DE3724476A1 - Zahnbuerste mit andruckkraft-abhaengiger messstelle und verwendung derselben - Google Patents
Zahnbuerste mit andruckkraft-abhaengiger messstelle und verwendung derselbenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnbürste mit Bürsten
kopf und Bürstenstiel. Bei solchen millionenfach im Handel
und im Gebrauch befindlichen Zahnbürsten kommt es bei der
Benutzung, d. h. beim Zähneputzen, darauf an, keinen zu
starken Druck auf Zähne und Zahnfleisch mit den Borsten
des Bürstenkopfes auszuüben, weil dann einerseits, beson
ders bei härteren Borsten, sich Riefen im Zahnschmelz
ausbilden können und andererseits auf das Zahnfleisch ein
paradentosefördernder Reiz ausgeübt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs
gemäße Zahnbürste zu schaffen, mit der auf einfache Weise
ein zu starker Andruck der Bürstenborsten gegen Zähne und
Zahnfleisch beim Zähneputzen vermieden werden kann.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe bei einer gat
tungsgemäßen Zahnbürste durch die im Kennzeichen des An
spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Wei
terbildungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 13 angege
ben. Die Andruckkraft hat ihre optimale Größe im Bereich
von ca. 2 Newton (entsprechend ca. 200 g nach altem Kraft
maß). Der Benutzer der Zahnbürste wird selbsttätig auf
die zu hohe Andruckkraft hingewiesen aufgrund des Auslöse
vorganges. Dies kann ein rückstellbarer Knickvorgang sein,
was eine sehr einfache Ausführung der Zahnbürste mit in
ihren Bürstenstiel integrierter Blattfeder zuläßt. Der
Auslösevorgang kann aber auch durch elektrische Sensoren,
die in der am höchsten beanspruchten Stielzone unterge
bracht sind, eingeleitet werden. Es kann sich dabei
um piezoelektrische Sensoren handeln oder um Dehnungs
meßstreifen, d. h. allgemein um mechanisch-elektrische
Wandler, die gemäß Anspruch 3 als Meßelement im Bereich
der Meßstelle angeordnet sind und welchen - ggfs. über
eine Brückenschaltung - ein batteriegespeicherter elektro
nischer Verstärker in subminiaturisierter Form als "I.C."
(=integrated circuit) nachgeschaltet ist, dessen Aus
gang wiederum an einen elektro-akustischen Wandler ent
sprechend kleiner Bauform, insbesondere einen Piezoreso
nator, oder an einen elektro-optischen Wandler, z. B. eine
Leuchtdiode, angeschlossen ist. Mit der geschilderten
elektronischen Schaltung ist es auch möglich, dem Benut
zer der Zahnbürste einen optimalen Bereich der Andruck
kraft zu verdeutlichen, und zwar wie folgt: bei ruhender
Zahnbürste wird kein Signal erzeugt. Wird mit dem Zähne
putzen begonnen und die Andruckkraft liegt unterhalb der
Mindest-Andruckkraft P 1, so ertönt ein erstes akustisches
Signal niederer Tonhöhe und/oder erscheint ein Flackern
der Leuchtdiode mit niedriger Frequenz. Liegt die Andruck
kraft dann im optimalen Bereich zwischen P 1 und P 2, so
kann entweder das akustische Signal verstummen. Oder es
kann ein in den Speicher eines Mikrocomputers (der mit
dem elektronischen Verstärker eine Baueinheit bildet)
eingespeichertes Lied ertönen. Bei kleineren Kindern kann
es sich dabei um ein Schlaflied handeln. Im übrigen em
pfehlen sich rhythmisch betonte Musikstücke oder Schlager,
weil sie den Zahnputzvorgang unterstützen. Anstelle eines
oder mehrerer Musikstücke ließe sich auch eine fachmän
nische Zahnputzunterweisung einspeichern. Bei einer Leucht
diode als Signalgeber empfiehlt es sich, diese im opti
malen Andruckkraftbereich zwischen P 1 und P 2 entweder ver
löschen zu lassen oder mit ruhigem Dauerlicht zu betreiben.
