DE4434187A1 - Electric toothbrush - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Zahnbürste mit einer in einem Zahnbürstengehäuse gelagerten Zahnbürsten achse, welche von einem Elektromotor mit einer umlaufen den Motorwelle in eine Pendelbewegung um ihre Längsachse und eine hin- und hergehende Bewegung in Richtung ihrer Längsachse versetzbar ist, wobei zur Erzeugung der Pen delbewegung auf der Zahnbürstenachse eine radial zu ihr ausgerichtete und fest mit ihr verbundene Schwinge vorge sehen ist und wobei die Zahnbürste zur Erzeugung der hin- und hergehenden Bewegung der Zahnbürstenachse einen von dem Elektromotor angetriebenen Exzenter hat, der in einen mit der Zahnbürstenachse verbundenen Mitnehmer eingreift.The invention relates to an electric toothbrush a toothbrush stored in a toothbrush housing axis that revolves around an electric motor the motor shaft in a pendulum motion about its longitudinal axis and a back and forth movement towards her Longitudinal axis is displaceable, the pen to produce del movement on the toothbrush axis a radial to it aligned and firmly connected to the swingarm is seen and with the toothbrush for generating the and consequent movement of the toothbrush axis one of the electric motor driven eccentric, which in one engages driver connected to the toothbrush axis.
Eine elektrische Zahnbürste der vorstehenden Art ist Ge genstand der US-A-4,756,202. Zur Erzeugung der pendelnden Bewegung der Zahnbürstenachse greift bei dieser Zahnbür ste ein parallel zur Zahnbürstenachse ausgerichteter Ex zenter in eine radial verlaufende Führung der Schwinge. Die hin- und hergehende Bewegung der Zahnbürstenachse wird von einem zweiten, quer zur Zahnbürstenachse ange ordneten Exzenter eines Kronenrades erzeugt, der in eine quer zur Zahnbürstenachse verlaufende Führung eines fest mit der Zahnbürstenachse verbundenen Mitnehmers ein greift. Die Anordnung von zwei Exzentern zur Erzeugung der beiden erforderlichen Bewegungen der Zahnbürstenachse bedingt erheblichen baulichen Aufwand, da beide Exzenter drehbar im Gehäuse gelagert und über ein Getriebe ange trieben sein müssen.An electric toothbrush of the above type is Ge subject of US-A-4,756,202. To generate the commuting Movement of the toothbrush axis affects this toothbrush Ex is aligned parallel to the toothbrush axis center in a radially extending guide of the rocker. The back and forth movement of the toothbrush axis is attached by a second, transverse to the toothbrush axis ordered eccentric of a crown gear that fits into a guidance of a fixedly running perpendicular to the toothbrush axis driver connected to the toothbrush axis takes hold. The arrangement of two eccentrics for generation the two required movements of the toothbrush axis requires considerable construction effort, since both eccentrics rotatably mounted in the housing and via a gearbox must be driven.
