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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnbürste mit einem Putzbereich,
an dem Zahnputzelemente angeordnet sind, die beim Zähneputzen
mit einer Putzkraft gegen die Zähne
gedrückt
werden, und mit einem Anformelement, durch das unter der Putzkraft
der Putzbereich an die Form der Zahnflächen anpassbar ist, wobei das
Anformelement wenigstens erste, dem Putzbereich zugewandte und zweite,
vom Putzbereich abgewandte, flexible Wangen sowie wenigstens ein
Führungselement
aufweist, und wobei die ersten und zweiten Wangen durch das Führungselement
verschieblich miteinander gehalten sind.
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Solch
eine Zahnbürste
ist beispielsweise aus der
DE
101 54 969 A1 bekannt, bei welcher der Zahnbürstengriff
durch den Fingerdruck eines Benutzers in eine unterschiedlich stark
ausgeprägte S-Form
gebracht werden kann. Mit der Zahnbürste der
DE 101 54 969 A1 sind die
schwer erreichbaren Backenzahnbereiche leichter putzbar.
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Nachteilig
ist bei der Zahnbürste
der
DE 101 54 969
A1 sowie anderen bekannten Zahnbürsten, dass eine vollständige Entfernung
von Zahnbelag bzw. Plaque von den Zähnen auch durch regelmäßiges Zähneputzen
im Allgemeinen nicht sichergestellt werden kann. Zur vollständigen Entfernung
des Zahnbelags muss zusätzlich
zum Zähneputzen
beispielsweise Zahnseide zum Reinigen der Zahnzwischenräume benutzt
werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Zahnbürste
bereitzustellen, welche die Zähne
beim Zähneputzen gegenüber bekannter
Zahnbürsten
effektiver und zugleich schonender reinigt.
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Die
Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Zahnbürste dadurch gelöst, dass
die Wangen einen Keil bilden, in den sie an einem Ende miteinander
verbunden und am anderen Ende voneinander beabstandet sind.
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Mit
dieser überraschend
einfachen Lösung formt
sich der Putzbereich der erfindungsgemäßen Zahnbürste beim Putzen erstaunlicherweise
an die Zahnflächen
eines Gebisses an, so dass die Zahnputzelemente auch in die Zahnzwischenräume hineindrücken und
den dort befindlichen Zahnbelag effektiver entfernen können.
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Durch
die Putzkraft beim Zähneputzen,
die als eine Gegenkraft vom Zahn auf die Zugwange einwirkt, krümmt sich
die Zugwange und somit auch der Putzbereich um einen einzelnen Zahn
oder den Gebissbogen herum. So bildet sich mit der erfindungsgemäßen Lösung für jeden
Gebissabschnitt eines Benutzers ein optimal angepasster Putzbereich
mit individuell ausgerichteten Zahnputzelementen aus. Der Putzbereich
passt sich durch die erfindungsgemäße Lösung der Form einer Gegenfläche, die
beim Zähneputzen
die zu putzenden Zähne
sind, an.
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Da
die vom Benutzer aufgebrachte Putzkraft den Putzbereich an die Zahnflächen anpasst,
wird beim Zähneputzen
kein punktueller, sondern ein über den
gesamten Putzbereich übertragener
Druck auf die Zahnflächen
ausgeübt.
So werden die Zähne
besonders schonend geputzt.
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Gegenüber den
bekannten Zahnbürsten,
die im Griffbereich ein Federelement und dadurch eine Winkeländerung
des Griffes beim Putzen aufweisen, bietet die erfindungsgemäße Lösung den
Vorteil, dass die nicht abgewinkelte erfindungsgemäße Zahnbürste beim
Putzen besser kontrollierbar ist.
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Die
solchermaßen
verbesserte Zahnbürste kann
durch verschiedene, voneinander unabhängige, jeweils für sich vorteilhafte
Ausgestaltungen weiterentwickelt sein. Auf diese Ausgestaltungen
und die mit den Ausgestaltungen jeweils verbundenen Vorteile wird
im Folgenden kurz eingegangen.
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So
können
die Wangen als eine dem Putzbereich zugewandte Zugwange und eine
dem Putzbereich abgewandte Druckwange ausgebildet sein und kann
die Zahnbürste
mittels der auf den Putzbereich wirkenden Putzkraft von einer Ruheposition
in eine Putzposition überführbar ausgestaltet
sein, wobei sich der Putzbereich in der Putzposition im Vergleich zur
Ruheposition zur Putzkraft hin krümmt. Dies hat den Vorteil,
dass sich der Putzbereich einer Zahnkontur anpasst und die Zahnputzelemente
sich mit dem Putzbereich für
jeden Zahn individuell ausrichten.
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Um
die erfindungsgemäße Zahnbürste besonders
hygienisch und leicht reinigbar auszugestalten, kann das Anformelement
im Innern der Zahnbürste
angeordnet sein. Außerdem
können
die Wangen einen wenigstens teilweise mit einem elastischen Material
gefüllten
Keilraum aufspannen. Ferner kann der Keilraum mit einem Gel oder
Fluid befüllt
sein. So kann die von der Putzkraft verursachte Verformung der erfindungsgemäßen Zahnbürste beeinflusst
werden und unterschiedliche Zahnbürstentypen lediglich durch
eine andere Befüllung
des Keilraums hergestellt werden.
