DE19701964A1 - Electric toothbrush with head in which brush carriers are located and rotate - Google Patents
Electric toothbrush with head in which brush carriers are located and rotateInfo
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- A61C17/3436—Rotation around the axis perpendicular to the plane defined by the bristle holder
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Zahnbürste mit einem Zahnbürstenkopf, in welchem mehrere Borstenträger mit Borstenbüscheln drehbar gelagert sind und der zum An trieb der Borstenträger ein von einem Elektromotor der Zahnbürste angetriebenes, um eine zentrale Achse pendelnd hin- und herdrehendes Zahnrad hat, mit dem die Borsten träger getrieblich verbunden sind.The invention relates to an electric toothbrush a toothbrush head in which several bristle holders with tufts of bristles are rotatably mounted and the to the bristle holder was driven by an electric motor Toothbrush powered, oscillating around a central axis back and forth gear with which the bristles carriers are geared.
Eine Zahnbürste der vorstehenden Art ist Gegenstand der DE-A-43 18 976. Bei der durch diese Schrift bekannten Zahnbürste wird ein Sonnenrad von einer Antriebswelle in eine hin- und hergehende Drehbewegung versetzt. Die ein zelnen Borstenträger kämmen mit jeweils einem Antriebs ritzel in diesem Sonnenrad, so daß die Borstenträger zu einander jeweils gleichsinnig mit wechselndem Drehsinn drehen. Nachteilig bei der Zahnbürste nach der DE-A-43 18 976 ist es, daß sich das Zahnrad und entsprechend die Antriebswelle über einen relativ großen Winkelbereich drehen muß, um eine gewünschte Verdrehung der Borsten träger über einen großen Winkelbereich zu erreichen. Die Erzeugung einer Pendelbewegung der Antriebswelle über ei nen großen Winkelbereich hat jedoch den Nachteil, daß hierzu ein erheblicher baulicher Aufwand notwendig wird und ein unerwünscht starker Platzbedarf im Gehäuse des Griffteils der Zahnbürste entsteht.A toothbrush of the above type is the subject of DE-A-43 18 976. In the known from this document Toothbrush gets a sun gear from a drive shaft a reciprocating rotary movement. The one individual bristle carriers comb with one drive each pinion in this sun gear, so that the bristle carriers too each in the same direction with an alternating sense of rotation rotate. A disadvantage of the toothbrush according to DE-A-43 18 976 it is that the gear and accordingly the Drive shaft over a relatively large angular range must rotate to a desired twist of the bristles to reach carriers over a wide angular range. The Generation of a pendulum movement of the drive shaft via egg NEN wide angular range has the disadvantage that this requires considerable construction effort and an undesirably large amount of space in the housing of the Handle part of the toothbrush is created.
Man könnte natürlich den Durchmesser des Zahnrades bei der Zahnbürste nach der DE-A-43 18 976 relativ groß wäh len, damit sich zwischen den Antriebsritzeln und dem Zahnrad ein möglichst großes Übersetzungsverhältnis er gibt. Diese Möglichkeit ist jedoch nur begrenzt, weil mit dem Durchmesser des Zahnrades der gegenseitige Abstand der Borstenträger zunimmt, so daß dann nahe des Zentrums des Zahnbürstenkopfes keine Borstenbüschel angeordnet werden können.You could of course add the diameter of the gear the toothbrush relatively large according to DE-A-43 18 976 len, so that between the drive pinions and the Gear as large a gear ratio as possible gives. However, this possibility is only limited because with the diameter of the gear the mutual distance the bristle carrier increases so that it is near the center no bristle tufts of the toothbrush head can be.
In letzter Zeit fanden elektrische Zahnbürsten zunehmend Verbreitung, welche statt einer rotierenden Antriebswelle eine Zahnbürstenachse aufweisen, die in Richtung ihrer Haupterstreckung eine geradlinig hin- und hergehende Schiebebewegung ausführt. Eine solche Zahnbürste ist bei spielsweise in der DE-C-27 36 286 beschrieben. Bei ihr ist die Zahnbürstenachse mit einer Zahnstange gekuppelt, welche an zwei gegenüberliegenden Seiten eine Verzahnung aufweist. In diese greift jeweils ein Borstenträger mit einem Antriebsritzel. Weitere Borstenträger sind so ange ordnet, daß sie jeweils mit einem Ritzel in ein Ritzel des benachbarten Borstenträgers kämmen. Das hat den Vor teil, daß sich die benachbarten Borstenträger im Gegen satz zu denen nach der eingangs genannten DE-A-43 18 976 mit entgegengesetztem Drehsinn drehen, was für die Zahn reinigung vorteilhaft ist.Recently, electric toothbrushes have been increasingly found Spread, which instead of a rotating drive shaft have a toothbrush axis in the direction of their Main extension a straight back and forth Sliding movement executes. Such a toothbrush is included described for example in DE-C-27 36 286. With her the toothbrush axis is coupled with a rack, which has a toothing on two opposite sides having. A bristle holder engages in each of these a drive pinion. More bristle carriers are so arranges that they each with a pinion in a pinion of the neighboring bristle holder. That has the intent partly that the neighboring bristle carriers in the opposite sentence to those according to the aforementioned DE-A-43 18 976 turn in the opposite direction, what for the tooth cleaning is advantageous.