Durch die DE-A-38 03 646 ist auch schon eine elektrische Zahnbürste bekannt geworden, bei der zur Erzeugung einer Pendelbewegung und einer hin- und hergehenden Bewegung der Zahnbürstenachse nur ein einziger Exzenter erforder lich wird. Dieser ist quer zur Zahnbürstenachse ausge richtet und greift derart in eine parallel zur Zahnbür stenachse verlaufende, fest mit ihr verbundene Schwinge, daß diese sich in Längsrichtung der Zahnbürstenachse mit ihr verschiebt und die hierzu quer verlaufende Bewegungs komponente des Exzenters durch eine Kippbewegung aus gleicht, wodurch die pendelnde Bewegung der Zahnbürsten achse entsteht. Bei einer elektrischen Zahnbürste nach der genannten DE-A-38 03 646 ist das Getriebe sehr ein fach gestaltet, vermag reibungsarm zu arbeiten und ermög licht ein Verkippen des vorderen Bereiches des Griffteils der Zahnbürste. Nachteilig ist jedoch, daß das Getriebe nur relativ geringe Bewegungen der Zahnbürstenachse er möglicht und mit relativ hoher Präzision gefertigt sein muß, um ein Verklemmen auszuschließen.DE-A-38 03 646 is already an electrical one Toothbrush has become known for producing a toothbrush Pendulum motion and a reciprocating motion the toothbrush axis only requires a single eccentric becomes. This is out across the toothbrush axis aligns and reaches in such a way parallel to the toothbrush rocker arm running perpendicular to the axis, that this is in the longitudinal direction of the toothbrush axis you shift and the movement that runs transversely to it component of the eccentric by a tilting movement equalizes, causing the oscillating movement of the toothbrushes axis arises. With an electric toothbrush after the mentioned DE-A-38 03 646 the transmission is very professionally designed, is able to work smoothly and enables light a tilting of the front area of the handle part the toothbrush. The disadvantage, however, is that the transmission only relatively small movements of the toothbrush axis possible and be manufactured with relatively high precision must to avoid jamming.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine elektri sche Zahnbürste der eingangs genannten Art zu entwickeln, welche besonders einfach aufgebaut ist und mit geringem baulichen Aufwand möglichst große Hubbewegungen ihrer Zahnbürstenachse ermöglicht.The invention is based on the problem of an electri to develop a toothbrush of the type mentioned at the beginning, which is particularly simple and with little construction effort as large as possible lifting movements Toothbrush axis allows.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mitnehmer eine quer zur Zahnbürstenachse verlaufende Bohrung hat, in die der Exzenter zur Erzeugung einer kreisförmigen Bewegung des Mitnehmers eingreift, daß der Mitnehmer desweiteren eine quer zur Zahnbürstenachse ver laufende Nut hat, mit der er quer zur Zahnbürstenachse verschiebbar über einen fest mit der Zahnbürstenachse verbundene, als Nutenstein ausgebildete und radial zur Zahnbürstenachse ausgerichtete Schwinge greift, daß die Schwinge um die Längsachse der Zahnbürstenachse begrenzt kippbar in der Nut gehalten ist und daß zur Erzeugung der Pendelbewegung der Schwinge und damit der Zahnbürsten achse die Schwinge mit dem Mitnehmer durch eine Schwenk verbindung gekuppelt ist.This problem is solved according to the invention in that the driver has a transverse to the toothbrush axis Has hole in which the eccentric to generate a circular movement of the driver engages that the Carrier further ver a transverse to the toothbrush axis running groove with which it is transverse to the toothbrush axis slidable over a fixed to the toothbrush axis connected, designed as a sliding block and radial to Toothbrush axis aligned swing arm engages that Swing arm limited around the longitudinal axis of the toothbrush axis is held tiltable in the groove and that to generate the Pendulum movement of the rocker and thus the toothbrushes axis the rocker with the driver through a swivel connection is coupled.
Bei einer solchen Zahnbürste genügt genau wie bei der nach der eingangs genannten DE-A-38 03 646 ein einziger, vom Elektromotor der Zahnbürste angetriebener Exzenter, um beide Bewegungen der Zahnbürstenachse zu erzeugen. Die pendelnde Bewegung der Zahnbürstenachse wird jedoch nicht wie bei der genannten Schrift durch eine Kippbewegung ei ner parallel zur Zahnbürstenachse angeordneten Schwinge, sondern wie bei der US-A-4,756,202 durch eine radiale Schwinge erzeugt, der jedoch nicht von einem separaten Exzenter, sondern von dem vom einzigen Exzenter angetrie benen Mitnehmer in die erforderliche pendelnde Bewegung versetzt wird. Deshalb ist ein großer Hub auch bei der Pendelbewegung möglich, ohne daß der einfache getrieb liche Aufbau wie bei der DE-A-38 03 646 verlorengeht.With such a toothbrush, just as with the according to DE-A-38 03 646 mentioned at the beginning, a single eccentric driven by the toothbrush electric motor, to generate both movements of the toothbrush axis. The oscillating movement of the toothbrush axis will not as in the above-mentioned font by a tilting movement ner rocker arranged parallel to the toothbrush axis, but like in US-A-4,756,202 by a radial Swingarm created, but not from a separate one Eccentric, but driven by the one eccentric level driver in the required oscillating movement is transferred. That is why there is a large stroke at Pendulum movement possible without the simple gear Liche structure as in DE-A-38 03 646 is lost.
