ES2319629T3 - Cepillo de dientes. - Google Patents

Abstract

Cepillo de dientes (10) con un cuerpo (12), el cual comprende una zona de mango (14), una zona de cabezal (16) y una zona de cuello (18), situada entre la zona de mango (14) y la zona de cabezal (16), y por lo menos unos componentes funcionales (20), montados en parte dentro del cuerpo (10), que comprenden una unidad funcional (22) accionada eléctricamente y un dispositivo de suministro eléctrico para la unidad funcional (22), presentando el dispositivo de suministro eléctrico un acumulador de energía (24) recargable y por lo menos un elemento de contacto (28), pudiendo establecerse, a través de por lo menos un elemento de contacto (28), una conexión eléctricamente conductora entre una fuente de alimentación (46), que en el caso de utilización se encuentra fuera del cuerpo, y un acumulador de energía (24), caracterizado porque el cuerpo comprende una primera pieza de carcasa (62) y una segunda pieza de carcasa (64), las cuales se pueden mover, una respecto de otra, entre una posición abierta y una posición cerrada, estando dispuesto el acumulador de energía (24) en un espacio interior (36) de la primera pieza de carcasa o de la segunda pieza de carcasa, estando obturados, por lo menos contra las salpicaduras de agua, dicho por lo menos un elemento de contacto (28) y el acumulador de energía (24), en la posición cerrada, en cada caso por la otra pieza de carcasa y una obturación (58) que actúa entre las dos piezas de carcasa, y siendo dicho por lo menos un elemento de contacto (28) accesible desde el exterior, en la posición abierta, por lo menos para la operación de carga.

Description

Cepillo de dientes.

La presente invención se refiere a un cepillo de dientes con una unidad funcional, que se hace funcionar eléctricamente, con las características de la reivindicación 1.

Los cepillos de dientes eléctricos con acumuladores de energía recargables (acumuladores) son conocidos y están muy extendidos en el mercado. En la mayoría de los casos se transmite, de manera inductiva, energía eléctrica desde la estación de carga al acumulador de energía. Esto se describe, por ejemplo, en el documento CH 656 987. Dado que no son necesarias conducciones de conexión entre el acumulador de energía y la estación de carga, la ventaja de esta técnica de carga radica en la fácil manipulación para el usuario (es decir, colocación fácil en la estación de carga sin búsqueda de contactos) y la poca sensibilidad frente a influencias externas, por ejemplo por agua o pasta dentífrica, las cuales pueden conducir al ensuciamiento o corrosión de los contactos eléctricos. La desventaja de la carga por inducción consiste en los elevados costes de fabricación y la gran necesidad de espacio para la estación de carga, la cual comprende una conexión de carga compleja. Los cepillos de dientes son asimismo grandes, pesados y poco manejables dado que, además de los acumuladores, debe existir por lo menos una bobina secundaria con una disposición de rectificador de corriente.

Por el documento US nº 4.827.552 se conoce un cepillo de dientes eléctrico con un acumulador de energía que se puede cargar a través de un contacto enchufable. El elemento de contacto se encuentra desprotegido al pie del cepillo de dientes eléctrico y, por consiguiente, en una zona en la cual se acumula el agua que gotea desde el cabezal del cepillo. La transmisión de corriente inmejorable está en peligro a causa de la corrosión y el ensuciamiento de los elementos de contacto.

El objetivo de la invención es desarrollar una técnica de carga con unos costes favorables la cual posibilita un funcionamiento fiable, se pueda utilizar ahorrando espacio, sea lo más fácil de manejar posible y permita medidas mínimas del cepillo de dientes eléctrico.

Este problema se resuelve mediante un cepillo de dientes con las características de la reivindicación 1. De las reivindicaciones dependientes, de la descripción y de los dibujos resultan perfeccionamientos ventajosos de la inven-
ción.

La técnica de carga directa, en sí conocida, para aparatos eléctricos, por ejemplo teléfonos móviles, es adaptada según la invención de tal manera que puede ser utilizada también en cepillos de dientes con componentes funcionales eléctricos en zonas húmedas. La corriente de carga es transmitida mediante una fuente de alimentación - formada por un transformador y un elemento rectificador de corriente o formada por un circuito electrónico sincronizado - directamente, es decir mediante elementos de contacto, al cepillo de dientes eléctrico. Dentro del cepillo de dientes existe, en lugar de una conexión de carga que ocupa mucho espacio y que es muy costosa, únicamente un elemento de contacto, en su caso con conducciones de conexión con el acumulador. El cepillo de dientes, por consiguiente, puede ser estructurado mucho más delgado y ligero que los cepillos de dientes eléctricos convencionales con carga por inducción y se puede manejar con mayor facilidad. Se dispone de mayor libertad de diseño para la satisfacción de las exigencias estéticas. La invención hace posible la utilización de componentes más económicos, fabricados en masa, eventualmente la utilización de elementos normalizados y con ello la utilización en el hogar de fuentes de alimentación ya existentes.

Según la invención el elemento de contacto y el acumulador de energía están obturados, por lo menos en la posición cerrada de las piezas de carga, mediante un elemento de obturación de manera que en caso de utilización del cepillo de dientes, de acuerdo con lo estipulado, no puede entrar ni agua ni otras sustancias extrañas. De este modo se evitan la corrosión y el ensuciamiento del acumulador de energía y de los contactos eléctricos.

En una variante de la invención el acumulador de energía y el elemento de contacto se encuentran juntos en el espacio interior el cual, durante la utilización de acuerdo con lo estipulado, es decir durante la limpieza, está obturado por el elemento de obturación en forma de una segunda pieza de carcasa. El elemento de obturación puede ser movido por lo menos hasta que el elemento de contacto es accesible para la operación de carga.

En otra variante de la invención la zona del espacio interior, en la cual se encuentra el acumulador de energía, está permanentemente obturada, es decir obturada durante la utilización de acuerdo con lo estipulado del cepillo de dientes y durante la operación de carga. Puede estar previsto que esta obturación pueda ser retirada por ejemplo para reparaciones. El acumulador puede estar sin embrago también completamente fundido en bloque. El elemento de contacto se encuentra fuera de la zona interior obturada y está obturado mediante un elemento de obturación en forma de una segunda pieza de carcasa, por ejemplo una caperuza de cierre.

En un perfeccionamiento ventajoso de la invención la lógica de carga está estructurada de tal manera que no es posible el funcionamiento del aparato durante la carga. Gracias a esto, se impiden cortocircuitos y ensuciamientos en el espacio interior y se aumenta la seguridad del usuario.

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El cepillo de dientes es empaquetado preferentemente de tal manera que su presentación en el embalaje es autoexplicativa. Por ejemplo, la fuente de alimentación y/o los elementos de contacto se pueden ver a través de ventanas. De esta manera el comprador puede comprobar si posee ya la fuente de alimentación adecuada.

El componente funcional de los cepillos de dientes eléctricos comprende por ejemplo un elemento de vibración, el cual pone en oscilación el cabezal, o un accionamiento, con el cual se puede hacer oscilar la pieza de cabezal. Pueden estar previstos también otros dispositivos consumidores por ejemplo luz, música, medición del tiempo. Además están previstos preferentemente elementos de conmutación los cuales conectan o desconectan el dispositivo consumidor de energía con respecto al acumulador. En este caso, pueden estar previstos unos conmutadores mecánicos o electrónicos. El conmutador puede ser iniciado por el usuario (por ejemplo tecla de presión, conmutador giratorio, rana, elemento de contacto en el cierre, sensor de movimiento, sensor de presión, etc.) o mediante otras acciones exteriores. El acumulador está fabricado, preferentemente, del tipo NiCd (níquel-cadmio) o NiMh (níquel-hidruro metálico). Se utilizan células del tipo AA o AAA fabricadas en masa. Los aparatos se hacen funcionar preferentemente con una tensión inferior a 4 voltios, preferentemente con 1.2 voltios. Por motivos de costes debería trabajarse con una única célula de acumulador de 1.2 voltios. Una duración de utilización óptima por ciclo de descarga del acumulador es de por lo menos 2 h, preferentemente pero de menos de 5 h o más. En caso de que esta relación se pueda alcanzar con una célula AAA, se prefiere este tamaño por motivos de espacio. En el cepillo de dientes con pieza de cabezal vibrante la capacidad de célula AAA preferida es de 300-800 mAh, para un cepillo de dientes con pieza de cabezal rotatoria la capacidad de célula AA preferida es de 600-2300 mAh.

Dado que el acumulador, en particular durante la operación de carga, puede producir gases explosivos como oxígeno y/o hidrógeno, el espacio interior está obturado preferentemente con una membrana permeable al gas pero que protege el espacio interior contra el agua.