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Der
befüllte
Keilraum kann nach außen
wenigstens teilweise transparent und so das Anformelement von außen einsehbar
ausgebildet sein, um eine Sichtkontrolle des Anformelements zu ermöglichen. Durch
die Sichtkontrolle kann der Zustand des Anformelements, d. h. der
Führungselemente
und der Zug- bzw. Druckwange, kontrolliert und mögliche Beschädigungen
vom Benutzer festgestellt werden.
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Das
Anformelement kann sich in einer vorteilhaften Weiterbildung wenigstens
teilweise in den Putzbereich hinein erstrecken. Dies hat den Vorteil, dass
die Putzkraft beim Zähneputzen
direkt in das Anformelement eingeleitet und somit die Verformung des
Anformelements direkt auf den Putzbereich übertragen wird. Das Anformelement
kann auch vom Putzbereich beabstandet in einem Griffbereich der Zahnbürste angeordnet
sein. So kann das Anformelement zusätzlich mit dem Putzbereich
wirkverbunden eine vorteilhafte Verformung des Griffbereiches bewirken.
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Um
das Anformelement besonders versteift auszubilden, kann das wenigstens
eine Führungselement
im Wesentlichen zug- und druckstabil ausgebildet sein. Alternativ
kann das wenigstens eine Führungselement
auch im Wesentlichen nur zugstabil als ein Zugmittel ausgebildet
sein, was den Einsatz von üblichen
Zugmitteln, wie z. B. Kunststofffilm, Schnüre, Seile oder Ketten, ermöglicht.
Hierdurch ergeben sich vielfältige
Möglichkeiten
für das
Produktdesign der erfindungsgemäßen Zahnbürste.
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Bei
der erfindungsgemäßen Zahnbürste kann
es z. B. aus dentaltechnischen oder ästhetischen Gründen von
Vorteil sein, die Verformung des Putzbereichs zu begrenzen. Zu diesem
Zweck kann in wenigstens einer der Wangen wenigstens ein in Längsrichtung
wirkendes elastisches Federelement ausgebildet sein, der eine relative
Verschiebbarkeit der Zug- und Druckwange zueinander begrenzt. Durch
das Federelement sind die in der Zug- bzw. Druckwange wirkende Kräfte gedämpft und
die Verformung des Anformelementes verändert. Ein solches Federelement
kann beispielsweise mit einem elastischen Material ausgebildet sein,
das beim Spritzgießen
der Zahnbürste
in einem Zweistufen-Formprozess
eingefügt
wird. Ferner kann auch in dem wenigstens einen Führungselement wenigstens ein
elastisches Federelement ausgebildet sein, durch das sich die Verformung
des Anformelementes ab einer vorbestimmten Putzkraft, die durch
Auslegung des Federelementes variiert werden kann, verändert.
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In
einer besonders vorteilhaften Weiterbildung kann das wenigstens
eine Führungselement mit
der Zug- und/oder die Druckwange einteilig ausgebildet sein. So
vereinfacht sich die Herstellung und verringern sich die Herstellungskosten
der erfindungsgemäßen Zahnbürste, weil
das wenigstens eine Führungselement,
die Zug- und/oder die Druckwange in einem Fertigungsschritt, beispielsweise durch
Kunststoffspritzgießen,
hergestellt werden kann. Alternativ kann das wenigstens eine Führungselement
aber auch separat zur Zug- und Druckwange ausgebildet sein, um das
Führungselement
beispielsweise aus einem unterschiedlichem Material auszubilden.
Das Führungselement
kann außerdem mit
den Wangen gelenkig verbunden sein.
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Das
wenigstens eine Führungselement
kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zahnbürste rippenförmig ausgebildet
sein und den Keilraum in wenigstens zwei voneinander getrennte,
jeweils mit Gel oder Fluid befüllbare
Abschnitte unterteilen. Durch diese Ausführung kann die Elastizität des Anformelementes
für jeden
Abschnitt einzeln beeinflusst werden, was viele Variationsmöglichkeiten
des fertigen Produkts bietet.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das wenigstens eine
Führungselement
linear verlaufend ausgebildet und im Wesentlichen rechtwinklig zu
einer Mittellinie, die im Wesentlichen abstandsgleich zwischen der
Zug- und der Druckwange verläuft,
angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass die Dicke des Anformelements,
also der Abstand zwischen der Zug- und der Druckwange in der Ruheposition
maximal und sich im verformten Zustand verkleinert, weil sich das
Führungselement
in Putzposition verdreht. Hierdurch verringert sich die Dicke der erfindungsgemäßen Zahnbürste durch
die Putzkraft, was besonders beim Putzen der schwer erreichbaren Backenzähne von
Vorteil ist. Genau anders herum kann das wenigstens eine Führungselement
auch in der verformten Putzposition im Wesentlichen rechtwinklig
zur Mittellinie angeordnet sein, wodurch die Dicke des Anformelementes
im ausgelenkten Zustand maximal wird. Alternativ kann das Führungselement
in der Ruheposition oder der Putzposition in beliebigem Winkel schräg zur Mittellinie
ausgerichtet sein.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das wenigstens eine
Führungselement
die Wangen an mehreren voneinander beabstandeten Verbindungsstellen
abwechselnd, wie z. B. mäanderförmig, diagonal,
spiralförmig
oder antagonistisch miteinander verschlaufen. An den Enden ist das
verschlaufte Führungselement
mit der Zug- bzw.
der Druckwange verbunden. Vorteilhafter Weise kann durch eine Längenänderung
des verschlauften Führungselementes
die Form eines vorgekrümmten
Anformelementes verändert
werden. Beispielsweise kann die Länge des Verbindungsmittels
mit Hilfe eines Einstellmittels, wie z. B. einer Rolle, auf der
das Führungselement
aufrollbar ist, verändert
werden, wodurch die Form des Putzbereichs individuell einstellbar
ist.
