DE4002199A1

DE4002199A1 - Electro-mechanical oscillating tooth-brush - has cylindrical brush rotating about own axis and oscillating from side to side by drive in handle

Info

Publication number: DE4002199A1
Application number: DE19904002199
Authority: DE
Inventors: Sandor Dipl Ing Potak; Julius Dr Med Heller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-01-23
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1991-07-25

Abstract

The toothbrush has its casing acting as handle and containing the drive components, the inductively charged accumultor and the connection and fixing components. The brush describes a curved oscillating movement across the long axis of the complete toothbrush. This movement is generated electromechanically. The brush is round and rotates about its own axis and at the same time executes an oscillating movement and is guided by the user's hand more or less in a straight line along the teeth. The oscillating movement is produced bya d.c. motor or by e.m. pole reversal. Alternatively, the drive is a rod caused to deform and made either of a shape-memory alloy, liq. crystal plastics material a piezoelectric crystal. ADVANTAGE - Cleaner teeth.

Description

Elektrisch angetriebene Zahnbürsten der verschiedensten Konstruktionen sind seit einigen Jahrzehnten auf dem Markt erhältlich. Kennzeichnendes Merkmal dieser elektromecha nischen Zahnbürsten ist die rotierende oder um die eigene Achse sich segmentförmig bewegende oder alternie rende Bürste. Die Bürsten sind mittels Steckverbindung auswechselbar.Electrically powered toothbrushes of all kinds Constructions have been on the market for several decades available. Characteristic of this electromecha African toothbrushes is rotating or around own axis moving or alternating in segments brush. The brushes are plug-in interchangeable.

Die Erfahrung mit den Zahnbürsten der geschilderten Art zeigt jedoch, daß trotz intersiver Beanspruchung insbesondere des Zahnfleisches im Bereich des Übergangs zu den Zähnen, der Reinigungseffekt nur mäßig ist. Zwar besteht die Möglichkeit, verbleibende Essensreste mit einem nachgeschalteten Arbeitsgang z. B. mittels einer sogenannten Munddusche aus den Zahnzwischenräumen zu entfernen. Jedoch gibt es keine Möglichkeit, die Nach teile intensiver mechanischer Belastung der dünnen Zahnfleisch-Zahnverbindungen durch die vorangegangene Zahnputztätigkeit der elektromechanischen Bürsten zu kompensieren.Experience with the toothbrushes of the type described shows, however, that despite intersive stress especially the gums in the area of the transition to the teeth, the cleaning effect is only moderate. Though there is a possibility of having leftovers with a downstream operation z. B. by means of a so-called oral irrigator from between the teeth remove. However, there is no way the post parts of intense mechanical stress on the thin Gum-tooth connections through the previous one Brushing the electromechanical brushes too compensate.

Um die geschilderten Probleme zu vermeiden und eine wirksame, schonende Zahnreinigung zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine runde, abrollende, elektromechanische Zahnbürste zu konstruieren, bei wel cher die scheibenförmige Bürste mindestens drei von einander unabhängige oder nur teilweise voneinander abhängige Bewegungen ausführt.
In order to avoid the problems described and to enable effective, gentle tooth cleaning, it is proposed according to the invention to construct a round, rolling, electromechanical toothbrush in which the disk-shaped brush performs at least three movements which are independent of one another or only partially dependent on one another.

Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführung, bei der die Ein zelpositionen bedeuten
1 Gehäuse, das gleich den Griff bildet, in dem der wiederaufladbare Accumulator 2, die Magnetspulenkörper 3 mit den Wicklungen 4, die Rückholfeder 5, der Pendelstab 6, die Pendelachse 7 und weitere an sich bekannte und sinn voll angeordnete Bauelemente untergebracht werden. Fig. 1 shows a possible embodiment in which the individual positions mean
1 housing, which immediately forms the handle in which the rechargeable accumulator 2 , the magnet coil body 3 with the windings 4 , the return spring 5 , the pendulum rod 6 , the pendulum axis 7 and other known and meaningfully arranged components are accommodated.