El cepillo de dientes eléctrico consta preferentemente de uno o varios componentes duros que dan estructura (por ejemplo PS poliestireno, ABS acrilo-nitrilo-butadieno-estireno, SAN estireno acrilonitrilo, PET poliéster, PA poliamida), preferentemente sin embargo también PP polipropileno, y por lo menos uno o varios componentes blandos. Los componentes blandos están formados, preferentemente, por elastómero termoplástico TPE, el cual es afín al componente duro utilizado y que, en moldeo por inyección de dos componentes, forma una conexión con éste. Usualmente se utiliza el componente blando para una membrana de conmutación flexible. El cepillo de dientes eléctrico contiene, entre otras cosas, un espacio interior con componentes eléctricos, los cuales están obturados estancos al agua. El espacio interior es formado, preferentemente, mediante un sacamachos en la herramienta del componente duro y del componente blando.

Se utiliza una fuente de alimentación en todas las variantes. Esta fuente de alimentación está en conexión con el suministro de corriente local (por ejemplo 230 V CA o 115 V CA). Preferentemente la fuente de alimentación está formada de tal manera que el enchufe de red está integrado en la carcasa y la fuente de alimentación puede ser enchufada por consiguiente directamente en un enchufe. En este caso, se utiliza una fuente de alimentación de clase de protección II, 4 kvoltios e IP X4 (Norma IEC 60529, DIN 40050). De forma menos preferida, puede estar previsto también un cable de red entre el enchufe y la fuente de alimentación, en esta variante de realización la fuente de alimentación debería utilizarse con un grado de protección mayor, por ejemplo IP X7. La fuente de alimentación debe mantenerse en todo caso resistente a cortocircuitos.

En la fuente de alimentación se transforma la tensión alterna de red local (por ejemplo 210-250 voltios CA a 50 hercios) en una tensión de corriente continua de bajo voltaje y se carga con ello el acumulador. Mediante un cable y un elemento de contacto se transmite ahora la tensión continua (4-7 voltios CC) de la fuente de alimentación directamente a un cepillo de dientes eléctrico. Las corrientes de carga están, preferentemente, entre 30-230 mA en correspondencia con el 10% de la capacidad de los acumuladores (C/10). Esto conduce a un tiempo de carga de 10-14 horas en los tipos de acumuladores mencionados más arriba. El cable sirve para salvar la distancia entre la conexión de red más próxima y para brindar una posibilidad de depositar el cepillo de dientes eléctrico. Esta longitud de cable vale entre 0.5 y 2 m, preferentemente 1.5 m. En una variante menos preferida se enchufa el cepillo de dientes eléctrico directamente en la fuente de alimentación con elementos de contacto correspondientes.

Preferentemente, se utilizan unos elementos de contacto del tipo enchufe o casquillo. El enchufe es dispuesto preferentemente en el cable de la fuente de alimentación. Por motivos de seguridad se utiliza un enchufe el cual está hueco por dentro y en cada caso se prevé una fase fuera y dentro en el enchufe. Esta estructura impide cortocircuitos durante el apoyo del enchufe sobre una superficie eléctricamente conductora. El elemento del enchufe que contacta tiene aproximadamente las dimensiones siguientes (longitud 3-15 mm, preferentemente 10 mm/diámetro 2-10 mm, preferentemente 5,5 mm).

El elemento de contacto formado como casquillo está dispuesto, preferentemente, en o junto al cepillo de dientes eléctrico. El casquillo dispone, preferentemente, (por ejemplo mediante un pin) de la posibilidad de ser contactado, además de con el enchufe, también mediante otros componentes eléctricamente conductores (por ejemplo en la tapa del cepillo de dientes). Este pin debería disponer, por este motivo, de un diámetro mínimo de 1-4 mm, preferentemente de 2,4 mm. El pin está conectado preferentemente con el polo (+) del motor y del acumulador. Con el elemento de contacto actúa preferentemente un conmutador, el cual durante la operación de carga desacopla al usuario y que carga entonces el acumulador.

Con el fin de reducir los costes, los contactos enchufables son piezas producidas preferentemente en masa. Las superficies metálicas de los elementos de contacto están, por regla general, revestidas superficialmente (por ejemplo oro, níquel, cromo, etc.). Una capa de níquel garantiza, por un lado, una buena conductibilidad eléctrica y una resistencia a la corrosión especialmente buena contra la mezcla agresiva pasta dentífrica-agua con unos costes de producción pequeños. El casquillo se elige por regla general en cuanto a sus dimensiones igual de grande o más pequeño que el diámetro del acumulador, de manera que puedan minimizarse las dimensiones del espacio interior. (Medidas externas: anchura/altura del casquillo durante la utilización de un acumulador de tamaño AAA preferentemente menor que 10,5 mm, longitud dependiente del recorrido de enchufado elegido, para el tamaño AA de los acumuladores menor que 14,5 mm).

El proceso de enchufado se lleva a cabo preferentemente con un movimiento claro (traslación, rotación o una combinación de ellos) de 1-10 mm y/o de 10-180º preferentemente del enchufe con respecto al casquillo. Esto permite en caso de ensuciamiento y corrosión un cierto rozamiento de las superficies de contacto, el cual tiene un efecto autolimpiante y facilita con ello el empalme. Durante el proceso de enchufado hay que generar una cierta presión entre las superficies que hay que contacta (por ejemplo mediante acción de resorte de una superficie que contacta sobre la otra), con lo cual se pueden raspar ensuciamientos asimismo de manera efectiva. El proceso de enchufado se lleva a cabo por lo tanto mediante una combinación de movimiento y presión opuesta de las superficies de empalme. En el extremo del recorrido de enchufado el enchufe debe enclavarse en el casquillo, de manera que se eviten un soltados por sí mismo del enchufe o contactos intermitentes entre el enchufe y el casquillo. La fuerza necesaria para el soltado del enchufe es preferentemente mayor que el peso propio del cepillo de dientes eléctrico completo en la dirección de tracción del enchufe. El casquillo dispone preferentemente de un enganche en unión positiva con una unidad de soporte, por ejemplo de la placa de circuitos impresos, para que loas fuerzas de enchufado no descansen por ejemplo sobre los contactos eléctricos soldados.

Dado que en el proceso de enchufado descrito anteriormente se ejercen ciertas fuerzas hay que poner cuidado en que componentes frágiles del cepillo de dientes eléctrico no sufran daños. Hay que cuidar en especial que las cerdas no sean aplastadas o que no sean deformados, por las fuerzas que se forman, medios flexibles o que amortiguan la oscilación en la zona del cuello. Por este motivo los elementos de contacto deben ser posicionados junto al o en el mango de tal manera que el mango tenga todavía suficiente espacio disponible para poder sujetarlo de manera confortable con la otra mano. A este respecto es deseable posicionar los elementos de contacto en uno u otro extremo del mango. Además, deben indicárselo al usuario los puntos de sujeción en la zona de mango, por lo cuales el cepillo de dientes eléctrico debería ser sujetado durante el proceso de enchufado. Para ello pueden servir elementos geométricos tales como (muescas, botones, texturas superficiales, etc.) y/o zonas con materiales blandos y/o una impresión correspondiente.

La dirección de enchufado se propone con un ángulo comprendido entre -90º y 90º con respecto al eje longitudinal de la pieza de mango, si bien es enchufado preferentemente en la dirección de este eje principal, para que con la otra mano, como se ha mencionado más arriba, se puedan absorber de la mejor manera posible las fuerzas de enchufado.

El proceso de enchufado se puede simplificar gracias a que los elementos de contacto presenten una sección transversal con simetría de rotación, preferentemente circular. La posición relativa de los contactos enchufables no juega por consiguiente papel alguno y no debe ser buscada por el usuario. Lo único que debe estar bien es la dirección de enchufado. En las diferentes variantes de estructuración la dirección de enchufado está prevista preferentemente paralela o perpendicular con respecto a la dirección de apertura del cierre.