Bei einer solchen Zahnbürste ist nachteilig, daß die Zahnstange einen großen Hub ausführen muß, um eine ge wünschte Verdrehung der Antriebsritzel zu erzeugen. Bei einer Verdopplung des Drehwinkels der Antriebsritzel muß auch die Zahnstange einen doppelten Hub ausführen, so daß ihr Antrieb genau wie der Antrieb der Antriebswelle der Zahnbürste nach der DE-A-43 18 976 aufwendig wird und unerwünscht viel Platz beansprucht. Üblicherweise erzeugt man den Hub durch einen Exzenter, welcher auf einem von einem Ritzel angetriebenen Kronenrad angeordnet ist. Ein großer Hub bedingt zur Erzeugung einer ausreichenden Ex zentrizität einen großen Durchmesser des Kronenrades und erhöht dadurch den Durchmesser des Griffteils der Zahn bürste in einem unerwünschten Maße.With such a toothbrush it is disadvantageous that the Rack must perform a large stroke to get a ge to generate the desired rotation of the drive pinion. At a doubling of the angle of rotation of the drive pinion must also perform the rack a double stroke, so that their drive is just like the drive of the drive shaft the toothbrush according to DE-A-43 18 976 becomes complex and undesirably takes up a lot of space. Usually created the stroke through an eccentric, which on one of a pinion driven crown gear is arranged. A large stroke requires sufficient Ex a large diameter of the crown gear and centricity this increases the diameter of the handle part of the tooth brush to an undesirable extent.
Auch ist im Zahnbürstenkopf im Regelfall nicht genügend Platz vorhanden, um einen größeren Hub der Zahnstange zu ermöglichen, ohne daß diese bei maximalem Auswärtshub aus dem Zahnbürstenkopf herausragen würde.Also, in the toothbrush head is usually not enough Space available for a larger rack stroke enable without this at maximum outward stroke would protrude from the toothbrush head.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine elektri sche Zahnbürste der eingangs genannten Art so zu gestal ten, daß seine Borstenträger eine alternierende Drehbe wegung über einen großen Winkelbereich auszuführen vermö gen, ohne daß hierzu ein aufwendiges Getriebe erforder lich wird oder die Zahnbürste unerwünscht klobig ausge führt werden muß.The invention is based on the problem of an electri cal toothbrush of the type mentioned at the beginning ten that its bristle carrier an alternating rotary able to move over a wide angular range conditions without requiring a complex gear Lich or the toothbrush undesirably bulky must be led.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem Zahnrad mit radialem Abstand zu seiner zentralen Achse eine Schubstangenanlenkung mit einer Schubstange vorgesehen ist und daß das dem Zahnbürstenkopf abge wandte Ende der Schubstange zum Versetzen in eine gerad linige, hin- und hergehende Bewegung mit einem vom Elek tromotor der Zahnbürste angetriebenen Hubgetriebe ver bunden ist.This problem is solved according to the invention in that on the gear with a radial distance to its central Axle a push rod linkage with a push rod is provided and that the abge the toothbrush head turned end of the push rod to put it straight linear, back and forth movement with one of the elec tromotor of the toothbrush driven lifting gear ver is bound.
Durch die Erzeugung der Drehbewegung des Zahnrades im Zahnbürstenkopf mittels eines Kurbeltriebes kann man die Anlenkung der Schubstange am Zahnrad nahe der zentralen Achse des Zahnrades vorsehen, so daß sich mit einem ge ringen Schubstangenhub eine gewünschte alternierende weite Drehung des Zahnrades erreichen läßt. Dadurch braucht auch das motorseitige Ende der Zahnstange nur eine geringe Hubbewegung auszuführen, so daß sich das hierzu erforderliche Getriebe zur Umwandlung der Drehbe wegung des Elektromotors der Zahnbürste in eine alter nierende Hubbewegung einfach gestaltet und wenig Platz beansprucht. Da zwischen dem Zahnrad und den Ritzeln der Borstenträger ein erheblicher Durchmesserunterschied zu erreichen ist, ergibt sich dort ein großes Übersetzungs verhältnis, so daß sich der maximal mögliche Drehwinkel des Zahnrades von weniger als 180° in eine mehrfach so große Drehung der Borstenträger umwandeln läßt.By generating the rotary motion of the gear in Toothbrush head by means of a crank mechanism Linkage of the push rod on the gear near the central one Provide axis of the gear so that with a ge wrestle rod stroke a desired alternating can achieve wide rotation of the gear. Thereby the motor-side end of the rack only needs perform a small stroke, so that the required gearbox for converting the rotary Movement of the toothbrush electric motor into an old one The lifting stroke is simple and takes up little space claimed. Because between the gear and the pinions of the Bristle carriers have a significant difference in diameter is achieved, there is a large translation ratio, so that the maximum possible angle of rotation of the gear of less than 180 ° in a multiple way can convert large rotation of the bristle holder.
Ein besonders hohes Übersetzungsverhältnis läßt sich er reichen, ohne daß die Borstenträger unerwünscht stark außenseitig angeordnet werden müssen und ohne daß der Durchmesser des Borstenträgers unerwünscht groß wird, wenn das Zahnrad ein Hohlrad mit einer Innenverzahnung ist.He has a particularly high gear ratio range without the bristle carrier being undesirably strong must be arranged on the outside and without the Diameter of the bristle carrier becomes undesirably large, if the gear is a ring gear with internal teeth is.
