WO1996038099A1 - Elektrische zahnbürste - Google Patents

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WO1996038099A1
WO1996038099A1 PCT/EP1996/002371 EP9602371W WO9638099A1 WO 1996038099 A1 WO1996038099 A1 WO 1996038099A1 EP 9602371 W EP9602371 W EP 9602371W WO 9638099 A1 WO9638099 A1 WO 9638099A1
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brush body
bristle carrier
connecting rod
bristle
electric toothbrush
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PCT/EP1996/002371
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Inventor
Edgar Hommann
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Finalpina Ag
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/32—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating
    • A61C17/34—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor
    • A61C17/3409—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor characterized by the movement of the brush body
    • A61C17/3436—Rotation around the axis perpendicular to the plane defined by the bristle holder
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/222—Brush body details, e.g. the shape thereof or connection to handle

Definitions

  • the invention relates to an electric toothbrush with a brush body which has a bristle carrier which is rotatably mounted by means of a bearing axis and which is connected and exchangeable by a connecting pin arranged parallel to the bearing axis with a connecting rod arranged in the brush body and drivable by an electric motor of the toothbrush is held in a receptacle of the brush body.
  • an electric toothbrush of the above type is the subject of US-A-2,598,275.
  • a disc is rotatably mounted in the brush body.
  • the bristle carrier can engage centrally in this disk with a shaft in order to be set into a rotational movement corresponding to the disk.
  • the disc has an entraining pin arranged eccentrically to it, which is permanently connected to one end of a connecting rod.
  • a spring is arranged in the brush body which inevitably removes the disk from the dead center position by means of an eccentric pin turns out.
  • the invention is based on the problem of designing an electric toothbrush of the type mentioned at the outset in such a way that its means for generating the rotary movement of the bristle carrier and the means for enabling the bristle carrier to be replaced are as simple as possible.
  • the bristle carrier instead of a revolving rotary movement as in US Pat. No. 2,598,275, executes a pendulum movement about its bearing axis by, for example, 60 °. It has been shown that such a pendulum movement is more advantageous for cleaning teeth than a complete rotation. Since according to the invention the bristle carrier must first be rotated by a small angular amount by hand after it has been inserted into the brush body for the purpose of locking, the connecting rod inevitably comes out of its dead center position, so that in contrast to the US-A- 2,598,275 no additional funds are required.
  • the latching means according to the invention ensure that the connecting rod always assumes a precisely defined position when the bristle carrier is removed, so that then a new bristle carrier is able to couple with the connecting rod without difficulty.
  • the toothbrush according to the invention is thus extremely simple and enables the bristle holder to be replaced easily.
  • the latching means are designed to be particularly simple if they are formed by at least one radially outwardly directed tab of the bristle carrier and at least one recess dimensioned for carrying out the tab in a holding surface which extends beyond the area of the recess after the bristle holder has been rotated over the tab.
  • the driver pin on the end of the connecting rod facing the bristle holder and the bearing axis are arranged in a stationary manner in the brush body and the bristle holder has two guide bores, from one of which is designed to be pushed onto the bearing axis arranged in the brush body and the other to be pushed onto the driving pin of the connecting rod.
  • Rotation of the bristle carrier in the wrong direction after insertion into the brush head can be easily prevented by the fact that the recess on the side opposite the direction of rotation of the bristle carrier is limited by a wall area leading to the tab.
  • Fig.l is a partially cut, perspective View of a brush body according to the invention.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a bristle carrier which is greatly enlarged in scale compared to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a perspective view of a region of the brush body which is greatly enlarged in scale compared to FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a representation corresponding to FIG. 2 of a further embodiment of the bristle carrier
  • FIG. 5 shows a representation corresponding to FIG. 3 of a brush body for the bristle holder according to FIG. 4,
  • FIG. 6 shows a section through a partial region of the bristle carrier along the line VI-VI in FIG. 5.
  • FIG. 1 shows a brush body 1 designed as a plug-on brush, which is to be attached to a handle part (not shown) that is to be guided by hand.
  • the brush body 1 has a brush head 2, in which a bristle carrier 3 with bristle tufts 4 is interchangeably inserted.
  • the bristle carrier 3 is pushed onto a bearing axis 5.
  • a connecting rod 6 Arranged within the brush body 1 is a connecting rod 6 which, in a manner not shown by an electric motor and a gear in the handle part, can perform a reciprocating movement in the axial direction and, at the same time, a slight pendulum movement, which can be achieved by two Double arrows has been illustrated in Figure 1.
  • a driver pin 7 arranged at a distance parallel to the bearing axis 5 connects the front end of the connecting rod 6 to the bristle carrier 3.
  • FIG. 2 shows that the bristle carrier 3 on the opposite side has two tabs 8, 9, which have different widths and project radially outwards. Furthermore, one can see in FIG. 2 two guide bores 10, 11 aligned parallel to one another.
  • the guide bore 10 is arranged centrally in the bristle carrier 3 and is dimensioned such that the stationary bearing axis 5 already shown in FIG. 1 can engage in it.
  • the driver pin 7 engages in the guide bore 11 in the bristle holder 3 inserted in the brush body 1.
  • FIG. 3 shows a partial area of the brush body 1 with the brush head 2.
  • This has a receptacle 12 which is axially delimited by a holding surface 14.
  • This holding surface 14 has two recesses 15, 16, which are dimensioned differently in accordance with the tabs 8, 9.
  • the driving pin 7 is integrally formed thereon.
  • the bristle carrier 3 If the bristle carrier 3 is inserted into the receptacle 12, the tabs 8, 9 engage through the recesses 15, 16.
  • the bearing axis 5 and the driving pin 7 enter the guide bores 10, 11, the connecting rod 6 initially being in their dead center position.
  • the bristle carrier 3 After the bristle carrier 3 has been inserted, it is rotated by, for example, 60 °.
  • the tabs 8, 9 pass under the holding surface 14 as in the case of a bayonet catch, so that the bristle carrier 3 can only be removed from the brush head 2 by turning it back by hand.
  • this rotation required for locking movement of the bristle carrier 3, the connecting rod 6 is pivoted out of its dead center position.
  • the driver pin 7 only moves in the area 18. Only when you want to remove the bristle carrier 3 again, do you turn it counterclockwise by hand into the area 17 until the tabs 8, 9 again with the recesses 15, 16 swear.
  • This end position can be determined by a not shown locking recess into which the end of the connecting rod 6 snaps into the brush head 2.
  • two swivel areas 17, 18 are each marked by a double arrow in FIG.
  • the swivel area 17 is the area of rotation of the bristle holder 3 required for locking.
  • the swivel area 18 is the one in which the bristle holder 3 executes its oscillating rotary movement when the electric toothbrush is switched on.
  • the bristle carrier 3 thus has an exchange position and a working area which can be reached by a rotary movement.
  • the bristle carrier 3 has only one tab 8. Accordingly, the brush head 2 shown in FIG. 5 also has only one recess 15.
  • the connecting rod 6 is located in FIG. 5 with its driver pin 7 in the area 18 in which it drives the bristle carrier 3 in a retractable manner.
  • the tab 8 thereby comes against this wall area 19 if you want to turn the bristle holder 3 in the wrong direction.