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Um
eine erfindungsgemäße Zahnbürste mit noch
größeren Verformungsmöglichkeiten
des Putzbereichs zu liefern, kann die Zahnbürste mehrere Anformelemente
aufweisen. Die mehreren Anformelemente können sich vom Schaft aus zueinander
parallel aufgespreizt, sternförmig
oder spiralförmig
von einem Drehpunkt beispielsweise bei einem drehbaren Bürstenkopf
für eine
elektrische Zahnbürste
erstrecken und einen gemeinsamen Putzbereich bilden. Ferner kann
an einem Anformelement auch ein rückwärtig angeordnetes weiteres
Anformelement angebracht sein.
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In
einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zahnbürste kann
das wenigstens eine Anformelement zwei im Wesentlichen nebeneinander
verlaufende Zugwangen und eine Druckwange aufweisen, wobei das wenigstens eine
Führungselement
die Druckwange mit beiden Zugwangen verbindet. Der Putzbereich kann
bei dieser Ausführungsform
auf beiden Zugwangen angeordnet und das Führungselement z. B. V-förmig ausgebildet
sein. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass die Zahnbürste
tordiert, wenn die Putzkraft nur auf eine Zugwange wirkt. Ferner
kann das wenigstens eine Anformelement mit zwei Zugwangen und einer
Druckwange auch wenigstens zwei Führungselemente aufweisen, die
jeweils die Druckwange mit einer der beiden Zugwangen verbindet.
Durch das separate Führungselement
für jede
Zugwange wird die in eine Zugwange eingeleitete Putzkraft weniger stark
auf die zweite Zugwange übertra gen.
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Die
erfindungsgemäße Zahnbürste kann zwei
Anformelemente aufweisen, deren Wangen jeweils eine Ebene aufspannen,
wobei diese beiden Ebenen im Wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufen.
Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass sich die erfindungsgemäße Zahnbürste aufgrund von unterschiedlichen,
in verschiedenen Richtungen wirkenden Putzkräften verformt.
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Um
eine unterschiedliche Anordnung der Zahnputzelemente im Putzbereich
zu erreichen, können
die Zug- und/oder die Druckwange konvex, konkav oder beliebig wellenförmig zueinander
ausgebildet sein. Weiterhin können
die Wangen unterschiedlich lang ausgebildet sein und dem Anformelement eine
vorgekrümmte
Form geben.
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Ferner
können
die Zahnputzelemente im Putzbereich parallel zueinander oder überkreuzt
angeordnet sein. Die Zahnputzelemente können auch so angeordnet sein,
dass sie sich in der Putzposition überkreuzen und so die Putzeigenschaften
der erfindungsgemäßen Zahnbürste weiter
verbessern.
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Damit
im Putzbereich während
des Putzens eine Struktur ausgebildet ist, bei der Teile vor- oder zurückstehen,
können
im Putzbereich Putzzungen ausgebildet sein, die bei gekrümmtem Putzbereich tangential
abstehen. Die Putzzungen sind teilweise ausgeschnittene Bereiche
des Putzbereichs, die durch den Ausschnitt sich nicht mit dem übrigen Putzbereich
krümmen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung beispielhaft mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen
erläutert. Die
unterschiedlichen Merkmale können
dabei unabhängig
voneinander kombiniert oder weggelassen werden, wie dies oben bei
den einzelnen vorteilhaften Ausgestaltungen bereits dargelegt wurde.
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Es
zeigen:
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1 eine
erste beispielhafte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Zahnbürste in
einer perspektivischen, schematischen Ansicht;
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1a einen
Querschnitt entlang der Linie A-A aus 1;
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2 eine
schematische Seitenansicht des Anformelementes der erfindungsgemäßen Zahnbürste aus 1;
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2a ein
vergrößertes Detail
A aus 2;
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3 eine
schematische Seitenansicht des Anformelementes aus 2 in
einer Putzposition;
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4 eine
weitere beispielhafte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Zahnbürste;
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5 eine
schematische Darstellung des Anformelementes einer weiteren Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Zahnbürste;
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6 eine
schematische Darstellung des Anformelementes einer weiteren Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Zahnbürste;
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7 eine
schematische Darstellung des Anformelementes einer weiteren Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Zahnbürste;
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7a einen
Querschnitt entlang der Linie B-B aus 7;
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8 eine
schematische Darstellung des Anformelementes einer weiteren Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Zahnbürste;
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9 eine
schematische Darstellung des Anformelementes einer weiteren Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Zahnbürste;
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10 eine
weitere beispielhafte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Zahnbürste;
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11 eine
weitere beispielhafte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Zahnbürste;
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12 eine
weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Zahnbürste in
einer schematischen Draufsicht und Seitenansicht.
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Zunächst wird
der allgemeine Aufbau einer erfindungsgemäßen Zahnbürste mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben.
