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Die
Erfindung betrifft eine Zahnbürste
mit einem Bürstenkopf,
an dessen einer Oberfläche
Borstenbüschel
hervorstehen.
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Eine
derartige Zahnbürste
ist bereits aus dem Deutschen Gebrauchsmuster 77 15 006 bekannt.
Bei dieser Zahnbürste
ist eine Schlitz- bzw. Lochplatte vorgesehen, durch deren Schlitze
bzw. Löcher
Borstenbüschel
nach oben herausragen. Die Schlitz- bzw. Lochplatte ist mit einer
von Hand betätigbaren
Verstelleinrichtung versehen, mittels derer der Abstand der Schlitz-
bzw. Lochplatte zur Oberfläche,
aus der die Borstenbüschel
herausragen, derart variiert werden kann, daß dadurch die freie Länge der Borstenbüschel verlängert bzw.
verkürzt
wird. Hierdurch kann die Härte
der Zahnbürste
vergrößert bzw. verkleinert
werden. Bei dieser Anordnung ist es als weniger vorteilhaft anzusehen,
daß – unabhängig von
der ohnehin aufwendigen Konstruktion – nur die frei tragende Länge aller
auf dem Bürstenkopf
befindlichen Borstenbüschel
mittels einer einzigen verstellbaren Schlitz- bzw. Lochplatte variiert
wird.
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Aus
der
US 2,274,042 ist
weiterhin eine manuell bedienbare Handzahnbürste bekannt, bei der an der
Oberfläche
des Zahnbürstenkopfes
an verschieden hoch angelegten Oberflächen Borstenbüschel gleicher
Abmessungen herausragen. Ebenfalls sind sowohl die Qualität wie die
Länge und
Dicke aller Borstenbüschel
gleich, so daß auch
die Biegesteifigkeit aller Borstenbüschel gleich ist. Einige Borstenbüschel ragen
lediglich mehr oder weniger gegenüber den anderen Borstenbüscheln mit
ihren putzseitigen Enden aus der Putzebene hervor, ihre Biegesteifigkeiten
sind aber aufgrund der gleichen Einspannlänge immer gleich.
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Schließlich ist
noch aus der
US 6,553,604 eine
Handzahnbürste
bekannt, an dessen Bürstenkopf
aus der Oberfläche
Borstenbüschel
verschiedenen Querschnitts herausragen. Dabei sind am Rand in Durchbrechungen,
die größer sind
als der Querschnitt der einzelnen Borstenbüschel, Borstenbüschel in
Längsrichtung
der Handzahnbürste schwenkbar
gelagert, um so ein besseres Eindringen dieser Borstenbüschel in
die Zahnzwischenräume beim
Hin- und Herbewegen
während
des Putzvorganges zu ermöglichen.
Die Borstenbüschel
sind über
an ihren Enden ausgebildeten tonnenförmigen Verdickungen in den
Ausnehmungen gelagert. Eine derartige Zahnbürste ist funktionell gut, sie
ist aber in der Herstellung und Montage aufwendiger als herkömmliche
Zahnbürsten.
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Aufgabe
der Erfindung ist es nun, eine Zahnbürste mit einem Bürstenkopf
gemäß dem Oberbegriff
zu schaffen, bei der sich mit einfachen Mitteln einzelne Borstenbüschel am
Bürstenkopf
leichter oder schwerer hin und her bewegen lassen als andere Borstenbüschel des
Bürstenkopfes.
Des weiteren soll das Putzergebnis, insbesondere im Bereich der Zahnzwischenräume verbessert
werden, wobei die Fertigungstechniken und der Aufbau einfach sowie die
Herstellungskosten der Zahnbürste
gering sind.
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Diese
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst.
Durch die Ausbildung einer ringförmigen
Vertiefung um ein einzelnes Borstenbüschel herum erfährt dieses
eine andere Biegesteifigkeit als benachbarte Borstenbüschel, die
nicht mit einer derartigen ringförmigen
Vertiefung versehen sind, wobei natürlich bei diesem Vergleich
die einzelnen Borstenbüschel
gleiche Qualität
und gleiche Abmessungen aufweisen müssen. Die veränderte freie
Biegelänge
trägt – bei sonst
unverändert
gelassenen Tuftparametern, wie Filamentdurchmesser, – Material, – Anzahl
-, zu einer leichten Beweglichkeit der Borsten dieses Tufts bzw.
dieses Borstenbüschels
bei und unterstützt
damit in ähnlich guter
Weise die Zahnreinigung, wie dies gemäß der
US 6,553,604 der Fall ist.
