PL199093B1 - Szczoteczka do zębów elektrycznie napędzana - Google Patents

Abstract

Szczoteczka do z ebów nap edzana elek- trycznie (810), zawiera r aczk e (817) w jej pierwszym ko ncu i g lówk e (816) w jej drugim ko ncu, obrotowy wa lek nap edowy (820) wysta- j acy z r aczki (817) do g lówki (816) i posiadaj a- cy pierwsz a wzd lu zn a o s symetrii (818). Do g lówki (816) jest zamontowana za pomoc a pierwszego przegubu pierwsza obsada (814) w losia, po laczona z dalszym ko ncem wa lka nap edowego (820). Dalszy koniec wa lka nape- dowego (820) jest umieszczony w rowku ukszta ltowanym w pierwszej obsadzie (814) w losia do nap edzania pierwszej obsady (814) w losia ruchem oscylacyjnym. Szczoteczka do z ebów zawiera drug a obsad e (822) w losia ru- chomo zamontowan a do g lówki (816) i nap e- dowo polaczon a z cz esci a sztywno zamonto- wan a w pierwszej obsadzie (814). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest szczoteczka do zębów elektrycznie napędzana. Wynalazek dotyczy zwłaszcza szczoteczek do zębów z napędem elektrycznym, w których włosie szczoteczki jest dostosowane do wykonywania ruchu względem rączki szczoteczki.

Znanych jest wiele szczoteczek do zębów elektrycznie napędzanych, na przykład z opisu patentowego US nr 2,215,031 z 1939 r. z obrotowo napędzanym włosiem. Podobnie, szczoteczka do zębów z obrotowym układem napędowym pokazana jest również w opisie patentowym US nr 4,845,795. Z opisu patentowego US nr 4,156,620 znany jest mechanizm do przekształcenia obrotowego napędu z silnika na liniowy ruch posuwisto zwrotny, dla obrotowego napędu włosia zgodnie z ruchem wskazówek zegara i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, Opis patentowy US nr 3,577,579 ujawnia szczoteczkę do zębów, w której główka szczoteczki porusza się względem rączki szczoteczki, przez co włosie zamontowane w główce szczoteczki porusza się w bok, w tył i w przód względem obsady. Opis patentowy US nr 5,625,916 opisuje szczoteczkę do zębów z pojedynczą obsadą włosia. Obsadę napędza się do wykonywania ruchu wibracyjnego w sposób obrotowy wokół wałka.

W opisie patentowym US nr 5,617,603, przedstawiono szczoteczkę do zębów z dwiema obsadami włosia wzajemnie połączonymi przez oddzielny pręt wychylny. Wychylny pręt zamontowany jest na sworzniu przegubu. Dwie obsady włosia posiadają wgłębienia, w które wchodzą kuliste końcówki wychylnego pręta.

Najprostsza z opisanych szczoteczek do zębów ma tylko jedno działanie szczotkujące. Pojedyncze działania szczotkujące mogą zapewniać zadowalające działanie czyszczące w niektórych zastosowaniach. Mogą być jednakże również nieodpowiednie w innych zastosowaniach szczotkujących. Przykładowo, mogą niedostatecznie czyścić przestrzenie międzyzębne.

W opisie patentowym EP1132057 przedstawiona jest szczoteczka do z ę bów napę dzana elektrycznie, zawierająca drgającą głowicę podtrzymującą włosie. Drgająca głowica zawiera co najmniej dwa segmenty, które są połączone ze sobą, na przykład poprzez giętkie cięgno.

Mechanizmy napędowe szczoteczek opisanych w tych dokumentach są stosunkowo złożone. Zapewniają złożone ruchy szczotkowania, ale szczoteczki te są skomplikowane i zawierają zbyt wiele ruchomych części, aby mogły być praktycznym rozwiązaniem szczoteczki w wielu zastosowaniach.

Na rysunku przedstawiono znaną szczoteczkę do zębów, przy czym pos. 1 przedstawia znaną szczoteczkę do zębów w widoku z dołu i w przekroju; pos. 2 - fragment szczoteczki do zębów z pos. 1, w widoku z boku, w przekroju; pos. 3 - fragment szczoteczki do zębów z pos. 2, w widoku z dołu, w przekroju; pos. 4 - fragment szczoteczki do zębów z pos. 2, w widoku z przeciwnej strony; pos. 5, 6 i 7 odpowiednio te same widoki jak na fig. 2, 3 i 4 innych znanych szczoteczek do zębów w różnej skali.

Jak pokazano na pos. 1, znana szczoteczka do zębów posiada rączkę 10 w pierwszym końcu szczoteczki do zębów, główkę 11 w drugim końcu szczoteczki do zębów, szyjkę 9 przebiegającą między nimi, obrotowy wałek 12 przebiegający od rączki do główki i generalnie okrągłą obsadę włosia 13 z osadzonymi w niej licznymi kiś ciami włosia, gdzie każdy kiść 8 zawiera liczne elementy włosia. Rączka ma utworzone przegrody dla umieszczenia silnika elektrycznego 14 i dwóch baterii 15 i 16, choć baterie 15 i 16 można zastąpić akumulatorowym źródłem energii. Występuje tu stałe sprzęgło wałka 17, do uchwycenia jednego końca wałka 12 i umożliwienia wyciągnięcia wałka w celu oczyszczenia lub wymiany, jak będzie opisane poniżej.