Eine besonders günstige Ausführungsform besteht darin, daß die Innenverzahnung des Hohlrades mit zumindest ei nem Antriebsritzel eines ersten Borstenträgers kämmt und zumindest ein dem Borstenträger benachbarter Borstenträ ger ohne unmittelbaren Eingriff in die Innenverzahnung mit einem Ritzel in einem koaxial zu dem Antriebsritzel angeordneten, weiteren Ritzel des ersten Borstenträgers kämmt. Durch diese Gestaltung brauchen die einzelnen Borstenträger nicht mehr entlang der Umfangslinie des Zahnrades angeordnet zu werden. Man kann vielmehr die Borstenträger, welche dem vom Zahnrad angetriebenen, Borstenträger benachbart sind, in beliebiger Ausrichtung zu dem angetriebenen Borstenträger anordnen. Auch ist es möglich, geradlinige oder gekrümmte Ketten von Borsten trägern zu bilden, von denen immer der eine den anderen antreibt. Für den Zahnreinigungseffekt ist es durch diese erfindungsgemäße Gestaltung vorteilhaft, daß der Dreh sinn der jeweils benachbarten Borstenträger unterschied lich zueinander ist.A particularly favorable embodiment consists in that the internal toothing of the ring gear with at least one egg combs a drive pinion of a first bristle holder and at least one bristle carrier adjacent to the bristle carrier ger without direct intervention in the internal toothing with a pinion in a coaxial to the drive pinion arranged, further pinion of the first bristle carrier combs. With this design, the individual needs Bristle holder no longer along the circumference of the Gear to be arranged. Rather, you can Bristle carrier, which is driven by the gear, Bristle carriers are adjacent, in any orientation arrange to the driven bristle holder. It is too possible straight or curved chains of bristles to form carriers, one of which is always the other drives. For the tooth cleaning effect, it is through this inventive design advantageous that the rotation sense of the neighboring bristle carrier to each other.
Eine für die Zahnreinigung besonders günstige und einfach ausgebildete Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Innenverzahnung des Zahnrades zwei einander ge genüberliegende Antriebsritzel zweier Borstenträger käm men und daß an zwei Seiten dieser Borstenträger jeweils ein weiterer Borstenträger angeordnet ist, welcher mit einem Ritzel in einem zweiten Ritzel der Borstenträger mit dem Antriebsritzel kämmt.A particularly cheap and easy for tooth cleaning trained embodiment of the invention consists in that the internal teeth of the gear two each other ge opposing drive pinion of two bristle carriers men and that on two sides of these bristle carriers each another bristle carrier is arranged, which with one pinion in a second pinion of the bristle carrier combs with the drive pinion.
Der Drehwinkel, mit dem die einzelnen Borstenträger ihre wechselnde Drehbewegung ausführen, läßt sich individuel len Wünschen anpassen, wenn gemäß einer anderen Weiter bildung der Erfindung der Abstand der Schubstangenanlen kung auf dem Zahnrad von seiner zentralen Achse mittels einer Verstelleinrichtung veränderlich ist.The angle of rotation with which the individual bristle holders move their Execute alternating rotary movement, can be individually Adjust wishes if according to another Next education of the invention, the distance between the push rod Kung on the gear from its central axis by means of an adjusting device is changeable.
Die Verstelleinrichtung ist besonders einfach ausgebil det, wenn die Schubstange an ihrem dem Zahnbürstenkopf zugewandten Ende einen in eine radiale Nut des Zahnrades greifenden Vorsprung hat und der Zahnbürstenkopf einen relativ zum Zahnrad verdrehbaren Einstellknopf aufweist, welcher Mittel zum Fixieren der Schubstange radial zu dem Zahnrad hat. Durch die radiale Nut wird erreicht, daß die Schubstange nur eine geradlinige Hubbewegung ausfüh ren muß.The adjustment device is particularly simple to train det when the push rod on her the toothbrush head facing end into a radial groove of the gear gripping projection and the toothbrush head one has adjustment knob that can be rotated relative to the gear, which means for fixing the push rod radially to the Gear. The radial groove ensures that the push rod only performs a linear stroke movement must.
Ganz besonders vorteilhaft ist die Verstelleinrichtung gestaltet, wenn die Mittel zum Fixieren der Schubstange an einem in eine Gehäusenut des Zahnbürstenkopfes ver schieblicher Schieber vorgesehen sind und wenn der Schie ber eine Quernut aufweist, in die der Einstellknopf mit einem Exzenter eingreift. Ein solcher Einstellknopf kann um 180° von einer Minimal- zu einer Maximalstellung ver dreht und dann nach Belieben in umgekehrter Drehrichtung zurück zur Minimalstellung oder mit gleichem Drehsinn weitergedreht werden, um dann ebenfalls in die Minimal stellung zu gelangen. The adjustment device is particularly advantageous designed when the means for fixing the push rod on a ver in a housing groove of the toothbrush head sliding slider are provided and if the shooting has a transverse groove, into which the adjusting knob is engages an eccentric. Such a knob can by 180 ° from a minimum to a maximum position turns and then at will in the opposite direction back to the minimum position or with the same direction of rotation be rotated further, then also in the minimal position to arrive.
Die Schubstange ist besonders einfach gestaltet und leicht zu montieren, wenn sie aus Federdraht gebogen ist und in Haupterstreckungsrichtung zwei parallellaufende Drahtbereiche hat, welche zur Bildung des in die Nut des Zahnrades eingreifenden Vorsprungs durch einen 90° abge kröpften, u-förmigen Bereich miteinander verbunden sind, und wenn die parallel laufenden Drahtbereiche an ihrer dem Vorsprung gegenüberliegenden Seite jeweils zu einem nach außen und zueinander entgegengesetzt gerichteten, gegen Federkraft nach innen verformbaren Rastflügel geformt sind und in entsprechende Ausnehmungen greifen. Ein be sonderer Vorteil dieser Ausführungsform liegt zusätzlich darin, daß die Schubstange quer zu ihrer Haupterstre ckung elastisch biegsam ist. Sie vermag deshalb Toleran zen auszugleichen. Die vorteilhafte elastische Biegsam keit kann natürlich auch mit einem Kunststoffteil als Schubstange erreicht werden.The push rod is particularly simple and easy to assemble if it is bent from spring wire and in the main direction of extension two parallel ones Has wire areas, which to form the in the groove of the Gear engaging projection abge through a 90 ° cranked, U-shaped area are connected to each other, and if the parallel wire areas at their Protrusion opposite side to one after each outside and opposite to each other, against Spring force shaped inward deformable locking wing are and reach into corresponding recesses. A be particular advantage of this embodiment is additional in that the push rod is transverse to its main entrance cover is elastically flexible. Therefore, she can toleran to compensate for zen. The advantageous elastic pliable speed can of course also be used with a plastic part Push rod can be reached.
