ES2233428T3 - Cepillo de dientes. - Google Patents
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Abstract
Cepillo de dientes con una cabeza de cepillo (312; 412; 512; 612), soportada por un cuerpo de cepillo (310; 410; 510; 610), la cual - presenta un soporte de cerdas (320; 420; 520; 620) que recibe las cerdas, que está alojado de forma giratoria alrededor de un eje de rotación y que puede ser accionado de forma giratoria reversible por un accionamiento excéntrico (50, 52), en el que - el accionamiento excéntrico presenta un árbol de accionamiento (50), que está dispuesto ortogonalmente con respecto al eje de rotación del soporte de cerdas (320; 420; 520; 620) y atravesando el cuerpo de cerdas (310; 410; 510; 610) por el centro y que lleva en el lado frontal un pivote excéntrico (52), en el que - el soporte de las cerdas (320; 420; 520; 620) presenta una ranura de guía (328; 428; 528; 628) que se extiende en dirección axial, en la que está guiada el pivote excéntrico (52), - el soporte de las cerdas (320; 420; 520; 620) está montado de forma desplazable axialmente en la cabeza del cepillo (312; 412; 512; 612) y puede ser accionado móvil en vaivén linealmente de forma reversible por el accionamiento excéntrico, caracterizado porque - el árbol de accionamiento (50) es giratorio en un sentido, - porque el soporte de las cerdas (320; 420; 520; 620) presenta al menos una ranura de arrastre (324; 424; 524; 624), que está realizada a lo largo de una sección circunferencial e inclinada en dirección axial en el soporte de las cerdas (320; 420; 520; 620), y - porque en la cabeza del cepillo (312; 412; 512; 612) está colocado al menos un pasador de arrastre (314; 414; 514; 614), que engrana con efecto de guía en la ranura de arrastre (324; 424; 524; 624).
Description
Cepillo de dientes.
La invención se refiere a un cepillo de dientes
con una cabeza de cepillo, soportada por el cuerpo del cepillo,
según el preámbulo de la reivindicación 1.
Los cepillos de dientes con accionamiento
excéntrico se pueden adquirir en el comercio en gran número y en
diferentes formas de realización.
Poseen, en general, una cabeza de cepillo, que
está soportada por un cuerpo de cepillo y que está colocada de forma
substituible en un aparato manual eléctrico. La cabeza de cepillo
posee un soporte de cerdas que recibe las cerdas y que está montado
de forma giratoria alrededor de un eje de rotación. Está accionada
de forma giratoria reversible por un accionamiento excéntrico y
lleva a cabo en este caso un movimiento de rotación, que está
dirigido de forma alterna en ambos sentidos de giro, con un ángulo
de rotación determinado que puede tener, por ejemplo, 130º.
En un cepillo de dientes muy difundido, que se
puede adquirir en el comercio, se genera el movimiento excéntrico
porque aguas abajo del motor de accionamiento está conectado un
engranaje excéntrico. Este engranaje genera un movimiento de
carrera reversible, que es transmitido sobre una varilla de
arrastre. La varilla de arrastre atraviesa el cuerpo del cepillo y
engrana con su extremo acodado, que se extiende axialmente con
respecto al eje de rotación del soporte del cepillo, en un taladro
correspondiente en el soporte de las cerdas, estando colocado el
taladro de arrastre radialmente desplazado lateralmente con respecto
al eje de rotación. De esta manera, se convierte el movimiento de
carrera reversible de la varilla de carrera en un movimiento de
rotación reversible del cuerpo del cepillo. Tales accionamientos
excéntricos para cepillos de dientes se describen, por ejemplo, en
las publicaciones US 5.617.601 o US 5.524.312.
En el documento WO 96/37 164 se describe otra
variante de un accionamiento excéntrico para un cepillo de dientes.
En esta variante, se transmite el movimiento giratorio circulatorio
del motor de accionamiento directamente sobre un árbol de
accionamiento, que atraviesa el cuerpo del cepillo y que presenta un
extremo acodado. Este extremo acodado engrana en una ranura de guía
correspondiente en el soporte de cerdas, con lo que éste es
desplazado en un movimiento de rotación reversible. De esta manera,
se puede realizar un accionamiento constituido sencillo desde el
punto de vista mecánico y de poco desgaste. También la necesidad de
espacio es extraordinariamente reducida, de manera que se puede
conseguir una estructura esbelta y compacta de la carcasa.