Główka 11, jak lepiej pokazano na pos. 2, utrzymuje sworzeń 18 tworzący oś przegubu 40 dla obrotowego lub oscylacyjnego ruchu obsady włosia 13. Włosie 19 na pos. 2 pokazano jedynie w celu ilustracyjnym. Wałek 12 posiada integralnie uformowany na dalszym końcu ząb 20 odsądzony od podłużnej osi symetrii 21 wałka. Na dalszym końcu, ząb 20 wchodzi w rowek 22, (patrz pos. 3) utworzony wokół obsady 13 włosia. Będzie wykazane, że ząb 20 jest skierowany do przecięcia pierwszej osi 21 i osi przegubu 40 sworznia 18. W innym przykładzie sworzeń jest wykonany w taki sposób, że oś przegubu 40 jest zasadniczo prostopadła do wzdłużnej osi symetrii 21 wałka. Oś przegubu 40 jest zasadniczo równoległa do wzdłużnej osi symetrii 21 wałka. Oś przegubu 40 jest również zasadniczo równoległa do kierunku wystawania włosia 19. Choć jest to korzystne rozumie się, że sworzeń 18 może być umieszczony inaczej. Przykładowo, sworzeń 18 może być pochylony pod kątem, przez co oś przegubu 40 nie jest zasadniczo prostopadła do głównej osi 21 wałka i będzie tworzyć kąt ostry między nimi, w celu uzyskania działania kołyszącego lub wychylnego wokół osi przegubu 40. Podczas obracania wałka 12 przez silnik 14 ząb 20 opisuje okrąg wokół wałka 12 i w napędzający sposób łączy się z rowkiem 22 powodując wibracje lub oscylacje obsady 13 włosia wokół osi jej przegubu. W wyniku

PL 199 093 B1 tego na dalszym końcu jest utworzony ząb 20. Jak pokazano na pos. 3, nieprzelotowy rowek 22 obsady przebiega promieniowo do wewnątrz od zewnętrznego obwodu obsady na odległości mniejszej niż odstęp do środka obsady oraz pomiędzy sąsiednimi parami otworów włosia. Dzięki temu obsada 13 włosia wychyla się, oscyluje lub obraca w przód i w tył wokół środka sworznia 18. Ruch ten stanowi pierwszy względny ruch pomiędzy główką 11 i włosiem 19 i jest generalnie korzystny dla sprawnego czyszczenia zębów. Szerokość rowka 22 jest generalnie taka sama jak średnica k zęba 20, z pozostawieniem minimalnego luzu, co zmniejsza do minimum hałas podczas użycia.

Silnik 14 zwykle obraca się z szybkością około 6000 obr./min. Według potrzeby, silnik może obracać się z innymi szybkościami bądź może być dostosowany do dwóch lub więcej szybkości wybieranych przez użytkownika. Na pos. 1 pokazano szczoteczkę do zębów, której obsada 13 wibruje, oscyluje lub obraca się w zakresie kąta 30 stopni. Na pos. 2 kąt ten wynosi 35 stopni, a na pos. 5 kąt ten wynosi 15 stopni. Można, zatem, zauważyć, że kąt obrotu dobiera się poprzez umieszczanie różnych wałków 12 oraz że ta sama obsada włosia może być zastosowana do wszystkich kątów.

Każda obsada 13 włosia może posiadać więcej niż jeden rowek 22, jak pokazano na pos. 3, umieszczone naprzeciw siebie dla lepszego wyważenia bądź też wykorzystania różnych rowków przy zużyciu jednego rowka, nierównomiernego zużycia włosia podczas użytkowania. Innymi słowy, obsada 13 może być ustawiona w dwóch lub więcej położeniach obrotowych. Obsadę 13 łatwo wyjmuje się główki 11, gdzie jest sprężyście zatrzaśnięta, przykładowo na sworzniu 18. Takie wyjęcie umożliwia lepsze czyszczenie i składowanie w higienicznym pojemniku, a także łatwe wyciągnięcie wałka 12 i wymianę , gdy zachodzi potrzeba.

Opisane wałki 12 są uformowano integralnie, tj. tworzą jedną długość cienkiego pręta o pokazanym kształcie. Możliwe jest jednakże oddzielne formowanie dalszego końca z zębem 20 i mocowanie do części wałka. Taką oddzielną część może stanowić szczoteczka posiadająca oś symetrii pokrywająca się z osią symetrii 21 wałka oraz odsadzony sworzeń napędzający. Sworzeń napędzający przyjmuje, zatem, położenie i funkcję zęba 20 na dalszym końcu. A zatem, sworzeń napędzający i rowek 22 tworzą połączenie napędowe pomiędzy wałkiem 12 i obsadą 13, tzn. sworzeń napędzają cy można uważać za ząb lub krzywkę na dalszym końcu wałka.

Znane jest również, lecz zwykle niezbyt wygodne, w pewnych znanych przykładach umieszczenie obsady 13 w sposób wychylny zawiasowo po jednej stronie, przykładowo naprzeciw wałka. W tym przypadku włosie zamontowane w pobliżu wychylnego zawiasu faktycznie nie porusza się w tak dużym stopniu, jak włosie w pobliżu wałka, lecz wciąż będą wibrować w wyraźny sposób.

Można również zauważyć, że niezależnie od tego, czy jest to ruch obrotowo wychylny, czy zawiasowy, obsada 13 włosia nie musi być okrągła. Tym niemniej, okrągła obsada 13 jest normalnie korzystna, co umożliwia zmianę jej położenia obrotowego w razie potrzeby, jak wspomniano powyżej.

Pożądane jest, zatem, dostarczenie szczoteczki do zębów prostej w wytwarzaniu, posiadającej niewiele części ruchomych i równocześnie dostarczającej liczne ruchy czyszczenia lub szczotkowania, dla spełnienia licznych zadań podczas czyszczenia zębów.