Wird die Grenz-Andruckkraft P 2 überschritten, so muß der
Benutzer gewarnt werden. Das Musikstück verstummt, und es
ertönt stattdessen ein akustisches Warnsignal höherer Ton
höhe, z. B. ein 2000 Hz-Ton. Eine Leuchtdiode würde dann
mit höherer Frequenz flackern als im erstgenannten Fall
zu kleiner Andruckkraft. Zum Einschalten der elektroni
schen Schaltung und zugleich "Scharf machen" des mecha
nisch-elektrischen Wandlers kann ein kleiner Druck- oder
Kippschalter am Bürstenstiel dienen. Eleganter ist es,
das Einschalten selbsttätig durch ein Signal P 01 des
Sensors geschehen zu lassen, wenn die Zahnbürste in Be
nutzung genommen wird und so auch bei kleiner Andruck
kraft unterhalb von P 1 aufgrund der kleinen Verbiegung
des Bürstenstiels der Sensor zur Ausgabe seines Start
signals P 01 veranlaßt wird. Es ist zweckmäßig, die elek
tronische Schaltung mit einer Haltefunktion für mehrere
Sekunden zu versehen, d. h. momentane Abweichungen von
P 2 nach oben oder von P 1 nach unten dürfen noch nicht
zur Auslösung des Warnsignals führen, weil anderenfalls
der Benutzer irretiert würde.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der
Zahnbürste nach den Ansprüchen 11 oder 12
als Kinderzahnbürste, wie im Anspruch 14 angegeben,
in der Form, daß zwischen Verstärker und elektro-akusti
schem Wandler ein Mikrocomputer geschaltet ist, in wel
chen wenigstens ein Musikstück, insbesondere ein Kinder
lied, eingespeichert ist, und daß der Mikrocomputer
zum Abspielen des Musikstückes angestoßen wird, wenn
durch Benutzung der Zahnbürste eine Mindest-Andruck
kraft auf den Bürstenkopf ausgeübt wird, wobei im Falle
der Unterbrechung des Zahnputzvorganges der Mikrocompu
ter mit einer Zeitverzögerung von z. B. 5 sec das Musik
stück abgeschaltet. Hierdurch soll bei kleineren Kindern, die
noch nicht so gut auf das Nichtüberschreiten der oberen
Grenz-Andruckkraft P 2 achten können, trotzdem ein Anreiz
zum Zähneputzen gegeben werden. Unter Mindest-Andruck
kraft ist dabei vorzugsweise P 01 zu wählen. Mit zunehmen
der Übung wird das Kind dann lernen, die obere Grenze P 2
und ggfs. die untere Grenze P 1 zu beachten und kann dann
eine entsprechend ausgerüstete Zahnbürste benutzen.
