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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstligierendes kieferorthopädisches Bracket.
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Hintergrund der Erfindung
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Kieferorthopädische Brackets bestehen prinzipiell aus einer Grundplatte und einem Aufbau, der sich auf der Grundplatte erhebt und in dem ein Schlitz zur Aufnahme eines Richtdrahtes ausgebildet ist. Brackets werden mit ihrer Grundplatte auf die Zähne einer zu korrigierenden Zahnreihe geklebt, ein Richtdraht wird in die Schlitze aller auf der Zahnreihe angebrachter Brackets eingelegt und darin mit einer Ligatur gesichert, die an dem Aufbau verankert ist und sich über den im Schlitz liegenden Richtdraht erstreckt. Waren die Ligaturen früher ausschließlich Ringe aus einem elastischen Material, die um am Aufbau ausgebildete Flügel geschlungen wurden, sind seit vielen Jahren sogenannte selbstligierende Brackets in Gebrauch, bei denen die elastischen Ringe durch am Bracketaufbau verankerte Schließmechanismen, bevorzugt Federelemente, ersetzt sind. Der Wechsel des Richtdrahtes, der im Verlaufe einer kieferorthopädischen Behandlung mehrfach erforderlich ist, wird dadurch weniger zeitaufwändig.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Die Schließfeder eines selbstligierenden Brackets muss in ihrer Schließstellung gesichert werden, um ein unbeabsichtigtes Öffnen zu verhindern. Zudem muss gewährleistet sein, dass die Schließfeder nach dem Einsetzen in das Bracket in geöffneter Stellung nicht heraus fällt. Das Bracket nach
DE 10 2007 062 735 umfasst als Bracketaufbau erste und zweite Flügel. Es weist eine aus Federblech bestehende, am ersten Flügel an ihrem einen Ende angebrachte Schließfeder auf, die für den angegebenen Zweck an ihrem anderen Ende mit einer Verriegelungszunge versehen ist, die zwischen zwei zueinander parallelen, sich über den Drahtaufnahmeschlitz erstreckenden Ligierzungen der Schließfeder ausgeklinkt ist. Diese Verriegelungszunge greift in der Sicherungsstellung, in der sich die Ligierzungen quer über den Schlitz und den darin befindlichen Draht erstrecken, unter einen Haltevorsprung, der an dem Bracketaufbau ausgebildet ist. Dabei kann der Haltevorsprung diesseitig des Schlitzes, d.h. an einem ersten Flügel des Bracketaufbaus, oder auch jenseitig des Schlitzes, also am zweiten Flügel des Aufbaus, ausgebildet sein.
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Die
US 4 712 999 offenbart eine Feder für ein Bracket. Diese Feder besteht aus einem plattenförmigen Element, das an einem distalen Ende derart gebogen, um eine Aufnahme für einen zylinderförmigen Abschnitt eines Bracket-Flügels bereitzustellen. Die bekannte Feder dient dazu, den Richtdraht mittels Federkraft in den Schlitz des Brackets zu drücken.
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Die Schließfeder nach
DE 10 2007 062 735 weist an ihrem einen Ende zwei sich entgegengesetzt zueinander erstreckende Laschen auf, die in dafür vorgesehene Bohrungen in dem ersten Flügel des Bracketaufbaus eingreifen. Damit die Schließfeder nicht aus dem Bracket herausfallen kann, ist sie am ersten Flügel drehbar gelagert fixiert, und zwar über eine Lagerhülse, die in die Bohrung des Flügels eingepresst ist und die darin befindliche Lasche der Schließfeder in sich aufnimmt.
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Nachteilig an dem Bracket des Standes der Technik ist, dass die Schließfeder nur sehr umständlich wieder entfernt werden kann, weil die Lagerhülse aus der Bohrung entfernt werden muss, um die Lasche freizugeben. Des Weiteren stellt die Lagerhülse ein zusätzliches Bauelement dar, das speziell an Bohrung und Schließfeder angepasst werden muss und zudem leicht verloren gehen kann.
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Übersicht über die Erfindung
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bracket der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Schließfeder auf einfache Art und Weise mittels eines herkömmlichen Werkzeugs ohne zusätzliche Verriegelungselemente vor dem Herausfallen gesichert und auch wieder freigegeben werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist ein selbstligierendes kieferorthopädisches Bracket mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Durch das Verdrehen der Torsionslasche wird wirksam verhindert, dass die Schließfeder durch den Einführschlitz bewegt werden kann. Dadurch ist es einem Kieferorthopäden möglich, die Schließfeder auf einfache Weise in das Bracket einzusetzen und durch das Verdrehen der Torsionslasche gegen ein unerwünschtes Herausfallen zu sichern. Auf zusätzliche Bauelemente kann so verzichtet werden.