La posición de los elementos de contacto con respecto al cepillo de dientes eléctrico es decisiva con respecto a la tendencia al ensuciamiento, la obturación del espacio interior, el proceso de enchufado durante la carga y el confort durante la utilización del cepillo de dientes eléctrico. Con respecto al ensuciamiento el elemento de contacto debe ser posicionado de tal manera en el cepillo de dientes eléctrico que, en caso de depósito, tras cada utilización correspondiente del cepillo de dientes no se puedan formar en el elemento de contacto restos de pasta dentífrica. Preferentemente, se dota a un cepillo de dientes eléctrico con, preferentemente, elementos geométricos realizados en componente blando en la envoltura exterior, para que la posición de depósito tras la utilización este definida unívocamente para el usuario. Además, los elementos de contacto eléctricos deberían disponerse en un lugar en el cual no se puedan formar gotas de pasta dentífrica/agua durante el depósito tras la utilización. Además de una o en todo caso varias posiciones de depósito situadas claramente horizontales, debe estar incluido de acuerdo con esta reflexión también el vaso de los dientes o una pieza del mango aplanada en la cual el cepillo de dientes eléctrico adopta una posición más o menos vertical. Preferentemente la abertura de los elementos de contacto (por ejemplo el casquillo) está dispuesta en la posición en cada caso sobre el lado alejado de la dirección de circulación del agua.

Otro criterio para la posición de los elementos de contacto es el confort de utilización. Dado que los elementos de contacto mencionados constan, por lo menos en parte, de componentes metálicos, la posición se elige de tal manera que en caso de utilización del cepillo de dientes eléctrico no puedan aparecer, a causa de la presión de limpieza que se forma (aproximadamente 100 g - 1 kg, en media 300 g), puntos de presión a causa de los elementos de contacto sobre la mano conductora. Los elementos de contacto se introducen para ello en el interior del cepillo de dientes eléctrico y son obturados con el elemento de obturación, por ejemplo revestidos con una capa de plástico protectora realizada en componente blando o duro o una combinación de ellos. En esta variante de estructuración la superficie de la pieza de mango puede ser cubierta cerrada con plásticos, de manera que durante del proceso e limpieza no puedan aparecer puntos de presión. Los elementos de contacto están asimismo mejor protegidos contra ensuciamiento.

Con respecto a la obturación del espacio interior y de los elementos de contacto existen las siguientes variantes de estructuración mencionadas ya anteriormente:

(i)

Los elementos de contacto están situados en el espacio interior propiamente dicho del cepillo de dientes eléctrico en un lugar fácilmente accesible para el usuario, preferentemente en proximidad directa de la línea de separación entre la pieza de mango y el cierre.

La totalidad del espacio interior, incluido el elemento de contacto, es cerrada de manera obturante con un elemento de obturación en forma de la segunda pieza de carcasa, por ejemplo un cierre. Este elemento de obturación se designa en la variante (i) como elemento de obturación primario. El elemento de obturación primario puede ser fabricado en un ciclo de trabajo junto con el cepillo de dientes eléctrico con el mismo componente duro y blando, posiblemente únicamente con el componente blando. Se prevé, de manera opcional, una conexión permanente entre el elemento de obturación primario y el mango del cepillo de dientes, por ejemplo en forma de una charnela de película. Los elementos de contacto son fijados en una unidad de soporte fija de plástico o una placa de circuitos impresos y son conectados eléctricamente con los acumuladores (por ejemplo mediante pistas conductoras o cables, etc.). La unidad de soporte fija puede contener además otras unidades funcionales tales como conmutador, accionamiento y acumulador, etc. Preferentemente consta de una placa de circuitos impresos con los elementos de contacto conectados de manera fija con ello, el acumulador y otros componentes del circuito, por ejemplo pistas conductoras, resistencia. Este denominado grupo constructivo de acumuladores es un sistema en sí cerrado, el cual actúa hacia fuera como una pila recargable con contactos enchufables integrados. Este grupo constructivo se puede utilizar como una pila de un solo uso convencional. Los polos el acumulador de energía son accesibles desde fuera directamente o a través del elemento de contacto.

Con el fin de optimizar la manejabilidad del cepillo de dientes eléctrico se propone disponer los elementos de contacto en serie con el acumulador (es decir, uno tras otro) en la unidad de soporte. El diámetro del espacio interior corresponde con ello aproximadamente al tamaño del acumulador más la unidad de soporte. En las variantes de estructuración en las cuales se utiliza un acumulador del tamaño AAA, corresponden el diámetro de la pila AAA y el grosor de la unidad de soporte, con placa de circuitos impresos y acumulador, aproximadamente al diámetro de una pila AAA. El grupo constructivo de acumulador mínimo descrito más arriba puede ser sustituido de esta manera, con poca complejidad, por una pila AA. Con pocas modificaciones (salvar la diferencia de longitud) se puede hacer funcionar por consiguiente el cepillo de dientes eléctrico con una pila AA de un solo uso. Además, se pueden utilizar las mismas herramientas de moldeo por inyección para la fabricación de un cepillo de dientes eléctrico de un solo uso y de un cepillo de dientes con acumulador de energía de un solo uso.

El peligro de ensuciamiento de los elementos de contacto no existe en la variante de estructuración, dado que el espacio interior es abierto únicamente para la carga del acumulador. En esta variante está garantizado preferentemente que el aparato, cuando el espacio interior está abierto, por ejemplo durante la operación de carga, no pueda ser utilizado, dado que el espacio interior en este estado no dispone de obturación alguna. En esta variante de estructuración se cubren los otros componentes técnicos (como el accionamiento, el acumulador, etc.) preferentemente mediante una pantalla que no tiene que ser necesariamente estanca al agua (por ejemplo una pieza de plástico montada o una etiqueta de plástico autoadhesiva). La pantalla permite, durante la operación de carga, una protección contra salpicaduras de agua en la célula húmeda e indica al usuario con claridad los elementos de contacto, los cuales no están cubiertos por ella. Otras unidades técnicas, las cuales podrías confundir al usuario, no son visibles.

(ii)

La zona del espacio interior del cepillo de dientes eléctrico en la cual se encuentra el acumulador de energía, es obturada con respecto a los elementos de contacto. De manera adicional, los elementos de contacto son obturados, mediante la segunda pieza de carcasa, con respecto al mundo exterior. La obturación utilizada para la obturación entre el acumulador de energía y los elementos de contacto es designada en la variante (ii) como elemento de obturación primario. La segunda pieza de carcasa es designada como segundo elemento de obturación en la variante (ii). Con el fin de garantizar una obturación inmejorable el elemento de obturación primario puede estar realizado mediante una pieza de carcasa con obturaciones inyectadas o separadas, por ejemplo anillos en forma de O. Por motivos de fabricación, los elementos de contacto se sitúan de unión positiva preferentemente en el componente duro y son recubiertos o recubiertos por extrusión y fijados a continuación mediante el componente blando y son obturados con ello del espacio interior del cepillo de dientes eléctrico. Los elementos de contacto se comunican o bien directamente o mediante una conexión eléctrica, por ejemplo un conductor de hilos retorcidos recubierto con plástico, con otros componentes eléctricos, por ejemplo la placa de circuitos impresos, el acumulador, en el espacio interior del cepillo de dientes.

Para cargar el aparato hay que liberar, por consiguiente, únicamente el segundo elemento de obturación exterior. El espacio interior está en cualquier estado (durante la carga, durante la utilización) completamente obturado. No está previsto que el usuario abra la obturación primaria. Bajo ciertas circunstancias en esta variantes de estructuración se puede utilizar el cepillo de dientes eléctrico también durante la operación de carga, es decir con el elemento de contacto enchufado. La segunda obturación se puede fabricar en forma de una tapa adicional. La segunda obturación se fabrica también preferentemente con el componente blando disponible. Los segundos elementos deben ser fabricados, por motivos de costes, en un ciclo de trabajo con el componentes duro o blando existente. Se propone además conectar estos elementos de obturación de manera fija con la pieza de mango del cepillo de dientes eléctrico, por ejemplo mediante una charnela de película o una conexión flexible realizada en material elástico como el caucho. Con ello estos no se pierden durante la operación de carga.

El grupo constructivo de acumuladores consta, en su requerimiento mínimo, de acumulador, resistencia y unidad de soporte, por ejemplo en forma de una placa de circuitos impresos. Cuando el elemento de contacto no está fundido en bloque en el cuerpo (cierre, pieza de mango) el elemento de contacto es preferentemente parte integrante del grupo constructivo de acumuladores el cual, por consiguiente, puede sustituir a una o varias pilas de un solo uso. Este grupo constructivo puede, en caso de ser necesario, ser completado con otros componentes, por ejemplo con unos elementos de conmutación, funciones de temporizador, motor, LED. La resistencia introducida impide la sobrecarga de los acumuladores y permite una corriente de carga constante a partir de la fuente de alimentación. En caso de utilización de una fuente de alimentación preferida con una potencia de salida de, sin carga, 7 voltios de CC y, con carga, de 4 voltios de CC a 230 mA resultan, para diferentes capacidades de célula, dependiendo de las variantes de realización, a título de ejemplo los siguientes valores de resistencia:

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1

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La resistencia se selecciona preferentemente de manera que sea mayor de lo necesario, para que se puedan utilizar también fuentes de alimentación "extrañas" con una corriente de carga mayor, sin dañar el acumulador.