Według wynalazku, szczoteczka do zębów napędzana elektrycznie, zawierająca rączkę w jej pierwszym końcu i główkę w jej drugim końcu, obrotowy wałek napędowy wystający z rączki do główki i posiadają cy pierwszą wzdł u ż n ą oś symetrii, a do gł ówki jest zamontowana za pomocą pierwszego przegubu pierwsza obsada włosia, połączona z dalszym końcem wałka napędowego, przy czym dalszy koniec wałka napędowego jest umieszczony w rowku ukształtowanym w pierwszej obsadzie włosia do napędzania pierwszej obsadę włosia ruchem oscylacyjnym, charakteryzuje się tym, że zawiera drugą obsadę włosia ruchomo zamontowaną do główki i napędowo połączoną z częścią sztywno zamontowaną w pierwszej obsadzie.

Korzystnie, druga obsada włosia zawiera popychacz wystający z jej powierzchni, a sztywno zamontowaną część pierwszej obsady włosia stanowi krzywka stykająca się z popychaczem, przy czym druga obsada włosia jest dociśnięta w kierunku pierwszej obsady włosia za pomocą członu sprężystego.

W innym wariancie, sztywno zamontowana cz ęść pierwszej obsady stanowi sworzeń , a druga obsada włosia posiada przegub lub zawias usytuowany z przesunięciem względem środka drugiej obsady włosia, przy czym druga obsada włosia jest połączona przegubowo wychylnie z główką za pomocą przegubu lub zawiasu i druga obsada) włosia w swym pierwszym boku posiada rowek, w którym jest umieszczony sworzeń .

Korzystnie też, sztywno zamontowaną część stanowi sworzeń, a druga obsada włosia posiada przegub usytuowany w pobliżu środka w drugiej obsadzie włosia, przy czym druga obsada włosia jest

PL 199 093 B1 połączona przegubowo wychylnie z główką za pomocą przegubu lub zawiasu i druga obsada włosia w swym pierwszym boku posiada rowek, w którym jest umieszczony sworzeń.

W innym korzystnym wariancie, sztywno zamontowaną część stanowi sworzeń, a druga obsada włosia jest połączona wychylnie z główką za pomocą przegubu umieszczonego w korpusie drugiej obsady poprzecznie do jej wzdłużnej osi, i druga obsada włosia posiada rowek nachylony względem płaszczyzny utworzonej przez korpus drugiej obsady włosia, przy czym w rowku jest umieszczony sworzeń.

Sztywno zamontowaną część może stanowić sworzeń, a druga obsada włosia może być połączona wychylnie z główką za pomocą przegubu umieszczonego w korpusie drugiej obsady poprzecznie do jej wzdłużnej osi i w pobliżu jej środku, i druga obsada włosia może posiadać rowek nachylony względem płaszczyzny utworzonej przez korpus drugiej obsady włosia, przy czym w rowku jest umieszczony sworzeń.

Wałek napędowy może być połączony obrotowo z silnikiem elektrycznym.

Szczoteczka do zębów według wynalazku zapewnia komplementarne ruchy czyszczenia realizowane odpowiednio przez pierwszą i drugą obsadę włosia, które dają lepszy efekt czyszczący spełniając liczne zadania podczas czyszczenia zębów. Ponadto, szczoteczki do zębów według wynalazku jest prosta w wytwarzaniu i posiada niewiele części ruchomych narażonych na awarie.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia szczoteczkę do zębów w widoku z dołu i w częściowym przekroju; fig. 2 - pierwszy przykład wykonania główki szczoteczki do zębów według fig. 1, w widoku z dołu i w częściowym przekroju; fig. 3 - drugi przykład wykonania główki szczoteczki do zębów według fig. 1, w widoku z dołu, w częściowym przekroju; fig. 4 - trzeci przykład wykonania główki szczoteczki do zębów według fig. 1, w widoku z dołu, w częściowym przekroju; fig. 5 - obsadę szczeciny do czwartego przykładu wykonania główki szczoteczki do zębów według fig. 1, w rzucie prostopadłym; fig. 6 - czwarty przykład wykonania główki szczoteczki do zębów według fig. 1, w widoku z boku wzdłuż linii A-A na fig. 1; fig. 7 przykład wykonania obsady włosia do piątego przykładu wykonania główki szczoteczki do zębów według fig. 1, w rzucie prostopadłym; fig. 8 - piąty przykład wykonania główki szczoteczki do zębów według fig. 1, w widoku z boku wzdłuż linii A-A na fig. 1; fig. 9 - główka szczoteczki do zębów z pokazaniem pierwszego przykładowego przemiennego układu włosia; fig. 10 - drugi przykładowy układ włosia, rzut boczny wzdłuż linii D-D na fig. 1.

Wynalazek obejmuje różne postacie różnych elementów składowych i układów elementów składowych. Rysunki mają jedynie na celu zilustrowanie korzystnych przykładów wykonania, nie są wykonane w skali oraz nie mają na celu ograniczenia tego wynalazku.

Na fig. 1 - 8 pokazano przykłady wykonania szczoteczki do zębów 810 według wynalazku, która zawiera pierwszą obsadę włosia 814 podobną do obsady 13 włosia opisanej powyżej znanej szczoteczki. Szczoteczka do zębów 810 posiada główkę 816 i korpus lub rączkę 817. Oczywiście, szczoteczka do zębów posiada silnik 819 i baterie do zasilania tego silnika. Główka 816 ma wzdłużną oś 818. Obsada 814 włosia jest zilustrowana jako okrągła. Mogą być jednakże przewidziane inne kształty obsady włosia w zakresie tego wynalazku. Obsada włosia 814 posiada przynajmniej jeden rowek opisany powyżej w odniesieniu do znanej szczoteczki, do umieszczenia dalszego końca zęba wałka napędowego 820, jak opisano w odniesieniu do pos. 1 - pos. 7. Ząb wałka napędowego jest wygięty lub odsądzony od wzdłużnej osi symetrii 818 wałka napędowego 820, jak opisano powyżej. Pokrótce, pod względem budowy i działania wałka 820 w stosunku do pierwszej obsady 814 włosia, szczoteczka do zębów 810 według wynalazku jest podobna do znanej szczoteczki do zębów opisanej w odniesieniu do pos. 1 - pos. 7.