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Zahnbürste 1 in
einer schematischen 3-D-Ansicht.
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Die
Zahnbürste 1 weist
einen Griffbereich 2, einen Schaftbereich 3 und
einen Putzbereich 4 auf. Der Schaftbereich 3 ist
zwischen dem Griffbereich 2 und dem Putzbereich 4 angeordnet.
Am Putzbereich 4 sind Zahnputzelemente 5 angeordnet,
die in 1 lediglich schematisch angedeutet sind. Als Zahnputzelemente 5 können beispielsweise
Borsten, Lamellen, Vlies und alle anderen geeigneten Materialien verwendet
werden. Die erfindungsgemäße Zahnbürste 1 weist
außerdem
ein Anformelement 6 auf, das sich bei der in 1 dargestellten
beispielhaften Ausführungsform
vom Schaftbereich 3 in den Putzbereich 4 hinein
erstreckt. Das Anformelement 6 ist im Inneren der Zahnbürste in
einem Keilraum 17 angeordnet.
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Der
Griffbereich 2 ist zum Halten der Zahnbürste 1 durch einen
Benutzer beim Zähneputzen ausgebildet.
Hierfür
kann der Griffbereich 2 jede beliebige Form aufweisen,
die eine angenehme Lage der Zahnbürste 1 in der Hand
des Benutzers ermöglicht
und ästhetischen
Anforderungen entspricht. Selbstverständlich kann der Griffbereich
auch Teil einer elektrischen Zahnbürste sein, welche die Putzbewegung
des Benutzers durch eine motorische Bewegung ersetzt. Über den
Griffbereich 2 der Zahnbürste 1 in 1 gibt
der Benutzer die Putzbewegung und die Putzkraft weiter. Im Griffbereich
der in 1 dargestellten Ausführungsform ist ein Daumenbereich 7 ausgebildet,
auf dem der Daumen des Benutzers beim Zähneputzen aufliegen kann und
der z. B. aus einem besonders griffigen Material ausgebildet ist.
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Der
Schaftbereich 3 der Zahnbürste 1 beabstandet
den Griffbereich 2 von dem Putzbereich 4, um beispielsweise
ein einfaches Putzen der hinteren Backenzähne zu ermöglichen, bei dem der Griffbereich 2 mit
der Hand des Benutzers außerhalb
des Mundes bleibt.
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An
dem Putzbereich 4 der Zahnbürste 1 sind die Zahnputzelemente 5 angeordnet,
welche beim Zähneputzen
durch die vom Benutzer ausgeübte Putzkraft
gegen die Zähne
drücken
und durch eine Putzbewegung reinigen. Die Zahnputzelemente 5 können in
jeder bekannten Weise am Putzbereich 4 der Zahnbürste 1 befestigt
sein. Beispielsweise kann der Putzbereich 4 Löcher (nicht
dargestellt) aufweisen, in welche die mit Befestigungsmitteln, so
genannten Ankern, versehenen Zahnputzelemente 5 eingesteckt
sind. Die Zahnputzelemente 5 können, wie bei den bekannten
Zahnbürsten,
in beliebigen Winkeln relativ zum Putzbereich 4 und unterschiedlich
zueinander angeordnet sein, worauf im Folgenden noch eingegangen
wird. Alternativ kann der Putzbereich 4 der Zahnbürste 1 auch
eine Aufnahme (nicht dargestellt) aufweisen, in der ein Trägerelement
mit daran angebrachten Zahnputzelementen 5 angeordnet ist.
So kann das Trägerelement
mit den Zahnputzelementen 5 gewechselt und die restliche Zahnbürste 1 wiederverwendet
werden. Das Trägerelement
ist dabei z. B. durch eine Rastverbindung in der Aufnahme gehalten.
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Das
Anformelement 6 der erfindungsgemäßen Zahnbürste 1 wird im Folgenden
anhand von 2 genauer beschrieben.
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2 zeigt
einen Teil der erfindungsgemäßen Zahnbürste 1 aus 1 in
einer vereinfachten, schematischen Seitenansicht.
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Das
Anformelement 6 in 2 weist
eine Zugwange 8, eine Druckwange 9 und mehrere
Führungselemente 10 auf.
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Die
quer zur Längsrichtung
L flexibel ausgebildeten Zug- und Druckwangen 8, 9 weisen
jeweils ein Kontaktende 11 und ein Griffende 2 auf.
An den Kontaktenden 11 sind die Zug- und die Druckwange 8, 9 bei
der in den 1 bis 3 dargestellten
Ausführungsform
fest und kraftschlüssig
miteinander verbunden. An den dem Griffbereich 2 zugewandten Griffenden 12 sind
die Zugwange 8 und die Druckwange 9 voneinander
beabstandet, so dass das Anformelement 6 im Wesentlichen
keil- oder rampenförmig
ausgebildet ist. Die Griffenden 12 sind fest mit einem
Schaft 13 der erfindungsgemäßen Zahnbürste 1 verbunden.
Der Schaft 13 ist aus einem beliebigen im Wesentlichen
festen Material hergestellt, so dass die Griffenden 12 zueinander
fixiert sind. Die Zugwange 8 und die Druckwange 9 sind
jeweils in einer Richtung quer zur Längsrichtung L innerhalb der
Zeichnungsebene von 2 flexibel ausgestaltet.