Die Hubbewegung der Schubstange läßt sich mit besonders einfachen Mitteln aus einer umlaufenden Drehbewegung ei ner Motorwelle des Elektromotors der Zahnbürste errei chen, wenn koaxial zur Motorwelle ein getrieblich mit der Schubstange verbundener Kolben axial verschieblich ange ordnet ist, welcher eine endlose Hubkurve aufweist, die mit einem gehäusefesten Abgriff in Wirkverbindung steht, so daß der Kolben auf der Antriebswelle einen hin- und hergehenden, entsprechend der Steigung der Hubkurve be messenen Hub ausführt.The stroke movement of the push rod can be particularly simple means from a rotating rotary egg ner motor shaft of the electric motor of the toothbrush if coaxial with the motor shaft, a gearbox with the Push rod connected piston axially displaceable is ordered, which has an endless stroke curve, the is operatively connected to a tap fixed to the housing, so that the piston on the drive shaft back and forth outgoing, according to the slope of the stroke curve measured stroke.
Der Hub der Schubstange und damit der Drehwinkel der Borstenträger ist besonders groß, wenn die Schubstange über ein Abgriffteil mit einem Winkelabstand von dem ge häusefesten Abgriff getrieblich mit der Hubkurve Verbin dung hat. Durch diese Gestaltung kann man mit einer ein zigen Hubkurve einen Schubstangenhub erreichen, der dop pelt so groß ist wie die Steigung der Hubkurve, wenn man die beiden Abgriffe um 180° versetzt zueinander vorsieht. Diese Art der Huberhöhung ist auch bei anders gestalteten Antrieben für elektrische Zahnbürsten vorteilhaft, bei spielsweise bei solchen, welche die Drehbewegung der Borstenträger mittels einer hin- und hergehenden Zahn stange erzeugen.The stroke of the push rod and thus the angle of rotation of the Bristle holder is especially large when the push rod via a tap with an angular distance from the ge housing-fixed tap gearbox with the stroke curve Verbin manure. With this design you can use a reach a push rod stroke, the dop pelt is as large as the slope of the stroke curve if you provides the two taps offset by 180 ° to each other. This type of elevation is also different Drives for electric toothbrushes advantageous at for example in those that the rotational movement of the Bristle holder by means of a reciprocating tooth generate rod.
Der Hub der Schubstange läßt sich auch dadurch einfach verstellen, daß die Winkelposition zwischen dem gehäuse festen Abgriff und dem Abgriffteil verstellbar ist.The stroke of the push rod is also easy adjust the angular position between the housing fixed tap and the tap part is adjustable.
Besonders einfach ist eine solche Zahnbürste gestaltet, wenn der gehäusefeste Abgriff verstellbar ausgebildet ist.Such a toothbrush is particularly simple, if the housing-fixed tap is adjustable is.
Da elektrische Zahnbürsten meist von mehreren Familien mitglieder benutzt werden und die eigentliche Bürste re gelmäßig ausgewechselt werden muß, haben sich in der Praxis elektrische Zahnbürsten durchgesetzt, bei denen eine Aufsteckbürste lösbar mit einem Griffteil verbunden ist. Das ist auch bei der erfindungsgemäßen Zahnbürste zu verwirklichen, wenn der Zahnbürstenkopf mit den Borsten trägern und dem Zahnrad, die Schubstange und gegebenen falls der Kolben sowie der gehäusefeste Abgriff und das Abgriffteil in einer Aufsteckbürste angeordnet sind, wel che von einem den Elektromotor aufweisenden Griffteil lösbar ist.Because electric toothbrushes mostly from several families members are used and the actual brush right must be replaced regularly, have in the Practice electric toothbrushes in which a brush head detachably connected to a handle is. This is also the case with the toothbrush according to the invention realize when the toothbrush head with the bristles carriers and the gear, the push rod and given if the piston and the housing-fixed tap and that Tap part are arranged in a brush head, wel che of a handle part having the electric motor is solvable.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon schematisch in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. In ihr zeigen dieThe invention permits numerous embodiments. For further clarifying their basic principle are several of which are shown schematically in the drawing and are described below. They show in her
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer elektri schen Zahnbürste mit einer nicht aufgesteckten, erfindungsgemäßen Aufsteckbürste, Fig. 1 is a perspective view of an electrical toothbrush with a rule not plugged, brush according to the invention,
Fig. 2 eine Prinzipskizze des Getriebes für den An trieb von Borstenträgern der Aufsteckbürste, Fig. 2 is a schematic of the transmission for the drive of bristle carriers to the brush head,
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung wesentlicher Teile des Getriebes nach Fig. 2, Fig. 3 is an exploded view of essential parts of the transmission of Fig. 2,
Fig. 4 eine Verstelleinrichtung des Getriebes nach den Fig. 2 und 3, Fig. 4 is an adjusting device of the transmission according to FIGS. 2 and 3,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Schubstange und eines Getriebes zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Bewegung der Schubstange, Fig. 5 is a perspective view of a push rod and a transmission for generating a reciprocating movement of the push rod,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform des Getriebes nach der Fig. 5, Fig. 6 shows a second embodiment of the transmission of FIG. 5,
Fig. 7 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Zahnbürste mit einer zweiten Ausführungsform einer Verstelleinrichtung für den Drehwinkel ihrer Borstenträger, Fig. 7 shows a cross section through an inventive toothbrush with a second embodiment of an adjusting device for the rotation angle of its bristle carrier,
Fig. 8 eine Prinzipskizze des Getriebes nach Fig. 6 oder 7 in einer ersten Position, Fig. 8 is a schematic diagram of the transmission of Fig. 6 or 7, in a first position
Fig. 9 eine Prinzipskizze des Getriebes nach Fig. 6 oder 7 in einer zweiten Position, Fig. 9 is a schematic diagram of the transmission of Fig. 6 or 7, in a second position
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer verstellbaren Verbindung zwischen der Schubstange und dem Zahnrad, Fig. 10 is a perspective view of another embodiment of an adjustable connection between the push rod and the gear,
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des Verstell knopfes für die Verstelleinrichtung nach der Fig. 10. Fig. 11 is a perspective view of the adjustment knob for the adjustment device according to the Fig. 10.