Die Schwenkverbindung zwischen dem Mitnehmer und der ra dialen Schwinge könnte beispielsweise durch einen aus der der Zahnbürstenachse zugewandten Stirnfläche des Mitneh mers ragenden Zapfen gebildet sein, welcher in eine ra diale Nut des Mitnehmers greift. Besonders einfach ist die Schwenkverbindung gestaltet, wenn sie gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch eine radial ausgerich tete, in die Nut mündende Ausnehmung im Mitnehmer und einen radialen, in diese Ausnehmung greifenden Nocken der Schwinge gebildet ist, und wenn die Ausnehmung zu beiden Seiten des Nockens sich jeweils von einer gegen den Noc ken anliegenden Kippkante an der der Zahnbürstenachse zu gewandten und abgewandten Seite im Querschnitt erweitert.The swivel connection between the driver and the ra Dialen swingarm could for example by one from the the face of the driver facing the toothbrush axis mers protruding cones are formed, which in a ra the driver's diale groove engages. Is particularly simple designed the swivel connection if it according to a Development of the invention by a radially aligned tete, opening in the groove in the driver and a radial cam which engages in this recess Swing arm is formed, and if the recess to both Sides of the cam are each one against the noc the adjacent tipping edge on the toothbrush axis facing and facing side expanded in cross section.
Einen besonders großen Schwenkbereich der Zahnbürsten achse um ihre Längsachse läßt sich mit geringem Aufwand erreichen, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Er findung die Schwenkverbindung durch eine Verzahnung an der Schwinge und dem Mitnehmer gebildet ist.A particularly large swivel range of the toothbrushes axis about its longitudinal axis can be done with little effort achieve if, according to another training, the Er finding the swivel connection through a toothing the rocker and the driver is formed.
Eine einfache, konstruktive Ausführungsform besteht da rin, daß die Nut in einer der Zahnbürstenachse zugewand ten Stirnfläche vorgesehen, zu der Stirnfläche hin offen und nach Art einer Kulissenführung T-förmig ausgebildet ist und daß sich entsprechend auch die Ausnehmung in dieser Stirnfläche befindet.There is a simple, constructive embodiment rin that the groove facing one of the toothbrush axis th face provided, open to the face and T-shaped in the manner of a backdrop guide is and that accordingly the recess in this end face.
Die Nut braucht nicht hinterschnitten, also vorzugsweise T-förmig ausgebildet zu werden, um den Mitnehmer in Längsrichtung der Zahnbürstenachse zu fixieren, wenn ge mäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die Nut in einer parallel zur Ebene der Exzentrizität des Exzenters ausgerichteten Fläche des Mitnehmers vorgesehen ist.The groove does not need to be undercut, so preferably To be T-shaped to the driver in To fix the longitudinal direction of the toothbrush axis if ge according to another embodiment of the invention, the groove in one parallel to the level of the eccentricity of the eccentric aligned surface of the driver is provided.