Der Pendelstab 6 zeigt innerhalb oder außerhalb des Ge häuses 1 eine, vorzugsweise steckbare Ankopplungsstelle 8 für die Bürstenhalterung 9. Die Bürste 10 ist rund, die Bürstenachse 11 wird durch Einrasten in die Bürsten halterung 9 mit dieser verbunden.The pendulum rod 6 shows inside or outside of the Ge housing 1, a preferably pluggable coupling point 8 for the brush holder 9th The brush 10 is round, the brush axis 11 is connected to the holder 9 by snapping into the brush holder.

Functional description

Die Handhabung des erfindungsmäßigen Gerätes ist vergleich bar mit der der handelsüblichen Zahnputzgeräte. Als Ener giespender dient der Accumulator 2, welcher üblicherweise induktiv aufgeladen wird. Beim Einschalten des Gerätes fließt Strom in die Wicklungen 4, welche um den Magnet spulenkörper 3 positioniert sind. Eine an sich bekannte vorgeschaltete Elektronik besorgt die Umwandlung der im Accumulator 2 gespeicherte Gleichspannung in eine Wechsel spannung. Das ständige Wechseln der Polaritäten 12 und 13, bewirkt ein ebenfalls ständiges Wechseln der Lage des Pendelstabes 6, um die Pendelachse 7. Der beschriebene Vorgang bewirkt eine kurze bogenförmige Bewegung der Bürste 10.The handling of the device according to the invention is comparable to that of commercially available toothbrushing devices. The accumulator 2 , which is usually charged inductively, serves as the energy dispenser. When the device is switched on, current flows into the windings 4 , which are positioned around the magnet coil body 3 . A known upstream electronics ensures the conversion of the DC voltage stored in the accumulator 2 into an AC voltage. The constant change of polarities 12 and 13 also causes the position of the pendulum rod 6 to be constantly changed about the pendulum axis 7 . The process described brings about a brief arcuate movement of the brush 10 .

Bewegt der Benutzer nun das Gerät in axialer Richtung desselben, rollt die Bürste 10 entlang der Zahnreihe ab. Dabei absolviert die Bürste 10 eine leicht bogenförmige Bewegung, welche quer zu der axialen Hauptbewegung ist.If the user now moves the device in the axial direction, the brush 10 rolls along the row of teeth. The brush 10 completes a slightly arcuate movement which is transverse to the main axial movement.

Die abrollende Bewegung der Bürste 10, holt dabei auf schonende Weise die Speisereste auch aus den Zahn zwischenräumen und bewirkt eine punktuelle Massage des Zahnfleisches. Die bogenförmige Pendelbewegung der Bürste 10 erhöht den Wirkungsgrad des Zahnputzvorganges.The rolling movement of the brush 10 gently pulls the food residues out of the tooth and causes a selective massage of the gums. The arcuate pendulum movement of the brush 10 increases the efficiency of the tooth brushing process.

Fig. 2 zeigt im Prinzip die gleiche Pendelzahnbürsten konstruktion, jedoch mit einem piezoelektrischen Antrieb des Pendelstabs 6. Die weiteren Positionen auf dieser Zeichnung sind: Accumulator 2, im Gehäuse 1, Piezokristalle 3, mit den Spannungspolen 4 und 8 und Impulsgenerator 9. Fig. 2 shows in principle the same pendulum toothbrush construction, but with a piezoelectric drive of the pendulum rod 6 . The other positions on this drawing are: Accumulator 2 , in the housing 1 , piezo crystals 3 , with the voltage poles 4 and 8 and pulse generator 9 .

Funktionsbeschreibung des piezoelektrischen Antriebs der elektromechanischen Pendelzahnbürste:
bestimmte Kristallkörper zeigen eine Dimensionsänderung bei Anlegen einer Spannung an entgegengesetzten Polen derselben. In der Umkehrung erzeugen diese Kristalle eine elektrische Spannung, welche proportional zu der mechanisch herbeigeführten Deformation steht. Diese Erscheinungen sind unter der Bezeichnung - piezoelektri scher Effekt - bekannt und finden breite industrielle Anwendung.Functional description of the piezoelectric drive of the electromechanical pendulum toothbrush:
certain crystal bodies show a dimensional change when a voltage is applied to opposite poles thereof. Conversely, these crystals generate an electrical voltage that is proportional to the mechanical deformation. These phenomena are known under the name - piezoelectric effect - and are widely used in industry.