Die Fig. 1 zeigt eine elektrische Zahnbürste, welche im wesentlichen aus einem Griffteil 1 und einer Aufsteck bürste 2 besteht. Im Griffteil 1 ist ein gestrichelt dar gestellter Elektromotor 3 angeordnet, welcher eine aus dem Griffteil herausragende Motorwelle 4 in eine kons tante Drehbewegung zu versetzen vermag. Zum Ein- und Aus schalten des Elektromotors 3 dient ein Schalter 5 an der Außenseite des Griffteils 1. Fig. 1 shows an electric toothbrush, which consists essentially of a handle part 1 and a push-on brush 2 . In the handle part 1 , a dashed line electric motor 3 is arranged, which is able to set a motor shaft 4 projecting from the handle part in a constant rotational movement. A switch 5 on the outside of the handle part 1 is used to switch the electric motor 3 on and off.
In der Aufsteckbürste 2 ist ein ebenfalls gestrichelt dargestelltes Hubgetriebe 6 angeordnet, welches eine Kupplung 7 hat, die beim Aufschieben der Aufsteckbürste 2 auf das Griffteil 1 mit der Motorwelle 4 kuppelt. Das Hubgetriebe 6 ist so ausgebildet, daß es aufgrund der von der Motorwelle 4 eingeleiteten Drehbewegung eine hin und hergehende Bewegung einer Schubstange 8 zu erzeugen vermag. Diese Schubstange 8 versetzt ein in einem Zahn bürstenkopf 9 angeordnetes Zahnrad 10 in eine pendelnde Drehbewegung. Dieses Zahnrad 10 treibt bei diesem Ausfüh rungsbeispiel insgesamt sechs Borstenträger 11, 22, 23 mit Borstenbüscheln 12 entsprechend rotierend an. Ein au ßenseitig am Zahnbürstenkopf 9 angebrachter Verstellknopf 13 ermöglicht es, den Winkelbereich zu verstellen, über welchen die pendelnde Drehbewegung der Borstenträger 11 erfolgt.In the brush 2 is a also shown in phantom stroke mechanism 6 is arranged, which has a coupling 7, which couples to the handle part 1 when pushing the brush 2 with the motor shaft. 4 The lifting gear 6 is designed such that it is able to produce a reciprocating movement of a push rod 8 due to the rotary movement initiated by the motor shaft 4 . This push rod 8 sets a toothed wheel 10 arranged in a toothbrush head 9 in an oscillating rotary movement. This gear 10 drives a total of six bristle carriers 11 , 22 , 23 with tufts of bristles 12 accordingly rotating in this embodiment. An adjustment button 13 attached to the outside of the toothbrush head 9 makes it possible to adjust the angular range over which the oscillating rotary movement of the bristle carrier 11 takes place.
Die Fig. 2 zeigt in der Draufsicht das Zahnrad 10, wel ches als Hohlrad mit einer Innenverzahnung 14 ausgebildet ist. Das Zahnrad 10 ist drehbar auf einer zentralen Achse 15 des in Fig. 1 gezeigten Zahnbürstenkopfes 9 gelagert. Es hat einen radialen Nut 16 mit einer Schubstangenan lenkung 17, welche mit der Schubstange 8 verbunden ist. Je nach dem, ob die Schubstange 8 näher oder weiter ent fernt von der zentralen Achse 15 angreift, zwingt sie bei gleichem Hub dem Zahnrad 10 eine Pendelbewegung über ei nen mehr oder weniger großen Winkelbereich auf. Fig. 2 shows a plan view of the gear 10 , which is designed as a ring gear with an internal toothing 14 . The gearwheel 10 is rotatably mounted on a central axis 15 of the toothbrush head 9 shown in FIG. 1. It has a radial groove 16 with a Schubstangenan steering 17 which is connected to the push rod 8 . Depending on whether the connecting rod 8 engages closer or farther away from the central axis 15 , it forces the gear 10 to perform a pendulum movement over a more or less wide angular range at the same stroke.