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Abstract

Eine elektrische Zahnbürste hat einen Bürstenkörper (1) mit einer darin angeordneten Pleuelstange (6). Diese Pleuelstange (6) ist über einen Mitnehmerstift (7) mit einem drehbar und auswechselbar im Bürstenkörper (1) angeordneten Borstenträger (3) verbunden. Beim Einsetzen des Borstenträgers (3) in den Bürstenkörper (1) kuppelt dieser mit einer Lagerachse (5) und dem Mitnehmerstift (7). Durch Drehen des Borstenträgers (3) gelangt dieser in eine Verriegelungsstellung und gleichzeitig die Pleuelstange (6) aus ihrer Totpunktstellung heraus.

Description

Beschreibung
Elektrische Zahnbürste
Die Erfindung betrifft eine elektrische Zahnbürste mit einem Bürstenkörper, welcher einen mittels einer Lager¬ achse drehbar gelagerten Borstenträger aufweist, der durch einen parallel zur Lagerachse angeordneten Mitneh¬ merstift mit einer im Bürstenkörper angeordneten und von einem Elektromotor der Zahnbürste antreibbaren Pleuel¬ stange verbunden und auswechselbar in einer Aufnahme des Bürstenkörperε gehalten ist.
Eine elektrische Zahnbürste der vorstehenden Art ist Ge¬ genstand der US-A-2,598,275. Bei der in dieser Schrift beschriebenen Zahnbürste ist im Bürstenkörper eine Scheibe drehbar gelagert. Der Borstenträger vermag mit einer Welle zentrisch in diese Scheibe einzugreifen, um in eine der Scheibe entsprechende Drehbewegung versetzt zu werden. Die Scheibe hat einen exzentrisch zu ihr ange¬ ordneten Mitnehmerstift, welcher ständig mit einem Ende einer Pleuelstange verbunden ist. Um zu verhindern, daß bei abgeschaltetem Elektromotor die Pleuelstange in eine Totpunktstellung gelangen kann, wodurch ein erneutes An¬ laufen der Zahnbürste ausgeschlossen wäre, ist im Bür¬ stenkörper eine Feder angeordnet, welche die Scheibe mit¬ tels eines Exzenterstiftes zwangsläufig aus der Tot¬ punktstellung herausdreht.
Die Anordnung der verdrehbaren Scheibe im Bürstenkörper bedingt dort beträchtlichen Platz und führt zu einem re¬ lativ großen Montageaufwand. Hinzu kommt der Aufwand für die Feder im Bürstenkörper, welche in Verbindung mit dem zusätzlichen Exzenterstift an der drehbaren Scheibe dafür sorgt, daß der Mitnehmerstift in einer Totpunktstellung der Pleuelstange stehenbleiben kann.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine elektri¬ sche Zahnbürste der eingangs genannten Art so auszubil¬ den, daß ihre Mittel zum Erzeugen der Drehbewegung des Borstenträgers und die Mittel zur Ermöglichung des Aus¬ wechseins des Borstenträgers möglichst einfach gestaltet sind.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hub der Pleuelstange und die Exzentrizität des Mit¬ nehmerstiftes zum Erzeugen einer pendelnden Drehbewegung des Borstenträgers bemessen sind, daß der Borstenträger in einer Totpunktstellung der Pleuelstange in die Auf¬ nahme des Bürstenkörpers schiebbar und gleichzeitig mit der Pleuelstange kuppelbar ausgebildet ist und daß nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildete Rastmittel zum Fixieren des Borstentragers durch Verdrehen relativ zum Bürstenkörper vorgesehen sind.