Im folgenden werden anhand der Zeichnung mehrere Aus
führungsbeispiele der Erfindung sowie weitere Einzel
heiten und Vorteile letzterer erläutert. Darin zeigt in
vereinfachter Darstellung unter Fortlassung der für das
Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile:
Fig. 1 im Grundriß von der Rückseite gesehen und
Fig. 2 den zugehörigen Aufriß einer Zahnbürste mit durchsich
tigem Bürstenstiel, in welchen ein Piezosensor, eine
kleine pillenförmige Batterie, eine elektronischer Verstär
ker auf einem Mikro-Chip, ein damit baulich vereinigter
Piezoresonator und die verbindenden elektrischen Leitun
gen eingebettet sind;
Fig. 3 und Fig. 4 in entsprechender Darstellung zu
Fig. 1 bzw. Fig. 2, allerdings ohne Bürstenkopf, ein
zweites Ausführungsbeispiel für eine Zahnbürste nach der
Erfindung, wobei anstelle des Piezokristalls bzw. -sen
sors Dehnmeßstreifen (DMS) als mechanisch-elektrische
Wandler verwendet sind, die Batterie an einer anderen
Stelle sitzt und mit dem elektronischen Verstärker ein
Mikrocomputer vereinigt ist;
Fig. 5 ein drittes einfaches Ausführungsbeispiel mit
in den Bürstenstiel integrierter Blattfeder, mit Auf
riß, und in
Fig. 6 im Grundriß ohne Bürstenkopf;
Fig. 7 perspektivisch in Explosionsdarstellung und im
Ausschnitt den Meßstellenbereich eines Bürstenstiels,
der im Rahmen eines vierten Ausführungsbeispiels mit
einem Dreh- bzw. Knickgelenk versehen ist;
Fig. 8 ein Diagramm für den optimalen Bereich der An
druckkraft P in Newton (= N) über der Zeit t und
Fig. 9 in Draufsicht auf einen normalen Bürsten
stiel aufschiebbare Hülse, deren Kraftmeß- und Warnschal
tung so wie beim Beispiel nach Fig. 3 und 4 ausgebildet,
jedoch etwas anders angeordnet ist.
Beim einfachsten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und
6 einer Zahnbürste Z 1 mit Bürstenkopf 1 und Bürstenstiel
2 ist letzterer aus biegeweichem Kunststoff ausgeführt
und enthält in seinem Inneren eine integrale, d. h. einge
gossene oder allgemein eingeformte, Blattfeder 3, welche
eine Soll-Knickstelle in Form einer Einschnürung 3.1 auf
weist. Diese befindet sich in dem vom Handgriff 2.1 des
Bürstenstiels freibleibenden Längenbereich, wo während
des Zähneputzens die größte andruckkraft-abhängige Ver
formung bzw. das größte Biegemoment auftreten, und wirkt
als Meßstelle in dem Sinne, daß sie den Bürstenstiel 2
bei einer Grenz-Andruckkraft P 2, die vom Benutzer über
den Bürstenkopf 1 auf die Zähne ausgeübt wird, rückstell
bar einknicken läßt. Die Blattfeder 3 ist zu diesem Zweck
insbesondere eine aus Federstahl bestehende Schnappfeder.
Wird die für die Zähne nicht gute zu hohe Andruckkraft
vermindert, so schnappt der Bürstenstiel wieder in seine
gerade (dargestellte) Lage zurück, und das Zähneputzen
kann fortgesetzt werden. Der Bürstenstiel 2 und seine
Fortsetzung, der die Borsten 1.1 aufweisende Bürsten
kopf 1 sind aus durchsichtigem oder durchscheinendem
Kunststoff, die Blattfeder 3 ist im Bereich der Borsten
1.1 perforiert. Die Meßstelle des Bürstenstiels ist mit
M 1 bezeichnet. Die Einschnürung ist tunnelartig gewölbt,
damit der Schnappeffekt zustandkommt.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist die
Meßstelle M 2 des hier im Ausschnitt dargestellten Bür
stenstiels als rückstellend federbelastetes Drehgelenk 4
mit Gelenkkopf 4.1, Gelenkpfanne 4.2 und Gelenkzapfen 4.3
ausgebildet. Als Rückstellfeder kann eine kleine Blatt
feder 5 a dienen, die beim Zusammenfügen des Druckgelenks
4 in die beiden einander gegenüberliegenden Schlitze
6.1 und 6.2 mit ihren Enden eingefügt wird. Es kann
auch eine Spiralfeder 5 b Verwendung finden, die beim
Montieren des Drehgelenks 4 mit ihrem inneren Ende
durch den Schlitz 6.3 im Schaft der Schraube 4.3 (Ge
lenkzapfen) gesteckt wird und mit ihrem äußeren Ende in
den Schlitz 6.1, wobei die Schraube in montiertem Zu
stand verdrehgesichert sein muß, z. B. durch einen Sechs
kantkopf in einer entsprechenden Sechskantaussparung,
oder durch die Spiralfeder in Festspann-Drehrichtung be
lastet sein muß. 4.4 ist die zur Schraube 4.3 gehörige
Mutter, 7 ein Zapfenloch im Gelenkkopf 4.1 für die bzw.