Aunque, en el fondo, un cepillo de dientes de
este tipo accionado de forma reversible ha dado buen resultado,
presenta, sin embargo, algunos inconvenientes. En particular, las
propiedades de limpieza de los dientes de un cepillo de dientes de
este tipo requieren una mejora adicional.
Se conoce prever un movimiento superpuesto al
movimiento de rotación para la mejora de las propiedades de limpieza
de los dientes. Sobre la base de un accionamiento excéntrico se
describe cepillos de dientes de este tipo, por ejemplo, en el
documento WO 96/31171 o en el documento DE 44 33 914 A1, cuyo
soporte de las cerdas lleva a cabo una especie de movimiento
articulado.
Se ha mostrado que un cepillo de dientes de este
tipo no es todavía óptimo en cuanto a las propiedades de limpieza de
los dientes. Además, la estructura es comparativamente
complicada.
El documento
US-A-5577285, del que parte la
invención, publica un cepillo de dientes con un soporte de cerdas
montado de forma giratoria, que puede ser accionado de forma
giratoria reversible por un accionamiento excéntrico. El árbol de
accionamiento del accionamiento excéntrico está dispuesto
esencialmente ortogonal al eje de rotación del soporte de cerdas.
El árbol de accionamiento lleva en el lado frontal un pivote
excéntrico, que está guiado en un taladro de guía del soporte de
cerdas. El soporte de cerdas está montado, de acuerdo con uno de
los ejemplos de realización, de forma desplazable axialmente en la
cabeza del cepillo. El árbol de accionamiento gira de forma
reversible, siendo aplicado al soporte de cerdas un movimiento de
desplazamiento axial superpuesto al movimiento de rotación. La
amplitud (carrera) del movimiento de desplazamiento axial del
soporte de cerdas se determina en este caso por la componente axial
del movimiento del pivote excéntrico entre los dos puntos de
inversión del árbol de accionamiento.
Por lo tanto, la invención se basaba en el
problema de desarrollar adicionalmente un cepillo de dientes del
tipo mencionado al principio, de tal forma que la amplitud del
movimiento de desplazamiento axial del soporte de cerdas se puede
seleccionar de una manera independiente de la componente axial del
movimiento del pivote excéntrico y se genera solamente en virtud de
la rotación del soporte de cerdas.
El problema se soluciona en un cepillo de dientes
del tipo mencionado al principio a través de los rasgos
característicos de la reivindicación 1.
Las formas de realización ventajosas de la
invención se indican a través de las características de las
reivindicaciones dependientes.
La invención se basa en la idea de utilizar el
movimiento de rotación reversible del soporte de cerdas para
realizar un movimiento de desplazamiento axial acoplado forzado de
la cabeza del cepillo por medio de una guía que colabora con la
cabeza del cepillo.
El movimiento de desplazamiento axial superpuesto
se genera porque el soporte de cerdas presenta al menos una ranura
de arrastre, que está realizada a lo largo de una sección
circunferencial e inclinada en dirección axial en el soporte de
cerdas. De una manera correspondiente a ello, en la cabeza del
cepillo está previsto al menos un pasador de arrastre, que engrana
con efecto de guía en la ranura de arrastre. Un movimiento de
rotación transmitido sobre el cuerpo de cerdas conduce de una
manera acoplada forzada a un movimiento de desplazamiento axial,
puesto que la ranura de arrastre presenta una componente axial. De
esta manera, se realiza una guía de corredera adicional en la zona
periférica del soporte de cerdas, que se puede transformar
fácilmente en cuanto a la construcción. A tal fin es suficiente en
sí prever un pasador de arrastre individual y de una manera
correspondiente a ello una única ranura de arrastre, pudiendo
intercambiarse en el sentido de una inversión cinemática la
disposición del pasador de arrastre y de la ranura de arrastre.
De la misma manera, es posible prever dos
pasadores de arrastre, que están colocados opuestos entre sí en la
cabeza del cepillo. Esto conduce a una carga reducida de los
pasadores de arrastre y de la ranura, puesto que para la generación
de la fuerza axial están previstas dos guías de corredera.
De acuerdo con otra variante, está previsto que
la ranura de guía esté formada directamente en el soporte de cerdas.
El pivote excéntrico engrana directamente en esta ranura de guía y
se puede mover en este caso en vaivén entre un punto de inversión
delantero y un punto de inversión trasero, de manera que se puede
realizar una transmisión de la fuerza sobre los lados de la ranura
de guía que se extienden en dirección axial y el soporte de cerdas
se puede accionar en este caso de forma reversible.