Bei einer solchen Zahnbürste führt der Borstenträger statt einer umlaufenden Drehbewegung wie gemäß der US-Λ- 2,598,275 eine Pendelbewegung um seine Lagerachse um bei¬ spielsweise 60° aus. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Pendelbewegung für die Zahnreinigung vorteilhafter ist als eine vollständige Rotation. Da gemäß der Erfindung der Borstenträger nach seinem Einsetzen in den Bürsten¬ körper zum Zwecke des Verraεtens zunächst um einen gerin¬ gen Winkelbetrag von Hand verdreht werden muß, gelangt die Pleuelstange zwangsläufig aus ihrer Totpunktstellung heraus, so daß hierzu im Gegensatz zur US-A-2,598,275 keine zusätzlichen Mittel erforderlich sind. Gleichzeitig ist durch die erfindungsgemäßen Rastmittel dafür gesorgt, daß die Pleuelstange beim Herausnehmen des Borstenträgers stets eine genau festgelegte Stellung einnimmt, so daß anschließend ein neuer Borstenträger ohne Schwierigkeiten mit der Pleuelstange zu kuppeln vermag. Die erfindungsge¬ mäße Zahnbürste ist somit äußerst einfach aufgebaut und ermöglicht ein leicht durchzuführendes Auswechseln des Borstenträgers.
Die Rastmittel sind besonders einfach gestaltet, wenn sie durch zumindest eine radial nach außen gerichtete Lasche des Borstenträgers und zumindest eine zum Durchführen der Lasche bemessene Ausnehmung in einer außerhalb des Be¬ reichs der Ausnehmung nach Verdrehen des Borstentr gers über die Lasche greifenden Haltefläche gebildet sind.
Zur weiteren Vereinfachung des Aufbaus der elektrischen Zahnbürste trägt es bei, wenn gemäß einer anderen Weiter¬ bildung der Erfindung der Mitnehmerstift am dem Borsten¬ träger zugewandten Ende der Pleuelstange und die Lager¬ achse ortsfest im Bürstenkörper angeordnet sind und der Borstenträger zwei Führungsbohrungen hat, von denen eine zum Aufschieben auf die im Bürstenkörper ortsfest ange¬ ordnete Lagerachse und die andere zum Aufschieben auf den Mitnehmerstift der Pleuelstange ausgebildet sind.
Ein Drehen des Borstenträgers nach dem Einsetzen in den Bürstenkopf in die falsche Richtung kann auf einfache Weise dadurch ausgeschlossen werden, daß die Ausnehmung an der der Drehrichtung des Borstenträgers entgegenge¬ setzt liegenden Seite durch einen bis vor die Lasche füh¬ renden Wandbereich begrenzt ist.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da¬ von in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
Fig.l eine teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Bürsten¬ körpers,
Fig.2 eine perspektivische Ansicht eines gegenüber Fig. 1 im Maßstab stark vergrößerten Bor¬ stenträgers,
Fig.3 eine perspektivische Ansicht eines gegenüber Fig. 1 im Maßstab stark vergrößerten, vor¬ deren Bereichs des Bürstenkörpers,
Fig.4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Borsten¬ trägers,
Fig.5 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung eines Bürstenkörpers für den Borstenträger nach Fig. 4,
Fig.6 einen Schnitt durch einen Teilbereich des Borstentragers entlang der Linie VI - VI in Fig. 5.
Die Figur 1 zeigt einen als Aufsteckbürste ausgebildeten Bürstenkörper 1, welcher auf ein nicht dargestelltes, von Hand zu führendes Griffteil aufzustecken ist. Der Bür¬ stenkörper 1 hat an seinem vorderen Ende einen Bürsten¬ kopf 2, in welchem ein Borstenträger 3 mit Borstenbü¬ scheln 4 auswechselbar eingesetzt ist. Hierzu ist der Borstenträger 3 auf eine Lagerachse 5 aufgeschoben.
Innerhalb des Bürstenkörpers 1 ist eine Pleuelstange 6 angeordnet, welche auf nicht gezeigte Weise durch einen Elektromotor und ein Getriebe im Griffteil eine hin- und hergehende Bewegung in Axialrichtung und zugleich eine geringe Pendelbewegung auszuführen vermag, was durch zwei Doppelpfeile in der Figur 1 verdeutlicht wurde. Ein mit Abstand parallel zur Lagerachse 5 angeordneter Mitnehmer¬ stift 7 verbindet das vordere Ende der Pleuelstange 6 mit dem Borstenträger 3.