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Die
Wangen 8, 9 bilden einen Keil aus, der im Längsschnitt
durch die Enden 11, 12 definiert ist. Zwischen
den Enden 11, 12 kann der Keil beliebig ausgestaltet
sein, wie z. B. konkav, konvex oder wellenförmig.
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Zwischen
den keilförmig
zusammenlaufenden Wangen 8, 9 sind bei der Ausführungsform
in 1 bis 3 mehrere, rippenförmige, im
Wesentlichen linear verlaufende Führungselemente 10 angeordnet,
welche die Zugwange 8 mit der Druckwange 9 verbinden.
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Die
Führungselemente 10 in 1 bis 3 sind
zug- und druckstabil aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Alternativ
können
auch nur zugstabile Zugmitteln, wie z. B. Filmen, Seilen oder Ketten,
als Führungselemente 10 verwendet
werden.
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Bei
der in 2 beispielhaft dargestellten Ausführungsform
sind die Führungselemente 10 zueinander
in im Wesentlichen gleichen Abständen
angeordnet. Alternativ können
die Abstände
zwischen den einzelnen Führungselementen 10 variieren
und innerhalb eines Anformelementes 6 zueinander unterschiedlich
ausgebildet sein. Ein Ende jedes Führungselementes 10 ist
in einer Verbindungsstelle 14 mit der Zugwange 8,
das andere mit der Druckwange 9 verbunden. Bei der in 2 dargestellten
Ausführungsform
sind die Abstände
zwischen den Verbindungsstellen 14 der Zugwange 8 im
Wesentlichen gleich mit denen der Druckwange 9. Alternativ
können
diese Abstände
unterschiedlich sein.
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Die
Führungselemente 10 der
Ausführungsform
in 1 sind als plattenförmige Rippenelemente zwischen
der Zug- und der Druckwange 8, 9 ausgebildet.
Die Führungselemente 10 unterteilen
den Keilraum 17 in mehrere separate Abschnitte 17'. Entsprechend
dem Querschnitt des Keilraums 17 sind die Führungselemente 10 in 1 tra pezförmig ausgebildet,
wie in 1a dargestellt.
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2a zeigt
eine der Verbindungsstellen 14 als ein Detail A aus 2.
Das Führungselement 10 in 2a ist
bei der dargestellten Ausführungsform mit
der Druckwange einteilig ausgebildet. Die übrigen Verbindungsstellen 14 der
Ausführungsform
in 2. sind ebenfalls mit der Zug- bzw. Druckwange 8, 9 einteilig
ausgestaltet.
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Die
Führungselemente 10 sind
an ihren Enden beweglich und bei der in 2 dargestellten Ausführungsform
insbesondere gelenkig bzw. scharnierartig mit der Zug- oder der
Druckwange 8, 9 verbunden. Die durch die Führugselemente 10 miteinander
verbundenen Wangen 8, 9 sind somit in der Längsrichtung
L gegeneinander verschieblich angeordnet. Die im Wesentlichen geraden
Führungselemente 10 sind
bei der Ausführungsform
in 1 bis 3 im Wesentlichen rechtwinklig
zu einer Mittellinie M angeordnet, die abstandgleich zwischen Zug- und
Druckwange 8, 9 verläuft.
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Das
Anformelement 6 ist in dem Keilraum 17 angeordnet,
der innerhalb der Zahnbürste
ausgebildet und sich in Längsrichtung
L erstreckt. Die Zug- und die Druckwange 8, 9 des
Anformelements 6 begrenzen den Keilraum 17 nach
oben und unten. Seitlich wird der Keilraum 17 durch eine
in 1a dargestellte Außenhaut 18 fluiddicht
verschlossen und gegen eine Verschmutzung von außen geschützt. Die Führungselemente 10 unterteilen
den Keilraum in separate, fluiddichte Abschnitte 17'. Im Innern
des Keilraums 17 und insbesondere der Abschnitte 17' befindet sich
ein Gel oder Fluid, durch das die Elastizität des Anformelementes 6 und
somit die Verformbarkeit der Zahnbürste 1 beeinflusst
wird. Alternativ können die
Führungselemente
auch als Streben ausgebildet sein, die den Keilraum nicht fluiddicht
unterteilen und die vom Fluid oder Gel umgeben sind. Bei der in 1 dargestellten
Ausführungsform
ist die Außenhaut 18 des
Keilraums 17 aus einem transparenten Material hergestellt,
so dass sich ein Sichtfenster zur Kontrolle des Anformelementes 6 ausbildet.
Durch die transparente Außenhaut 18 können beispielsweise
mögliche
Beschädigungen
der Führungselemente 10 durch
optische Kontrolle des Benutzers erkannt werden. Ferner wird die Ästhetik
der Zahnbürste 1 durch
das von außen
sichtbare Anformelement 6 erhöht.
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Der
Keilraum 17 ist bei der in 1 dargestellten
Ausführungsform
bis zum Daumenbereich 7 des Griffbereichs 2 ausgebildet.
Durch Druck auf den aus einem flexiblen Mate rial hergestellten Daumenbereich 7 kann
der Benutzer den Druck innerhalb des Keilraums 17 erhöhen und
somit die Elastizität
des Anformelementes 6 beeinflussen.
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Das
Anformelement 6 ist besonders hygienisch, für Schmutz
und Bakterien unerreichbar im Inneren der Zahnbürste 1 nach außen abgeschlossen angeordnet.