zum Durchstecken der Schraube 4.3, und 8.1, 8.2 bedeu
ten kreisbogenförmig angeordnete Rast-Ausnehmungen bzw.
Rastnocken an der Innenseite der einen Pfannenwange bzw.
an der einen Außenflanke des Pfannenkopfes 4.1. Diese
Rasteinrichtung 8.1, 8.2 kann alternativ zur Rückstell
feder 5 a bzw. 5 b verwendet werden, wobei dann anstelle
der Rückstellfedern im entsprechenden Kammerraum eine
Federscheibe, aufgeschoben auf den Schaft der Schraube
4.3 vorzusehen wäre, welche für die schraubenaxiale Vor
spannung der Rasteinrichtung (bei angezogener Schraube
4.3) sorgt. Auch bei dieser Ausführung ist die Kraft
der Rückstellfedern 5 a bzw. 5 b oder die Reibkraft der
Rasteinrichtung 8.1, 8.2 so eingestellt, daß im Falle
des Erreichens oder Überschreitens der Grenz-Andruck
kraft P 2 der Bürstenstiel an seinem Gelenk 4, zugleich
Meßstelle M 2, einknickt. Bei Nachlassen der Andruck
kraft stellen die Rückstellfedern den Bürstenstiel wie
der gerade, wogegen bei Verwendung der Rasteinrichtung
dieses von Hand ausgeführt werden muß. Die Schraube 4.3
kann zugleich als eine die Rückstellfederkraft oder die
Reibkraft des Drehgelenkes 4 beeinflussende Justier
schraube dienen. Diese Ausführung eignet sich deshalb
besonders für experimentelle Zwecke oder für individu
elle Anpassung, sie ist mit Z 2 bezeichnet.
Bei der Ausführung Z 3 nach Fig. 1 und 2 ist einem als
Meßelement dienenden mechanisch-elektrischen Wandler 9,
der im Bereich der Meßstelle M 3 angeordnet ist, ein
von einer Batterie 10 gespeister elektronischer Ver
stärker nachgeschaltet, welcher als "Integrated Circuit"
(I.C.) auf ein Mikro-Chip 11.1 aufgebracht ist und dem
ein elektro-akustischer Wandler 12, insbesondere in
Form eines Piezoresonators, nachgeschaltet ist. Der me
chanisch-elektrische Wandler 9 ist hierbei ein Piezo
kristall oder -sensor mit den beiden einander gegenüber
liegenden metallisierten Endflächen 9 a und 9 b als Pole,
welcher in die vorzugsweise durchsichtige oder durch
scheinende Plastik des Bürstenstiels auf der Außenseite
der neutralen Faser 13 dort, wo bei Benutzung der Zahn
bürste Z 3 die größte Druckbeanspruchung auftritt, im
Bereich der Meßstelle M 3 in das Plastikmaterial einge
bettet ist, und mit ihm sind eingebettet bzw. eingegos
sen die Bauelemente 10 (Batterie), 11 (Verstärker), 12
(Piezoresonator) und die verbindenden elektrischen Lei
tung 14. Der Piezoresonator 12 ist nur durch ein dün
nes Plastikhäubchen abgedeckt, damit seine akustischen
Schwingungen möglichst wenig gedämpft, aber wasserge
schützt, nach außen dringen können. - Bei Benutzung der
Zahnbürste Z 3 gibt der Piezosensor 9 eine andruckkraft-
abhängige analoge Piezospannung an den Verstärker 11
ab, mit dem ein elektronischer Oszillator baulich ver
einigt ist. Wird die Grenz-Andruckkraft P 2 (vergl. Fig.