Jednakże szczoteczka do zębów 810 według wynalazku przykłady zawiera również drugie obsady włosia, jak np. drugą obsadę 822 włosia. Choć pożądane jest umieszczenie drugiej obsady włosia bezpośrednio w sąsiedztwie pierwszej obsady włosia rozumie się, że może występować szczelina pomiędzy pierwszą i drugą obsadą włosia. Dodatkowo, przestrzeń pomiędzy ruchomą pierwszą i drugą obsadą włosia może być wypełniona nieruchomym lub stałym włosiem osadzonym w nieruchomej lub stałej obsadzie włosia (nie pokazano) tworzącej część główki szczoteczki do zębów. W wielu przykładach wykonania ulepszonej szczoteczki do zębów drugie obsady włosia są ruchome i oddzielnie związane wałkiem napędowym oraz napędzane przez wałek napędowy, jak np. wałek napędowy 820. Ruchome drugie obsady włosia poruszają się w kierunku i/lub w sposób różny i odmienny od kierunku i sposobu poruszania się obrotowo lub zawiasowo wychylnych ruchów wibracyjnych, opisanych w odniesieniu do pos. 1 - pos. 7, jak zastosowano w szczególnym przykł adzie wykonania.

PL 199 093 B1

Przykładowo, według fig. 2 druga obsada 910 włosia jest ruchomo zamontowana w rowkach 912 główki 816 szczoteczki do zębów i jest napędzana wibracyjnie wzdłużnym ruchem przez ruch pierwszej obsady 814 włosia. Przykładowo, pierwsza obsada włosia 814 posiada krzywkę 914. Druga obsada 910 włosia zawiera popychacz 916. Krzywka 914 i popychacz 916 generalnie jest umieszczona w relacji przeciwsobnej. Dodatkowo, zależnie od położenia pierwszej obsady włosia 814, krzywkę 914 i popychacz 916 można umieś cić w relacji połączonej. Krzywka 914 i popychacz 916 mogą posiadać uformowane występy odpowiednio na pierwszej obsadzie 814 włosia i na drugiej obsadzie 910 włosia. Krzywka 914 i popychacz 916 są sztywno zamontowane do lub w pierwszej obsadzie 814 i w drugiej obsadzie 910 włosia. To znaczy, krzywka 914 i popychacz 916 nie poruszają się znacząco w stosunku do swych odnośnych obsad włosia. W związku z tym krzywka 914 i popychacz 916 nie tworzą dodatkowych ruchomych części.

Gdy silnik 819 szczoteczki do zębów 810 według wynalazku obraca wałek napędowy 820, ząb na dalszym końcu wałka napędowego 820 (nie pokazano, lecz może być podobny do zęba 20 na pos. 3) napędza pierwszą obsadę 814 włosia obrotowym ruchem wibracyjnym, jak opisano powyżej w odniesieniu do pos. 1 - pos. 7. Podczas wibrowania lub oscylacji pierwszej obsady włosia krzywka 914 styka się z powierzchnią drugiej krzywki lub popychacza 916 i napędza popychacz 916, i tym samym drugą obsadę 910 włosia w kierunku wzdłużnym wzdłuż wzdłużnej osi 818 główki 816. Podczas obracania wałka napędowego 918 pierwsza krzywka 914 odłącza się od popychacza 916. Sprężysty człon dociskowy, np. sprężyna 934, umieszczony lub zamontowany pomiędzy ścianą główki 816 i powierzchnią drugiej obsady 910 włosia odsuwa drugą obsadę włosia 910 wstecz w kierunku pierwszej obsady 814 włosia. Wykonywanie takiego ruchu w przód i w tył lub w górę i w dół (względem rysunku) powtarza się (podczas ciągłego obracania wałka napędowego 820, co zapewnia ruch szczotkowania odmienny i komplementarny do ruchu kołowego zapewnianego przez pierwszą obsadę 814 włosia.