Alternativ kann der Keilraum 17 auch ohne Außenhaut 18,
seitlich offen und ohne Befüllung
ausgebildet sein.
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In
den 1 und 2 ist die erfindungsgemäße Zahnbürste 1 in
einer Ruhe- bzw. Grundposition dargestellt, in der keine Kräfte von
außen
auf die Zahnbürste 1 wirken.
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Die
vorteilhafte Verformung der erfindungsgemäßen Zahnbürste 1 beim Zähneputzen
wird im Folgenden anhand von 3 beschrieben. 3 zeigt
die Zahnbürste 1 aus 2 in
einer Putzposition während
des Zähneputzens,
wenn eine Putzkraft F auf den Putzbereich 4 der erfindungsgemäßen Zahnbürste 1 einwirkt.
In der Putzposition wird die Zahnbürste 1 von einem Benutzer
gehalten und gegen eine oder mehrere Zahnflächen (nicht dargestellt) gedrückt. Vom
Zahn wirkt die Putzkraft F als Gegenkraft auf den Putzbereich 4.
Zum Vergleich der Putz- mit der Ruheposition ist die Kontur des
Anformelementes 6 aus 2 in 3 mit
einer Strichlinie dargestellt.
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In
der 3 dargestellten Putzposition ist der Putzbereich 4 relativ
zur Ruheposition gegen die Putzkraft F gekrümmt. Dabei ist die Angriffsstelle 15 der
Putzkraft F um einen Verformungsweg 16 relativ zu ihrer
Position 15' in
der Ruheposition ausgelenkt. Die ohne Einfluss der Putzkraft lineare
Zug- und Druckwange 8, 9 krümmen sich unter der Putzkraft
F gegen die Kraftrichtung F. Je größer die Putzkraft F, umso mehr
krümmen
sich Zug- und Druckwange 8, 9 gegen diese Richtung,
in der die Putzkraft wirkt. Wie in 3 dargestellt,
ist die Angriffsstelle 15 im Vergleich zwischen Ruhe- und
Putzposition in der Kraftrichtung F relativ zu den Enden 11, 12 der
Zug- und der Druckwange 8, 9 versetzt. Das Kontaktende 11 ist
im Vergleich zur Ruheposition in der Längsrichtung L um einen Versatz 16' bewegt. Das
Anformelement 6 hat sich in der Putzposition flossenförmig gegen
die Putzkraft gewölbt.
Hierbei sind die Führungselemente 10 gegenüber der
Ruheposition entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht und die Verbindungsstellen 14 der
Zug- und Druckwange 8, 9 sind relativ zueinander
in der Längsrichtung
verschoben.
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Durch
die in 3 dargestellte Verformung des Anformelementes 6 ist
auch der an der Zugwange 8 angeordnete Putzbereich 4 der
erfindungsgemäßen Zahnbürste 1 im
Wesentlichen kongruent verformt. Hierdurch werden auch die im Putzbereich 4 angeordneten
Zahnputzelemente 5 ausgelenkt. Wie oben beschrieben krümmt sich
das Anformelement 6 um die Angriffsstelle 15 der
Putzkraft F so herum, dass sich auch der Putzbereich 4 und
die Zahnputzelemente 5 um diesen Bereich verformen. So
werden die in 3 in Längsrichtung L seitlich angeordneten Zahnputzelemente 5 um
die Zähne
(nicht dargestellt), von denen die Putzkraft F ausgeht, ausgelenkt und
so beim Zähneputzen
in die Zahnzwischenräume
gedrückt.
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Da
die Führungselemente 10 in
der Putzposition relativ zur Ruheposition verdreht sind, ist bei der
Ausführungsform
in 3 der Abstand zwischen der Zugwange 8 und
der Druckwange 9 und somit die Dicke der Zahnbürste 1 verringert.
Dies ist besonders vorteilhaft, weil so die schwer erreichbaren
Backenzähne
einfacher erreicht werden können.
Alternativ können
die Führungselemente 10 in
der Ruheposition in einem Winkel < 90° zu der Mittellinie
M angeordnet sein. Durch diese Ausrichtung in der Ruheposition führt das
Verdrehen der Führungselemente 10 in
der Putzposition zu einer Vergrößerung des
Abstandes zwischen der Druckwange 9 und der Zugwange 8.
In der Putzposition trennen sich die Wangen 8, 9 und
die Führungselemente 10 nicht,
das Anformelement 6 verformt sich als eine Einheit.
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4 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Zahnbürste 1,
bei deren Beschreibung nur auf die Unterschiede zu der oben beschriebenen
Ausführungsform
der 1 bis 3 eingegangen wird. Die Zahnbürste 1 in 4 ist
im Vergleich zu der Ausführungsform
der 1 bis 3 mit einem kleineren Keilraum 17 und
kleinerem Anformelement 6 ausgebildet. Für gleiche
Teile, deren Aufbau und/oder Funktion mit Teilen der vorherigen
Ausführungsform ähnlich oder
identisch sind, werden die gleichen Bezugszeichen wie in den vorangegangenen
Fig. verwendet. Das Anformelement 6 erstreckt sich im Wesentlichen
ausschließlich
im Putzbereich 4 der Zahnbürste 1. Ansonsten
entspricht die Ausführungsform
der 4 im Wesentlichen der Ausführungsform der 1 bis 3. Selbstverständlich sind
auch weitere Ausführungsformen
möglich,
bei denen das Anformelement 6 und der Keilraum 17 noch
kleiner als in 4 oder größer als in 1,
z. B. sich bis in den Griffbereich 2 erstreckend, ausgebildet
sein.