Mit der Innenverzahnung 14 des Zahnrades 10 kämmen zwei gegenüberliegend angeordnete Antriebsritzel 18, 19, wel che jeweils fest mit einem der Borstenträger 11 verbunden sind. Die Borstenträger 11 mit dem Antriebsritzel 18 bzw. 19 haben jeweils ein weiteres Ritzel 20, 21. Diese Ritzel 20 bzw. 21 kämmen jeweils mit zwei weiteren Ritzeln 24, 25. Von diesen Ritzeln 24, 25 ist jeweils eines auf einem in Fig. 1 positionierten dem Borstenträger 11 benach barten Borstenträger 22 und das andere auf einem dem Borstenträger 11 auf der gegenüberliegenden Seite benach barten Borstenträger 23 vorgesehen. Durch diese Gestal tung werden die Borstenträger 22, 23 von dem Borstenträ ger 11 mit entgegengesetztem Drehsinn zu diesem angetrie ben.With the internal toothing 14 of the gear 10 mesh two oppositely arranged drive pinions 18 , 19 , which are each firmly connected to one of the bristle carriers 11 . The bristle carriers 11 with the drive pinion 18 and 19 each have a further pinion 20 , 21 . These pinions 20 and 21 each mesh with two further pinions 24 , 25 . Of these pinions 24 , 25 , one is provided on a bristle holder 22 positioned adjacent to the bristle holder 11 in FIG. 1, and the other is provided on a bristle holder 23 adjacent to the bristle holder 11 on the opposite side. By this design device, the bristle carriers 22 , 23 are driven by the bristle carrier 11 with the opposite direction of rotation.
In der Explosionsdarstellung gemäß Fig. 3 ist das als Hohlrad ausgebildete Zahnrad 10 mit der Innenverzahnung 14 und der Nut 16, in welchem die Schubstange 8 ein greift, perspektivisch dargestellt. In dieses Zahnrad 10 wird von oben her eine Lagerscheibe 26 eingesetzt, welche alle Borstenträger lagert, von denen in Fig. 3 zwei Borstenträger 11, 23 dargestellt wurden. Zu erkennen sind das mit der Innenverzahnung 14 kämmende Antriebsritzel 19 und das Ritzel 21 des Borstenträgers 11. Der Borstenträ ger 23 hat lediglich ein Ritzel 25, welches mit dem Rit zel 21 des benachbarten Borstenträgers 11 kämmt. Von oben her wird auf die Borstenträger 11, 23 eine Abdeckscheibe 27 geschoben, welche die Borstenträger 11, 23 an ihrer der Lagerscheibe 26 gegenüberliegenden Seite lagert.In the exploded view according to FIG. 3, the gearwheel 10 designed as a ring gear with the internal toothing 14 and the groove 16 , in which the push rod 8 engages, is shown in perspective. In this gear 10 , a bearing disk 26 is inserted from above, which supports all bristle carriers, two of which are shown in FIG. 3, two bristle carriers 11 , 23 . The drive pinion 19 meshing with the internal toothing 14 and the pinion 21 of the bristle carrier 11 can be seen . The bristle carrier 23 has only one pinion 25 which meshes with the rit zel 21 of the adjacent bristle carrier 11 . A cover plate 27 is pushed onto the bristle holder 11 , 23 from above and supports the bristle holder 11 , 23 on its side opposite the bearing plate 26 .
Die Fig. 4 zeigt eine Verstelleinrichtung 28 für den ra dialen Abstand der Schubstange 8 von der in Fig. 2 posi tionierten zentralen Achse 15 des Zahnrades 10. Diese Verstelleinrichtung 28 hat den bereits in Fig. 1 gezeig ten Verstellknopf 13, der zwei hochragende außen und in nenseitig gegen die Schubstange 8 anliegende Zapfen 29, 42 aufweist. Die Schubstange 8 ist am vorderen Ende abge kröpft und bildet dadurch einen Vorsprung 30, mit dem sie in die Nut 16 eingreift. Verdreht man den Verstellknopf 13 aus der in Fig. 4 gezeigten Position heraus, dann schieben die Zapfen 29, 42 die Schubstange 8 mit ihrem Vorsprung 30 in der Nut 16 zunehmend nach innen zur zen tralen Achse 15 des Zahnrades 10 hin, wodurch sich bei gleichem Hub der Schubstange 8 die Pendelbewegung des Zahnrades 10 verringert. FIG. 4 shows an adjusting device 28 for the ra Dialen distance of the push rod 8 from the posi tioned in Fig. 2 the central axis 15 of the gear 10. This adjustment device 28 has the already shown in Fig. 1 th adjustment knob 13 , which has two towering outside and in the inner side against the push rod 8 pins 29 , 42 . The push rod 8 is cranked abge at the front end and thereby forms a projection 30 with which it engages in the groove 16 . If you turn the adjustment knob 13 out of the position shown in Fig. 4, then the pins 29 , 42 push the push rod 8 with its projection 30 in the groove 16 increasingly inwards to the central axis 15 of the gear 10 , resulting in the same Stroke of the push rod 8 reduces the pendulum movement of the gear 10 .
Die Fig. 5 läßt die Gestaltung der Schubstange 8 ge nauer erkennen. Diese ist aus Federdraht gebogen und hat in Haupterstreckungsrichtung zwei parallellaufende Draht bereiche 31, 32, welche zur Bildung des in die Nut 16 des Zahnrades 10 eingreifenden Vorsprungs 30 durch einen 90° abgekröpften, u-förmigen Bereich 33 miteinander verbunden sind. Die parallellaufenden Drahtbereiche 31, 32 sind an ihrer dem Vorsprung 30 gegenüberliegenden Seite jeweils zu einem nach außen und zueinander entgegengesetzt gerichteten, gegen Federkraft nach innen verformbaren Rastflügel 34, 35 geformt. Diese Rastflügel 34, 35 vermögen in eine als umlaufende innere Nut ausgebildete Ausnehmung 36 eines Kolbens 37 des Hubgetriebes 6 einzu schnappen. Fig. 5 shows the design of the push rod 8 ge more precisely. This is bent from spring wire and has two parallel wire areas 31 , 32 in the main direction of extension, which are connected to form the projection 30 engaging in the groove 16 of the gear 10 by a 90 ° offset, U-shaped region 33 . The parallel wire regions 31 , 32 are each formed on their opposite side from the projection 30 to an outwardly and opposite to each other, deformable against spring force inwardly locking tabs 34 , 35 . These locking wings 34 , 35 are able to snap into a recess 36 of a piston 37 of the lifting gear 6 , which recess is designed as a circumferential inner groove.