Według fig. 3, w drugim przykładzie wykonania szczoteczki do zębów 810 druga obsada 1010 włosia jest ruchowo zamontowana w główce 816 szczoteczki i napędzana ruchem wibracyjnym, wychylnym, oscylującym lub wahliwym wokół zawiasu lub przegubu 1014, przez pierwszą obsadę 814 włosia. Druga obsada 1010 włosia jest oddalona w kierunku wzdłużnym od pierwszej obsady 814 włosia. Pierwszy bok 1018 drugiej obsady 1010 włosia jest skierowany do pierwszej obsady 814 włosia. W pierwszym boku 1018 druga obsada 1010 ma rowek 1022. Przegub 1014 lub zawias jest przesunięty względem środka drugiej obsady 1010 włosia. Przykładowo, przegub 1014 umieszczony jest po stronie przeciwnej do pierwszego boku 1018. Sworzeń 1026 łączy pierwszą obsadę 814 włosia z drugą obsadą 1010 włosia. Korzystnie, sworzeń 1026 jest ukształtowany jako jedna część z pierwszą obsadą 814 włosia. Sworzeń 1026 może być też zamontowany na sztywno do lub wewnątrz pierwszej obsady 814. To znaczy, sworzeń 1026 nie wykonuje istotnego ruchu względem pierwszej obsady włosia. W ten sposób sworzeń 1026 nie tworzy dodatkowej części ruchomej. Sworzeń 1026 wchodzi w rowek 1022 w drugiej obsadzie 1010 włosia. Wielkość rowka 1022 umożliwia ślizganie się sworznia 1026 i wychylanie względem rowka oraz styk z częściami ścian rowka. Gdy silnik 819 szczoteczki do zębów 810 obraca wałek napędowy 820, ząb (nie pokazany, lecz podobny do zęba 20 na pos. 3) na dalszym końcu wałka napędowego 820 napędza pierwszą obsadę 814 włosia wibracyjnym ruchem obrotowym, jak opisano powyżej w odniesieniu do pos. 1 - pos. 7. Podczas obracania lub oscylowania pierwszej obsady 814 włosia, sworzeń 1026 przemieszcza się po łuku. Gdy sworzeń 1026 przemieszcza się po łuku w pierwszym kierunku, łączy się z pierwszą ścianą rowka 1022 i przesuwa pierwszą ścianę, a zatem drugą obsadę 1010 włosia, w pierwszym kierunku. Ponieważ ruch drugiej obsady 1010 włosia jest ograniczony przez przegub 1014 lub zawias, druga obsada 1010 włosia wychyla się wokół przegubu 1014 w pierwszym kierunku. Podczas dalszego obracania wałka napędowego 820 pierwsza obsada 814 włosia przesuwa się w drugim kierunku. W związku z tym sworzeń 1026 przesuwa się po łuku w drugim kierunku. Gdy sworzeń 1026 przesuwam się po łuku w drugim kierunku, łączy się z drugą ścianą rowka 1022 i przesuwa drugą ścianę, a zatem drugą obsadę 1010 włosia w drugim kierunku. Ponieważ ruch drugiej obsady włosia jest ograniczony przez zawias lub przegub 1014, druga obsada 1010 włosia wychyla się wokół przegubu w drugim kierunku. Powtarzanie takiego wahliwego ruchu (podczas obracania wałka napędowego 818) daje ruch szczotkowania komplementarny do ruchu zapewnianego przez pierwszą obsadę 814 włosia. Przykładowo, gdy pierwsza obsada włosia przesuwa się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, druga obsada włosia wychyla się komplementarnie, przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.

Jak pokazano na fig. 4, w trzecim przekładzie wykonania szczoteczki do zębów 810 druga obsada 1110 włosia jest zamontowana ruchomo w główce 816 szczoteczki i napędza się ruchem wibracyjnym,

PL 199 093 B1 wychylnym oscylacyjnym lub wahliwym wokół przegubu 1114, za pomocą pierwszej obsady 814 włosia. Druga obsada 1110 włosia jest odsunięta w kierunku wzdłużnym od pierwszej obsady włosia 814. Pierwszy bok 1118 drugiej obsady 1110 włosia jest skierowany do pierwszej obsady 814 włosia. W pierwszym boku 1118 jest rowek 1122. Przegub 1114 umieszczony jest centralnie w drugiej obsadzie włosia. Sworzeń 1126 łączy pierwszą obsadę 814 z drugą obsadą 1110 włosia. Korzystnie, sworzeń 1126 jest uformowany jako jedna część z pierwszą obsadą 814 włosia. Sworzeń 1126 jest sztywno zamontowany w pierwszej obsadzie 814 włosia. To znaczy, sworzeń 1126 nie wykonuje istotnego ruchu względem pierwszej obsady 814 włosia. W ten sposób sworzeń 1126 nie stanowi dodatkowej części ruchomej. Sworzeń 1126 wchodzi w rowek 1122 w drugiej obsadzie 1110 włosia. Wielkość rowka 1122 umożliwia ślizganie się sworznia 1126 i wychylanie względem rowka oraz styk z częściami ścian rowka 1122. Gdy silnik 819 szczoteczki do zębów 810 obraca wałek napędowy 820, ząb (nie pokazany, lecz podobny do zęba 20 na pos. 3) na dalszym końcu wałka napędowego 820 napędza pierwszą obsadę włosia ruchem wibracyjnym lub obrotowym, jak opisano powyżej w odniesieniu do pos. 1 - pos. 7. Podczas obracania lub oscylowania pierwszej obsady 814 włosia, związany sworzeń 1126 przemieszcza się po łuku. Gdy sworzeń 1126 przemieszcza się po łuku w pierwszym kierunku, styka się z pierwszą ścianą rowka 1122 i przesuwa pierwszą ścianę, a zatem drugą obsadę włosia poruszaną w pierwszym kierunku. Ponieważ ruch drugiej obsady włosia jest ograniczony przez przegub 1114 lub zawias, druga obsada 1110 włosia wychyla się wokół przegubu 1114 w pierwszym kierunku. Podczas dalszego obracania wałka napędowego 820 pierwsza obsada włosia przesuwa się w drugim kierunku. W zwią zku z tym sworzeń 1126 przesuwa się po ł uku w drugim kierunku. Gdy sworzeń 1126 przesuwa się po łuku w drugim kierunku, styka się z drugą ścianą rowka 1122 i przesuwa drugą ścianę, a zatem drugą obsadę 1110 włosia w drugim kierunku. Ponieważ ruch drugiej obsady włosia jest ograniczony przez zawias lub przegub 1114, druga obsada 1110 włosia wychyla się wokół przegubu w drugim kierunku. Powtarzanie takiego wahliwego ruchu (podczas obracania wałka napędowego 820) daje ruch szczotkowania komplementarny do ruchu dostarczanego przez pierwszą obsadę 814 włosia. Przykładowo, gdy pierwsza obsada włosia przesuwa się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, druga obsada włosia wychyla się komplementarnie, przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.