In jüngster Zeit werden Zahnbürsten oftmals aus Gründen der Haptik und wegen des Aussehens so ausgebildet, daß ihre Zahnbürstenachse zur Längsachse ihres Elektromotors und Griffes versetzt verläuft. Das Getriebe der erfin dungsgemäßen Zahnbürste kann wahlweise für Zahnbürsten mit zur Längsachse des Elektromotors fluchtender und zur Längsachse versetzter Zahnbürstenachse eingesetzt werden, wenn die Zahnbürstenachse in einer ersten Montagestellung des Mitnehmers fluchtend zur Längsachse des Elektromotors verläuft und wenn die Zahnbürstenachse in einer zweiten Montagestellung des Mitnehmers, in der dieser um die Längsachse um 180° versetzt auf dem Exzenter aufgeschoben ist, einen Versatz zur Längsachse hat.Recently, toothbrushes are often used for reasons the haptic and because of the appearance so designed that their toothbrush axis to the longitudinal axis of their electric motor and handle runs offset. The gear of the inventor The toothbrush according to the invention can optionally be used for toothbrushes with aligned to the longitudinal axis of the electric motor and to Toothbrush axis with offset longitudinal axis are used, when the toothbrush axis is in a first assembly position of the driver in alignment with the longitudinal axis of the electric motor runs and if the toothbrush axis in a second Mounting position of the driver, in which this is the Longitudinal axis shifted by 180 ° on the eccentric is offset from the longitudinal axis.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips wird nachfol gend auf die Zeichnung Bezug genommen. Diese zeigt inThe invention permits numerous embodiments. For further clarification of their basic principle will follow referring to the drawing. This shows in
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines für die Erfindung wesentlichen Bereichs der Zahn bürste, Fig. 1 is a perspective view of a brush essential to the invention portion of the tooth,
Fig. 2 einen Teilbereich des in Fig. 1 gezeigten Zahnbürstenbereichs in vergrößertem Maßstab und ebenfalls perspektivisch, Fig. 2 is a partial area of the toothbrush portion shown in Fig. 1 in a larger scale and also in perspective,
Fig. 3 den in Fig. 2 gezeigten Teilbereich in einer gegenüber den Fig. 1 und 2 geänderten Aus führungsform, Fig. 3 shows the guide die in Fig. 2 in a portion shown with respect to Figs. 1 and 2 amended off,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Teil bereiches einer weiteren Ausführung der er findungsgemäßen Zahnbürste, Fig. 4 is a perspective view of a partial region of a further embodiment of he inventive toothbrush,
Fig. 5 die Zahnbürste nach Fig. 4 in einer ersten Montagestellung ihres Mitnehmers, Fig. 5 shows the toothbrush according to Fig. 4, in a first mounting position of its carrier
Fig. 6 die Zahnbürste nach Fig. 4 in einer zweiten Montagestellung ihres Mitnehmers. Fig. 6 shows the toothbrush according to Fig. 4 in a second mounting position of its driver.
Die Fig. 1 zeigt von einer elektrischen Zahnbürste einen gehäusefest in ihr anzuordnenden Halter 1, in welchem eine Zahnbürstenachse 2 derart gelagert ist, daß sie in Längsrichtung eine hin- und hergehende Bewegung und zu sätzlich um ihre Längsachse 3 eine pendelnde Bewegung auszuführen vermag, was durch zwei Doppelpfeile verdeut licht wurde. Auf das freie, in Fig. 1 gesehen linke Ende der Zahnbürstenachse 2 ist eine nicht gezeigte, jedoch übliche Aufsteckbürste aufzustecken. Fig. 1 shows an electric toothbrush a housing-fixed to be arranged holder 1 , in which a toothbrush axis 2 is mounted such that it can perform a reciprocating movement in the longitudinal direction and in addition to its longitudinal axis 3 can perform an oscillating movement, which was made clear by two double arrows. On the free left end of the toothbrush axis 2 , as seen in FIG. 1, a plug-in brush, which is not shown but is usual, is to be attached.
Zum Antrieb der Zahnbürstenachse 2 dient ein Elektromotor 4, welcher mittels einer nicht zu erkennenden Motorwelle ein Ritzel 5 antreibt, das mit der Verzahnung eines ge häusefest gelagerten Kronenrads 6 kämmt. Dieses Kronenrad 6 hat einen sich quer zur Zahnbürstenachse 2 erstrecken den Exzenter 7, welcher durch eine Bohrung 8 eines Mit nehmers 9 hindurchführt. Der Mitnehmer 9 bewegt sich des halb bei laufendem Elektromotor 4 kreisförmig in einer parallel zur Ebene des Kronenrades 6 verlaufenden Ebene.To drive the toothbrush axis 2 is an electric motor 4 , which drives a pinion 5 by means of a motor shaft which cannot be recognized and which meshes with the toothing of a crown wheel 6 mounted fixed to the housing. This crown gear 6 has a crosswise to the toothbrush axis 2 , the eccentric 7 , which passes through a bore 8 of a 9 with participants. The driver 9 moves halfway when the electric motor 4 is running in a plane running parallel to the plane of the crown wheel 6 .