Der Kolben 37 hat eine durch einen schräg zu seiner Achse gekippten Flansch gebildete Hubkurve 38, welche in einem Bereich in einen gehäusefesten Abgriff 39 eingreift. Wird der Kolben 37 durch die in Fig. 1 gezeigte Motorwelle 4 über die Kupplung 7 in Drehung versetzt, dann bewegt er sich aufgrund der Hubkurve 38 und des gehäusefesten Abgriffs 39 in Axialrichtung hin und her und verschiebt entsprechend die Schubstange 8, was zu der pendelnden Drehbewegung des Zahnrades 10 und damit aller Borstenträ ger 11, 22, 23 führt. The piston 37 has a lifting curve 38 which is formed by a flange which is tilted obliquely to its axis and which engages in a region in a tap 39 fixed to the housing. If the piston 37 is rotated by the motor shaft 4 shown in FIG. 1 via the coupling 7 , then it moves back and forth in the axial direction due to the stroke curve 38 and the housing-fixed tap 39 and correspondingly displaces the push rod 8 , which leads to the oscillating Rotary movement of the gear 10 and thus all bristle carriers 11 , 22 , 23 leads.
Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 6 hat der Kolben 37 eine flanschartige Hubkurve 38, die in einen gehäuse festen Abgriff 39 greift. Dadurch führt der Kolben 37 ge nau wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform eine in Axialrichtung hin- und hergehende Hubbewegung aus. Die Schubstange 8 greift jedoch nicht unmittelbar in den Kol ben 37 ein, sondern steht mittels eines Abgriff 41 eines Abgriffteils 40 mit der Hubkurve 38 in Eingriff. Dadurch führt das Abgriffteil 40 relativ zum Kolben 37 eine Hub bewegung aus, die der des Kolbens 37 überlagert ist. Der Hub der Schubstange 8 ist doppelt so groß wie der des Kolbens 37, wenn der Abgriff 41 zum gehäusefesten Abgriff 39 einen Winkelabstand von 180° hat, ihm also genau ge genüber liegt.Also in the embodiment according to FIG. 6, the piston 37 has a flange-like lifting curve 38 which engages in a tap 39 fixed to the housing. As a result, the piston 37 carries out a precise reciprocating stroke movement in the axial direction, as in the previously described embodiment. The push rod 8 does not, however, directly engage in the piston 37 , but is in engagement with the lifting curve 38 by means of a tap 41 of a tap part 40 . This allows the tab portion 40 performs relative movement of the piston 37, a hub, which is superimposed on that of the piston 37th The stroke of the push rod 8 is twice as large as that of the piston 37 when the tap 41 to the housing-fixed tap 39 has an angular distance of 180 °, that is to say it is exactly opposite.
Verringert man diesen Winkelabstand, dann verkleinert sich der Hub der Schubstange 8. Das gibt wiederum die Möglichkeit einer Hubverstellung. In der in Fig. 6 ge zeigten Position greift das Abgriffteil 40 in etwa 180° gegenüberliegend zum gehäusefesten Abgriff 39 über die Hubkurve 38. Das hat zur Folge, daß das Abgriffteil zu sätzlich zu dem ihm vom Kolben 37 aufgezwungenen Hub ei nen gleichen Hub in gleiche Richtung aufgrund des Ein griffs in die Hubkurve 38 ausführt. Verringert man den Winkelabstand zwischen den beiden Abgriffen 39, 41 um etwa 180°, so daß diese nebeneinander liegen, dann ist dieser relative Hub zum Kolben 37 nahezu Null.If this angular distance is reduced, the stroke of the push rod 8 is reduced. This in turn gives the possibility of stroke adjustment. In the position shown in FIG. 6, the tapping part 40 engages in approximately 180 ° opposite the tapping 39 fixed to the housing via the lifting curve 38 . The result of this is that the tapping part also carries out the same stroke in the same direction due to the grip on the stroke curve 38 in addition to the stroke forced on it by the piston 37 . If the angular distance between the two taps 39 , 41 is reduced by approximately 180 ° so that they lie side by side, then this relative stroke to the piston 37 is almost zero.
Zum Verändern des Winkelabstandes der beiden Abgriffe 39, 41 kann man das Abgriffteil 40 relativ zur Längsachse des Kolbens 37 verdrehbar anordnen, wobei die Schubstange 8 eine solche Verdrehung nicht mit ausführt. Meist wird es jedoch einfacher sein, den gehäusefesten Abgriff 39 ver stellbar auszuführen, was in Fig. 7 gezeigt ist. Dort ist ein Drehschieber 43 zu erkennen, welcher in einem Schlitz 44 des Gehäuses der Aufsteckbürste 2 verschiebbar ist, so daß der Abstand des gehäusefesten Abgriffs 39 vom Abgriffteil 40 verändert werden kann.To change the angular spacing of the two taps 39 , 41 , the tapping part 40 can be arranged rotatably relative to the longitudinal axis of the piston 37 , the push rod 8 not also carrying out such a rotation. In most cases, however, it will be easier to make the tap 39 fixed to the housing, which is shown in FIG. 7. A rotary slide valve 43 can be seen there, which is displaceable in a slot 44 of the housing of the plug-on brush 2 , so that the distance of the tap 39 fixed to the housing from the tap part 40 can be changed.