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In
den im Folgenden beschriebenen 5 bis 12 sind
alternative Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Zahnbürste 1 dargestellt,
die sich durch unterschiedliche jeweils vorteilhafte Ausführungen
des Anformelementes 6 und des Keilraums 17 unterscheiden.
Der Einfachheit halber sind die 5 bis 12 schematisch
dargestellt und zeigen jeweils den zu den 1 bis 3 unterschiedlichen
Teil der erfindungsgemäßen Zahnbürste 1.
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Bei
den Ausführungsformen
der 5 bis 12 wird nur auf die Unterschiede
zu der oben beschriebenen Ausführungsform
der 1 bis 3 eingegangen. Für gleiche
Teile, deren Aufbau und/oder Funktion mit Teilen der vorherigen
Ausführungsform ähnlich oder
identisch sind, werden die gleichen Bezugszeichen wie in den vorangegangenen
Fig. verwendet.
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Bei
der in 5 dargestellten Ausführungsform sind in der Zugwange 8,
der Druckwange 9 und einem der Führungselemente 10 elastische
Federelemente 19 ausgebildet. Durch die Federelemente 19 in
den Wagen wird die Auslenkung des Kontaktendes 11 abgeschwächt, weil
die relative Verschiebbarkeit der Zug- und der Druckwange 8, 9 zueinander
begrenzt wird. Mit dem Federelement 19, das in dem Führungselement 10 angeordnet
ist, wird die Verformung des Anformelementes, jedenfalls im Bereich des
Führungselementes 10 mit
Federelement 19, ab einer bestimmten Putzkraft F begrenzt.
Die Putzkraft F, ab der sich die Verformung ändert, ist abhängig von
der Federkonstanten des Federelementes 19.
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Die
Ausführungsform
in 6 weist ein Führungselement 10 auf,
das die Zug- und die Druckwange 8, 9 an mehreren
zueinander beabstandeten Verbindungsstellen 14 mäanderförmig miteinander verschlauft.
Das Anformelement 6 ist vorgekrümmt, da die Zugwange 8 kürzer als
die Druckwange 9 ausgebildet ist. Das als Zugmittel ausgebildete
Führungselement 10,
beispielsweise ein Seil, ist an einem Ende an der Verbindungsstelle 14a mit
der Druckwange 9 gelenkig, z. B. durch Knoten, verbunden.
An den folgenden Verbindungsstellen 14b bis 14i wird
das Führungselement 10 wie
bei einer Naht oberhalb der Zugwange und unterhalb der Druckwange
in Schlaufen entlanggeführt.
An der Verbindungsstelle 14j wird das zweite Ende des Führungselements 10 mit
der Zugwange 8 verbunden. Auf diese Weise kann das eine
Führungselement 10 gleichzeitig
mehrere Verbindungsstellen 14 miteinander verbinden, wodurch
Herstellungszeit eingespart werden kann. Alternativ kann das Anformelement 6 durch
das Führungselement 10 der
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6 vorgespannt
werden, indem die Länge des
Führungselementes 10 zwischen
den entständigen
Verbindungsstellen 14a und 14j verkürzt wird. Durch
das Verkürzen
können
das Anformelement 6 gekrümmt und das Kontaktende 11 ausgelenkt
werden. Wenn das Führungselement 10 in 6 z.
B. in Richtung des Pfeils 20 gezogen wird, lenkt sich das Kontaktende 11 in
Richtung des Pfeils 21 aus. Das Anformelement 6 in 6 ist
beispielhaft mit nur einem durchgeschlauften Führungselement 10 ausgebildet.
Selbstverständlich
können
auch mehrere durchgeschlaufte Führungselemente 10 oder
eine Kombination aus verschlauften und nicht verschlauften Führungselementen 10 in
einem Anformelement 6 angeordnet sein.
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7 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Zahnbürste 1,
bei der das Anformelement 6 ein einziges, keilförmig ausgebildetes
Führungselement 110 aufweist.
Wie bei den vorherigen Ausführungsformen
sind die Zugwange 108 und die Druckwange 109 durch
das Führungselement 10 verschieblich
miteinander verbunden. Im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsformen sind
die Enden 22 des Führungselementes 110 als T-Nuten 23 ausgebildet.
Die T-Nuten 23 können
aus einem zum Rest des Führungselementes 110 unterschiedlichen
Material hergestellt und mit dem Rest, z. B. durch einen Klebstoff,
fest verbunden sein. Die Zugwange 108 und die Druckwange 109 weisen
jeweils T-förmige
Schienenelemente 24 auf, die, wie in 7a dargestellt,
in die T-Nuten 23 des Führungselementes 110 hineingreifen
und zusammen eine Linearführung
ausbilden. Durch diese Linearführung sind
die Zugwange 108 und die Druckwange 109 gegeneinander
verschieblich verbunden. Das Führungselement 110 ist
aus einem zugstabilen oder zug- und druckstabilen Material hergestellt,
so dass wenigstens Zugspannungen übertragen werden können. Alternativ
können
auch andere Formen von Linearführungen
zum Verbinden der Wangen 8, 9 verwendet werden.