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Die Torsionslasche wird normalerweise durch Verdrehen des reversiblen Materials in ihrer Form verändert, d.h. man kann das Verdrehen durch entsprechende Gegenbewegung wieder rückgängig machen. Alternativ dazu weist die Torsionslasche eine Lagerung derart auf, dass das offene Ende der Torsionslasche in Axialrichtung der Bohrung gegenüber dem anderen Ende der Torsionslasche drehbar ist. Dieser Lagermechanismus kann beispielsweise durch ein Kugellager oder ähnliche geeignete Lagerungen ausgeführt sein, wobei die Funktion des Verdrehens des offenen Endes der Torsionslasche gegenüber dem daran anschließenden Rumpf der Lasche entscheidend ist. Das Verdrehen sollte mit Hilfe eines Werkzeugs, z.B. einer Zange, möglich sein und sollte so eingestellt sein, dass ein selbständiges Verdrehen bzw. Zurückdrehen (z.B. ohne Ansetzen eines Werkzeugs nur mit den Fingern) möglichst ausgeschlossen ist.
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Die Torsionslasche der Schließfeder schließt nicht zur Außenseite bündig mit der Bohrung ab, sondern ist etwas länger und ragt aus der Bohrung heraus, beispielsweise um mit einer Zange besser greifbar zu sein.
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Der Drehwinkel der Torsionslasche beträgt vorteilhafter Weise zwischen etwa 5° und 60°, bevorzugt zwischen etwa 10° und 30°. Dadurch wird in besonderem Maße sichergestellt, dass eine verwackelte oder verklemmte Schließfeder nicht durch den Einführschlitz heraus fällt. In jedem Fall gilt für die Verformung der Torsionslasche, dass die Schließfeder entlang der Mittelachse der Bohrung scharnierartig drehbar sein muss.
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Mit besonderem Vorteil ist das erfindungsgemäße Bracket als passives Bracket ausgebildet wobei die Schließfeder mit an ihrem zweiten Ende ausgebildeten Halteelementen den Richtdraht in dem Schlitz fixiert. Unter passivem Bracket wird in diesem Zusammenhang ein Bracket verstanden, bei dem der Richtdraht mit genau definierten Haltekräften fest in dem Schlitz gehalten wird, um ständig eine bestimmte Kraft in einer bestimmten Richtung auf den zu korrigierenden Zahn auszuüben. Eine Veränderung der Kraft ist dabei nur möglich, wenn die Anordnung des Brackets einschließlich Schließfeder und Richtdraht modifiziert wird.
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Alternativ ist das erfindungsgemäße Bracket als aktives Bracket ausgebildet, wobei die Schließfeder mit an ihrem zweiten Ende ausgebildeten Halteelementen den Richtdraht in dem Schlitz sichert und gleichzeitig auf diesen ein Drehmoment ausüben kann. Im Gegensatz zum oben erwähnten passiven Bracket wird beim aktiven Bracket der Richtdraht nicht in einer festen Stellung im Schlitz fixiert, sondern übt je nach Materialeigenschaften der Ligierzungen der Schließfeder, die den Richtdraht auch gegen ein Herausrutschen aus dem Schlitz sichern, ein veränderliches Drehmoment auf den Richtdraht aus. Dies geschieht deshalb, weil die Ligierzungen zwar auf dem Richtdraht aufliegen, jedoch auch flexibel sind und sich bei einer Bewegung des Richtdrahtes gegen ihre Materialvorspannung mitbewegen können.
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Mit besonderem Vorteil ist die Schließfeder mit ihrem zweiten Ende am Aufbau des Brackets verrastbar.
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Bevorzugt ist der erste Flügel durch einen sich quer zu dem Schlitz erstreckenden Einschnitt in zwei Flügelhälften unterteilt, und es erstrecken sich durch die erste Flügelhälfte eine erste Bohrung und durch die zweite Flügelhälfte eine zweite Bohrung parallel zu dem Schlitz, wobei die Bohrungen koaxial sind und sich von der ersten Bohrung in der ersten-Flügelhälfte der Einführschlitz in Richtung auf die Oberseite der Grundplatte erstreckt, und wobei die Schließfeder an ihrem ersten Ende eine der Torsionslasche gegenüber liegende weitere Lasche aufweist, die in der zweiten Bohrung aufgenommen ist. Dabei weist die zweite Bohrung einen zum Einführschlitz der ersten Bohrung parallelen weiteren Einführschlitz auf und die weitere Lasche ist ebenfalls als Torsionslasche ausgebildet.