Die Fig. 8 und 9 verdeutlichen die Möglichkeit der Hubverstellung. Die Fig. 7 zeigt die in Fig. 6 darge stellte Position des Abgriffteils 40 relativ zum gehäuse festen Abgriff 39. Durch die Steigung der Hubkurve 38 führt der Kolben 37 in etwa einen Hub von 1 cm aus. Das Abgriffteil 40 führt wegen des überlagerten Hubes in der in Fig. 7 gezeigten Position einen relativen Hub zum Kolben 37 ebenfalls von etwa 1 cm und damit einen Ge samthub von etwa 2 cm aus. Figs. 8 and 9 illustrate the possibility of stroke. Fig. 7 shows the position shown in Fig. 6 Darge the tap 40 relative to the housing fixed tap 39th Due to the slope of the stroke curve 38 , the piston 37 executes a stroke of approximately 1 cm. The tap 40 performs because of the superimposed stroke in the position shown in Fig. 7, a relative stroke to the piston 37 also of about 1 cm and thus a total stroke of about 2 cm.
In Fig. 9 wurde der Winkelabstand zwischen dem Abgriff teil 40 und dem gehäusefesten Abgriff 39 um 90° verrin gert, beispielsweise mittels des in Fig. 7 gezeigten Drehschiebers 43. Dadurch wird der dem Kolben 37 überla gerte Hub des Abgriffteils 40 geringer als in Fig. 7 und es ergibt sich ein Gesamthub von nur noch etwa 1,3 cm.In FIG. 9, the angular distance between the tap part 40 and the tap 39 fixed to the housing has been reduced by 90 °, for example by means of the rotary valve 43 shown in FIG. 7. As a result, the stroke of the tapping part 40 which is superimposed on the piston 37 is less than in FIG. 7 and there is a total stroke of only about 1.3 cm.
Die Fig. 10 zeigt einen Schieber 45, welcher in einer Gehäusenut 50 des Zahnbürstenkopfes 9 angeordnet ist. Dieser Schieber 45 greift außenseitig mit zwei Vorsprün gen 46, 47 über die Schubstange 8. Er hat eine Quernut 48, in die von unten her ein in Fig. 11 gezeigter Exzen ter 49 des drehbar im Zahnbürstenkopf gelagerten Ver stellknopfes 13 zu greifen vermag. Durch Verdrehen dieses Verstellknopfes 13 kann man den Schieber 45 in der Nut 50 verstellen und dadurch den radialen Abstand der Schub stange 8 von der in Fig. 2 gezeigten Achse des Zahnrades 15 verändern, wodurch sich der Winkelbereich verstellen läßt, um den die Borstenträger 11, 22, 23 pendelnd ange trieben sind. Da der u-förmige Bereich 33 der Schubstange 8 in die Nut 16 des Zahnrades 10 greift und dort eine Re lativbewegung möglich ist, genügt es, wenn sich die Schubstange 8 geradlinig hin und her bewegt, um die Dreh bewegung des Zahnrades 10 zu erzeugen. Fig. 10 shows a slider 45 which of the toothbrush head 9 is arranged in a housing groove 50th This slide 45 engages on the outside with two projections 46 , 47 over the push rod 8 . It has a transverse groove 48 into which an eccentric 49, shown in FIG. 11, of the adjusting knob 13 rotatably mounted in the toothbrush head can grip. By turning this adjustment knob 13 you can adjust the slide 45 in the groove 50 and thereby change the radial distance of the push rod 8 from the axis of the gear 15 shown in FIG. 2, whereby the angular range can be adjusted by which the bristle carrier 11 , 22 , 23 are driven pendulum. Since the U-shaped region 33 of the push rod 8 engages in the groove 16 of the gear 10 and a relative movement is possible there, it is sufficient if the push rod 8 moves back and forth in a straight line to produce the rotary movement of the gear 10 .
11
Griffteil
Handle part
22nd
Aufsteckbürste
Brush head
33rd
Elektromotor
Electric motor
44th
Motorwelle
Motor shaft
55
Schalter
counter
66
Hubgetriebe
Lifting gear
77
Kupplung
clutch
88th
Schubstange
Push rod
99
Zahnbürstenkopf
Toothbrush head
1010th
Zahnrad
gear
1111
Borstenträger
Bristle holder
1212th
Borstenbüschel
Tufts of bristles
1313
Verstellknopf
Adjustment knob
1414
Innenverzahnung
Internal teeth
1515
zentrale Achse
central axis
1616
Nut
Groove
1717th
Schubstangenanlenkung
Push rod linkage
1818th
Antriebsritzel
Drive pinion
1919th
Antriebsritzel
Drive pinion
2020th
Ritzel
pinion
2121
Ritzel
pinion
2222
Borstenträger
Bristle holder
2323
Borstenträger
Bristle holder
2424th
Ritzel
pinion
2525th
Ritzel
pinion
2626
Lagerscheibe
Bearing washer
2727
Abdeckscheibe
Cover plate
2828
Verstelleinrichtung
Adjustment device
2929
Zapfen
Cones
3030th
Vorsprung
head Start
3131
Drahtbereich
Wire area
3232
Drahtbereich
Wire area
3333
u-förmiger Bereich
U-shaped area
3434
Rastflügel
Latching wing
3535
Rastflügel
Latching wing
3636
Ausnehmung
Recess
3737
Kolben
piston
3838
Hubkurve
Stroke curve
3939
Abgriff
Tap
4040
Abgriffteil
Tap part
4141
Abgriff
Tap
4242
Zapfen
Cones
4343
Drehschieber
Rotary valve
4444
Schlitz
slot
4545
Schieber
Slider
4646
Vorsprung
head Start
4747
Vorsprung
head Start
4848
Quernut
Cross groove
4949
Exzenter
eccentric
5050
Gehäusenut
Housing groove
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GIMELLI PRODUKTIONS AG, ZOLLIKOFEN, CH |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |