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Die
Erfindung betrifft eine Zahnbürste
mit variablem Borstenprofil.
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Das
Zähneputzen
mittels einer Zahnbürste, gegebenenfalls
einer elektrischen Zahnbürste,
bildet trotz des Angebots anderer Hilfsmittel wie beispielsweise
der Zahnseide die Grundlage der Mundhygiene in der Bevölkerung.
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Die
Zahnreinigung mittels einer Zahnbürste wird durch die unregelmäßige Oberfläche der
zu reinigenden Zähne
erschwert. Um dieses Problem zu lösen, wurden verschiedene Arten
von Zahnbürsten vorgeschlagen.
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Aus
der
DE 698 11 634
T2 ist beispielsweise eine Zahnbürste mit mehreren Borstenbüscheln bekannt,
welche unterschiedliche Längen,
Ausrichtungen und Querschnitte aufweisen. Eine solche Zahnbürste bietet
zwar eine verbesserte Reinigungsfunktion beispielsweise der Zahnzwischenräume, ihre Herstellung
ist jedoch sehr aufwendig.
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Der
Nachteil dieser und anderer aus dem Stand der Technik bekannter
Zahnbürsten
besteht ferner darin, dass durch die einmal gegebene Formung und
Anordnung der Borsten eine nachträgliche Anpassung an die Zahnbeschaffenheit
nicht möglich ist.
Insbesondere ist eine flexible Anpassung des Borstenprofils an die
unterschiedliche Krümmung
der Innen- und Außenseiten
der Zahnreihen nicht möglich.
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Die
DE 704 920 C zeigt
eine Zahnbürste
mit variablem Borstenprofil, bei der der gesamte Bürstenkopf
durch eine gekrümmte
Spindel verformt werden kann.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen,
wie die Zahnreinigung mittels einer Zahnbürste verbessert und insbesondere
das Borstenprofil einer Zahnbürste
flexibel angepasst werden kann.
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Dementsprechend
sieht die Erfindung eine Zahnbürste
vor mit einem Grundkörper,
welcher ein Kopfteil und ein Griffteil aufweist, die entlang einer Längsachse
angeordnet sind, einer am Kopfteil angeordneten Borstenfläche mit
daran befestigten Borsten, welche sich von der Borstenfläche im wesentlichen
quer zur Längsachse
erstrecken, und einer Dreheinrichtung zum Verändern der Position der Borsten
relativ zum Grundkörper.
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Mit
Hilfe der Dreheinrichtung kann die Position der Borsten und damit
deren Anordnung bzw. deren Stellung relativ zu den zu reinigenden
Zähnen während der
Benutzung variabel angepasst werden.
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Das
Verändern
der Position der Borsten relativ zum Grundkörper wird dadurch erreicht,
dass die Form der Borstenfläche,
an welcher die Borsten befestigt sind, verändert wird. Zu diesem Zweck
umfasst die Borstenfläche
ein flexibles Material.
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Die
Dreheinrichtung ist dazu ausgebildet, das Borstenprofil zu verändern. Unter
dem Begriff „Borstenprofil" wird in der Beschreibung
und in den Patentansprüchen
eine Umrisslinie der Borstenanordnung in Seitenansicht verstanden,
wobei die Seitenansicht eine Ansicht im wesentlichen aus einer Richtung
senkrecht zur Längsachse
der Zahnbürste und
senkrecht zu den Borsten bezeichnet.
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Bevorzugt
umfassen die durch die Dreheinrichtung einstellbaren Borstenprofile
beispielsweise ein konvexes oder ein konkaves Profil, wobei auf
der dem Grundkörper
abgewandten Seite der Borstenanordnung ein konvexes Borstenprofil
eine Wölbung vom Grundkörper weg
und ein konkaves Borstenprofil eine Wölbung zum Grundkörper hin
aufweist.
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Ein
konvexes bzw. konkaves Borstenprofil ist besonders vorteilhaft zur
Anpassung der Borstenanordnung an die nach innen bzw. nach außen gerichteten
Oberflächen
der Zähne.
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Zur
Einstellung des Borstenprofils ist die Dreheinrichtung zur Zwangsanpassung
der Borstenfläche
an eine vorgegebene Form ausgebildet und weist damit eine Funktionalität auf, welche
einer aus der Maschinensteuerung bekannten Steuerkurve ähnlich ist.
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Zum
Zweck der Zwangsanpassung der Borstenfläche umfasst die Dreheinrichtung
einen drehbeweglich angeordneten Formkörper, welcher im Bereich des
Kopfteils angeordnet ist.
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Die
Borstenfläche
umfasst ein flexibles Material, welches zumindest in einem Teilbereich
in Kontakt mit dem Formkörper
steht und dessen Form sich bei Bewegung des Formkörpers an
dessen Oberfläche
anpasst. Durch geeignete Wahl der Form des Formkörpers lässt sich auf diese Weise ein
nahezu beliebiges Borstenprofil einstellen.
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Zum
manuellen Einstellen der Borstenposition weist die Dreheinrichtung
eine Einstelleinrichtung auf, welche vorteilhaft im Bereich des
Griffteils angeordnet ist und durch ein Verbindungsteil, insbesondere
ein Kunststoffrohr, mit dem Formkörper verbunden ist.
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Es
lassen sich zumindest zwei Borstenpositionen fest einstellen. Zu
diesem Zweck ist die Einstelleinrichtung derart ausgebildet, dass
sie in zumindest zwei vorgegebenen Positionen festgestellt werden kann.
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Typischerweise
wird für
die Zahnreinigung eine bestimmte Zeitdauer für die Reinigung beispielsweise
der Außen-
und Innenseiten der Zähne
empfohlen. Dementsprechend ist die Dreheinrichtung vorteilhaft dazu
ausgebildet, die Position der Borsten automatisch nach einem vorgegebenen
Zeitintervall zu verändern.
Auf diese Weise kann automatisch ein jeweils an die Außen- und
Innenseiten der Zähne
angepasstes Borstenprofil für
eine vorgegebene Zeitdauer eingestellt werden.
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Das
technische Problem wird auch durch eine elektrische Zahnbürstenvorrichtung
mit variablem Borstenprofil gelöst,
welche ein Griffteil mit einer ersten Anschlusseinrichtung, einen
Bürstenaufsatz und
eine Dreheinrichtung umfasst, wobei der Bürstenaufsatz einen Grundkörper mit
jeweils einem entlang einer Längsachse
angeordneten Kopf- und Anschlussteil aufweist, am Kopfteil des Bürstenaufsatzes
eine bezüglich
des Kopfteils flexible Borstenfläche
mit daran befestigten Borsten, welche sich von der Borstenfläche im wesentlichen
quer zur Längsachse
erstrecken, angeordnet ist, im Kopfteil und an der Borstenfläche anliegend
ein drehbeweglicher Formkörper
angeordnet ist, der an verschiedenen Seiten ein jeweils unterschiedlich
geformtes Profil aufweist, am Anschlussteil eine zur ersten Anschlusseinrichtung
komplementär
ausgebildete zweite Anschlusseinrichtung angeordnet ist, und die
Dreheinrichtung zum Verändern
der Position der Borsten relativ zum Grundkörper ausgebildet ist, wobei
die Dreheinrichtung zum Verdrehen des Formkörpers um die Längsachse
des Grundkörpers
mit dem Formkörper
verbunden ist und die Dreheinrichtung in mindestens zwei vorgegebenen
Positionen feststellbar ausgebildet ist, und wobei durch die jeweilige zwangsweise
Anpassung der flexiblen Borstenfläche an das jeweilige Profil
des Formkörpers
die Spitzen der Borsten ein entsprechendes Borstenprofil ausbilden.
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Im
Rahmen der Erfindung liegen auch vorteilhafte Ausgestaltungen einer
elektrischen Zahnbürstenvorrichtung,
welche den oben beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen einer
erfindungsgemäßen Zahnbürste entsprechen.
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Die
elektrische Zahnbürstenvorrichtung
umfasst eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der Borstenposition,
welche im Griffteil angeordnet ist und über die erste und zweite Anschlusseinrichtung sowie
entsprechende Verbindungsteile mit einem im Kopfteil des Bürstenaufsatzes
beweglich angeordneten Formkörper
verbunden ist, so dass eine Kraftübertragung von der Einstelleinrichtung
zum Formkörper
ermöglicht
wird.
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Die
Dreheinrichtung der elektrischen Zahnbürstenvorrichtung ist besonders
vorteilhaft dazu ausgebildet, die Position der Borsten automatisch nach
einem vorgegebenen Zeitintervall zu verändern. Dementsprechend weist
die Dreheinrichtung vorteilhaft einen Zeitschalter und einen automatischen
Antrieb, beispielsweise einen Elektromotor, auf. Diese Weiterbildung
ist besonders vorteilhaft für eine
elektrische Zahnbürstenvorrichtung,
da diese Bauteile in dem typischerweise im Vergleich zu einer Hand-Zahnbürste größer dimensionierten
Griffteil leichter untergebracht werden können.
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Ferner
wird das technische Problem durch einen, insbesondere mit einer
oben beschriebenen elektrischen Zahnbürstenvorrichtung verwendbaren, Bürstenaufsatz,
gelöst,
welcher einen Grundkörper mit
jeweils einem entlang einer Längsachse
angeordneten Kopf- und Anschlussteil umfasst, sowie eine am Kopfteil
angeordnete, bezüglich
des Kopfteils flexible Borstenfläche
mit daran befestigten Borsten, welche sich von der Borstenfläche im wesentlichen quer
zur Längsachse
erstrecken, einen im Kopfteil angeordneten und an der Borstenfläche anliegenden drehbeweglichen
Formkörper,
der an verschiedenen Seiten ein jeweils unterschiedlich geformtes
Profil aufweist, eine am Anschlussteil angeordnete Anschlusseinrichtung
und eine mit dem Formkörper
verbundene, mittels der Anschlusseinrichtung betätigbare Dreheinrichtung zum
Verdrehen des Formkörpers um
die Längsachse
des Grundkörpers,
wobei die Dreheinrichtung in mindestens zwei vorgegebenen Positionen
feststellbar ausgebildet ist, und wobei durch die jeweilige zwangsweise
Anpassung der flexiblen Borstenfläche an das jeweilige Profil
des Formkörpers
die Spitzen der Borsten ein entsprechendes Borstenprofil ausbilden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen
und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen gleiche
oder ähnliche
Teile.
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Es
zeigen jeweils schematisch:
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1a bis 1c eine
erste bevorzugte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Zahnbürste,
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2a bis 2c Detailansichten
der in den 1a bis 1c dargestellten
Zahnbürste,
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3 die
Anpassung einer erfindungsgemäßen Zahnbürste an
die Zahn-Innenflächen,
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4 die
Anpassung einer erfindungsgemäßen Zahnbürste an
die Zahn-Außenflächen,
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5a bis 5h Querschnitte
verschiedener Ausführungen
von Formkörpern,
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8 eine
Draufsicht auf die Borstenfläche einer
erfindungsgemäßen Zahnbürste,
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9 eine
bevorzugte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen elektrischen
Zahnbürstenvorrichtung,
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10a und 10b zwei
Einstellungen des Borstenprofils der in 9 dargestellten
Ausführungsform.
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Die 1a bis 1c zeigen
schematisch eine bevorzugte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Zahnbürste 1.
Der Grundkörper 10 der Zahnbürste 1 weist
ein Griffteil 12 und ein Kopfteil 14 auf. Über eine
manuell zu bedienende Dreheinrichtung 52 kann die Position
der Borsten 40 eingestellt werden. In der dargestellten
Ausführungsform
sind drei fest einstellbare Positionen der Borsten 40 bzw. drei
fest einstellbare Borstenprofile vorgesehen, die jeweils in den 1a bis 1c dargestellt
sind. Zum Verändern
des Borstenprofils weist die Borstenfläche 20, an welcher
die Borsten 40 befestigt sind, ein flexibles Material auf.
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1a zeigt
das erste einstellbare Borstenprofil, welches eine konvexe Form
aufweist, d.h. durch die Borsten 40 wird eine nach außen gerichtete Wölbung geformt.
In 1b ist das zweite einstellbare Borstenprofil gezeigt,
welches eine im wesentlichen ebene Form aufweist. Das dritte einstellbare Borstenprofil,
welches in 1c dargestellt ist, weist eine
konkave, d.h. nach innen gerichtete Wölbung auf. Zum Einstellen der
beschriebenen Borstenprofile weist die der Borstenfläche 20 gegenüber liegende Fläche 30 des
Kopfteils 14 vorteilhaft ebenfalls ein flexibles Material
auf.
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Die
in 1a bis 1c dargestellte
Ausführungsform
ist jeweils nochmals detaillierter in den 2a bis 2c gezeigt.
In diesen Figuren ist zusätzlich
der Formkörper 60 und
das Verbindungsteil 70 dargestellt. Das Verbindungsteil 70 weist
die Form eines Kunststoffrohres auf und verbindet den drehbar angeordneten,
vorzugsweise ebenfalls einen Kunststoff umfassenden, Formkörper 60 mit
der Dreheinrichtung 52. Die flexible Borstenfläche 20 mit
den daran befestigten Borsten 40 passt sich bei Drehung des
Formkörpers 60 jeweils
an dessen Form an, wodurch die entsprechenden Borstenprofile eingestellt werden.
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3 zeigt
eine komplette Zahnreihe mit Innenseiten 102 und Außenseiten 104 der
Zähne 100. Aus
dieser Figur ist ersichtlich, dass die Zahnbürste 1 mit eingestelltem
konvexen Borstenprofil besonders vorteilhaft zur Reinigung der Innenseiten 102 einer
Zahnreihe geeignet ist.
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Aus 4,
welche ebenfalls eine Zahnreihe mit Innenseiten 102 und
Außenseiten 104 der
Zähne 100 zeigt,
ist zu entnehmen, dass die Zahnbürste 1 mit
eingestelltem konkavem Borstenprofil besonders vorteilhaft zur Reinigung
der Außenseiten 104 einer Zahnreihe
geeignet ist.
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Das
oben beschriebene ebene Borstenprofil ist besonders zur Reinigung
der Ober- bzw. Unterseiten der Zähne 100 geeignet.
Dies ist jedoch in den 3 und 4 nicht
gesondert dargestellt.
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Die 5a bis 5h zeigen
schematisch Querschnitte verschiedener Ausführungsformen von Formkörpern. Die
in den 5a und 5b dargestellten
Formkörper 111 und 112 weisen
jeweils auf einer Seite eine konvexe Form auf. Die in den 5c bis 5e dargestellten
Formkörper 113, 114 und 115 weisen
auf einer Seite jeweils mehrere Wölbungen auf. Die Wellenform
des Formkörpers 115 ist
beispielsweise besonders für
die Reinigung der Zahnzwischenräume
geeignet. 5f zeigt einen Formkörper 116,
welcher auf einer Seite eine konkave Form aufweist. Der in 5g gezeigte
Formkörper 117 weist
jeweils auf gegenüberliegenden
Seiten ein konvexe 121 bzw. konkave 122 Form auf.
Der Formkörper 118,
welcher in 5h dargestellt ist, kombiniert
eine Wellenform 131 auf einer Seite und eine konvexe Form 132 auf
der anderen Seite.
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Dargestellt
in den 5a bis 5h sind
jeweils nur zweidimensionale Querschnitte eines dreidimensionalen
Formkörpers,
welche die möglichen Formen
des Formkörpers
nur beispielhaft wiedergeben. Es liegen jedoch ausdrücklich beliebige
Kombinationen verschiedener Formen, auch nicht in den 5a bis 5h dargestellter
Formen, in verschiedenen Raumrichtungen des Formkörpers im
Rahmen der Erfindung.
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8 zeigt
beispielhaft die Draufsicht eines Kopfteils 14 einer erfindungsgemäßen Zahnbürste 1 oder 2.
Die Borsten sind als Borstenbüschel 42 auf der
Borstenfläche 20 derart
angeordnet, dass eine möglichst
gleichmäßige Reinigung
der Zähne
ermöglicht
wird.
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In 9 ist
eine elektrische Zahnbürstenvorrichtung 3 dargestellt,
welche ein Griffteil 300 und einen Bürstenaufsatz 210 umfasst.
Der Bürstenaufsatz 210 weist
ein Anschlussteil 212 und ein Kopfteil 214 auf.