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Durch die doppelte Sicherungs- bzw. Fixierungsmöglichkeit der Schließfeder lässt sich das erfindungsgemäße Bracket flexibel einsetzen, da die Fixierung der Schließfeder nur auf einer der beiden Seiten erfolgen muss. Bei besonderen geometrischen Bedingungen wird dadurch die Möglichkeit geschaffen, die Schließfeder von beiden Seiten aus einzusetzen und zu fixieren.
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Mit weiterem Vorteil weist die Schließfeder zum Öffnen oder Schließen mittels eines Werkzeugs eine Ausnehmung auf. Die Ausnehmung kann ein vollständiges kreisrundes Loch in der Schließfeder, aber auch eine Ausnehmung am Rand der Schließfeder sein, die derart gestaltet ist, dass sich mit einem Werkzeug eine Hebelkraft zum Öffnen bzw. Schließen der bereits eingesetzten und fixierten Schließfeder bewirken lässt.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellten Beispiele und Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines erläuternden Beispiels für ein Bracket mit einem darin eingelegten Richtdraht (nicht erfindungsgemäß);
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2 eine perspektivische Darstellung des beispielhaften Brackets von 1 ohne Schließfeder;
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3 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bracket, bei dem die Schließfeder noch nicht fixiert ist;
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4 eine perspektivische Darstellung der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bracket, bei dem die Schließfeder durch Verdrehen der Torsionslasche fixiert ist;
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5 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bracket, bei dem die Schließfeder noch nicht fixiert ist;
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6 eine perspektivische Darstellung der weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bracket, bei dem die Schließfeder durch Verdrehen der Torsionslasche fixiert ist;
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7a und 7b die den Brackets von 5 und 6 zugehörigen Schließfedern in perspektivischer Darstellung ohne Bracketaufbau;
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8a ein erläuterndes Beispiel für eine Schließfeder im abgewickeltem Zustand (nicht erfindungsgemäß);
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8b ein Ausführungsbeispiel für eine Schließfeder des erfindungsgemäßen Bracket in abgewickeltem Zustand; und
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9a bis 9c Seitenansichten der weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bracket in verschiedenen Stellungen der Schließfeder.
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Detaillierte Erläuterung der Erfindung
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Ein erläuterndes Beispiel für ein selbstligierendes kieferorthopädisches Bracket ist in 1 vollständig und im geschlossenen und fixierten Zustand seiner Schließfeder mit einem von ihr gehaltenen Richtdraht gezeigt.
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Das Bracket nach 1 hat eine Grundplatte 1, die eine zur Befestigung an einem Zahn eingerichtete Unterseite 2 und eine Oberseite 3 aufweist. Von der Oberseite 3 erhebt sich ein Aufbau, der insgesamt mit 4 bezeichnet ist, und einen ersten Flügel 4a und einen zweiten Flügel 4b aufweist. Zwischen den beiden Flügeln 4a und 4b erstreckt sich ein Schlitz 5, in dem ein Richtdraht 6 aufgenommen ist, der nicht Bestandteil des Bracket ist. Die Flügel 4a und 4b haben quer zur Längserstreckung des Schlitzes 5 eine Lücke, die die Flügel jeweils in voneinander beabstandete Flügelhälften teilt.
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Zu dem Bracket gehört weiterhin eine insgesamt mit 7 bezeichnete Schließfeder, die vorzugsweise aus Edelstahl-Federblech besteht. Es können jedoch auch andere Materialien verwendet werden, z.B. andere Metalle, Metalllegierungen oder auch Kunststoff. Die Schließfeder 7 hat ein erstes Ende mit zwei Laschen, wobei die eine als Torsionslasche 22 ausgebildet ist, das in einer noch zu beschreibenden Weise an dem ersten Flügel 4a des Bracketaufbaus 4 verankert ist, und einen mittleren taillierten Abschnitt 21. Die Schließfeder 7 hat ferner ein zweites Ende, das von drei Zungen gebildet ist, nämlich zwei sich zueinander parallel erstreckenden Ligierzungen 8, die sich quer über den Schlitz 5 und den darin befindlichen Richtdraht 6 erstrecken, und einer Verriegelungszunge 9, die sich zwischen den beiden Ligierzungen 8 erstreckt und von den Ligierzungen 8 durch zwei Einschnitte 10 im Federblech abgegrenzt ist. Die Verriegelungszunge 9 ist so kurz, dass sie sich nicht über den Schlitz 5 erstreckt. Sie hat an ihrem freien, nahe dem Schlitz 5 befindlichen Rand eine etwa halbkreisförmige Ausnehmung 11 zur Aufnahme eines stiftförmigen Werkzeugs. Der freie Rand der Verriegelungszunge 9 seitlich neben der Ausnehmung 11 liegt in der dargestellten Schließstellung der Schließfeder 7 unter einer Hinterschneidung 12, die an einem Vorsprung 13 ausgebildet ist, der ebenfalls eine sich quer zum Drahtaufnahmeschlitz 5 erstreckende Lücke aufweist, um den freien Rand der Verriegelungszunge 9 mit ihrer Ausnehmung 11 für das schon erwähnte stiftförmige Werkzeug zugänglich zu machen, das zwischen die Verriegelungszunge 9 und den Richtdraht 5 eingeführt werden kann, um die Verriegelungszunge 9 vom Richtdraht 5 weg zu schieben.