La lógica de carga es una parte integrante esencial de la totalidad de la técnica de carga. La estructuración según la invención permite una carga inmejorable de los acumuladores así como la limitación diferenciada del funcionamiento del cepillo de dientes eléctrico durante diferentes estados de funcionamiento dependiendo de la obturación del espacio interior. Esto se describe a continuación haciendo referencia a la Fig. 12.

En otra variante ventajosa está previsto un dispositivo de sujeción para un cepillo de dientes eléctrico, por ejemplo en forma de un bastidor. El cepillo de dientes introducido en él está posicionado de tal manera que los elementos de contacto no están posicionados en la dirección de circulación del agua o en puntos de goteo. La operación de carga debe ser también posible cuando el usuario no lleve consigo el dispositivo de sujeción. El dispositivo de sujeción puede ser enteramente mecánico, sirve únicamente como ayuda de apoyo y de posición para el cepillo de dientes eléctrico y no contiene componentes eléctricos. En esta variante de estructuración hay que asegurar que los elementos de contacto son libremente accesibles, en caso de que el cepillo de dientes eléctrico esté situado en el dispositivo de sujeción. En otra variante el dispositivo de sujeción contiene elementos eléctricos adicionales, por ejemplo una unidad de medición del tiempo, una indicación del estado de carga, indicación de la capacidad de carga, música. Los elementos eléctricos adicionales son alimentados por el mismo elemento de contacto que el propio cepillo de dientes eléctrico, es decir que funcionan preferentemente con la misma tensión de funcionamiento que el cepillo de dientes eléctrico. En una variante de estructuración alternativa el dispositivo de sujeción dispone asimismo de un acumulador adicional. El dispositivo de sujeción es únicamente una "pieza intermedia eléctrica" la cual puede ser utilizada o no. De viaje, se puede cargar el cepillo de dientes eléctrico de esta variantes de realización asimismo directamente con la fuente de alimentación. En consecuencia, el dispositivo de sujeción dispone de los mismos contactos enchufables que la fuente de alimentación y el cepillo de dientes eléctrico. En las variantes de estructuración con segundas obturaciones hay que asegurar que, además del elemento enchufable del dispositivo de sujeción, está previsto un lugar correspondiente para la segunda obturación, por ejemplo una escotadura. El dispositivo de sujeción contiene, preferentemente, unos medios los cuales determinan la colocación o la retirada del cepillo de dientes eléctrico en el dispositivo de sujeción, con el fin de iniciar con ello funciones eléctricas como por ejemplo una medición del tiempo. La determinación de la presencia del cepillo de dientes eléctrico funciona mediante teclas a presión accionadas mecánicamente, accionadas por el usuario o durante la colocación del cepillo de dientes. Mediante un análisis electrónico de la corriente de carga/tensión de carga, se puede determinar asimismo la presencia del cepillo de dientes, si bien esta variante de estructuración es sin embargo más compleja y costosa.

Dado que, en particular en el dispositivo de sujeción con contactos enchufables, se ejercen fuerzas de enchufado notables se propone dotar al dispositivo de sujeción con medios de fijación con respecto a la base. Esto se puede prever mediante el montaje de un peso adicional o mediante elementos adherentes, por ejemplo una ventosa. Si para estos elementos adherentes se utiliza material blando, se propone utilizar de nuevo el mismo material blando que se ha utilizado ya también para otras tareas como, por ejemplo membranas a través de teclas de presión, obturación de componentes eléctricos en el espacio interior, empuñaduras para la manipulación, movimiento del dispositivo de sujeción, y fabricarlos en un ciclo de trabajo.

Dado que el cepillo de dientes debe ser cargado después de algunos ciclos de limpieza, el dispositivo de sujeción dispone, preferentemente, de dos posiciones de depósito para el cepillo de dientes eléctrico. Una posición se utiliza para la carga (el cepillo es conectado eléctricamente), la otra para el puro depósito sin conexión eléctrica.

En una unidad de venta se encuentra el cepillo de dientes eléctrico incluida la fuente de alimentación con, dependiendo de la variante de realización, eventualmente cabezales de repuesto/cabezales enchufables adicionales y, opcionalmente, el dispositivo de sujeción. La fuente de alimentación, incl. elementos para la conexión de red, y elementos de contacto introducidos para la conexión al cepillo de dientes eléctrico se presentan, preferentemente, en un embalaje transparente, con el fin de mostrar al usuario que se trata de un cepillo de dientes recargable. Como opción adicional, se pueden presentar asimismo abiertas la obturación primario o secundaria, de manera que el usuario reconozca inmediatamente como puede volver a cargarse el cepillo de dientes eléctrico.

En los dibujos están representados ejemplos de la invención que se describen a continuación. En los dibujos, las figuras muestran, de forma puramente esquemática, en:

las Figs. 1a-i, un cepillo de dientes según la invención o componentes de él en diferentes vistas;

la Fig. 2, un cepillo de dientes con un acumulador de energía convencional no recargable;

las Figs. 3a-d, 4a-c, 5a-c, 6a-d, 7a+b, 8, 9 otros cepillos de dientes según la invención o componentes de ellos en diferentes vistas;

las Figs. 10a-c, un cepillo de dientes que no es según la invención;

la Fig. 11, un cepillo de dientes según la invención con un dispositivo de sujeción;

las Figs. 12a-h, esquemas de conexión de la conexión de carga en diferentes estados de funcionamiento;

la Fig. 13, una unidad de venta con un cepillo de dientes eléctrico con una fuente de alimentación.

Las Figuras 1, 3-9 muestran diferentes cepillos de dientes 10 según la invención, cuyo cuerpo 12 comprende en cada caso una zona de cabezal 16 ocupada por cerdas, una zona de mango 14 y una zona de cuello 16 situada entre ellas. La Fig. 10 muestra un cepillo de dientes que no es según la invención con una estructura básica simular. La zona de cabezal 16 ocupa entre un 5% y un 20%, la zona de cuello 14 estrechada con respecto a la zona de mango 18 entre un 15% y 50% y la zona de mango un 40% - 80% de la longitud total. Un cierre 40 es parte integrante de la zona de mango 14 y puede ocupar, en diferentes variantes de estructuración, entre el 10% y el 70% de la longitud del mango.

En el cuerpo 10 hay, en cada caso, unos componentes funcionales 20 con una unidad funcional 22 que se hace funcionar eléctricamente, aquí un motor para el accionamiento de vibración (Figs. 1, 7-9) o accionamiento de rotación (Figs. 3-6, 10) de la zona de cabezal o de la placa de cerdas. Los cepillos de dientes 10 comprenden, en cada caso, un acumulador de energía 24 (acumulador) recargable y un elemento de contacto 28. Estos están aplicados sobre una placa de circuitos impresos 38, la cual está dispuesta en un espacio interior 36 de la zona de mango 13. En el espacio interior 36 se encuentra, además, un conmutador 34, el cual se transforma en un elemento de conexión 88 elástico el cual, en el estado montado, contacta con un polo del acumulador de energía 24.

La placa de circuitos impresos 38 dispone de unos medios 104 los cuales permiten una conexión en unión positiva y no positiva con el componente duro del cepillo de dientes eléctrico. En el presente caso los salientes por encliquetado 104 (Fig. 1h) se enclavan detrás de un estribo de contacto 54. La placa de circuitos impresos 38 tiene un grosor de 0,5-3 mm, preferentemente de 1 mm. En algunas variantes de estructuración la placa de circuitos impresos 38 es introducida, con los componentes montados sobre ella, desde atrás, en el espacio interior 36 del cepillo de dientes 10 eléctrico.

La Figura 2 muestra un ejemplo de comparación de un cepillo de dientes con un acumulador de energía 26 no recargable en forma de una pila. La estructura y el funcionamiento del cepillo de dientes están descritos en una patente internacional PCT/EP03/09681 no publicada con previamente. La forma exterior de este cepillo de dientes y el montaje de la unidad funcional 22 están realizados de manera idéntica al cepillo de dientes mostrado en las Figs. 1a-c. La diferencia de longitud entre la pila 26 y el grupo constructivo de acumuladores 108, formado por un acumulador 24, elemento de contacto 28, placa de circuitos impresos 38 y conducciones de conexión (Fig. 1h), puede ser compensada mediante elementos de conexión 88 elásticos de longitudes diferentes. Con ello, se pueden utilizar, de manera ventajosa, el mismo cuerpo de cepillo y las mismas herramientas de fabricación y, en gran medida, los mismos pasos de fabricación. El conmutador 34 está dispuesto, de forma opcional, sobre la placa de circuitos impresos 38 del grupo constructivo de acumuladores 108.