Die Figur 2 läßt erkennen, daß der Borstenträger 3 einan¬ der gegenüberliegend zwei unterschiedlich breite, radial nach außen ragende Laschen 8, 9 hat. Weiterhin sieht man in Figur 2 zwei parallel zueinander ausgerichtete Füh¬ rungsbohrungen 10, 11. Die Führungsbohrung 10 ist zen¬ trisch im Borstenträger 3 angeordnet und so bemessen, daß die in Figur 1 bereits gezeigte, ortsfeste Lagerachse 5 in sie eingreifen kann. In die Führungsbohrung 11 greift im in den Bürstenkörper 1 eingesetzten Borstenträger 3 der Mitnehmerstift 7.
Die Figur 3 zeigt einen Teilbereich des Bürstenkörpers 1 mit dem Bürstenkopf 2. Dieser hat eine Aufnahme 12 welche durch eine Haltefläche 14 axial begrenzt ist. Diese Haltefläche 14 hat zwei Ausnehmungen 15, 16, welche ent¬ sprechend der Laschen 8, 9 unterschiedlich bemessen sind. In der Aufnahme 13 erkennt man die ortsfeste Lagerachse 5 und ein Ende der Pleuelstange 6. Dort ist an ihr der Mit¬ nehmerstift 7 angeformt.
Wenn man den Borstenträger 3 in die Aufnahme 12 einsetzt, dann greifen die Laschen 8, 9 durch die Ausnehmungen 15, 16. Dabei gelangen die Lagerachse 5 und der Mitnehmer¬ stift 7 in die Führungsbohrungen 10, 11, wobei sich die Pleuelstange 6 zunächst in ihrer Totpunktstellung befin¬ det. Nach dem Einsetzen des Borstenträgers 3 verdreht man ihn um beispielsweise 60°. Dadurch gelangen die Laschen 8, 9 wie bei einem Bajonettverschluß unter die Halteflä¬ che 14, so daß der Borstenträger 3 nur nach Zurückdrehen von Hand dem Bürstenkopf 2 entnommen werden kann. Gleich¬ zeitig wird durch diese zum Verrasten erforderliche Dreh- bewegung des Borstenträgers 3 die Pleuelstange 6 aus ih¬ rer Totpunktstellung herausgeschwenkt. Sie kann anschlie¬ ßend nach dem Einschalten der elektrischen Zahnbürste den Borstenträger 3 in eine pendelnde Bewegung versetzten. Hierbei bewegt sich der Mitnehmerstift 7 ausschließlich in dem Bereich 18. Erst wenn man den Borstenträger 3 wie¬ der ausbauen will, verdreht man ihn von Hand entgegen dem Uhrzeigersinn in den Bereich 17, bis die Laschen 8, 9 wieder mit den Ausnehmungen 15, 16 fluchten. Diese End¬ stellung kann durch eine nicht dargestellte Rastvertie¬ fung festgelegt werden, in welche das Ende der Pleuel¬ stange 6 im Bürstenkopf 2 einschnappt. Zur Verdeutlichung der verschiedenen Stellungen der Pleuelstange 6 im Bür¬ stenkopf 2 sind in Figur 3 zwei Schwenkbereiche 17, 18 jeweils durch einen Doppelpfeil markiert. Der Schwenkbe¬ reich 17 ist der zum Verrasten erforderliche Verdrehbe¬ reich des Borstenträgers 3. Der Schwenkbereich 18 ist derjenige, in welchem der Borstenträger 3 seine pendelnde Drehbewegung ausführt, wenn man die elektrische Zahnbür¬ ste einschaltet. Der Borstenträger 3 hat also eine Aus¬ wechselstellung und einen durch eine Drehbewegung er¬ reichbaren Arbeitsbereich.
Gemäß Figur 4 hat der Borstenträger 3 nur eine Lasche 8. Entsprechend weist der in Figur 5 dargestellte Bürsten¬ kopf 2 auch nur eine Ausnehmung 15 auf. Die Pleuelstange 6 befindet sich in Figur 5 mit ihrem Mitnehmerstift 7 in dem Bereich 18, in welchem sie den Borstenträger 3 pen¬ delnd antreibt.
Um nach dem Einsetzen des Borstenträgers 3 in den Bür¬ stenkopf 2 ein Drehen des Borstentr gers 3 entgegenge¬ setzt dem Uhrzeigersinn auszuschließen, ist ein in Figur 6 zu sehender Wandbereich 19, welcher die Ausnehmung 15 begrenzt, in das Innere des Bürstenkopfes 2 hinein ver¬ längert. Die Lasche 8 gelangt dadurch gegen diesen Wand- bereich 19, wenn man den Borstenträger 3 in die falsche Richtung drehen will.
Bezugszeichenliste
1 Bürstenkörper
2 Bürstenkopf
3 Borstenträger
4 Borstenbüschel
5 Lagerachse
6 Pleuelstange
7 Mitnehmerstift
8 Lasche
9 Lasche
10 Führungsbohrung
11 Führungsbohrung
12 Aufnahme
13 Aufnahme
14 Haltefläche
15 Ausnehmung
16 Ausnehmung
17 Bereich
18 Bereich
19 Wandbereich