Jak pokazano na fig. 5 i fig. 6, w czwartym przekładzie wykonania szczoteczki do zębów 810 druga obsada 1208 włosia jest zamontowana ruchomo w główce 816 szczoteczki z przegubem 1210 osadzonym w centralnie usytuowanej poprzecznej osi drugiej obsady 1208 włosia. Druga obsada 1208 włosia jest napędzana ruchem wibracyjnym, skrętnym lub kołyszącym przez pierwszą obsadę 814 włosia. Druga obsada 1208 włosia jest odsunięta w kierunku wzdłużnym od pierwszej obsady 814 włosia. Pierwszy bok 1218 drugiej obsady 1208 włosia jest skierowany do pierwszej obsady 814 włosia. Pierwszy bok 1218 ma rowek 1222. Rowek jest usytuowany poprzecznie do wzdłużnej osi 1224 drugiej obsady 1208 włosia i ustawiony jest pod kątem do płaszczyzny wyznaczonej przez podstawę 1226 drugiej obsady 1208 włosia. Sworzeń 1326 łączy pierwszą obsadę 814 włosia z drugą obsadą 1208 włosia. Korzystnie, sworzeń 1326 jest uformowany jako jedna część z pierwszą obsadą 814 włosia. Sworzeń 1326 jest sztywno zamontowany w pierwszej obsadzie 814. To znaczy, sworzeń 1326 nie wykonuje istotnego ruchu względem pierwszej obsady. W ten sposób sworzeń 1326 nie tworzy dodatkowej części ruchomej. Sworzeń 1326 wchodzi w rowek 1222 w drugiej obsadzie 1208 włosia. Wielkość rowka 1222 umożliwia ślizganie się sworznia 1326 wychylnie względem rowka oraz styk z częściami ścian rowka. Gdy silnik 819 szczoteczki do zębów 810 obraca wałek napędowy 820, ząb (nie pokazany, lecz podobny do zęba 20 na pos. 3) na dalszym końcu wałka napędowego 820 napędza pierwszą obsadę 814 włosia oscylacyjnym ruchem obrotowym lub wychylnym, jak opisano powyżej w odniesieniu do pos. 1 - pos. 7. Podczas obracania lub wibrowania pierwszej obsady 814 włosia, związany sworzeń 1326 przemieszcza się po łuku. Gdy sworzeń 1326 przemieszcza się po łuku w pierwszym kierunku, łączy się z pierwszą lub przykładowo górną ścianą rowka 1222 i przesuwa pierwszą ścianę, a zatem druga obsada włosia porusza się w pierwszym lub np. górnym kierunku (względem rysunku). Ponieważ ruch drugiej obsady włosia jest ograniczony przez zawias lub przegub 1210, druga obsada włosia 1110 wychyla się, kołysze lub obraca wokół przegubu 1210 w pierwszym lub kierunku lub na przykład do góry. Podczas dalszego obracania wałka napędowego 820 pierwsza obsada włosia przesuwa się w drugim kierunku. W związku z tym sworzeń 1326 przesuwa się po łuku w drugim kierunku. Gdy sworzeń 1326 przesuwa się po ł uku w drugim kierunku, sworzeń 1326 łączy się z drugą, np. dolną (względem rysunku) ścianą rowka 1222 i przesuwa drugą ścianę, a zatem drugą obsadę 1208 włosia w drugim, na przykład dolnym kierunku (względem rysunku). Ponieważ ruch

PL 199 093 B1 drugiej obsady włosia jest ograniczony przez przegub 1210, druga obsada 1208 włosia wychyla się, obraca lub kołysze wokół przegubu 1210 w drugim kierunku. Powtarzanie takiego wahliwego, wychylnego lub kołyszącego ruchu (podczas obracania wałka napędowego 820) daje ruch podobny jak dla nici dentystycznej lub ruch głębokiego czyszczenia, który jest odmienny i komplementarny do ruchu dostarczanego przez pierwszą obsadę 814 włosia.