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Die
ringförmige
oder um ein Borstenbüschel herumlaufende
Vertiefung ist besonders dann leicht herstellbar, wenn – im Gegensatz
zum Befestigen der Borstenbüschel
am Borstenkopf diese mittels Anker in vorgefertigten Bohrlöchern befestigt
werden – die freien
Enden der Borstenbüschel
zu ihrer Befestigung von Kunststoffmasse umspritzt werden, wobei die
so geformte Kunststoffmasse dann den Bürstenkopf bildet. Das den Bürstenkopf
formende Spritzwerkzeug muß also
lediglich mit entsprechenden Erhebungen ausgebildet sein, die dann
beim Spritzvorgang die ringförmigen
Vertiefungen am Bürstenkopf entstehen
lassen. Durch die um einzelne Borstenbüschel verlaufenden ringförmigen Vertiefungen
können
ohne großen
technischen Aufwand beliebige Borstenbüschel am Bürstenkopf mit den Vertiefungen
ausgestattet werden, je nachdem an welchen Stellen des Bürstenkopfes
härtere
oder weichere Borstenbüschel
ausgewählt
werden sollen. Hierdurch kann auf einfache Weise die Biegesteifigkeit einzelner
Borstenbüschel
und somit auch die Biegesteifigkeit eines gesamten Borstenfeldes
besser realisiert werden. Der Gegenstand der Erfindung ist sowohl
bei manuell betätigbaren
Handzahnbürsten
wie bei elektrisch betätigbaren
Zahnbürsten
mit einer oszillierenden Rundzahnbürste, wie sie beispielsweise aus
der
EP 1 138 222 A2 oder
aus der
EP 0 765 642 A2 bekannt
ist, anwendbar.
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Durch
die Merkmale des Patentanspruchs 2 ist die Form der ringförmigen Vertiefung
an den Querschnitt eines aus dem Boden der ringförmigen Vertiefung herausragenden Borstenbüschels besser
angepaßt.
Dies hat den Vorteil, daß der
Fuß des
Borstenbüschels
zum Rand der ringförmigen
Vertiefung stets im wesentlichen den gleichen Abstand hat und somit diese
den geringst möglichen
Raum am Bürstenkopf einnimmt.
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Bei
der Verwendung von einem im wesentlichen im Querschnitt rechteckigen
Borstenbüschel mit
abgerundeten Ecken nach Patentanspruch 3 wird also vorzugsweise
eine im wesentlichen im Querschnitt rechteckige, umlaufende, also
ringförmige Vertiefung
mit abgerundeten Ecken gewählt,
deren Wände
in geringem Abstand parallel zu den Außenwänden eines Borstenbüschels verlaufen.
Wählt man andererseits
beispielsweise einen im Querschnitt runden oder ovalen Querschnitt
eines Borstenbüschels,
so ist auch die ringförmige
Vertiefung im Querschnitt rund oder oval. Wählt man einen sternförmigen oder
sonstigen Querschnitt am Borstenbüschel, so wird dann auch die
Form der ringförmigen Vertiefung
an diesem Querschnitt angepaßt.
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Verlaufen
nach Anspruch 4 die im Querschnitt längeren Seiten der Borstenbüschel quer
zur Längsrichtung
des Bürstenkopfes,
so hat diese Querschnittsform in Längsrichtung des Zahnbürstenkopfes
eine verhältnismäßig kleine
Biegesteifigkeit und in Querrichtung hierzu eine verhältnismäßig hohe Biegesteifigkeit.
