mittels unterschiedlichen Bewe
gungsabläufen derselben anpaßbar bzw. einstellbar
ausgebildeten Führungselementen (9, 9′; 34, 34′; 35,
35′) im Gehäuse (2) geführt sind.
2. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Führungselement elastisch
nachgiebige Rückstellelemente (9, 9′) vorgesehen
sind, wobei diese jeweils an einem Ende mit einer
der Kulissenführungen (6′) und jeweils am anderen
Ende mit dem Gehäuse (2) verbunden sind.
3. Reinigungsgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß als Rückstellelemente (9, 9′)
Federelemente (17, 17′) aus Metall oder Gummi
oder Kunststoff vorgesehen sind.
4. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß als einstellbare Führungsele
mente zu beiden Seiten der Kulissenführungen (6,
6′) angeordnete, mit seitlichen Führungsarmen (34,
34′) der Kulisse (6′) zusammenwirkende Anschlag
flächen (35, 35′) vorgesehen sind, deren seitlichen
Abstände relativ zu den Berührungsflächen der
Führungsarme (34, 34′) gegengleich einstellbar
ausgebildet und angeordnet sind (Fig. 9a bzw. 9b).
5. Reinigungsgerät nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß den Anschlagflächen (35, 35′)
Mittel zur Einstellung der Abstände relativ zu den
Berührung- bzw. Führungsflächen der Führungen
(34, 34′) nach Maßgabe der durch die eingestellte
Länge der Querschlitze (7, 7′) sich ergebenden Be
wegungsabläufe der Kulissenführungen (6, 6′) zu
geordnet sind.
6. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß es als Bodenreini
gungsgerät (10) ausgebildet und das Borstenfeld (5)
vorzugsweise mit den Kulissenführungen (6, 6′) un
mittelbar verbunden ist.
7. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüch 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß es als Zahnbürste
(11) ausgebildet ist und das Borstenfeld (5) an einem
von den Kulissenführungen (6, 6′) ausgehenden
Stiel (12) angeordnet ist.
8. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kulissenführungen (6, 6′) als
längliche, im Verhältnis zu ihrer Lage relativ
schmale und dünne, vorzugsweise rechteckige plat
tenförmige Elemente (13, 13′) und mi-t gegenseiti
gen Längsführungen (28, 28′) ausgebildet sind.
9. Reinigungsgerät nach Anspruch 1 und 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kulissenführungen (6, 6′)
Mittel zur gegenseitigen Relativverschiebung in
den Längsführungen (28, 28′) aufweisen.
10. Reinigungsgerät nach den Ansprüchen 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Rela
tivverschiebung mit einer an rechtwinklig aufgebo
genen Endteilen (3, 3′) der Kulissenführungen (6, 6′)
angreifenden Stellschraube (15) und einem Rück
stellelement (16) ausgebildet sind.
11. Reinigungsgerät nach Anspruch 8 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Relativ
verschiebung mit einer motorisch antreibbaren
Stelleinrichtung ausgebildet sind.
12. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1
bis 11, dadurch gekennzeichnet daß das Getriebe
(1) ais Schnekkentrieb ausgebildet ist, und die Kur
belzapfen (4, 4′) an Schneckenrädern (18, 18′) ange
ordnet sind.
13. Reinigungsgerät nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Motor (19) radial zu den Zentren (Z-Z′) der
Schneckenräder (18, 18′) versetzt und zwischen die
sen angeordnet ist und zwei als Antriebsschnecken
(20, 20′) ausgebildete Achsstummel (21, 21′) auf
weist, die mit den Schneckenrädern (18, 18′) im Ein
griff stehend angeordnet sind.
14. Reinigungsgerät nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Masse der bewegten Teile (2, 18 bis 21) relativ
gering im Verhältnis zu den ruhenden Massen (2, 19
etc.) ist.
15. Reinigungsgerät nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das Getriebe (1) mit Mitteln zum Massenausgleich
und vorzugsweise mit antizyklisch bewegbaren
Gegenmassen (22) ausgebildet ist.
16. Reinigungsgerät nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
es mit zwei als Funktionseinheit zusammenwirken
den Borstenfeldern (5, 5′) ausgebildet ist.