Jak pokazano na fig. 7 i fig. 8, w piątym przekładzie wykonania szczoteczki do zębów 810 według wynalazku druga obsada 1408 włosia jest zamontowana ruchomo w główce 816 szczoteczki z przegubem 1410 osadzonym w poprzecznej osi drugiej obsady 1408 włosia umieszczonej w bliższym końcu 1412 drugiej obsady 1410 włosia. Druga obsada 1408 włosia jest napędzana ruchem wibracyjnym, skrętnym lub kołyszącym przez pierwszą obsadę 814 włosia. Druga obsada 1408 włosia jest odsunięta w kierunku wzdłużnym od pierwszej obsady 814 włosia. Pierwszy bok 1418 drugiej obsady 1408 włosia jest skierowany do pierwszej obsady 814 włosia. Pierwszy bok 1418 zawiera rowek 1422. Rowek usytuowany jest poprzecznie do wzdłużnej osi 1424 drugiej obsady 1408 włosia i ustawiony jest pod ką tem do płaszczyzny wyznaczonej przez podstawę 1426 drugiej obsady 1408 włosia. Sworzeń 1526 łączy pierwszą obsadę 814 włosia z drugą obsadą 1408 włosia. Korzystnie, sworzeń 1526 uformowany jest jako jedna część z pierwszą obsadą 814 włosia. Sworzeń 1526 zamontowany jest na sztywno do lub wewnątrz pierwszej obsady 814. To znaczy, sworzeń 1526 nie wykonuje istotnego ruchu względem pierwszej obsady włosia. W ten sposób sworzeń 1526 nie tworzy dodatkowej części ruchomej. Sworzeń 1326 wchodzi w rowek 1422 w drugiej obsadzie 1208 włosia. Wielkość rowka 1422 umożliwia ślizganie się sworznia 1526 i wychylanie względem rowka oraz styk z częściami ścian rowka. Gdy silnik 819 szczoteczki do zębów 810 według wynalazku obraca wałek napędowy 820, ząb (nie pokazany, lecz podobny do zęba 20 na pos. 3) na dalszym końcu wałka napędowego 820 napędza pierwszą obsadę 814 włosia ruchem obrotowym lub wibracyjnym, jak opisano powyżej w odniesieniu do pos. 1 - pos. 7. Podczas obracania lub wibrowania pierwszej obsady 814 włosia, związany sworzeń 1526 przemieszcza się po łuku. Gdy sworzeń 1526 przemieszcza się po łuku w pierwszym kierunku, łączy się z pierwszą lub przykładowo górną ścianą rowka 1222 i przesuwa pierwszą ścianę, a zatem drugą obsadę włosia w pierwszym kierunku, na przykład do góry (względem rysunku). Ponieważ ruch drugiej obsady włosia jest ograniczony przez przegub 1410 lub zawias, druga obsada 1110 włosia wychyla się, orbituje wokół przegubu 1410 w pierwszym kierunku, na przykład do góry. Podczas dalszego obracania wałka napędowego 820 pierwsza obsada włosia przesuwa się w drugim kierunku. W związku z tym sworzeń 1526 przesuwa się po łuku w drugim kierunku. Gdy sworzeń 1526 przesuwa się po łuku w drugim kierunku, sworzeń 1326 łączy się z drugą, na przykład dolną (względem rysunku) ścianą rowka 1422 i przesuwa drugą ścianę, a zatem drugą obsadę 1408 włosia w drugim kierunku, na przykład do dołu. Ponieważ ruch drugiej obsady włosia jest ograniczony przez przegub 1410, druga obsada włosia 1408 wychyla się wokół przegubu 1410 w drugim kierunku. Powtarzanie takiego wahliwego, lub orbitującego ruchu (podczas obracania wałka napędowego 820) daje ruch podobny jak dla nici dentystycznej lub ruch głębokiego czyszczenia, który jest odmienny i komplementarny do ruchu dostarczanego przez pierwszą obsadę 814 włosia.

Choć przykłady wykonania obecnego wynalazku zilustrowano dla uproszczenia z włosiem wystającym w kierunku zasadniczo prostopadłym do wzdłużnej osi 818 i powierzchni obsad włosia rozumie się, że włosie to można umieścić odmiennie w celu dalszego lepszego dopełnienia ruchów pierwszej i drugiej obsady. Jak pokazano przykładowo na fig. 9, część lub całość włosia może wystawać w kierunku tworzą cym ką t ostry 1608 z powierzchnią 1606 obsady wł osia oraz moż e być nachylona w kierunku do rą czki lub od rą czki, jak przykł adowo pokazano odpowiednio dla wł osia 1610 i 1614. Na fig. 10 pokazano inny przykład wykonania, a którym niektóre elementy włosia wystają na zewnątrz główki w innym kierunku, także tworząc kąt ostry 1708 względem powierzchni obsady włosia, jak pokazano przykładowo w odniesieniu do włosia 1710 i 1714.

Można również zastosować włosie masujące lub włosie o zmiennej wysokości, jak ukazano w opisie wzoru US nr 330,286 i nr 434,563. Mogą być zastosowane inne korzystne układy włosia, jak ujawniono w całości lub części opisów patentowych US nr 6,006,394; nr 4,081,876; nr 5,046,213; 5,335,389; nr 5,392,483; nr 5,446,940; nr 4,894,880 i publikacji międzynarodowego zgłoszenia WO 99/23910; których istotę przytoczono niniejszym dla informacji.

Podane przykłady opisano z użyciem pewnych słów i fraz mających na celu wyrażenie pewnych ruchów. Ruch może być zarówno stały lub wibracyjny. Przykładem stałego ruchu jest proste obracanie, gdzie element kątowo porusza się w jednym kierunku (np. obsada włosia, która obraca się tylko w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara lub obraca się w kierunku zgodnym z ruchem

PL 199 093 B1 wskazówek zegara po obwiedni stożkowej) bądź też wykonuje ruch translacyjny w jednym kierunku. Wibracja jest dowolnym ruchem okresowym posiadającym powtarzalne cykle. Ruch wibracyjny może mieć jedną lub więcej częstotliwości i amplitud. Ruch wibracyjny będący zasadniczo ruchem liniowym nosi tu nazwę ruchu posuwisto-zwrotnego. Ruch posuwisto-zwrotny może występować w licznych kierunkach, np. zasadniczo poziomych, zasadniczo pionowych (tj. ruchu unoszącego lub pulsującego) oraz ich połączeń. Ruch wibracyjny będący zasadniczo obrotowym z natury, nosi tu nazwę ruchu oscylacyjnego lub ruchu wychylenia.

Ponieważ większość ruchów może być złożona z natury (np. może zawierać elementy innych typów ruchu) użycie opisanych powyżej określeń może obejmować inne ruchy, jeśli nie podano tego oddzielnie (np. tylko ruch posuwisto-zwrotny) oprócz podstawowego lub zasadniczego ruchu opisanego przez to określenie. Zatem, dla przykładu, ruch opisany tu jako posuwisto-zwrotny może zawierać inne ruchy wibracyjne lub stałe, nawet, jeśli zasadniczy ruch jest z natury ruchem posuwisto-zwrotnym.