Wird also die Zahnbürste
quer zur Längsrichtung
der Zähne
geführt,
so gelangen aufgrund der verhältnismäßig geringen
Biegesteifigkeit die entsprechenden Borsten leicht in die Zahnzwischenräume. Führt man
die Zahnbürste
hingegen in Längsrichtung
der Zähne,
also in der Richtung, in der die Borstenbüschel eine höhere Biegesteifigkeit
aufweisen und daher verhältnismäßig steif
sind, so können
sie bei nicht allzu starker Verbiegung gut durch die Zahnzwischenräume geführt werden
und nehmen dabei Ablagerungen in den Zahnzwischenräumen sehr
gut mit. Hieraus ergibt sich ein besonders guter Reinigungseffekt
sowohl an der Zahnoberfläche
wie an deren Zahnzwischenräumen.
Die Zahnbürste
kann dabei eine von Hand gehaltene Handzahnbürste sein, bei der auch die
Hand alle Putzbewegungen mechanisch durchführen muß; sie kann aber auch eine
elektrisch betriebene Zahnbürste
mit einer um ihre Längsachse
hin- und herschwenkenden Bürstbewegung
oder auch eine oszilierende, stoßende Bürstenbewegung sein.
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Sind
gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 5 die Vertiefungen am Rand des Bürstenkopfes
angeordnet, so entfalten die aus den ringförmigen Vertiefungen hervorstehenden
Borstenbüschel
eine besonders gute Putzwirkung, da sie besonders gut in die Zahnzwischenräume eindringen
können,
weil beim Putzvorgang der Bürstenkopf
immer etwas um seine Längsachse
leicht verdreht wird und dadurch die am Rand befindlichen Borstenbüschel stärker zum
Einsatz gelangen, als die mittig angeordneten Borstenbüschel.
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Gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 6 laufen die ringförmigen Vertiefungen zur Seite
hin frei aus, d.h. sie sind zur Außenseite hin nicht von einer
Wand eingeschlossen. Dies hat den Vorteil, daß dadurch bei der Reinigung
des Bürstenkopfes
selbst sich eventuell in den ringförmigen Vertiefungen abgelagerte
Schmutzpartikel seitlich nach außen leicht heraus gewaschen
werden können.
Die ringförmigen
Vertiefungen sind also auf diese Weise leicht reinigbar.
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Durch
die Merkmale des Patentanspruchs 7 sind an den Seitenrändern des
Bürstenkopfes
mehrere ringförmige
Vertiefungen mit aus diesen herausragenden Borstenbüscheln versehen,
um vor allem am Randbereich bessere Interdentalreinigungseinrichtungen
zu erhalten. Zwischen den einzelnen, aus den ringförmigen Vertiefungen
herausragenden Borstenbüscheln
sind dann weitere Borstenbüschel angeordnet,
die nicht von ringförmigen
Vertiefungen umgeben sind und daher aufgrund ihres höheren Fußbettes
eine höhere
Biegesteifigkeit aufweisen, als die erfindungsgemäßen Borstenbüschel, vorausgesetzt
sie besitzen gleiche Querschnitte, gleiches Borstenmaterial und
sie enden in gleicher Putzebene am Bürstenkopf.
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Bildet
man nach Anspruch 8 nun noch die auf höherem Niveau liegenden Borstenbüschel in
ihren Querschnitt dicker und in ihrer Länge kürzer als die in den ringförmigen Vertiefungen
ausgebildeten Borstenbüschel
aus, so werden hierdurch beim Putzvorgang die aus den ringförmigen Vertiefungen
hervortretenden Borstenbüschel
besser und stärker
aktiviert und führen
daher beim Interdentalreinigungsvorgang zu einer erheblich verbesserten
Putzwirkung. Dies insbesondere deshalb, weil die auf höherem Niveau
liegenden und auch kürzeren
und im Querschnitt dickeren Borstenbüschel erst dann ihre Zahnputzwirkung
entfalten, wenn bereits die aus den ringförmigen Vertiefungen herausragenden
und im Querschnitt kleineren Borstenbüschel an ihren freien Enden
von den Zähnen
verformt, seitlich weggedrängt und
dabei in die einzelnen Zahnlücken
eingedrungen sind.