8) erreicht oder überschritten, so wird der Oszillator
vom Verstärker 11 zum Schwingen angestoßen, z. B. ertönt
von 2000 Hz-Ton, bis die Andruckkraft vom Benutzer unter
P 2 von z. B. 2 N reduziert wird. P 01 bedeutet in Fig. 8
eine kleine Andruckkraft, deren analoge Piezospannung
zum Einschalten der elektronischen Schaltung (bei Inbe
nutzungnahme der Zahnbürste).
Die Zahnbürste Z 4 nach Fig. 3 und 4 ist eine Variation der
Zahnbürste Z 3 nach Fig. 1 und 2 insofern, als die Meßstelle
M 4 nun eine Anordnung von Dehnungsmeßstreifen 15 (DMS) als
mechanisch-elektrische Wandler aufweist. Zusätzlich zum
Mikrochip 11.1 für Verstärker und Oszillator ist ein wei
terer Mikrochip 16 für einen Mikrocomputer vorgesehen, der
auch mit Verstärker, Oszillator und Piezoresonator 12 eine
bauliche Einheit bilden kann. Die DMS-Anordnung 15 ist auf
der Seite der neutralen Faser 13, also auf der Borstenseite
des Bürstenstiels 2, angeordnet, wo während der Biegebean
spruch des Bürstenstiels beim Zähneputzen die größten Zug
spannungen auftreten. Zusätzlich um Piezoresonator 12
ist eine Leuchtdiode 17 im Bereich der Meßstelle 4 auf der
Rückenseite der Zahnbürste Z 4 in den Kunststoff mit einge
gossen, um damit zu zeigen, daß ein akustisches und/oder
optisches Warnsignal gegeben werden kann. Letzteres kann
beim Zähneputzen im Toilettenspiegel leicht erkannt wer
den. Für das Einschalten der elektronischen Schaltung gilt
das für die Zahnbürste Z 3 Gesagte mit Einschalt- oder Start
signal, wenn die Andruckkraft den kleinen Wert P 01 (vergl.
Fig. 8) erreicht, auch ist die Einbettung der Schaltele
mente 15, 10, 11, 12, 16, 17 und der Verbindungsleitungen
14 entsprechend zu Fig. 1 und 2. Auch kann die Wirkungs
weise so sein wie anhand von Fig. 1 und 2 erläutert, d. h.
Erreichen oder Überschreiten des Grenz-Andruckwertes P 2
löst Warnsignal akustisch an Piezoresonator 12 und/oder
optisch an Leuchtdioden 17 aus. Eine noch verfeinerte An
sprechcharakteristik erhält man jedoch dann, wenn das ana
loge Signal der DMS-Anordnung 15 (oder allgemein des mecha
nisch-elektrischen Wandlers) zur Markierung nicht nur eines
oberen Grenzwertes P 2 dient, sondern auch zur Markierung
eines unteren Grenzwertes P 1 der Andruckkraft P (vergl.