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8 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Zahnbürste 1,
bei welcher der Querschnitt des Anformelementes 6 sich
aus einem keilförmigen
und einem rechteckförmigen
Abschnitt zusammensetzt. In dem rechteckförmigen Abschnitt 6a sind
die Längen
der Führungselemente 10 im
Wesentlichen gleich, im keilförmigen
Abschnitt 6b verjüngen
sich die Längen
der Führungselemente 10 in
Richtung zum Kontaktende 11.
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Durch
die Kombination des rechteckförmigen
Abschnitt 6a mit dem keilförmigen Abschnitt 6b wird
die Krümmung
des Anformelementes 6 in der Putzposition gegenüber der
in 2 dargestellten Ausführungsform bei gleicher Putzkraft
F verringert.
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Bei
der Ausführungsform
in 9, die in Volllinien in der Putzposition und in
Strichlinien in der Ruheposition dargestellt ist, ist das Anformelement 6 im
Querschnitt als ein beidseitig wellenförmig verlaufender Keil ausgebildet.
Die Wellenform kann durch wellenförmige Wangen 8, 9 ausgebildet
werden oder alternativ durch ein oder mehrere verschlaufte Führungselemente 10,
die, wie bei der Ausführungsform in 6 beschrieben,
vorgespannt sind. Durch den wellenförmigen Querschnitt des Anformelementes 6 sind
auch der Putzbereich 4 und die Zahnputzelemente 5 wellenförmig ausgebildet.
Dies kann zu einer besonders ansprechenden Form bzw. zu einer verstärkten oder
abgeschwächten
Krümmung
der Zahnbürste 1 in
der Putzposition führen.
Das keilförmige Anformelement 6 kann
konvex, konkav oder in jeder beliebigen Freiform ausgebildet sein.
Unabhängig von
der Form krümmt
sich das Anformelement 6 in der Putzposition gegen die
Putzkraft. Dabei wird der Putzbereich 4 in der Putzposition
im Wesentlichen parallel verschoben, wodurch die Drehachse der Putzbewegung
erhalten bleibt.
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10 zeigt
eine weitere vorteilhafte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Zahnbürste 1 in
einer Perspektivansicht. Die erfindungsgemäße Zahnbürste 1 in dieser Ausführungsform
weist zwei nebeneinanderliegende Anformelemente 6a, 6b auf. Die
einzelnen Anformelemente 6a, 6b sind jeweils nach
einer der oben beschriebenen Ausführungsformen ausgestaltet.
An jedem der Anformelemente 6a, 6b sind separate
Putzbereiche 4a, 4b ausgebildet, an denen jeweils
Zahnputzelemente 5 angeordnet sind.
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11 zeigt
eine weitere Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Zahnbürste 1,
bei der das Anformelement 6 zwei in Längsrichtung L nebeneinander
liegende Zugwangen 8a, 8b und eine Druckwange 9 aufweist.
Die beiden Zugwangen 8a, 8b und die Druckwange 9 sind,
wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen an ihrem Kontaktende 11 miteinander
fest verbunden.
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Die
Druckwange 9 ist durch lineare Verbindungselemente 10a mit
der Zugwange 8a und über separate,
ebenfalls lineare Verbindungselemente 10b mit der Zugwange 8b verbunden.
Alternativ können
die beiden Zugwangen 8a, 8b mit der Druckwange 9 auch über V-förmig ausgebildete
Verbindungselemente verbunden werden.
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In
der in 11 dargestellten Ausführungsform
sind auf den beiden Zugwangen 8a, 8b Putzbereiche 4a und 4b ausgebildet.
Der Übersichtlichkeit halber
sind bei der Darstellung in 11 die
Zahnputzelemente nicht dargestellt.
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12 zeigt
eine weitere Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Zahnbürste 1 in
einer schematischen Draufsicht und Seitenansicht. Wie in der Draufsicht
in 12 dargestellt, weist die Zugwange 8 im
Putzbereich 4 zwei Putzzungen 25 auf. Die Putzzungen 25 sind
Teil des Putzbereichs 4 und an einer Seite mit dem Putzbereich 4 verbunden.
An den übrigen
Seiten sind die Putzzungen 25 durch eine Trennfuge 26 von
der Zugwange 8 getrennt.
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In
der Seitenansicht der Ausführungsform
in 12, die in der Putzposition dargestellt ist, stehen die
Putzzungen 25 tangential von der gekrümmten Zugwange 8 ab,
weil sie nur an einer Seite mit der Zugwange 8 verbunden
sind. Die auf den Putzzungen 25 angeordneten Zahnputzelemente 5' sind in der
Putzposition zu den übrigen
Zahnputzelementen 5 versetzt angeordnet. So ergibt sich
in der Putzposition eine strukturierte Anordnung der Zahnputzelemente 5, 5'.
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Weitere
Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Zahnbürste 1 als
die in den Fig. dargestellten sind selbstverständlich möglich. Beispielsweise kann
die erfindungsgemäße Zahnbürste 1 mit
einem Aktuator, z. B. einem Elektromotor, ausgebildet sein, der
eine Bewegung in wenigstens eine Wange 8, 9 einleitet,
um die Putzbewegung des Benutzers zu ersetzen oder zu unterstützen.