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Durch
die Merkmale des Patentanspruchs 9 sind zu beiden Seiten des Bürstenkopfes
je vier ringförmige
Vertiefungen mit je einem aus den Vertiefungen hervorstehenden Borstenbüscheln versehen. Eine
derartige Anzahl von ringförmigen
Vertiefungen hat sich bei den für
Erwachsene geeigneten Handzahnbürsten
als die bestmögliche
Ausführungsform erwiesen,
da hierbei ein ausreichend großer
Abstand zwischen den einzelnen Borstenbüscheln in Längsrichtung besteht und diese
sich beim Putzvorgang auch ausreichend gut auslenken können, ohne
daß sie
sich dabei gegenseitig stören.
Sind allerdings die aus den Vertiefungen herausragenden Borstenbüschel sowie
die zwischen diesen Borstenbüscheln angeordneten
kürzeren
Borstenbüschel
im Querschnitt kleiner gewählt,
so besteht durchaus die Möglichkeit,
auch in Längsrichtung
mehr als vier ringförmige
Vertiefungen mit daraus hervorstehenden Borstenbüscheln anzuordnen. Für kleinere
Kopfgrößen können auch
weniger als vier, z.B. drei oder zwei ringförmige Vertiefungen mit daraus
hervorstehenden Borstenbüscheln
vorgesehen sein.
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Ein
besonders gutes Eindringen der Borstenbüschel, die aus den ringförmigen Vertiefungen
hervorstehen, wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 10 erreicht.
Beim Zahnputzvorgang berühren
diese längeren
Borstenbüschel
auch zuerst die Zahnoberfläche
und werden daher auch zuerst an ihren freien Enden in Längsrichtung
bzw. quer zur Längsrichtung
mit Kraft beaufschlagt und können
daher besser in die Interdentalräume
eindringen, während
dann erst die zwischen diesen angeordneten kürzeren Borstenbüschel die
Zahnoberfläche
berühren.
Bei weiterem Druck auf die Zahnbürste
nehmen dann die kürzeren
Borstenbüschel
ihre Reinigung an den Zahnoberflächen
auf.
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Gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 11 wird der Zahnbürstenkopf noch flexibler und
elastischer, wodurch ein noch leichteres Eindringen der aus den
ringförmigen
Vertiefungen hervorstehendem Borstenbüschel in die Zahnzwischenräume möglich wird.
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Die
Merkmale des Patentanspruchs 12 lassen die linke gegenüber der
rechten Seite des Bürstenkopfs
unabhängig
voneinander bewegen, so daß die
Borsten nachgiebiger und noch elastischer werden und daher auch
besser der Kontur der Zähne
folgen können
und in viele Unebenheiten der Zähne eindringen.
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Nach
den Merkmalen des Patentanspruchs 13 wird nunmehr die Erfindung
an einem von einem elektrischen Antrieb in oszillierende Drehung
versetzten Rundkopf einer elektrischen Zahnbürste übertragen, bei der die längere Seite
des Rechtecks der ringförmigen
Ausnehmung im wesentlichen in Umfangsrichtung des Rundkopfes verläuft. Durch diese
Anordnung wird sichergestellt, daß auch hier die aus den ringförmigen Ausnehmungen
hervorstehenden Borstenbüschel
in Umfangsrichtung aufgrund ihrer geringen Biegesteifigkeit leichter
verformbar sind als quer zur Bewegungsrichtung des Antriebsteils
der elektrischen Zahnbürste.
Auch hierdurch ist also eine leichteres Eindringen in die Zahnzwischenräume möglich, während bei
Bewegung des Zahnbürstenrundkopfes
in Längsrichtung
des bzw. der Zahnzwischenräume
diese eine höhere
Biegesteifigkeit aufweisen und daher auch besser Verunreinigungen
aus den Zahnzwischenräumen
heraus transportieren können.
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Die
Patentansprüche
14 bis 18 geben das wieder, was bereits zuvor zu den Patentansprüchen 5 bis
8 und 11 einer manuell betätigbaren
Handzahnbürste
gesagt wurde, allerdings dies jetzt auf einen Zahnbürstenrundkopf übertragen.