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Für die Erläuterung weiterer Details wird auf 2 Bezug genommen. Man erkennt dort, dass die Hinterschneidung 12 am Vorsprung 13 sich in einer Höhenlage befindet, die etwa derjenigen gleicht, in der sich der obere Rand 14 des Drahtaufnahmeschlitzes 5 auf der Seite des ersten Flügels 4a des Bracketaufbaus 4 befindet.
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Weiterhin ist zu erkennen, dass sich in dem durch die Lücke geteilten ersten Flügel 4a eine sich zur Längserstreckung des Schlitzes 5 erstreckende Bohrung 15 ausgebildet ist. In der einen Hälfte des ersten Flügels 4a hat die Bohrung 15 einen sich in Richtung der Oberseite 3 der Grundplatte 1 erstreckenden, radial verlaufenden Einführschlitz 16, der es ermöglicht, die Schließfeder 7 am fertigen Bracketaufbau 4 zu montieren. Dazu wird die Schließfeder 7 zunächst in Axialrichtung in die Bohrung 15 der Flügelhälfte ohne Einführschlitz 16 eingesetzt und anschließend an der Torsionslasche in Radialrichtung der Bohrung 15 in den Einführschlitz 16 eingeführt.
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In 3 ist perspektivisch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bracket dargestellt. Die Schließfeder 7 ist um die beiden ersten Flügel 4a des Bracketaufbaus herum gebogen und liegt daran weitgehend an. Die Torsionslasche 22 der Schließfeder 7 wurde bei der Montage durch den Einführschlitz 16 in die Bohrung 15 geführt. Im dargestellten Zustand ist es grundsätzlich möglich, die Schließfeder 7 an der Torsionslasche 22 wieder durch den Einführschlitz 16 heraus zu führen.
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Um dies zu verhindern, wird die Torsionslasche 22, wie in 4 gezeigt, mit Hilfe eines Werkzeugs, beispielsweise einer geeigneten Zange, so weit um ihre Torsionsachse verdreht, dass der nach unten gewandte Rand der Torsionslasche 22 an deren offenem Ende winklig vom Einführschlitz 16 wegbewegt wird. In dieser verformten Stellung ist es nunmehr unmöglich, die Torsionslasche 22 in den Einführschlitz 16 einzuführen. Damit wird wirksam verhindert, dass die Schließfeder 7 aus dem Bracketaufbau herausfallen oder von diesem entfernt werden kann. Die Fixierungsfunktion ist jedoch reversibel: mittels der oben genannten Zange kann das freie Ende der Torsionslasche 22 wieder derart verformt und zurückgebogen werden, dass ein Herausnehmen der Schließfeder 7 durch den Einführschlitz 16 wieder ermöglicht ist.
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Es ist anzumerken, dass die Schließfeder in beiden in den 3 und 4 dargestellten Zuständen innerhalb der Bohrung 15 gedreht werden kann, so dass nach Art eines Scharniers ein Öffnen oder Schließen der Schließfeder 7 möglich ist, um den Richtdraht 6 einzulegen oder heraus zu nehmen. Die Maße der Torsionslasche 22 und der Bohrung 15 sind derart aufeinander abgestimmt, dass sowohl Ver- und Zurückbiegung als auch Scharnierfunktion möglich sind.