A continuación, se describe el cepillo de dientes 10 representado en las Figs. 1a-g únicamente en la medida en que sea necesario para la comprensión de la invención. En lo que respecta a la estructura y la fabricación del cuerpo 12 y de los componentes funcionales 20, se remite al documento PCT/EO03/09681.

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El acumulador 24 y el elemento de contacto 28, en forma de un casquillo estándar, están dispuestos sobre una placa de circuitos impresos 38 (Fig. 1h). El elemento de contacto 28 está sujeto, mediante un elemento de anclaje 106, en unión positiva a la placa de circuitos impresos 38. El grupo constructivo de acumuladores 108 es introducido en un espacio interior 36 en una primera pieza de carcasa 62 del cuerpo 12 de dos partes. El espacio interior 36 es cerrado, gracias a que la segunda pieza de carcasa 64 es colocada encima en forma de un cierre 40. Entre las dos piezas de carcasa está dispuesta una obturación 58, la cual está inyectada en el cierre 40 o preferentemente en el componente duro 30 de la zona de mango 14. La obturación 58 está realizada, preferentemente, a partir del mismo material que el componente blando 32 del cuerpo 12 realizado en material blando y duro. El componente duro 30 sirve para la fabricación de partes integrantes de carcasa que confieren resistencia, mientras que el componente blando 32 sirve para la fabricación de elementos adicionales, por ejemplo la zona del cuello 18 elástica, el revestimiento antideslizante en la zona del mango 14, elementos de limpieza en la zona de cabezal 16, elementos de apoyo 102 para la fabricación de una posición de depósito definida, para empotrar la unidad funcional 22, elementos de amortiguación en el espacio interior 36 para amortiguar golpes sobre el acumulador 24. Todos los elementos formados a partir del componente blando son inyectados, preferentemente, en un ciclo de trabajo, en especial con el mismo material.

El cierre 40 junto con la obturación 58 sirve como elemento de obturación 56 primario, con el cual el espacio interior 36 está obturado contra la penetración de agua y otras sustancias extrañas en caso de utilización normal del cepillo de dientes, como está representado en la Fig. 1b. Las Figs. 1c y 1d muestran el estado abierto en el cual el elemento de contacto 28 es accesible para un enchufe 44 de una fuente de alimentación 46 (ver la Fig. 13). El cierre 40 es colocado, a modo de un cierre de bayoneta, roscado o por resorte, encima de la primera pieza de carcasa 62 y está conectado, opcionalmente, mediante una charnela de película 42, con un anillo de sujeción 50, tendido sobre la primera pieza de carcasa 62 (Figs. 1c, 1g). Se prevé una escotadura correspondiente de la pieza de mango para garantizar en enclavamiento sin soldadura del anillo de sujeción 50.

Como se puede apreciar en la vista en dirección longitudinal en el espacio interior en la Fig. 1e, el espacio interior 36 está cubierto en el estado abierto únicamente mediante una pantalla 60 (Fig. 1f), la cual no tiene función obturante alguna. El estado sin pantalla 60 está representado en la Fig. 1i. Dado que, por consiguiente, durante la carga podría penetrar agua está asegurado, mediante las siguientes medidas, que un funcionamiento de la unidad funcional 20, independientemente de la posición del conmutador 34, es solo posible en el estado obturado cerrado: como está representado en las Figs. 12a-e, está conectado, en serie con el conmutador 34 que hay que accionar manualmente, otro conmutador 70 el cual está formado mediante una tira de contacto 48 en el cierre 40 en conexión con estribos de contacto 54 en la primera pieza de carcasa 62. La tira de contacto 48 está representada en la Fig. 1g en la vista parcial del cierre 40. La tira de contacto 48 establece, en el estado cerrado, una conexión eléctricamente conductora entre el pin 90 del elemento de contacto 28 y los estribos de contacto 54, con lo cual la unidad funcional 22 se hace que en principio esté lista para el funcionamiento. Cuando el elemento de contacto 44 del la fuente de alimentación está enchufado, los estribos de contacto 54 están contactados únicamente por componentes con conductoras del elemento de contacto 44, de manera que el interruptor 70 está abierto.

En el cierre 40, se encuentran una abertura 92 y una membrana 52 a través de la cual pueden escapar gases formados durante el funcionamiento, la cual forma, sin embargo, una protección suficiente contra el agua.

Durante la fabricación del cepillo de dientes se forma el espacio interior 36 en el componente duro mediante un núcleo y se extrae del molde, desde atrás, fuera de la pieza de mango 14. Al mismo tiempo se forman superficies, resaltos y escotaduras, que sirven para el montaje del elemento de conmutación 34, del grupo constructivo de acumuladores 108 y el grupo constructivo de motor 22. El grupo constructivo de acumuladores 108 está apoyado de manera flexible en dirección axial mediante un elemento de resorte 88. En dirección radial existen preferentemente elementos de amortiguación realizados en material blando (no representados). La placa de circuitos impresos 38 dispone de uno o varios elementos de cierre por resorte 104 los cuales, tras la introducción del grupo constructivo, se enclavan en una escotadura correspondiente en el componente duro detrás de una o ambas ramas del estribo 54. La tira de contacto 48 y el pin 90 del casquillo 28 están dispuestos de tal manera que la tira de contacto 48 choca con el pin 90, durante el giro del cierre de bayoneta, con una tensión previa. El pin 90 del casquillo está situado, preferentemente, sobre el eje de giro del cierre 40.

El cierre 40 es fabricado, como la primera pieza de carcasa 62, con un componente duro o blando o con una combinación de ellos. El anillo de sujeción 50 está fabricado, preferentemente, en un ciclo de trabajo junto con el cierre y está hecho, preferentemente, del mismo material que las restantes partes integrantes blandas. Está estructurado de manera flexible y elástica para poder absorber sin sufrir daños el giro para el cierre/apertura del espacio interior. Para que durante la utilización no se formen puntos de presión sobre la superficie de la mano del usuario, está previsto el nervio de conexión 42 entre el anillo de sujeción 50 y el cierre 40 preferentemente lateral o sobre el lado inferior del cepillo de dientes eléctrico.

El grupo constructivo de acumuladores dispone de una célula AAA 24. El diámetro del espacio interior 36 está, sin embargo, estructurado de tal manera que en lugar de este grupo constructivo puede alojar también una célula AA de un solo uso 26. Por consiguiente, la fabricación se puede readaptar con facilidad a un cepillo de dientes que se hace funcionar mediante pila. Con el fin de superar la diferencia de longitud entre la célula AA y el grupo de acumuladores con célula una AAA, se prolonga correspondientemente la tira de contacto 48 en el cierre 40, el elemento de conmutación 34 o su resaltos formado como pieza de resorte 88. La obturación 58 propiamente dicha del elemento de obturación 56 primario es material blando o un anillo en forma de O separado sobre la primera pieza de carcasa 62 o sobre el cierre 40.

Para la fabricación se preparan los siguientes grupos constructivos: 1. Grupo constructivo de motores 22 con unidad de vibración, conducciones, espiga de contacto, estribo de contacto 54; 2. Cierre 40 con membrana de desgasificación 52, tira de contacto 48, opcionalmente anillo de sujeción 50; 3. Grupo constructivo de acumuladores 108 con placa de circuitos impresos 38 con elemento de cierre por resorte 104, resistencia R, acumulador 24, elemento de contacto 28, opcionalmente pantalla 60; 4. Conmutador 34 con elemento de resorte 88; 5. Cabezal de cepillo de dientes 16 con cerdas.

El montaje tiene lugar con las etapas siguientes:

1.

Componente duro 30 del cepillo de dientes;

2.

Montaje/fijación del grupo constructivo de motores 22 sobre el componente duro;

3.

Componente blando 32 del cepillo de dientes (recubrimiento del grupo constructivo de motores 22, generar la membrana de conmutación, zonas de sujeción elementos de apoyo 102, elementos de obturación, (opcionalmente elementos de limpieza flexibles, elementos de amortiguación, zonas flexibles en la zona de cuello, etc.));

4.

Introducción del elemento de conmutación 34, fijación sobre el componente duro 30 del cepillo de dientes eléctrico;

5.

Introducción del grupo constructivo de acumuladores 108 en la escotadura del componente duro 30, enclavamiento detrás de ramas del estribo de contacto 54, a continuación opcionalmente control de funcionamiento;

6.