Um Wiederholungen daher zu vermeiden, wird auf das zuvor Gesagte hinsichtlich
der Vorteile hingewiesen, die sich dann ebenfalls auch bei einem
Zahnbürstenrundkopf
ergeben bzw. einstellen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 Draufsicht auf die Rückseite
der Zahnbürste,
wobei der Handgriff gestrichelt und nur sein vorderes Ende dargestellt
ist,
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2 perspektivische Ansicht
von der Rückseite
schräg
auf den Bürstenkopf
nach 1, allerdings ohne
Darstellung des Handgriffs,
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3 Seitenansicht auf den
Bürstenkopf nach 2,
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4 perspektivische Ansicht
von schräg oben
her auf den Bürstenkopf
nach 3 und
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5 nahezu gleiche Ansicht
auf den Bürstenkopf
wie in 4, jedoch in
vergrößertem Maßstab.
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Die
Zahnbürste 1 besteht
aus einem Bürstenkopf 2 und
einem Handgriff 3, der in 1 nur
gestrichelt und teilweise dargestellt ist, während er in den 2 bis 5 gar nicht dargestellt ist. In den 1 bis 5 besteht der Bürstenkopf 2 aus zwei
in Längsrichtung 4 der
Zahnbürste 1 geteilten
Bürstenkopfhälten 5, 6,
die über
einen mittig verlaufenden, S-förmigen Schlitz 7 voneinander
getrennt sind. Der Schlitz 7 beginnt kurz hinter dem Handgriff 3 am
Hals 8, der den Übergang
zum Bürstenkopf 2 bildet,
wie dies in 1 deutlich
dargestellt ist. Der Bürstenkopf 2 erweitert
sich nach dem Hals 8 in Richtung zur Spitze 30 hin
sehr schnell bis zu den breitesten Stellen 31, von wo sich
die Ränder 26 wieder
zur Spitze 30 hin stetig verjüngen. Die Ränder 26 sind an der
Spitze 30 über
einen Radius R stufenfrei miteinander verbunden.
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Von
der der Rückseite 9 abgewandten
Oberfläche 10 des
Bürstenkopfes 2 erstrecken
sich über den
gesamten Bereich verschiedene Gruppen von Borstenbüschel 11, 12, 13, 14, 15, 16 und 17,
die aus vielen einzelnen, im Büschel
gleich langen, feinen Borsten oder Filamenten (einzelne Borsten
sind nicht dargestellt) bestehen. Die Borstenbüschel 11, 12, 13, 14, 15, 16 und 17 weisen
unterschiedlichen Querschnitt, unterschiedliche Längen und
unterschiedliche Qualitäten
auf.
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Die
Borstenbüschel 11 weisen
nach 5 einen im wesentlichen
rechteckförmigen
Querschnitt auf, dessen Ecken 20 leicht gerundet sind.
Der Querschnitt der Borstenbüschel 11 wird
von der Längsseite
e und der Breitseite f gebildet. Der rechteckförmige Querschnitt der Borstenbüschel 11 kann
auch leicht oval sein, d.h. die Breitseite f kann beispielsweise auch
anstelle einer Geraden von einem nach außen gekrümmten Radius gebildet sein,
der die beiden längeren
Seitenwände 23, 24 nahtlos
miteinander verbindet. Die Oberfläche 10 verläuft im wesentlichen parallel
zur Rückseite 9,
die leicht nach außen
gekrümmt
ist und die zu den Rändern
hin sich abflacht, so daß die
Dicke des Bürstenkopfes 2 zum
Rand hin leicht abnimmt. Die Oberfläche 10 kann aber auch horizontal
oder geneigt zur Längsachse 4 des
Handgriffs 3 verlaufen, je nachdem wie die Borstenbüschel 11, 12, 13, 14, 15, 16 und 17 zur
Oberfläche 10 und zur
Längsachse 4 des
Hangriffs 3 angeordnet sind, um beste Putzergebnisse zu
erreichen.
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Im
Randbereich 18 des Bürstenkopfes 2 sind nach
den 1 bis 5 an der Oberfläche 10 ringförmige Vertiefungen 21 ausgebildet,
die jeweils durch den Boden 22, die längeren Seitenwände 23, 24 und
einer kürzeren
Seitenwand 25 definiert ist. Die an den beiden Bürstenkopfhälften 5, 6 ausgebildeten
ringförmigen
Vertiefungen 21 erstrecken sich bis zum nächstliegenden
Rand 26 und laufen dort aus, so daß an diesen Stellen keine kürzere Seitenwände, wie
auf der gegenüberliegenden
Seite, entstehen. Die längeren
Seitenwände 23, 24 verlaufen
quer zur Längsrichtung 4 der
Handzahnbürste 1.