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Die 5 und 6 zeigen perspektivisch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brackets mit Schließfederverschluss. Es ist ein aktives Bracket dargestellt, bei dem die Verriegelungszunge 9 länger ist als die beiden Ligierzungen 8, die im geschlossenen Zustand der Schließfeder 7 auf den Richtdraht 6 eine Kraft ausüben, jedoch nicht über den Schlitz 5 hinweg ragen. Die Verriegelung der Schließfeder erfolgt durch Eingriff der Verriegelungszunge 9 mit den zweiten Flügeln 4b des Bracketaufbaus. Wie in den 3 und 4 erkennt man die in der Bohrung 15 etwas über den Rand des ersten Flügels 4a hinaus ragende Torsionslasche 22, die von der in 5 dargestellten Stellung im Uhrzeigersinn entlang ihrer Torsionsachse verdreht wird, woraus sich die in 6 dargestellte Anordnung ergibt.
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In den 7a und 7b sind die den Brackets von 5 und 6 zugehörigen Schließfedern perspektivisch dargestellt. Neben den Verriegelungszungen 9 und den Ligierzungen 8 erkennt man die Ausnehmung 11a, in die das Verschließwerkzeug eingreift. Der taillierte Abschnitt 21 verbindet die Verriegelungszunge 9 und Ligierzungen 8 mit der Torsionslasche 22, deren Länge je nach Anforderung variiert werden kann. 7a zeigt die Torsionslasche 22 im nicht verformten Ein- und Ausführzustand, in 7b ist die Torsionslasche 22 verformt dargestellt.
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Die 8a und 8b zeigen in Abwicklung ein erläuterndes Beispiel für eine Schließfeder 7 und ein Beispiel für eine Schließfeder 7 des erfindungsgemäßen Bracket. Man erkennt dort ebenfalls deutlich den taillierten Abschnitt 21, der den Bogen ausbilden soll, die an dessen Ende ausgebildeten, seitlich vorstehenden Torsionslaschen 22, die die Schwenklager ausbilden sollen. In 8b ist ein senkrecht schraffierter Überstandsbereich 23 abgebildet, um den die Torsionslasche 22 im Vergleich zur in 8a dargestellten Schließfeder verlängert ist. Weitere Details sind bereits ausführlich erläutert worden, so dass auf eine Wiederholung an dieser Stelle verzichtet werden kann.
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Die 9a bis 9c zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung in verschiedenen Zuständen der Schließfeder 7. 9a zeigt das Bracket von der Seite im vollständig geöffneten Zustand der Schließfeder 7. Man erkennt, dass die Schließfeder 7 in dem von der Bohrung 15 mit Hilfe der Torsionslasche 22 gebildeten Scharnier in eine geöffnete Endstellung geschwenkt ist. Zwischen zwei Verriegelungszungen 9 ist eine Ligierzunge 8 an der Schließfeder 7 ausgebildet, wobei die Verriegelungszungen 9 durch Einschnitte 10 voneinander abgegrenzt sind. Am zweiten Flügel 4b des Bracketaufbaus 4 sind Einrichtungen mit einer Hinterschneidung 12 vorgesehen, die dazu bestimmt sind, die freien Enden 25 der Verriegelungszungen 9 in der Schließstellung der Schließfeder 7 festzuhalten. Diese Einrichtungen sind von einem Vorsprung 13 gebildet, der an dem zweiten Flügel 4b ausgebildet ist und jenseits des Schlitzes 5 liegt, der für die Aufnahme eines Richtdrahtes 6 im Bracketaufbau 4 vorgesehen ist. Im dargestellten Beispiel ist die Ligierzunge 8 kürzer ausgebildet als die Verriegelungszungen 9, so dass die Ligierzunge 8 in der Lage ist, in den Schlitz 5 einzutauchen, wenn die Schließfeder 7 geschlossen ist, was ihr dann möglich ist, wenn wenigstens der erste Flügel 4a des Bracketaufbaus 4 eine Lücke aufweist, die sich quer zur Längsrichtung des Schlitzes 5 erstreckt. Wenn diese Lücke sich auch in den zweiten Flügel 4b hinein erstreckt, braucht die Ligierzunge 9 nicht verkürzt zu sein. Ein Bracket dieser Art ist in der Lage, als aktives Bracket verwendet zu werden, wie eingangs bereits beschrieben wurde, da die Ligierzunge auf den Richtdraht wirkt, ohne am zweiten Flügel 4b verrastet oder gehalten zu sein.
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Mit dem erfindungsgemäßen Gegenstand wurde ein Bracket bereitgestellt, dessen Schließfeder auf einfache Art und Weise mittels eines herkömmlichen Werkzeugs ohne zusätzliche Verriegelungselemente vor dem Herausfallen gesichert und auch wieder freigegeben werden kann.