Montaje del cierre 40 (opcionalmente mediante anillo de sujeción 50);

7.

Montaje del cabezal de cepillo;

8.

Embalaje.

Las Figs. 3a-d muestran otro cepillo de dientes según la invención con un cabezal de rotación y una unidad de accionamiento 22 correspondiente. El cierre 40 ocupa, como segunda pieza de carcasa 64, una parte esencial de la pieza de mango 14 y alberga el acumulador de energía 24. El elemento de contacto 28 está posicionado aproximadamente en el centro de la pieza de mango 14 en el espacio interior 36. La primera y segunda piezas de carcasa 62, 64 están atornilladas entre sí mediante una rosca 66. El recorrido de apertura del cierre 40 está limitado mediante medios adecuados. El cierre 40 debe abrirse con ello, mediante el giro a lo largo de un recorrido limitado, para la operación de carga, no estando prevista ninguna retirada completa del cierre 40 por parte del usuario. El recorrido corresponde por lo menos aproximadamente al tamaño del elemento de contacto 28. El elemento de contacto 44 de la fuente de alimentación 46 es enchufado en el lado delantero del cepillo de dientes, en el elemento de contacto 28 perpendicularmente con respecto al eje longitudinal L del cepillo de dientes 10. De manera alternativa podría estar previsto también un cierre corredizo el cual engatillase en la pieza de mango 62.

En este caso, existe también un conmutador 70 el cual, durante el cierre del cierre 40, es cerrado automáticamente. Preferentemente está dispuesta, en el extremo de la placa de circuitos impresos, una pieza de resorte 68 doblada, la cual es presionada, por el cierre 40, contra un polo de acumulador y actúa de esta manera como conmutador 70. El cierre 40 presenta para ello, en su lado interior, un saliente 110 dispuesto en L sobre el eje longitudinal el cual, en el estado cerrado, presiona, independientemente de la posición de giro, sobre la pieza de resorte 68.

Según la invención el espacio interior 36 con acumulador de energía 24 y el elemento de contacto 28 están obturados estancos al agua mediante un elemento de obturación 56 primario en forma de la segunda pieza de carcasa 64, en su caso con una obturación adicional (material blando o anillo en forma de O).

Para la fabricación se preparan en primer lugar los grupos constructivos: 1. Grupo constructivo de motores 22 con motor, obturación, guía; 2. Cierre 40 con saliente 110; 3. Grupo constructivo de acumuladores 108 con una placa de circuitos impresos 38, conmutador 70, resistencia R, acumulador 24, casquillo 28; 4. Cepillo de dientes enchufable con cabezal de cepillo 16.

La fabricación/el montaje posterior tiene lugar con las etapas siguientes:

1.

Componente duro 30 del cepillo de dientes;

2.

Componente blando 32 del cepillo de dientes (Generación de la membrana de conmutación, zonas de sujeción, botones de apoyo, elementos de obturación, opcionalmente elementos de limpieza flexibles, elementos de amortiguación, zonas flexibles en la zona del cuello, etc.);

3.

Montaje/fijación del grupo constructivo de motores sobre el componente duro;

4.

Introducción del grupo constructivo de acumuladores 108 en la escotadura del componente duro 30 y enclavamiento, al mismo tiempo establecer la conexión eléctrica con el grupo constructivo de motores mediante contactos enchufables o alambres 94;

5.

Montaje de la tapa 40;

6.

Montaje del cepillo enchufable;

7.

Embalaje.

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Las Figs. 4a-c muestran una solución similar a la de las Figs. 3a-d. El cierre 40 es, en este caso, notablemente más corto y está biselado en el extremo, para que el cepillo de dientes pueda ser cargado en posición vertical. El elemento de contacto 28 se encuentra en el extremo posterior de la zona de mango 14. Opcionalmente, el grupo constructivo de motores 22, 34 y el grupo constructivo de acumuladores 108 están conectados mediante la placa de circuitos impresos 38 para dar un grupo constructivo único (Fig. 4c). La placa de circuitos impresos 38 dispone del elemento de conmutación 70 el cual, durante el cierre del espacio interior 36 mediante el cierre 40, es cerrado mediante giro. Preferentemente están dispuestas, en el extremo del lado de cierre de la placa de circuitos impresos 38, dos piezas de resorte 70a, 70b las cuales son presionadas una contra la otra por el cierre 40 y que cierran el circuito eléctrico. La fabricación y el montaje son análogos al ejemplo de las Figs. 3a-d.

El conmutador 70 puede estar dispuesto asimismo en el cierre separado espacialmente del elemento de contacto 28.

Las Figs. 5a-c muestran un cepillo de dientes eléctrico con un cepillo enchufable rotatorio similar a las Figs. 3a-d y 4a-c. El elemento de contacto 28 y el acumulador de energía 28 se encuentran con la placa de circuitos impresos 38 en el cierre 40 el cual, para la carga, puede ser separado por completo de la primera pieza de carcasa 62 y que, sino, está atornillada, enchufada o fijada a presión sobre éste. Dos resortes de contacto 72, dispuestos preferentemente en otra placa de circuitos impresos 38' en la primera pieza de carcasa 62, contactos en el estado cerrado con un polo del acumulador 24 o respectivamente el pin 90 del elemento de contacto 28 dispuesto encima. Estos componentes actúan con ello como conmutador 70 y sirven, en el estado cerrado, para el establecimiento de una conexión conductora entre el grupo constructivo de acumuladores 108 y el grupo constructivo de motores con el conmutador 34.

El grupo constructivo de acumuladores dispone sobre la placa de circuitos impresos 38 de uno o varios elementos de cierre por resorte los cuales, tras la introducción del grupo constructivo en una escotadura correspondiente, se enclavan en el componente duro del cierre 40. El grupo constructivo de acumuladores dispone, preferentemente, de una célula AA. El diámetro de espacio interior 36 o de la escotadura correspondiente en el cierre 40 está estructurado, sin embargo, de tal manera que en lugar de este grupo constructivo puede alojar también dos células AA de un solo uso. Por consiguiente, la fabricación se puede readaptar de manera sencilla a un cepillo de dientes con pila de un solo uso.

El elemento de obturación 56 primario para el cierre del espacio interior 36 está realizado mediante el cierre 40, preferentemente en conexión con una obturación 58, la cual está dispuesta, en forma de material blando o un anillo en forma de O, sobre el cepillo de dientes eléctrico o sobre el cierre 40.

La fabricación/montaje es análoga a los ejemplos ya descritos con la diferencia de que el grupo constructivo de acumuladores es introducido y enclavado en la escotadura en el cierre.

Las Figs. 6a-d muestran una modificación del cepillo de dientes eléctrico de las Figs. 5a-c, en la cual el grupo constructivo de acumuladores 108 se encuentra en la parte de la pieza de mango del cuerpo 10. El elemento de contacto 28 y el acumulador de energía 24 están dispuestos asimismo uno encima de otro. El cierre 40 contiene únicamente dos elementos de resorte 72, los cuales están conectados entre sí de forma conductora. En el estado cerrado del cierre cortocircuitan, el pin 90 del elemento de contacto 28 con un polo de acumulador. En esta variante se puede reequipar fácilmente a un funcionamiento con una pila AA de un solo uso, dado que las dimensiones del espacio interior 36 son suficientes para ello.

Las Figs. 7a, b muestran un cepillo de dientes eléctrico con una unidad de vibración 22, un acumulador de energía 24 recargable y un elemento de contacto 28. La estructura fundamental corresponde a la Fig. 1. A diferencia del ejemplo de la Fig. 1, el espacio interior 36 está cerrado permanentemente en la zona de mango 14 mediante una obturación 56 primaria. La obturación 56 primaria está en este caso formada por una segunda pieza de carcasa 64 en forma de un cierre 40, que está colocada encima de manera duradera sobre la primera pieza de carcasa 62 y que limita, junto con ésta, el espacio interior 36. El cierre 40 está realizado en componente blando y duro 30, 32. El elemento de contacto 28 y las conducciones de contacto 94 del elemento de contacto 28 hacia el acumulador de energía 24 o la placa de circuitos impresos 38 están empotrados en el componente blando 32. El elemento de contacto 28 es fijado, preferentemente, al componente duro del cierre 40 y es recubierto/recubierto por extrusión con el componente blando. El elemento de contacto 28 está realizado, esencialmente, en un material duro (por ejemplo metal), el cual resiste la presión de inyección y la temperatura durante el recubrimiento. El cierre 40 es conectado permanentemente con la primera pieza de carcasa 62, por ejemplo mediante soldadura o una conexión rápida.