Während
die Böden
22 im wesentlichen senkrecht zu den Borstenbüscheln 11 verlaufen,
verlaufen die Seitenwände 23 bis
25 im wesentlichen parallel zu diesen. Der Übergang der Seitenwände 23 bis
25 zum Boden 22 erfolgt über kleine Radien, um keine
scharfe sondern abgerundete Ecken 27 in diesen Bereichen
zu bilden. Die ringförmigen
Vertiefungen 21 weisen wie die Querschnitte der Borstenbüschel 11 einen
im wesentlichen rechteckförmigen
Querschnitt in Draufsicht auf. Ihre Längsseite b beträgt 3 bis
4 mm, vorzugsweise 3,5 mm. Ihre Breitseite a beträgt 2 bis
3 mm, vorzugsweise 2,5 mm. Die Tiefe t, gemessen von der Oberfläche 10 bis
zum Boden 22 der ringförmigen
Vertiefung, beträgt
1 bis 2 mm, vorzugsweise 1,4 mm.
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Aus
den Böden 22 der
einzelnen ringförmigen
Vertiefungen 21 ragen nach oben die Borstenbüschel 11 hervor.
Die freie Einspannlänge
L1, gemessen vom Boden 22 bis zum freien Ende 20 des
Borstenbüschelns 11,
beträgt
12 bis 14 mm, vorzugsweise 13 mm (3).
Die Längsseite
e der Borstenbüschel 11 beträgt 2,1 bis
2,4 mm, vorzugsweise 2,3 mm und die Breitseite f der Borstenbüschel 11 beträgt 0,7 bis
0,8 mm, vorzugsweise 0,75 mm. Die Längsseite e verläuft quer
zur Längsrichtung 4 der Handzahnbürste 1,
was bedeutet, daß beim
Putzvorgang in Bewegungsrichtung X die Borstenbüschel 11 eine kleinere
Biegesteifigkeit aufweisen, als in Putzrichtung Y.
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Die
Höhe des
Bürstenkopfes
setzt sich nach 3 aus
den Maßen
d2 und t zusammen und ergibt somit 3,5 bis 5 mm, vorzugsweise 4,1
mm. Selbstverständlich
können
diese als "vorzugsweise" genannten Werte
auch nach oben wie nach unten abweichen. Nach 3 beträgt die Dicke d2, gemessen vom
Boden 22 der ringförmigen
Vertiefung 21 bis zur Unterseite 9 des Bürstenkopfes 2,
2,5 bis 3 mm, vorzugsweise 2,7 mm.
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Wie
aus den 2 bis 5 ersichtlich wird, verlaufen
die Borstenbüschel 11 im
Randbereich 18 in Reihe hintereinander, und erstrecken
sich mittig aus den ringförmigen
Vertiefungen nach oben. Zwischen den ringförmigen Vertiefungen 21 erstrecken
sich Borstenbüschel 12 aus
der Oberfläche 10 nach
oben, die einen größeren Querschnitt
aufweisen als die Borstenbüschel 11,
allerdings verlaufen ihre Längsseiten
d ebenfalls im wesentlichen quer zur Längsachse 4 der Handzahnbürste 1.
Die Längsseite
d eines Borstenbüschel 12 beträgt 2,2 bis
2,8 mm, vorzugsweise 2,5 mm und die Breitseite c beträgt 1,6 bis 2
mm, vorzugsweise 1,8 mm, während
ihre Länge
L2, gemessen von der Oberfläche 10 bis
zum freien Ende 29, 9 bis 10 mm vorzugsweise 9,5 mm beträgt. An das
dem Hals 8 am nächsten
angeordnete Borstenbüschel 11 schließt sich
noch ein weiteres Borstenbüschel 12 an,
so daß in
dem Randbereich 18 sowohl vier Borstenbüschel 11 und 4 Borstenbüschel 12 angeordnet
sind, die sich jeweils in der Reihe abwechseln. Da die Borstenbüschel 11, 12 einen
konstanten Abstand zum Rand 26 aufweisen, dieser aber nach
außen
leicht gewölbt
ist, verläuft
auch die Reihe der Borstenbüschel 11, 12 leicht
nach außen gekrümmt. Wie
aus 5 ersichtlich ist,
sind an den Seitenrändern 18 jeweils
im Abstand g vier Borstenbüschel 11 in
Reihe hintereinander angeordnet, wobei der Abstand g 3 bis 3,5 mm,
vorzugsweise 3,2 mm, beträgt.