Claims

Patentansprüche
1. Elektrische Zahnbürste mit einem Bürstenkörper, wel¬ cher einen mittels einer Lagerachse drehbar gelagerten Borstenträger aufweist, der durch einen parallel zur La¬ gerachse angeordneten Mitnehmerstift mit einer im Bür¬ stenkörper angeordneten und von einem Elektromotor der Zahnbürste antreibbaren Pleuelstange verbunden und aus¬ wechselbar in einer Aufnahme des Bürstenkörpers gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Pleuelstange (6) und die Exzentrizität des Mitnehmerstiftes (7) zum Erzeugen einer pendelnden Drehbewegung des Borstentragers (3) bemessen sind, daß der Borstenträger (3) in einer Totpunktstellung der Pleuelstange (6) in die Aufnahme (12) des Bürstenkörpers (1) schiebbar und gleichzeitig mit der Pleuelstange (6) kuppelbar ausgebildet ist und daß nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildete Rastmittel (Laschen 8, 9; Ausnehmungen 15, 16) zum Fixie¬ ren des Borstenträgers (3) durch Verdrehen relativ zum Bürstenkörper (1) vorgesehen sind.
2. Elektrische Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Rastmittel durch zumindest eine ra¬ dial nach außen gerichtete Lasche (8, 9) des Borstenträ¬ gers (3) und zumindest eine zum Durchführen der Lasche (8, 9) bemessene Ausnehmung (15, 16) in einer außerhalb des Bereichs der Ausnehmung (15, 16) nach Verdrehen des Borstenträgers (3) über die Lasche (8, 9) greifenden Hal¬ tefläche (14) gebildet sind.
3. Elektrische Zahnbürste nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerstift (7) am dem Borstenträger (3) zugewandten Ende der Pleuelstange (6) und die Lagerachse (5) ortsfest im Bürstenkörper (1) an¬ geordnet sind und der Borstenträger (3) zwei Führungsboh¬ rungen (10, 11) hat, von denen eine zum Aufschieben auf die im Bürstenkörper (1) ortsfest angeordnete Lagerachse (5) und die andere zum Aufschieben auf den Mitnehmerstift (7) der Pleuelstange (6) ausgebildet sind.
4. Elektrische Zahnbürste nach zumindest einem der voran¬ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus¬ nehmung (15) an der der Drehrichtung des Borstenträgers (3) entgegengesetzt liegenden Seite durch einen bis vor die Lasche (8) führenden Wandbereich (19) begrenzt ist.
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