Wynalazek opisano w odniesieniu do szczególnych przykładów wykonania. Po przeczytaniu i zrozumieniu tego opisu będ ą oczywiste modyfikacje i odmiany. Przykładowo, choć pierwszą obsadę włosia opisano i zilustrowano jako sąsiednią do odległego końca szczoteczki do zębów, a drugą obsadę włosia jako umieszczoną bliżej, obie te obsady mogą zmienić swe położenie. Przykładowo, pierwsza lub napędzana obsada włosia może być umieszczona bliżej, natomiast druga lub nadążna obsada włosia może być umieszczona dalej bądź w pobliżu odległego końca szczoteczki. Choć sworznie opisano jako uformowane w jednej części z pierwszą obsadą włosia, mogą one być oddzielne i następnie mocowane do obsady. Rozumie się, że wszystkie takie modyfikacje i odmiany są uwzględnione, o ile zawierają się w zakresie ich odpowiedników.

Choć opisany powyżej układ wałka napędowego 820 jest korzystny, w szczoteczce do zębów według wynalazku można zastosować inne konstrukcje wałka napędowego. Przykładowo, można zastosować układ ujawniony w opisie patentowym US nr 5,732,432, którego istotę podano tu dla informacji, dla wprowadzenia mechanicznej niewspółosiowości wałka i mechanicznego odkształcenia podczas użycia. Ponadto, główkę 816 można wykonać w postaci łatwo odłączanej od rączki 817. Można to uzyskać z zastosowaniem układów połączeń dla wałka napędowego 820 i części korpusu główki 817. Znane są takie układy w tej dziedzinie. Przykładowo, części rączki i główki mogą posiadać współpracujące rowki, sprężyste zatrzaski oraz występy i/lub klapki oraz rowki ustalające bądź mocujące. Wałek może być podzielony na dwie sekcje, a każda sekcja może zawierać element złączny. Przykładowo, połączenie można wykonać w układzie wpustowym. Przykładowo, elementy złączne mogą zawierać współpracujące wielowypusty wewnętrzne i zewnętrzne zamocowane do odnośnych końców wałka, jak pokazano w opisie patentowym US Nr 5,617,601, którego istotę przytoczono niniejszym dla informacji. Ponadto, rowek w drugiej obsadzie może być zastąpiony tarczową krzywką skośną, jak ujawniono w opisie patentowym US Nr 5,764,743, którego istotę przytoczono niniejszym dla informacji.

Claims (7)

1. Szczoteczka do zębów napędzana elektrycznie, zawierająca rączkę w jej pierwszym końcu i główkę w jej drugim końcu, obrotowy wałek napędowy wystający z rączki do główki i posiadający pierwszą wzdłużną oś symetrii, a do główki jest zamontowana za pomocą pierwszego przegubu pierwsza obsada włosia, połączona z dalszym końcem wałka napędowego, przy czym dalszy koniec wałka napędowego jest umieszczony w rowku ukształtowanym w pierwszej obsadzie włosia do napędzania pierwszej obsady włosia ruchem oscylacyjnym, znamienna tym, że zawiera drugą obsadę (822, 910, 1010, 1110, 1208, 1408) włosia ruchomo zamontowaną do główki (816) i napędowo połączoną z częścią sztywno zamontowaną w pierwszej obsadzie (814).

2. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1, znamienna tym, że druga obsada (910) włosia zawiera popychacz (916) wystający z jej powierzchni, a sztywno zamontowaną część pierwszej obsady (814) włosia stanowi krzywka (914) stykająca z popychaczem (916), przy czym druga obsada (910) włosia jest dociśnięta w kierunku pierwszej obsady (814) włosia za pomocą członu sprężystego (934).

3. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1, znamienna tym, że sztywno zamontowana część pierwszej obsady (814) stanowi sworzeń (1026), a druga obsada (1010), włosia posiada przegub (1014) usytuowany z przesunięciem względem środka drugiej obsady (1010) włosia, przy czym druga obsada (1010) włosia jest połączona przegubowo wychylnie z główką (816) za pomocą przegubu (1014)

PL 199 093 B1 i druga obsada (1010) wł osia w swym pierwszym boku (1018) posiada rowek (1022), w którym jest umieszczony sworzeń (1026).

4. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1, znamienna tym, że sztywno zamontowaną część stanowi sworzeń (1126), a druga obsada (1110) włosia posiada przegub (1114) usytuowany w pobliżu środka w drugiej obsadzie (1110) włosia, przy czym druga obsada (1110) włosia jest połączona przegubowo wychylnie z główką (816) za pomocą przegubu (1114) i druga obsada (1110) włosia w swym pierwszym boku (1118) posiada rowek (1122), w którym jest umieszczony sworzeń (1126).

5. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1, znamienna tym, że sztywno zamontowaną część stanowi sworzeń (1326), a druga obsada (1208) włosia jest połączona wychylnie z główką (816) za pomocą przegubu (1210) umieszczonego w korpusie drugiej obsady (1208) poprzecznie do jej wzdłużnej osi (1224), i druga obsada (1208) włosia posiada rowek (1222) nachylony względem płaszczyzny utworzonej przez korpus drugiej obsady (1208) włosia, przy czym w rowku (1222) jest umieszczony sworzeń (1326).

6. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1, znamienna tym, że sztywno zamontowaną część stanowi sworzeń (1526), a druga obsada (1408) włosia jest połączona wychylnie z główką (816) za pomocą przegubu (1410) umieszczonego w korpusie drugiej obsady (1408) poprzecznie do jej wzdłużnej osi (1224) i w pobliżu jej środka, i druga obsada (1408) włosia posiada rowek (1422) nachylony względem płaszczyzny utworzonej przez korpus drugiej obsady (1408) włosia, przy czym w rowku (1422) jest umieszczony sworzeń (1526).

7. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1, znamienna tym, że wałek napędowy (820) jest połączony obrotowo z silnikiem elektrycznym (819).