El elemento de contacto 28 está dispuesto en una escotadura 74, la cual está orientada a lo largo del eje longitudinal del cepillo de dientes 10 y que tiene, preferentemente, una forma complementaria al elemento de contacto 44 de la fuente de alimentación. El ángulo de orientación puede valer también +/-90º. En el cierre 40 está dispuesta asimismo una abertura 92 con una membrana de desgasificación 52.

La escotadura 74 está cubierta, en el funcionamiento normal, mediante un elemento de obturación 76 secundario el cual puede ser retirado para la carga. Tiene, preferentemente, una forma complementaria a la escotadura 74 y está conectado con el cuerpo de cepillo 12 propiamente dicho a través de una charnela de película 42. Mediante la forma del elemento de obturación 76 secundario se desplaza, durante el cierre, material el cual, bajo determinadas circunstancias, se acumula en la escotadura 74.

Para la fabricación de preparan los grupos constructivos: 1. Grupo constructivo de motores 22 con unidad de vibración; conducciones, espiga de contacto 112; 2. Cierre 40 con membrana de desgasificación 52, elemento de contacto 28, eventualmente conducciones de conexión 94; 3. Grupo constructivo de acumuladores 108 con placa de circuitos impresos 38, resistencia R, acumulador 24, sin elemento de contacto 28; 4. Conmutador 34; 5. Cabezal de cepillo de dientes 16 con cerdas.

Montaje

1.

Componente duro del cepillo de dientes;

2.

Montaje/fijación del grupo constructivo de motor 22 sobre el componente duro;

3.

Componente blando del cepillo de dientes (recubrimiento del grupo constructivo de motores, generación de la membrana de conmutación 114, zonas de sujeción, botones de apoyo 102, elementos de obturación, opcionalmente elementos de limpieza flexibles, elementos de amortiguación, zonas flexibles en la zona de cuello, etc.;

4.

Introducción del elemento de conmutación 34, fijación sobre el componente duro del cepillo de dientes eléctrico;

5.

Introducción del grupo constructivo de acumuladores 108 en la escotadura del componente duro, a continuación opcionalmente control de funcionamiento:

6.

Establecimiento de la conexión conductora entre el elemento de contacto 28 en el cierre y el acumulador de energía 24;

7.

Montaje del cierre, grupo constructivo de acumuladores y grupo constructivo de motores;

8.

Monta del cabeza de cepillo;

9.

Embalaje.

\vskip1.000000\baselineskip

La Fig. 8 muestra otro ejemplo de un cepillo de dientes eléctrico. El elemento de contacto 28 está empotrado en la pieza de mango 14 y se encuentra en el lado posterior del cepillo de dientes, extendiéndose la dirección de enchufado en dirección longitudinal. El espacio interior 36 está cerrado mediante un elemento de obturación 56 primario realizado en componente duro 30. Las conducciones de conexión 94 pueden estar empotradas en el componente blando 32. En la superficie de cierre 98 en el lado inferior del cepillo de dientes están dispuestas una escotadura 74 para el elemento de contacto 44 de la fuente de alimentación y la abertura de desgasificación 92. La superficie de cierre 98 se puede recubrir mediante una caperuza de cierre 96, la cual puede estar hecha únicamente de componente duro. La caperuza de cierre 96 actúa como elemento de obturación 76 secundario para la protección del elemento de contacto 28 frente a sustancias extrañas.

La fabricación tiene lugar de forma análoga a las Figs. 7a, b con la diferencia de que el elemento de contacto 28 es empotrado directamente en la pieza de mango 14, siendo recubierto por extrusión en especial con componente blando 32. Esto último tiene lugar preferentemente en un ciclo de trabajo junto con el empotrado del grupo constructivo de motores.

La Fig. 9 muestra un segundo ejemplo de un cepillo de dientes con elemento de obturación primario y secundario 56, 76. La escotadura 74 se encuentra en el lado posterior 86 del cuerpo 12 y está orientada a lo largo del eje longitudinal. El espacio interior 36 está cerrado de forma permanente por un cierre 40. Éste actúa como elemento de obturación 56 primario y contiene una abertura de desgasificación 92 con membrana 52. El elemento de contacto 28 se encuentra en la pared de la pieza de mango 14 y es cubierto por el elemento de obturación 76 secundario. El elemento de contacto 28 está empotrado en un componente blando 32. El cierre 40, por consiguiente, puede estar formado únicamente por el componente duro. Este cepillo de dientes es especialmente adecuado para guardarlo de pie, por ejemplo en el vaso de los dientes.

La fabricación tiene lugar de forma análoga al ejemplo de la Fig. 8.

En todas las variantes, en especial en aquellas que tienen un espacio interior 36 cerrado permanentemente, el espacio interior 36 puede ser rellenado también mediante un material, en la medida en que el elemento de contacto 28 permanezca accesible.

Las Figs. 10a-c muestran una variante de un cepillo de dientes, que no es según la invención, en la cual el espacio interior 36 está cerrado permanentemente mediante un elemento de obturación 56 primario. El elemento de obturación 56 primario está formado por una segunda pieza de carcasa 64 en forma de casquillo, la cual es colocada encima de la primera pieza de carcasa 62 y está conectada permanentemente con ésta. La segunda pieza de carcasa 64 forma una escotadura 74, en la cual está dispuesto el elemento de contacto 28. La segunda pieza de carcasa 64 está provista, en su lado alejado de la primera pieza de carcasa 62, de un elemento de obturación 76 secundario. Éste comprende una membrana hendida en forma de estrella, la cual puede ser perforada por el elemento de contacto 44 de la fuente de alimentación y que, sino, ofrece una protección suficiente contra el agua, por lo menos contra las salpicaduras de agua.

La Figura 10c muestra el grupo constructivo de motores y acumuladores dispuesto sobre la placa de circuitos impresos 38 común. Esta es introducida en el espacio interior 36 tras la fabricación del componente duro. El elemento de contacto es integrado en la segunda pieza de carcasa 64 fabricada por separado, en especial es empotrado en el componente blando. Antes de la conexión de la primera y segunda piezas de carcasa 62, 64, se conectan las conducciones de conexión 94 del grupo constructivo de acumulador y del elemento de contacto 28.

La Fig. 11 muestra un dispositivo de sujeción 80 para un cepillo de dientes 10 análogo a las Figs. 3a-d. El dispositivo de sujeción 80 presenta una depresión 82 adaptada a la pieza de mango 14 del cepillo de dientes 10. El elemento de contacto 28 se encuentra en el lado posterior 86 del cepillo de dientes 10. De este modo, entra en contacto, durante la introducción en el dispositivo de sujeción 80, con un elemento de contacto 84 en la depresión. Éste está conectado galvánicamente con un casquillo 100, en el cual puede ser enchufado el elemento de contacto 44 de la fuente de alimentación 46. El cepillo de dientes 10 puede ser cargado a través del dispositivo de sujeción 80 o directamente mediante enchufado del elemento de contacto 44 de la fuente de alimentación 46 en el elemento de contacto 28.

Las Figuras 12a-h muestran esquemas de conexión de la conexión de carga para las diferentes variantes de obturación.

Caso 1: El elemento de contacto 28 se encuentra, junto con el acumulador de energía 22, en el espacio interior 36, el cual es cerrado de manera obturante mediante el cierre 40 (Figs. 1, 3-5).

En el funcionamiento normal (Fig. 12a) el elemento de obturación primario (cierre 40) obtura el espacio interior 36 de manera impermeable al agua. Un conmutador 70, el cual es accionado mediante la aplicación/retirada del cierre 40, está cerrado. El dispositivo consumidor 22 puede ser conectado y desconectado por el usuario mediante otro conmutador 34. Cuando el cierre 40 ha sido retirado, el conmutador 70 desconecta forzosamente la conexión entre los acumuladores 24 y el dispositivo consumidor 22 (Fig. 12b). En el estado abierto, es decir no obturado, el cepillo de dientes eléctrico ya no puede por lo tanto ser conectado. Durante la carga del acumulador 24 mediante enchufado del enchufe 44 en el casquillo 28 el espacio interior 36 está abierto (Fig. 12c). Mediante la disposición del conmutador 70 se puede conseguir adicionalmente que una carga del acumulador 24 se pueda cargar en cualquier caso, independientemente del estado de conmutador 34, únicamente sin carga del dispositivo consumidor 22. Si el dispositivo consumidor 22 estuviese en funcionamiento durante la carga del acumulador 24 (es decir que 34 y 70 estuviesen cerrados) y el acumulador 24 estuviese vaciado por completo, la carga sería imposible.