17. Reinigungsgerät nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Funktionseinheit ein gemeinsames Gehäuse (2′)
und ein gemeinsames Getriebe (1′) mit vier von
einem Motor (19′) synchron angetriebenen Schnek
kenrädern (18, 18′, 18′′, 18′′′) aufweist, deren Kur
belzapfen (4, 4′, 4′′, 4′′′) so versetzt angeordnet
sind, daß die Kulissenführungen, welche paarweise
neben- oder übereinander angeordnet sind, und mit
ihnen die Borstenfelder (5, 5′) in antizyklischen Be
wegungen unter weitgehendem Massenausgleich
bewegt werden.
18. Reinigungsgerät nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei als Zahnbürsten (11, 11′) ausgebildete Geräte
nach Art einer Zange (23) miteinander durch ein
Scharnier (36) zu einer doppelseitig wirkenden
Zahnbürsteneinheit (24) verbunden sind, wobei das
Scharnier quer zur Längsrichtung der Einheit so
ausgerichtet ist, daß die Zangenbewegeung senk
recht zur Putzbewegung erfolgt (Fig. 8).
19. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1
bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (4,
4′, 6, 6′, 18, 18′) zur Erzeugung der Putzbewegung
des Borstenfeldes (5) und zur Übertragung auf das
Borstenfeld (5) im Kopfteil (30) der Zahnbürste (11)
unmittelbar unterhalb des Borstenfeldes (5), und
der Antriebsmotor (19) im Gehäuse angeordnet
sind, wobei diese durch ein Übertragungselement
in Form einer Welle, fallweise flexibler oder Kard
anwelle miteinander verbunden sind.
20. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1
bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktions
elemente, insbesondere die Kulissenführungen (6,
6′), die Teile des Getriebes (1), das Gehäuse (2), der
Stiel (12) sowie der Borstenträger (5) aus hochfe
stem, speziflsch leichtem Material wie Kunststoff
hergestellt sind.
21. Verfahren zum Betrieb des elektromechani
schen Reinigungsgerätes mit einer Ausbildung ge
mäß den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Putzbewegeungen von einem os
zillierenden linearen Bewegungsablauf über ellip
toidische Zwischenbewegungsabläufe bis hin zu
kreisförmigen Bewegungsabläufen veränderlich
einstellbar sind.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekenn
zeichnet daß die Einstellung der Bewegungsabläu
fe von Hand oder motorisch gesteuert vorgenom
men wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 oder
22, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung
der unterschiedlichen Bewegungsabläufe stufenlos
ineinander übergehend erfolgt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung der
Putzbewegung unmittelbar an der zu reinigenden
Fläche im Bereich des Borstenträgers erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853526480 DE3526480A1 (de) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | Elektromechanisch antreibbares reinigungsgeraet und verfahren zum betrieb desselben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853526480 DE3526480A1 (de) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | Elektromechanisch antreibbares reinigungsgeraet und verfahren zum betrieb desselben |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3526480A1 true DE3526480A1 (de) | 1987-02-05 |
DE3526480C2 DE3526480C2 (de) | 1987-07-16 |
Family
ID=6276643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853526480 Granted DE3526480A1 (de) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | Elektromechanisch antreibbares reinigungsgeraet und verfahren zum betrieb desselben |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3526480A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3705461A1 (de) * | 1986-02-21 | 1987-09-03 | Matsushita Electric Works Ltd | Getriebe |
DE3722656A1 (de) * | 1987-07-09 | 1989-01-26 | Friedrich Eisenmann | Zahnbuerste |
US5504959A (en) * | 1994-03-24 | 1996-04-09 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Electric toothbrush |
-
1985
- 1985-07-24 DE DE19853526480 patent/DE3526480A1/de active Granted
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3705461A1 (de) * | 1986-02-21 | 1987-09-03 | Matsushita Electric Works Ltd | Getriebe |
DE3722656A1 (de) * | 1987-07-09 | 1989-01-26 | Friedrich Eisenmann | Zahnbuerste |
US5504959A (en) * | 1994-03-24 | 1996-04-09 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Electric toothbrush |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3526480C2 (de) | 1987-07-16 |
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