Esta variante requiere solamente un número
reducido de componentes individuales móviles, por lo que es
silenciosa y es especialmente adecuada para aplicaciones de alta
frecuencia, para los llamados cepillos de alta velocidad, para cuya
designación se ha establecido también el concepto cepillos
ultrasónicos. En tales cepillos de dientes, el árbol excéntrico gira
con un número de revoluciones en el intervalo entre 15000 y 25000
rpm. En el caso de tales números de revoluciones altos, los
componentes están expuestos a cargas especialmente altas, que están
condicionadas también por la inversión permanente del sentido de
giro del cuerpo del cepillo. Por lo tanto, es importante mantener
el accionamiento lo más sencillo posible en cuanto a la
construcción, como se consigue de una manera óptima por medio de
las medidas descritas anteriormente.
En una forma de realización de este tipo, es
posible sin medidas constructivas adicionales aplicar al soporte de
cerdas, adicionalmente al movimiento giratorio oscilante, el
movimiento de desplazamiento axial, que conduce al resultado bueno
de limpieza de los dientes representado al principio.
De acuerdo con otra variante, está previsto fijar
un taco de corredera axialmente en el soporte de las cerdas. El
taco de corredera presenta una ranura de guía, en la que engrana el
pivote excéntrico y se puede desplazar en vaivén en dirección axial
entre un punto de inversión delantero y un punto de inversión
trasero.
Otra variante prevé alojar el taco de corredera
de una manera desplazable axialmente en la ranura de guía. El taco
de corredera presenta un taladro de arrastre, en el que engrana el
pivote excéntrico. El taco de corredera es desplazado de esta
manera en vaivén a través del pivote excéntrico entre un punto de
inversión delantero y un punto de inversión trasero dentro de la
ranura de guía integrada en el soporte de las cerdas.
Todas las variantes con taco de corredera tienen
en común que el taco de corredera y la escotadura o bien ranura de
guía correspondiente están configurados en el soporte de cerdas de
tal forma que es posible un movimiento de rotación o bien, opuesto
al movimiento de rotación del cuerpo de cerdas, del taco de
corredera, para que el pivote excéntrico que engrana en el mismo no
esté expuesto a ninguna solicitación a flexión.
Los tacos de corredera están configurados a tal
fin, en general, de forma cilíndrica, con lo que se consigue un
alojamiento seguro en la escotadura o bien en la ranura de guía.
Una variante preferida prevé configurar el taco de corredera de
forma esférica. Esto tiene la ventaja de que las fuerzas de
fricción, que aparecen entre el taco de corredera y la escotadura o
bien la ranura de guía, sean mínimas.
A continuación se explica en detalle la invención
con la ayuda del ejemplo de realización representado en las figuras.
En este caso:
La figura 1 muestra una representación en sección
ampliada de un accionamiento según otra forma de realización de la
invención.
La figura 2 muestra una representación en sección
ampliada de un accionamiento según otra forma de realización.
La figura 3 muestra una representación en sección
ampliada de un accionamiento según otra forma de realización.
La figura 4 muestra una representación en sección
ampliada de un accionamiento según otra forma de realización.
La figura 1 muestra un cepillo de dientes 300, en
el que se realiza de forma acoplada forzada un movimiento de
desplazamiento axial de un soporte de cerdas 320.
Está previsto un cuerpo de cepillo 310 con una
cabeza de cepillo 312, que presenta un pivote de cojinete 316. Éste
recibe el soporte de cepillo 320 de una manera desplazable
axialmente en un taladro de cojinete 326.
El soporte del cepillo 320 presenta una ranura de
guía axial 328, en la que está insertado un taco de corredera 330 de
manera desplazable axialmente. El taco de corredera 330 posee un
taladro de arrastre 332, en el que engrana un pivote excéntrico 52
de un árbol de accionamiento 50.
Además, en la cabeza del cepillo 312 están
insertados dos pasadores de arrastre 314, que están colocados
opuestos entre sí y alineados radialmente hacia dentro. Encajan en
dos ranuras de arrastre 324 correspondiente, que están colocadas en
el soporte de cerdas 320 a lo largo de una sección circunferencial.
Se extienden inclinadas un poco oblicuas en la dirección axial, de
manera que un movimiento de rotación del soporte de cerdas 320
conduce a un movimiento de desplazamiento axial acoplado
forzado.