Caso 2 (Figs. 12d-e): El espacio interior 36 está completamente obturado (Figs. 7-10) con respecto al elemento de contacto 28 en cualquier estado de funcionamiento. Dado que la obturación primaria no se retira, se diferenciasen a continuación dos estados de funcionamiento, o sea el estado de funcionamiento normal (Fig. 2d) y el estado de carga (Fig 12e). La apertura o cierre de la obturación secundaria no tiene que tener en sí influencia sobre la conexión de carga. Para la carga del acumulador 24 el casquillo 28 dispone preferentemente de un conmutador 70 integrado el cual se hace cargo de la tarea que en el caso 1 realiza el conmutador 70 accionado por el cierre. Este conmutador 70 integrado garantiza que el acumulador 24 puede ser cargado, independientemente del estado de conmutación del conmutador 34. El conmutador 70 integrado es abierto durante el enchufado del enchufe 44 (Fig. 12e) e impide, por consiguiente, que un acumulador 24 vaciado por completo no pueda ser cargado, debido a que el dispositivo consumidor 22 está conectado, a través del conmutador 34, con el acumulador 24.

En caso de que aceptando un potencial inconveniente no esté previsto el conmutador 70 integrado, es por principio imaginable un funcionamiento con el enchufe 44 enchufado.

Caso 3 (Figs. 12f-h): De forma análoga al caso 1, en este caso se diferencian tres estados de funcionamiento. El conmutador 70 corresponde al elemento de resorte 72 mostrado en la Fig. 6, el conmutador 70' está integrado, como en el caso 2, preferentemente en el elemento de contacto 28.

La Fig. 12f describe el estado de funcionamiento normal. El usuario conecta y desconecta el dispositivo consumidor 22 a través del conmutador 34. El conmutador 70 (accionado mediante el cierre) y el 70' (integrado en el elemento de contacto 28) están cerrados. La resistencia R es cortocircuitada mediante el conmutador 70 cerrado.

La Fig. 12g describe el estado en el cual el cierre está retirado y el dispositivo consumidor no debe funcionar, independientemente del estado del conmutador 34, a causa de peligro de ensuciamiento. El dispositivo consumidor 22 está, en este estado de funcionamiento, en conexión eléctrica, a través de la resistencia R, con el acumulador 24 si bien no podrá ser conectado dado que la resistencia R es mayor que la resistencia interna del dispositivo consumidor 22, con lo cual se alcanza asimismo la meta.

En la Fig. 12h, se propone un conmutador 70' adicional, integrado preferentemente en el elemento de contacto 28. Si el enchufe 44 es enchufado (y con ello es abierto el conmutador 70') se puede impedir, como en el caso 2, que no pueda ser cargado un acumulador 24 completamente vaciado, debido a que el dispositivo consumidor 22 está conectado con la fuente de energía 46 a través del conmutador 34.

En caso de que aceptando un potencial inconveniente no esté previsto el conmutador 70' integrado, es por principio imaginable, como en el caso 2, un funcionamiento con el enchufe 44 enchufado.

La Fig. 13 muestra un juego de venta 78, en el cual el cepillo de dientes 10 y la fuente de alimentación 46 son presentados en un embalaje transparente.

Claims (18)

1. Cepillo de dientes (10) con un cuerpo (12), el cual comprende una zona de mango (14), una zona de cabezal (16) y una zona de cuello (18), situada entre la zona de mango (14) y la zona de cabezal (16), y por lo menos unos componentes funcionales (20), montados en parte dentro del cuerpo (10), que comprenden una unidad funcional (22) accionada eléctricamente y un dispositivo de suministro eléctrico para la unidad funcional (22), presentando el dispositivo de suministro eléctrico un acumulador de energía (24) recargable y por lo menos un elemento de contacto (28), pudiendo establecerse, a través de por lo menos un elemento de contacto (28), una conexión eléctricamente conductora entre una fuente de alimentación (46), que en el caso de utilización se encuentra fuera del cuerpo, y un acumulador de energía (24), caracterizado porque el cuerpo comprende una primera pieza de carcasa (62) y una segunda pieza de carcasa (64), las cuales se pueden mover, una respecto de otra, entre una posición abierta y una posición cerrada, estando dispuesto el acumulador de energía (24) en un espacio interior (36) de la primera pieza de carcasa o de la segunda pieza de carcasa, estando obturados, por lo menos contra las salpicaduras de agua, dicho por lo menos un elemento de contacto (28) y el acumulador de energía (24), en la posición cerrada, en cada caso por la otra pieza de carcasa y una obturación (58) que actúa entre las dos piezas de carcasa, y siendo dicho por lo menos un elemento de contacto (28) accesible desde el exterior, en la posición abierta, por lo menos para la operación de
carga.

2. Cepillo de dientes según la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda pieza de carcasa (64) está formada a modo de un cierre (40) para el cierre del espacio interior (36), preferentemente a modo de cierre de bayoneta.

3. Cepillo de dientes según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de contacto (28) y el acumulador de energía (24) están dispuestos en una unidad de soporte, en particular una placa de circuitos impresos (38), teniendo la unidad de soporte con un elemento de contacto (28) y un acumulador de energía (24) la función y, preferentemente, también el tamaño de una pila, en particular AA o AAA.

4. Cepillo de dientes según la reivindicación 3, caracterizado porque la unidad de soporte dispone, para la conexión con el cuerpo, de unos medios los cuales permiten una conexión positiva y no positiva (104), por ejemplo un saliente por encliquetado elástico.

5. Cepillo de dientes según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la segunda pieza de carcasa (64) está conectada permanentemente con la primera pieza de carcasa (62), preferentemente mediante una charnela de película.

6. Cepillo de dientes según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de contacto (28) está dispuesto, en la proximidad directa con el plano de separación, entre la primera y la segunda piezas de carcasa (62, 64).

7. Cepillo de dientes según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende uno o varios componentes duros que proporcionan estructura, por ejemplo PS poliestireno, ABS acrilo-nitrilo-butadieno-estireno, SAN estireno acrilonitrilo, PET poliéster, PA poliamida, preferentemente de PP polipropileno, y por lo menos un componente blando, preferentemente de elastómero termoplástico TPE.

8. Cepillo de dientes según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera y la segunda piezas de carcasa (62; 64) están atornilladas entre sí, utilizándose preferentemente una rosca (66) con una limitación de recorrido.

9. Cepillo de dientes según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque no es posible un funcionamiento de la unidad funcional durante la operación de carga.

10. Cepillo de dientes según la reivindicación 9, caracterizado porque un conmutador (70) interacciona con el elemento de contacto (28), el cual desacopla la unidad funcional (22) durante la operación de carga, de tal manera que se cargue únicamente el acumulador de energía (24).

11. Cepillo de dientes según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque el conmutador (70) interactúa con la segunda pieza de carcasa (64), de tal manera que la unidad funcional (22) está desactivada en la posición abierta.

12. Cepillo de dientes según la reivindicación 10, caracterizado porque el conmutador (70) comprende el elemento de contacto (28), así como una pieza (48, 68, 72) que se puede desplazar respecto a la misma, entrando la pieza (48, 68, 72), en la posición cerrada, en conexión eléctricamente conductora con el elemento de contacto (28).

13. Cepillo de dientes según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de contacto (28) comprende un pin (90), el cual está conectado de forma eléctricamente conductora directamente con un polo del acumulador de energía (24).

14. Cepillo de dientes según la reivindicación 13, caracterizado porque la segunda pieza de carcasa (64) comprende una tira de contacto (48) la cual establece, en la posición cerrada, una conexión eléctricamente conductora entre el pin (90) y los estribos de contacto (54) en la primera pieza de carcasa (62), de tal manera que la unidad funcional (22), en principio, está preparada para funcionar.

15. Cepillo de dientes según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de contacto está orientado de tal manera que la dirección de enchufado está orientada en la dirección longitudinal del cepillo de dientes o perpendicularmente a la misma.

16. Cepillo de dientes según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la zona del elemento de contacto se encuentra una pantalla, la cual protege, por lo menos contra salpicaduras de agua, los restantes componentes funcionales en la posición abierta.

17. Cepillo de dientes según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera y la segunda piezas de carcasa (62; 64) encierran un espacio interior (36) en el cual están dispuestos el acumulador de energía (24) y por lo menos un elemento de contacto (28).

18. Juego, constituido por un cepillo de dientes (10) según una de las reivindicaciones 1-17 y una fuente de alimentación (46), estando dispuestos el cepillo de dientes (10) y la fuente de alimentación (46) de tal manera en un embalaje que por lo menos uno de los elementos de contacto (28, 44) de la fuente de alimentación o del cepillo de dientes (10) son visibles desde el exterior.