Fig. 8), wobei die nachgeschaltete elektronische Bauein
heit BE (darunter wird Verstärker 11 mit Oszillator, min
destens ein analoger Mikrocomputer, der elektro-akustische
Wandler 12 und/oder der elektro-optische Wandler 17 ver
standen) durch die beiden Grenzwerte P 1 und P 2 derart
steuerbar ist, daß sie unterhalb des unteren Grenzwertes
P 1 ein erstes Warnsignal "Andruckkraft zu klein" und ober
halb des oberen Grenzwertes P 2 ein zweites Warnsignal "An
druckkraft zu groß" abgibt. Dabei wird im optimalen An
druckkraftbereich P 1 P P 2 entweder kein Signal oder ein
"Belohnungs"-Signal abgegeben, vergl. die einleitende
Funktionsbeschreibung auf Seite 4 und 5. Für den Fall der
Abgabe eines Belohnungssignals in Form eines Musikstückes
ist ein digitaler Mikrocomputer mit Musikstückspeicher vor
zusehen, wobei es für den Benutzer angenehmer ist, wenn
mehrere Musikstücke (bzw. bei kleineren Kindern: mehrere
Schlaflieder) eingespeichert und abwechselnd abspielbar
sind. Die pillenförmige Batterie ist bei der Zahnbürste
Z 4 in Nähe der Rückenseite und weiter entfernt von der Bau
einheit BE bzw. ihren Teilen 11.1, 16, 12 untergebracht,
weil sie etwas größer ist und so im breiteren Teil des
Bürstenstiels besser Platz findet.
Gemäß dem weiteren Beispiel einer Zahnbürste Z 5 nach Fig.
9 sind der mechanisch-elektrische Wandler (DMS-Anordnung
15,es könnte z. B. auch der Piezosensor 9 sein) als Meß
element und die zugehörige elektronische Baueinheit BE in
einer auf den Bürstenstiel 2 aufschiebbaren Hülse 18 aus
elastisch deformierbarem Kunststoff untergebracht, so daß
im (dargestellten) aufgeschobenen Zustand der Hülse 18
sich die Bürstenstielverformung unverfälscht auf seinen
mechanisch-elektrischen Wandler 15 überträgt. Diese Aus
führung dient der Nachrüstung von Zahnbürsten mit gängigen
Bürstenstielprofilen und -längen; sie kann mehrfach verwen
det werden. Die elektronische Baueinheit BE ist hierbei in
einem knopf- oder kugelförmigen verdickten Bürstenstiel
ende 18.1 untergebracht, zusammen mit der Batterie.
Zurückkommend auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
und 2: dort ist eine andere grundsätzliche Möglichkeit
dargestellt, wie das Meßelement M 3 und die zugehörige
elektronische Beschaltung weiter verwendet werden können,
wenn der Bürstenkopf 1 abgenutzt ist. Hierzu ist der
Bürstenkopf 1 auswechselbar und biegemoment-übertragend
am Büstenstiel 2 gehalten, wobei die Trennstelle 19,
zwischen Bürstenkopf 1 und Bürstenstiel 2 eine Abtrennung
des abgenutzten Bürstenkopfes 1 von dem mit seiner Meß
stelle M 3 wiederverwendbaren Bürstenstiel 2 gestattet,
d. h., es kann ein passender neuer Bürstenkopf 1 ange
kuppelt werden.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Schraubkupplung K 1. Im
Schaftstummel des Bürstenkopfes 1 ist ein Gewindestift 20
gehaltert, insbes. eingegossen, und eine dazu passende
Gewindehülse 21 ist in dem verjüngten Schaftstummel des
Bürstenstiels 2 eingelassen, insbes. eingegossen. Das
Gewinde ist so bemessen, daß im fluchtenden, ausgerichte
ten Zustand der Teile 1 und 2 diese mit ihren Trennflächen
stramm aufeinandersitzen. Der Gewindestift 20 kann an
seinem eingelassenen Ende mit Flügeln 20 a oder dergl.
versehen sein, damit seine drehmoment-übertragende Ver
zahnung verbessert ist.
Die Schraubkupplung K 1 ist im Teilschnitt dargestellt,
ebenso wie die Steckkupplung K 2 nach Fig. 2. Letztere
weist einen im Schaftstummel des Bürstenkopfes 1 einge
lassenen Kupplungsstift 22 auf, dessen freies Ende 22.1
kugelförmig verdickt ist und im (dargestellten) gekuppel
ten Zustand von einer geschlitzten Ringfeder 23 hinter
griffen wird. Letztere befindet sich in einer kleinen
Federkammer, die mit dem Außenraum über einen bevorzugten
konischen Kanal für den entsprechend leicht konisch an
gespitzten Kupplungsstift 22 in Verbindung steht. Der
Kupplungsstift 22 und der ihn umgreifende Kanal können
über Längsrippen am Stift und entsprechende Längsrillen
verdrehgesichert ineinandergreifen.