Der Abstand h zwischen dem hintersten und dem vordersten Borstenbüschel 11 beträgt 18 mm
bis 21 mm, vorzugsweise 19,6 mm.
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Die
Borstenbüschel 11 sind
zur Unterscheidung gegenüber
den Borstenbüscheln 12 bis 17 anders
gefärbt,
was in den 2 bis 5 durch die dunklere Darstellungsweise
angezeigt wird. Die Querschnitte der Borstenbüschel 12 sind ebenfalls
an ihren Ecken 19 gerundet ausgebildet, um einerseits scharfe
Kanten zu vermeiden und um andererseits überhaupt eine einfache Herstellung
möglich
zu machen.
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Innerhalb
der am Randbereich 18 angeordneten Borstenbüschel 11, 12 sind
weitere Borstenbüschel 13, 14, 15 und 17 ausgebildet,
die sich alle aus der Oberfläche 10 nach
oben erstrecken. Auch diese können
sowohl senkrecht zur Oberfläche 10 verlaufen
oder sie können
auch nach vorne, nach hinten oder zur Seite leicht geneigt sein.
Die Borstenbüschel 13, 14 weisen
ebenfalls einen im wesentlichen rechteckförmigen oder leicht ovalen Querschnitt
auf. Beim rechteckigen Querschnitt können auch die kürzeren Seiten
wiederum von nach außen
gekrümmten
Radien gebildet sein. Am vorderen Bereich ist ein im Querschnitt
runder Borstenbüschel 17 angeordnet, dessen
freies Ende zum Handgriff 3 und in Richtung zur Oberfläche 10 geneigt
ist.
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Die
freien Enden 33, 34, 35 der Borstenbüschel 11, 12, 13 verlaufen
im wesentlichen parallel zur Oberfläche 10 des Bürstenkopfes 2,
aber auch diese können,
falls dies das Putzergebnis verbessert, leicht nach vorne oder nach
hinten geneigt sein. Die freien Enden 33 der Borstenbüschel 11 ragen
ein Stück
nach oben über
die freien Enden 34 der Borstenbüschel 12 hervor, um
ein besseres Eindringer in die Zahnzwischenräume zu erreichen.
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Im
vorderen Bereich des Bürstenkopfes 2, also
vor dem ersten Borstenbüschel 11 und
dem Boestenbüschel 17,
sind lediglich zwei im wesentlichen halbmondförmige Borstenbüschel 15, 16 ausgebildet,
die nach vorne geneigt sind und deren Oberflächen an den freien Enden 36, 37 nach
hinten zum Handgriff 4 und in Richtung zur Oberfläche 10 geneigt
sind. Die Borstenbüschel 15, 16 sind
vom Schlitz 7 in zwei Hälften
aufgeteilt. Sie sollen insbesondere den hinteren Backenzahnbereich
beim Putzvorgang säubern.
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Die
Borstenbüschel 11, 12 bestehen
aus vielen einzelnen Borsten bzw. Filamenten (in der Zeichnung nicht
dargestellt). Die Borsten der Borstenbüschel 11 weisen eine
Dicke von vorzugsweise 0,008 inch und die Borsten der Borstenbüschel 12 eine
Dicke von 0,006 inch auf. Durch die größere Dicke der Filamente an
den Borstenbüscheln 11 erhalten
diese ein höheres
Stehvermögen,
d.h. die Dicke und die Qualität
der einzelnen Filamente sowie die Anzahl der einzelnen Filamente
im Borstenbüschel 11 selbst sind
so bemessen, daß sie nicht
eher verschleißen als
die Borstenbüschel 12 bis 17,
so daß der
Verschleißzustand
an allen Borstenbüscheln
einer Zahnbürste 1 nahezu
gleich aussieht.