El cepillo de dientes 400 representado en la
figura 2 está configurado en gran medida coincidente con la variante
descrita anteriormente.
Además, está presente un cuerpo de cepillo 410
con una cabeza de cepillo 412, que está provista con un pivote de
cojinete 416. El soporte de cepillo 420 está montado de forma
desplazable longitudinalmente sobre a través de un taladro de
cojinete 426 sobre el pivote de cojinete 416.
El soporte de cerdas 420 posee una ranura de guía
axial 428,en la que está montado de forma desplazable axialmente un
taco de corredera 430. El taco de corredera 430 presenta un taladro
de arrastre 432, en el que engrana un pivote excéntrico 52 en el
árbol de accionamiento 50.
En este aspecto, la estructura básica coincide
con la variante de realización descrita en combinación con la figura
1. La diferencia consiste ahora en que solamente está presente un
pasador de arrastre 414, que colabora con una ranura de arrastre
424. El movimiento de desplazamiento axial resulta de nuevo porque
la ranura de arrastre 424 está configurada de manera que se extiende
inclinada un poco oblicua en dirección axial, con lo que se
predetermina el movimiento de la carrera axial del soporte de
cerdas 420.
La variante de un cepillo de dientes 500
representada en la figura 3 sólo se diferencia de la descrita
anteriormente porque está configurado un taco de corredera 530 de
forma esférica. Posee un taladro de arrastre 532, en el que un
pivote excéntrico 52 engrana en el árbol de accionamiento 50.
El taco de corredera está guiado en una ranura de
guía axial 528 de un soporte de cerdas 520 de una manera desplazable
axialmente. El soporte de cerdas 520 presenta un taladro de
cojinete 526, a través del cual está guiado en dirección
longitudinal en un pivote de cojinete 516. El pivote de cojinete 516
está fijado en una cabeza de cepillo 512 de un cuerpo de cepillo
510.
En la cabeza de cepillo 512 está montado un
pivote de arrastre 514, que colabora con una ranura de arrastre 524
correspondiente de tal forma que un movimiento de rotación del
cuerpo de cepillo 520 conduce a un movimiento de carrera axial
acoplado forzado del cuerpo de cerdas 520.
La variante de un cepillo de dientes 600
representada en la figura 4 coincide en gran medida con las
variantes representadas en las figuras 2 y 3.
De nuevo, un cuerpo de cepillo 610 está
configurado con una cabeza de cepillo 612, que está provista con un
pivote de cojinete 616. El soporte de cerdas 620 está alojado de
forma desplazable longitudinal a través de un taladro de cojinete
626 sobre el pivote de cojinete 616.
Como se ha representado ya de forma detallada en
las figuras 2 y 3, está previsto un pasador de arrastre 614, que
colabora con una ranura de arrastre 624, que se extiende inclinada
un poco oblicua en dirección axial. A partir de ello se deduce el
movimiento de carrera axial del soporte de cerdas 620.
En este sentido, la estructura básica de la
variante representada del cepillo de dientes coincide con las
variantes de realización descritas en combinación con las figuras 2
y 3. La variante de un cepillo de dientes 600 representada en la
figura 4 solamente se diferencia porque la ranura de guía 628 está
formada directamente en el soporte de cerdas 620.
El pivote de excéntrica 52, que es desplazable
por el árbol de accionamiento 50 con motor en movimiento de
rotación, engrana directamente en esta ranura de guía 628. El
pivote excéntrico 52 se mueve, debido al accionamiento motor del
árbol de accionamiento 50, libremente en la ranura de guía 628 en
vaivén entre un punto de inversión delantero y un punto de
inversión trasero. Una transmisión de la fuerza del pivote
excéntrico 62 sobre el soporte de las cerdas 620 se lleva a cabo a
través de los lados de la ranura de guía 628 que se extienden en
dirección axial. Para que el pivote excéntrico 52, que engrana en la
ranura de guía 628, no esté expuesto a ninguna solicitación de
flexión, la ranura de guía 628 presenta en dirección radial hacia
dentro una cavidad 634, que recibe el extremo libre del pivote
excéntrico 52 a distancia de la pared interior de la cavidad
634.