Claims (17)
1. Zahnbürste mit Bürstenkopf (1) und Bürstenstiel (2),
dadurch gekennzeichnet, daß der
Bürstenstiel (2) in seinem vom Handgriff freibleibenden
Längenbereich (2.1) mit einer auf die andruckkraft-abhän
gige Verformung des Bürstenstiels (2) ansprechenden Meß
stelle (M 1-M 5) versehen ist, welche bei einer auf den
Bürstenkopf (1) ausgeübten Grenz-Andruckkraft (P 2) einen
Auslösevorgang für den Benutzer einleitet, der ihn zum
Reduzieren der Andruckkraft (P) unter die Grenz-Andruck
kraft (P 2) veranlaßt.
2. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Meßstelle (M 1, M 2) als
Knickstelle ausgeführt ist, welche den Bürstenstiel (2)
bei der auf den Bürstenkopf (1) ausgeübten Grenz-Andruck
kraft (P 2) rückstellbar einknicken läßt.
3. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß einem als Meßelement die
nenden mechanisch-elektrischen Wandler (9; 15) ein batterie
gespeister elektronischer Verstärker (11) mit Signalauswer
te-Schaltung in Form eines Mikro-Chip bzw. als Integrated
Circuit (I.C.) nachgeschaltet und dessen Ausgang an einen
elektro-akustischen Wandler, insbes. eine Piezoresonator
(12), oder an einen elektro-optischen Wandler, z. B. eine
Leuchtdiode (17), angeschlossen ist.
4. Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Meßstelle (M 3) wenigstens
einen im Bürstenteil (2) untergebrachten piezoelektrischen
Sensor (9) als Meßelement aufweist.
5. Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Meßstelle (M 4, M 5) mit
im Bürstenstiel (2) untergebrachten Dehnungsmeßstreifen
(DMS-Anordnung 15) als Meßelement bestückt ist.
6. Zahnbürste nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Knickstelle von einer in
einem biegeweichen Bürstenstiel (2) ungebrachten blatt
förmigen Schnappfeder (3) aus Federstahl oder dergl. ge
bildet ist, so daß Feder (3) und Bürstenstiel (2) bei
Überschreiten bzw. Erreichen der Grenz-Andruckkraft (P 2)
einknicken und bei Unterschreiten der Grenz-Andruckkraft
(P 2) wieder in die Ausgangsposition zurückschnappen, wobei
eine definierte Knickstelle durch eine in ihrem Querschnitt
reduzierte Blattfederpartie, z. B. eine Einschnürung (3.1),
gebildet ist, welche tunnelartig gewölbt ist.
7. Zahnbürste nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Meßstelle bzw. Knickstel
le (M 2) von einem Drehgelenk (4) mit Drehgelenkzapfen (4.3)
gebildet ist.
8. Zahnbürste nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß dem Drehgelenk (4) eine
Blattfeder (5 a) oder Spiralfeder (5 b) als Rückstellfeder
zugeordnet ist.
9. Zahnbürste nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Drehgelenk (4) mit einer
kreisbogenförmigen Rastenbahn (8.1, 8.2) versehen ist.
10. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß der Dreh
gelenkzapfen (4.3) als eine die Rückstellfederkraft der
Spiralfeder (5 b) bzw. die Reibkraft des Drehgelenkes (4)
bestimmende Justierschraube ausgebildet ist.
11. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß das analoge
Signal des mechanisch-elektrischen Wandlers (9; 15) zur
Markierung eines oberen Grenzwertes (P 2) und eines unteren
Grenzwertes (P 1) der Andruckkraft (P) dient und daß die
nachgeschaltete elektronische Baueinheit (BE) durch die
beiden Grenzwerte (P 1, P 2) derart steuerbar ist, daß sie
unterhalb des unteren Grenzwertes (P 1) ein erstes Warn
signal "Andruckkraft zu klein" und oberhalb des oberen
Grenzwertes (P 2) ein zweites Warnsignal "Andruckkraft zu
groß" abgibt, und daß im optimalen Andruckkraft-Bereich
P 1 P P 2 entweder kein Signal oder ein Belohnungssignal,
z. B. in Form eines Musikstückes, abgegeben von dem ange
wählten Speicher eines Mikrocomputers (16), der mit dem
elektronischen Verstärker (11) bzw. der elektronischen
Baueinheit (BE) gekoppelt und mit letzterer baulich ver
einigt ist, am ausgangsseitigen Wandler (12; 17) ansteht.
12. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 3 bis 5 sowie 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der
mechanisch-elektrische Wandler (9, 15) und die zugehörige
elektronische Beschaltung (BE) in einer auf den Bürsten
stiel (2) aufschiebbaren Hülse (18) untergebracht sind,
wobei das Hülsenmaterial aus elastisch deformierbarem
Kunststoff besteht, so daß im aufgeschobenen Zustand der
Hülse (18) sich die Bürstenstielverformung unverfälscht
auf den Wandler (9, 15) überträgt.
13. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß Hülse (18)
und/oder Bürstenstiel (2) aus durchsichtigem Kunststoff
bestehen, so daß die Meßstellen (M 1-M 5) bzw. die Bauele
mente (9, 10, 11, 12, 14; 15, 16) der elektronischen Bau
einheit (BE) sichtbar sind.
14. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß der Bürsten
kopf (1) auswechselbar und biegemoment-übertragend am
Bürstenstiel (2) gehalten ist, wobei die Trennstelle (19)
zwischen Bürstenkopf (1) und Bürstenstiel (2) eine Ab
trennung des abgenutzten Bürstenkopfes (1) von dem mit
seiner Meßstelle (M 3, M 4) wiederverwendbaren Bürstenstiel
(2) gestattet.
15. Zahnbürste nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß Bürstenkopf (1) und Bür
stenstiel (2) mittels einer Steckkupplung (K 2) miteinan
der verbunden bzw. verbindbar sind.
16. Zahnbürste nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß Bürstenkopf (1) und Bür
stenstiel (2) mittels Gewindestift (20) an dem einen und
Gewindehülse (21) an dem anderen Teil miteinander kuppel
bar sind.
17. Verwendung der Zahnbürste nach Anspruch 11 oder 12
als Kinderzahnbürste, in der Form, daß in den Mikrocom
puter wenigstens ein Musikstück, insbesondere ein Kinder
lied, eingespeichert ist und daß der Mikrocomputer zum
Abspielen des Musikstückes angestoßen wird, wenn durch
Benutzung der Zahnbürste eine Mindest-Andruckkraft (P 01)
auf den Bürstenkopf (1) ausgeübt wird, wobei im Falle
der Unterbrechung des Zahnputzvorganges das Weiterabspie
len des Musikstückes für eine Zeitspanne von einigen
Sekunden aufrechterhalten bleibt, indem der Mikrocomputer
mit einer Zeitverzögerung von z. B. 5 sec das Abspielen
des Musikstückes abschaltet.
Priority Applications (1)
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DE19873724476 DE3724476A1 (de) | 1987-06-22 | 1987-07-24 | Zahnbuerste mit andruckkraft-abhaengiger messstelle und verwendung derselben |
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DE19873724476 DE3724476A1 (de) | 1987-06-22 | 1987-07-24 | Zahnbuerste mit andruckkraft-abhaengiger messstelle und verwendung derselben |
Publications (1)
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ID=25856821
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