Nach Fig. 2, wirkt die Zugfeder 5 auf den Pendelstab 6 und drückt diesen über die Pendelachse 7 nach Art eines zweiarmigen Hebels gegen die membranförmige Piezokristalle 3 oder gegen einen zwischengeschalteten mechanischen Booster 10, der eine Amplitudenvergrößerung bewirkt.According to FIG. 2, the tension spring 5 acts on the pendulum rod 6 and presses it via the pendulum axis 7 in the manner of a two-armed lever against the membrane-shaped piezo crystals 3 or against an intermediate mechanical booster 10 , which causes an increase in amplitude.

Der Accumulator 2 versorgt den Impulsgenerator 9 mit Gleichspannung. Der Piezokristall 3 wird mit Spannung aus dem Impulsgenerator 9 beaufschlagt. Es ist möglich, mehrere Piezokristalle, welche parallel oder in Serie geschaltet sind, mit einem Impulsgenerator 9 zu betätigen.The accumulator 2 supplies the pulse generator 9 with direct voltage. The piezo crystal 3 is supplied with voltage from the pulse generator 9 . It is possible to actuate several piezo crystals, which are connected in parallel or in series, with a pulse generator 9 .

Fig. 3 zeigt im Prinzip die gleiche Art elektrome chanischer Zahnbürste, wie bei Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben, jedoch mit einem anderen, ebenfalls neuerungsmäßigen Antrieb. Die Positionen zeigen im Gehäuse 1, den Accumulator 2, Spannungswandler 3, Defor mationsstab 4, Zugfeder 5, Pendelstab 6, Pendelachse 7, Rolle 8. Fig. 3 shows in principle the same type of electromechanical toothbrush as described in Fig. 1 and Fig. 2, but with a different, also innovative drive. The positions show in the housing 1 , the accumulator 2 , voltage converter 3 , deformation rod 4 , tension spring 5 , pendulum rod 6 , pendulum axis 7 , roller 8 .

Functional description

Accumulator 2 versorgt den Spannungswandler 3 mit Gleich spannung. Der Deformationsstab 4, welcher neuerungs gemäß aus Flüssigkristall-Kunststoff oder aus einem sogenannten Memory-Metall gefertigt ist, erhält die Spannungsimpulse aus dem Spannungswandler 3. Die peri odischen Impulse verbiegen den Deformationsstab 4, in der vorbestimmten Art. Die Rolle 8, nimmt diese Ver biegung praktisch ohne gleitende Reibung auf und ver ändert die Ruhelage des Pendelstabs 6, mit dem er kraftschlüssig verbunden ist. Die Rückholfeder 5 wirkt der Verbiegung des Deformationsstabes 4 entgegen und bringt den Pendelstab 6 in die Ruhelage zurück.Accumulator 2 supplies the voltage converter 3 with DC voltage. The deformation rod 4 , which is produced in accordance with innovation from liquid crystal plastic or from a so-called memory metal, receives the voltage pulses from the voltage converter 3 . The peri odic impulses bend the deformation rod 4 , in the predetermined manner. The roller 8 , this Ver bends practically without sliding friction and changes the rest position of the pendulum rod 6 , with which it is non-positively connected. The return spring 5 counteracts the bending of the deformation rod 4 and brings the pendulum rod 6 back into the rest position.

Claims

1. Electromechanical pendulum toothbrush with a housing designed as a handle, in which the drive elements, the inductively chargeable accumulator, connection and fastening elements are accommodated, characterized in that the brush describes an electromechanically generated, arcuate pendulum movement, transverse to the longitudinal axis of the toothbrushing device.

2. Electromechanical pendulum toothbrush according to claim 1, characterized in that the brush is round and around its own axis rotated, at the same time a forced current pendulum movement and hand-guided one more or less rectilinear movement along the Teeth are accomplished.

3. Electromechanical pendulum toothbrush according to claim 1 and 2 or one of these claims, characterized in that the pendulum movement by means of a DC motor or an electromagnetic pole switching device ganges takes place.

4. Electromechanical pendulum toothbrush according to claim 1, or one of the preceding claims, characterized in that the drive element is a deformation rod, which either from a known Memory metal is made, or from a flat if known liquid crystal plastic exists, the deformation or torsion, in in both cases by electrical impulses be called, their modulation in the device integrated voltage converter.