- 300
- Cepillo de dientes
- 310
- Cuerpo del cepillo
- 312
- Cabeza del cepillo
- 314
- Pasador de arrastre
- 316
- Pivote de cojinete
- 320
- Soporte de cerdas
- 324
- Ranura de arrastre
- 326
- Taladro de cojinete
- 328
- Ranura de guía
- 330
- Taco de corredera
- 332
- Taladro de arrastre
\vskip1.000000\baselineskip
- 400
- Cepillo de dientes
- 410
- Cuerpo del cepillo
- 412
- Cabeza del cepillo
- 414
- Pasador de arrastre
- 416
- Pivote de cojinete
- 420
- Soporte de cerdas
- 424
- Ranura de arrastre
- 426
- Taladro de cojinete
- 428
- Ranura de guía
- 430
- Taco de corredera
- 432
- Taladro de arrastre
\vskip1.000000\baselineskip
- 500
- Cepillo de dientes
- 510
- Cuerpo del cepillo
- 512
- Cabeza del cepillo
- 514
- Pasador de arrastre
- 516
- Pivote de cojinete
- 520
- Soporte de cerdas
- 524
- Ranura de arrastre
- 526
- Taladro de cojinete
- 528
- Ranura de guía
- 530
- Taco de corredera
- 532
- Taladro de arrastre
\vskip1.000000\baselineskip
- 600
- Cepillo de dientes
- 610
- Cuerpo del cepillo
- 612
- Cabeza del cepillo
- 614
- Pasador de arrastre
- 616
- Pivote de cojinete
- 620
- Soporte de cerdas
- 624
- Ranura de arrastre
- 626
- Taladro de cojinete
- 628
- Ranura de guía
- 634
- Cavidad
Claims (7)
1. Cepillo de dientes con una cabeza de cepillo
(312; 412; 512; 612), soportada por un cuerpo de cepillo (310;
410; 510; 610), la cual
- -
- presenta un soporte de cerdas (320; 420; 520; 620) que recibe las cerdas, que está alojado de forma giratoria alrededor de un eje de rotación y que puede ser accionado de forma giratoria reversible por un accionamiento excéntrico (50, 52), en el que
- -
- el accionamiento excéntrico presenta un árbol de accionamiento (50), que está dispuesto ortogonalmente con respecto al eje de rotación del soporte de cerdas (320; 420; 520; 620) y atravesando el cuerpo de cerdas (310; 410; 510; 610) por el centro y que lleva en el lado frontal un pivote excéntrico (52), en el que
- -
- el soporte de las cerdas (320; 420; 520; 620) presenta una ranura de guía (328; 428; 528; 628) que se extiende en dirección axial, en la que está guiada el pivote excéntrico (52),
- -
- el soporte de las cerdas (320; 420; 520; 620) está montado de forma desplazable axialmente en la cabeza del cepillo (312; 412; 512; 612) y puede ser accionado móvil en vaivén linealmente de forma reversible por el accionamiento excéntrico,
caracterizado porque
- -
- el árbol de accionamiento (50) es giratorio en un sentido,
- -
- porque el soporte de las cerdas (320; 420; 520; 620) presenta al menos una ranura de arrastre (324; 424; 524; 624), que está realizada a lo largo de una sección circunferencial e inclinada en dirección axial en el soporte de las cerdas (320; 420; 520; 620), y
- -
- porque en la cabeza del cepillo (312; 412; 512; 612) está colocado al menos un pasador de arrastre (314; 414; 514; 614), que engrana con efecto de guía en la ranura de arrastre (324; 424; 524; 624).
2. Cepillo de dientes según la reivindicación 1,
caracterizado porque están previstos dos pasadores de
arrastre (314), que están colocados opuestos entre sí en la cabeza
del cepillo (310).
3. Cepillo de dientes según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque la ranura de guía (628) está formada
directamente en el soporte de las cerdas (620).
4. Cepillo de dientes según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque la ranura de guía es componente de
un taco de corredera, que está fijado axialmente en el soporte de
las cerdas.
5. Cepillo de dientes según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque
- -
- un taco de corredera (330; 430; 530) está alojado de forma desplazable axialmente en la ranura de guía (328; 428; 528), y
- -
- porque el taco de corredera (330; 430; 530) presenta un taladro de arrastre (332; 432; 532), en el que engrana el pivote excéntrico (52).
6. Cepillo de dientes según la reivindicación 4 ó
5, caracterizado porque el taco de corredera (330; 430) está
configurado de forma cilíndrica.
7. Cepillo de dientes según la reivindicación 4 ó
5, caracterizado porque el taco de corredera (530) está
configurado de forma esférica.
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