Innerhalb des Kopfteils 214 ist ein um die Längsachse
des Bürstenaufsatzes
drehbar gelagerter Formkörper 260 angeordnet,
welcher mit einer flexiblen Borstenfläche, an welcher die Borsten 240 befestigt
sind, derart in Kontakt steht, dass sich die Borstenfläche an die
Oberfläche
des Formkörpers 260 anpasst.
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Die
zum Drehen des Formkörpers 260 erforderliche
Kraft wird mittels einer Anschlusseinrichtung 220 und eines
Verbindungsteiles 270 auf den Formkörper 260 übertragen.
Dazu wird der Bürstenaufsatz 210 mit
seiner Anschlusseinrichtung 220 an der komplementären Anschlusseinrichtung 320 des
Griffteils 300 angeschlossen. Die Krafterzeugung kann beispielsweise
durch einen Motor erfolgen, gesteuert durch ein entsprechendes Bedienfeld 330.
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Obwohl
nicht explizit in 9 dargestellt, sind die Anschlusseinrichtungen 320 und 220 außerdem zur
Kraftüber tragung
für eine
Rotation der Borstenfläche
um eine zu den Borsten im wesentlichen parallele Achse während der
Zahnreinigung ausgebildet.
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Die
dargestellte Ausführungsform
einer elektrischen Zahnbürstenvorrichtung
ist batteriebetrieben ausgebildet und umfasst dementsprechend ein
innerhalb des Gehäuses 310 des
Griffteils 300 angeordnetes Batteriefach 340.
Die elektrische Zahnbürstenvorrichtung
kann jedoch auch wiederaufladbar ausgebildet sein und dementsprechend
eine geeignete Ladestation umfassen.
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Zur
Unterscheidung von Bürstenaufsätzen verschiedener
Benutzer der elektrischen Zahnbürstenvorrichtung
kann der Bürstenaufsatz
außerdem vorteilhaft
einen Farbmarkierungsring 230 umfassen.
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In
den 10a und 10b sind
zwei unterschiedliche Einstellungen des Borstenprofils der elektrischen
Zahnbürstenvorrichtung
aus 9 dargestellt. In der in 10a gezeigten
Einstellung weist das Borstenprofil eine konvexe Form auf. 10b zeigt ein konkaves Borstenprofil.
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Für die unterschiedlichen
Einstellungen des Borstenprofils sind entsprechend eine erste Einstellung 332 und
eine zweite Einstellung 334 der Bedienelemente vorgesehen.
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- 1
- Erste
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Zahnbürste
- 3
- Elektrische
Zahnbürstenvorrichtung
- 10
- Grundkörper
- 12
- Griffteil
- 14
- Kopfteil
- 16
- Gehäuseteil
- 18
- Öffnung
- 20
- Borstenfläche
- 30
- Der
Borstenfläche
gegenüberliegende Fläche
- 40
- Borsten
- 42
- Borstenbüschel
- 52
- Als
Dreheinrichtung ausgebildete Einstelleinrichtung
- 60
- Formkörper
- 70
- Verbindungsteil
- 100
- Zahn
- 102
- Zahnreihen-Innenseite
- 104
- Zahnreihen-Außenseite
- 111–118
- Querschnitte
von Formkörpern
- 121
- Konvexe
Oberfläche
eines Formkörpers
- 122
- Konkave
Oberfläche
eines Formkörpers
- 131
- Wellenförmig ausgebildete
Oberfläche eines
Formkörpers
- 132
- Konvexe
Oberfläche
eines Formkörpers
- 210
- Bürstenaufsatz
- 212
- Anschlussteil
- 214
- Kopfteil
- 220
- Erste
Anschlusseinrichtung
- 230
- Farbmarkierungsring
- 240
- Borsten
- 260
- Formkörper
- 270
- Verbindungsteil
- 300
- Griffteil
- 310
- Gehäuse
- 320
- Zweite,
zur ersten komplementäre,
Anschlusseinrichtung
- 330
- Bedienfeld
- 332
- Erste
Einstellung der Bedienelemente
- 334
- Zweite
Einstellung der Bedienelemente
- 340
- Batteriefach