Brosse à dents électrique
Le présent brevet a pour objet une brosse à dents électrique comprenant un moteur électrique logé dans un carter formant poignée, une tige traversant ce dernier et portant la tête de la brosse, enfin une liaison cinématique entre le moteur et la tige imprimant à cette dernière un mouvement d'oscillation autour de son axe.
Cette brosse est caractérisée par un dispositif d'étanchéité disposé à l'intérieur du carter et formé de deux bagues élastiques montées l'une sur ladite tige, l'autre sur une partie fixe du carter, ces deux bagues étant reliées sur tout leur pourtour par un voile en matière souple.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. l en est une vue d'ensemble en élévation.
Les fig. 2 et 3 deux coupes longitudinales par des plans orthogonaux.
Les fig. 4, 5 et 6 des coupes transversales selon les lignes IV-IV, V-V et VI-VI.
Les fig. 7 et 8 montrent isolément, de profil et cn coupe axiale, le dispositif assurant l'étanchéité du carter à l'endroit où la tige le traverse.
La brosse représentée comprend un carter oblong 10, dont la section droite est celle d'un cercle légèrement aplati, formant poignée, constitué par quatre pièces, un embout 11, une bague striée 12, une douille 13 et un culot 14. Ces quatre pièces, en matière isolante, sont assemblées par collage.
Ce carter renferme un moteur électrique à rotor oscillant 15 dont l'arbre 16 est supporté par deux paliers 17 et 18, en métal non magnétique, rendus solidaires des deux pôles 19 et 20 du stator par des vis 21. Ces pôles affectent la forme de tuiles rondes dont la face convexe épouse la surface intérieure du carter. Le pôle 19 est venu de fabrication avec le noyau 22 autour duquel est disposée la bobine 23, tandis que le pôle 20 est rapporté sur ce noyau au moyen d'une vis 24.
Le rotor est formé (fig. 4) d'un aimant cylindrique 25 et de deux pièces polaires 26 en métal magnétique, fixées par deux vis 27 sur les pôles de cet aimant.
Un ressort spiral 28 (fig. 5) dont une extrémité est encastrée dans l'arbre 16 et dont l'autre extrémité est attachée à un piton 29 solidaire d'une bague 30, est destiné à rappeler élastiquement le rotor dans une position pour laquelle les pièces polaires 26 sont placées exactement à mi-distance des pôles du stator. La bague 30, montée à frottement doux sur un canon du palier 17 et une languette 31, susceptible d'être pressée contre cette bague par une vis 32, permettent de régler la position angulaire du piton 29 correspondant à la position correcte du rotor et à immobiliser ce piton par rapport au palier 17 dans cette position angulaire.
Le fonctionnement de ce moteur, destiné à être branché sur le réseau, est le suivant: le courant alternatif traversant la bobine 23 engendre dans le circuit magnétique formé par le noyau 22, les pôles 19 et 20 et le rotor, un champ magnétique alternatif. Les pièces polaires 26 sont alors alternativement et simultanément attirées et repoussées par les pôles 19 et 20 du stator à l'encontre du ressort 28, ce qui provoque l'oscillation du rotor à la fréquence du réseau.
La caractéristique du ressort 28 et le moment d'inertie du rotor sont calculés de manière que la fréquence propre du rotor soit égale à celle du courant, autre
ment dit que la condition de résonance soit satisfaite,
et qu'ainsi l'amplitude des oscillations du rotor et le rendement du moteur soient maxima.
La bobine 23 et l'interrupteur de commande 39,
connectés en série, sont reliés à l'arrivée des fils d'alimentation 33 par l'intermédiaire d'un double jack formé par quatre douilles métalliques 34-35-36-37.
Les douilles 34 et 35, et les fils d'alimentation soudés
à ces douilles, sont noyés dans un bouchon 38 en matière thermoplastique. Ce bouchon est forcé dans le
culot 14, de sorte que l'étanchéité du carter à l'en
droit où les fils d'alimentation le traversent, est abso
lument parfaite. Les fils reliant l'interrupteur 39 et la
bobine 23 sont disposés dans des rainures longitudi
nales des pièces 19 et 20, de manière à être protégés.
L'interrupteur 39, monté sur un prolongement de
diamètre réduit 40 du palier 18, comprend deux an
neaux métalliques 41 et 42. L'anneau 41, de plus
grand diamètre, porte, en des points diamétralement
opposés, correspondant à la plus petite dimension
transversale du carter 10, deux lames de ressort 43
pourvues à leurs extrémités libres de deux touches de
contact 44. Ces lames 43 sont disposées à l'intérieur
d'un manchon 45, parallèlement et à proximité de sa
paroi intérieure. Ce manchon, en matière élastique,
est évidé au voisinage des lames 43 pour augmenter
sa souplesse. I1 est ajusté dans la bague striée 12. Le
palier 18 prend appui sur une extrémité de ce man
chon dont l'autre extrémité est engagée entre une
portée de l'embout 11 et la paroi intérieure de la
bague 12.
La forme du carter est étudiée pour que naturel
lement l'usager le tienne en plaçant ses doigts sur la
bague striée 12, dans le plan diamétral contenant les
lames 43 (fig. 6). Pour mettre la brosse à dents en
action, il lui suffit alors d'exercer une légère pres
sion radiale sur cette bague qui s'aplatit, déformant
le manchon 45 dont la face intérieure fait fléchir les
lames 43 jusqu'à ce que les touches 44 viennent en
contact avec l'anneau 42.
L'arbre 16 débouchant à l'intérieur du prolonge
ment 40, qui est creux, est rendu solidaire de la tige
46 de la brosse par un accouplement indissoluble formé par un manchon 47 moulé autour des deux
bouts cannelés de l'arbre 16 et de la tige 46.
L'étanchéité du carter, à son extrémité traversée
par la tige 46, est assurée par un dispositif disposé
à l'intérieur de l'embout 11. Ce dispositif est consti
tué par deux bagues élastiques 48 et 49 montées res
pectivement sur la tige 46 et sur une bague presse
étoupe 50 introduite à force dans l'entrée de la partie
creuse de l'embout 11. Ces deux bagues sont reliées,
sur tout leur pourtour, par un voile 51 en matière
souple, plissé longitudinalement.
Ce dispositif d'étanchéité est non seulement ex
trêmement efficace, mais il présente de plus, sur les
dispositifs connus, assurant une étanchéité équivalente, l'avantage de n'absorber pratiquement aucune énergie. Les dispositifs connus de même efficacité ont, en effet, toujours le défaut de freiner considérablement le mouvement des pièces tournantes ou oscillantes dont ils ont pour mission d'assurer l'étanchéité.
La forme de la tige 46 a été spécialement étudiée pour que l'on puisse atteindre aisément toutes les parties de la cavité buccale. Cette tige, formée d'une âme en matériau dur, recouverte d'une gaine en matière tendre de manière à éviter tout choc désagréable entre la tige et les dents, est constituée par deux tron çons rectilignes, le premier 46a disposé dans le prolongement de l'arbre 16, le second 46b désaxé par rapport au premier dans le plan de symétrie des oscillations du rotor, raccordés par une partie interné diaire 46c coudée.
Le tronçon 46a de la tige 46 est formé de deux parties assemblées au moyen d'un dispositif 52 constitué par deux tenons solidaires d'une des parties s'engageant dans deux encoches ménagées dans l'autre partie. De cette façon il est possible d'utiliser plusieurs brosses, une pour chaque membre d'une famille avec une seule poignée.
Le montage de la brosse est extrêmement simple: toutes les pièces destinées à être logées dans le carter sont d'abord assemblées, puis l'ensemble ainsi formé est introduit dans le carter par l'arrière de ce dernier. Après quoi le culot est mis en place.
L'absence de toute partie métallique (vis de fixation, bouton d'interrupteur, etc.), traversant le carter, assure une isolation électrique parfaite de la brosse, doublée d'une étanchéité à toute épreuve.
On utilisera avantageusement du néoprène comme matière thermoplastique.