Die Fig. 2 verdeutlicht, daß der Mitnehmer 9 in seiner der Zahnbürstenachse 2 zugewandten Stirnfläche 10 eine als T-Nut ausgebildete, quer zur Zahnbürstenachse 2 ver laufende Nut 11 hat, welche über eine als Nutenstein aus gebildete Schwinge 12 greift, die ihrerseits in der Nut 11 um die Längsachse 3 der Zahnbürstenachse 2 kippbar eingreift. Fig. 2 illustrates that the driver 9 in its toothbrush axis 2 facing end face 10 has a T-groove, transverse to the toothbrush axis 2 ver running groove 11 , which engages over a rocker arm 12 formed as a sliding block, which in turn in the Groove 11 engages tiltably about the longitudinal axis 3 of the toothbrush axis 2 .
Die Zahnbürstenachse 2 hat desweiteren einen radial aus gerichteten Nocken 13, welcher durch eine Schwenkverbin dung 14 mit dem Mitnehmer 9 derart verbunden ist, daß sie zusammen mit der Zahnbürstenachse 2 um die Längsachse 3 pendeln kann, was dem Mitnehmer 9 nicht möglich ist, weil er vom Exzenter 7 gehalten wird. Die Schwenkverbindung 14 ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine Ausnehmung 15 in der Stirnfläche 10 des Mitnehmers 9 gebildet, in die der Nocken 13 eingreift und die sich jeweils von einer Kippkante 16, welche gegen jeweils eine Seite des Nockens 13 anliegt, nach oben und unten in ihrer Breite erweitert. Bewegt sich in Fig. 2 gesehen der Mitnehmer 9 durch die Bewegung des Exzenters 7 nach rechts oder links, dann kippt der Nocken 13 entsprechend nach rechts oder links, so daß die Zahnbürstenachse 2 die gewünschte Pendelbewegung ausführt. Da die Nut 11 T-nutenförmig aus gebildet ist, führt die Bewegung des Mitnehmers 9 nach vorn oder hinten dazu, daß sich die Zahnbürstenachse 2 mit der Schwinge 12 entsprechend hin- und herbewegt.The toothbrush axis 2 also has a radially directed cam 13 , which is connected by a pivot connection 14 with the driver 9 such that it can oscillate together with the toothbrush axis 2 about the longitudinal axis 3 , which the driver 9 is not possible because it is held by the eccentric 7 . In this exemplary embodiment, the swivel connection 14 is formed by a recess 15 in the end face 10 of the driver 9 , in which the cam 13 engages and which in each case extends upwards and downwards from a tilting edge 16 , which abuts against one side of the cam 13 expanded in width. Moved seen in Fig. 2, the driver 9 by the movement of the eccentric 7 to the right or left, then the cam 13 tilts accordingly to the right or left, so that the toothbrush axis 2 performs the desired pendulum movement. Since the groove 11 is formed from a T-groove, the movement of the driver 9 forwards or backwards leads to the toothbrush axis 2 moving back and forth with the rocker 12 accordingly.
Zu erkennen ist in Fig. 2 eine Achse 17, welche mittig durch das Kronenrad 6 hindurchführt und dieses sowie den Exzenter 7 trägt. Um diese Achse 17 kann bei entsprechen der Ausbildung des Zahnbürstengehäuses sein vorderer Be reich mit der Zahnbürstenachse 2 relativ zu einem Bereich mit dem Elektromotor 4 abgeknickt werden.An axis 17 can be seen in FIG. 2, which passes centrally through the crown wheel 6 and carries this as well as the eccentric 7 . About this axis 17 can be bent in accordance with the design of the toothbrush housing Be front rich with the toothbrush axis 2 relative to an area with the electric motor 4 .
Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen durch eine andere Ausführung der Schwenkverbindung 14. Bei ihr ist sowohl am Nocken 13 als auch der Stirnfläche 10 des Mitnehmers 9 jeweils eine Verzahnung 18, 19 vorgesehen. Dabei ist die Verzahnung 18 nach Art einer Zahnstange und die Verzahnung 19 als in diese Verzahnung 18 eingreifendes Segment einer Zahnrad verzahnung ausgebildet. Genau wie bei der zuvor beschrie benen Ausführungsform kommt es durch die seitliche Ver schiebung des Mitnehmers 9 zu einer Pendelbewegung des Nockens 13 und damit der Zahnbürstenachse 2.The embodiment according to FIG. 3 differs from the one described above by a different design of the pivot connection 14 . In this case, teeth 18 , 19 are provided on both the cam 13 and the end face 10 of the driver 9 . The toothing 18 is designed in the manner of a toothed rack and the toothing 19 is designed as a segment of a toothed wheel toothing which engages in this toothing 18 . Exactly as in the previously described embodiment, the lateral displacement of the driver 9 leads to a pendulum movement of the cam 13 and thus the toothbrush axis 2 .
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 verläuft die Nut 11 nicht in der der Zahnbürstenachse 2 zugewandten Stirnflä che 10 des Mitnehmers 9, sondern in einer Seitenfläche 21 des Mitnehmers 9 mit Abstand von der Stirnfläche 10. Diese Seitenfläche 21 ist parallel zur Ebene der Exzen trizität des Exzenters 7 ausgerichtet. In der Nut 11 sitzt wiederum die Schwinge 12 mit ihrem Nocken 13.In the embodiment according to FIG. 4, the groove 11 does not run in the end face 10 of the driver 9 facing the toothbrush axis 2 , but in a side face 21 of the driver 9 at a distance from the end face 10 . This side surface 21 is aligned parallel to the plane of the eccentricity of the eccentric 7 . The rocker 12 sits in the groove 11 with its cam 13 .
Für die Darstellung gemäß Fig. 5 wurde der vordere Teil des Mitnehmers 9 weggebrochen. Dadurch erscheint die Nut 11 nach vorn hin offen, so daß die fest mit der Zahnbür stenachse 2 verbundene Schwinge 12 mit ihrem Nocken 13 besser zu erkennen ist. Dieser Nocken 13 greift wiederum in die radiale Ausnehmung 15.For the illustration of FIG. 5, the front part of the carrier 9 has been broken away. As a result, the groove 11 appears open towards the front, so that the rocker arm 12 which is firmly connected to the toothbrush axis 2 can be better seen with its cam 13 . This cam 13 in turn engages in the radial recess 15 .
Die in Fig. 6 gezeigte Zahnbürste ist aus identischen Teilen wie die nach den Fig. 4 und 5 aufgebaut. Der Mitnehmer 9 wurde jedoch um 180° verdreht auf den Exzen ter 7 aufgeschoben. Dadurch gelangt die Schwinge 12 in der Nut 11 zusammen mit der Zahnbürstenachse 2 in eine höhere Position, wodurch die Längsachse 3 der Zahnbür stenachse 2 zur Längsachse 20 des Elektromotors 4 ver setzt verläuft.The toothbrush shown in FIG. 6 is made up of identical parts to those according to FIGS. 4 and 5. The driver 9 was, however, rotated by 180 ° pushed onto the Exzen ter 7 . This causes the rocker 12 in the groove 11 together with the toothbrush axis 2 to a higher position, whereby the longitudinal axis 3 of the toothbrush axis 2 extends to the longitudinal axis 20 of the electric motor 4 sets ver.
BezugszeichenlisteReference list
1 Halter
2 Zahnbürstenachse
3 Längsachse
4 Elektromotor
5 Ritzel
6 Kronenrad
7 Exzenter
8 Bohrung
9 Mitnehmer
10 Stirnfläche
11 Nut
12 Schwinge
13 Nocken
14 Schwenkverbindung
15 Ausnehmung
16 Kippkante
17 Achse
18 Verzahnung
19 Verzahnung
20 Längsachse
21 Seitenfläche 1 holder
2 toothbrush axis
3 longitudinal axis
4 electric motor
5 sprockets
6 crown gear
7 eccentrics
8 hole
9 drivers
10 end face
11 groove
12 swingarm
13 cams
14 swivel connection
15 recess
16 tilting edge
17 axis
18 gearing
19 gearing
20 longitudinal axis
21 side surface
Claims (6)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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