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Die
Arbeitsweise der Handzahnbürsten
nach den 1 bis 5 ist folgende:
Führt man
die Zahnbürste
mit den freien Enden 32 bis 37 der Borstenbüschel 11 bis 17 in
Richtung X, also quer zu den im Mund verlaufenden Zähnen an diesen
im wesentlichen senkrecht stehend entlang, so werden die freien
Enden 33 der Borstenbüschel 11 zuerst
gegen die Oberfläche
der Zähne
gedrückt.
Dabei schwenken bzw. biegen sie sich entgegen der Bewegungsrichtung
X so weit, bis die freien Enden 33 der Borstenbüschel 11 in
die Zahnzwischenräume rutschen.
Dabei drücken
sie Verunreinigungen aus den Zahnzwischenräumen heraus. Die freien Enden 34 der
Borstenbüschel 12 gelangen
gleichzeitig an den Vorderflächen
der Zähne
zur Anlage und reinigen diese. In der Bewegungsrichtung X sind die Borstenbüschel 11 aufgrund
ihres geringeren Querschnittes und aufgrund ihrer größeren Einspannlänge gegenüber den
Borstenbüscheln 12 wesentlich leichter
in Richtung X verformbar, als dies bei den Borstenbüscheln 12 der
Fall ist. Das bessere biegeelastische Verhalten der Borstenbüschel 11 sowie
ihr schlanker Querschnitt fördern
beim Putzvorgang das Eindringen ihrer freien Enden 33 in
die Zahnzwischenräume,
was das Putzergebnis verbessert.
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Wird
nun nach 1 die Zahnbürste 1 in Richtung
Y hin- und herbewegt, so greifen zuerst die freien Enden 32 der
Borstenbüschel 11 in
die Zahnzwischenräume
ein und drücken
Verunreinigungen aus den Zahnzwischenräumen heraus, weil die Biegesteifigkeit
in Richtung Y größer ist
als in Richtung X ist, d.h., in der Bewegungsrichtung Y können besonders
gut die Zahnzwischenräume
gereinigt werden. Die Breite f der Borstenbüschel 11 ist dabei
so bemessen, daß die
freien Enden 32 gut in die Zahnzwischenräume eindringen
können.
Auch dann, wenn die Zahnzwischenräume sehr klein sind, dringt zumindestens
ein Teil der Borstenbüschel 11 in
die Zahnzwischenräume
ein. Hierbei ist auch der größere Durchmesser
der einzelnen Borsten gegenüber den
Borstenbüscheln 12 von
Vorteil, da die Borsten der Borstenbüschel 11 den in den
Zahnzwischenräumen
einliegenden Ablagerungen größeren Widerstand
leisten.
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Da
beim Zähneputzen
die Zahnbürste
1 sowohl
in X- wie in Y-Richtung bewegt wird, entsteht dabei eine Mischbewegung,
bei der sich auch eine Kombination der oben beschriebenen Vorteile
ergeben, was zu sehr guten Putzergebnissen führt. Gute Putzergebnisse werden
auch bei elektrisch betätigbaren
Zahnbürsten
mit einer oszillierenden Rundzahnbürste, wie sie beispielsweise
aus der
EP 1 138 222
A2 oder aus der
EP
0 765 642 A2 bekannt ist, erzielt. Denn bei einem Bürstenkopf
als Rundkopf (nicht dargestellt), bei dem dann die Borstenbüschel an
der Oberfläche
ringförmig
angeordnet sind, d.h. am äußeren Rand
sind dann abwechselnd Borstenbüschel
11 und
Borstenbüschel
12,
wie sie in
1 bis
5 dargestellt sind, ausgebildet,
verlaufen dann die ringförmigen
Vertiefungen sowie die aus den Vertiefungen nach oben hervorstehenden
Borstenbüschel konzentrisch
zur Rundzahnbürste
an ihrem Randbereich. Auch hier haben die Borstenbüschel
11 eine größere Einspannlänge L1,
da sie, wie in den
1 bis
5 dargestellt, nicht aus
der Oberfläche
10 sondern aus
dem Tiefer liegenden Boden
22 der ringförmigen Vertiefungen
21 nach
oben hervorragen. Da die ringförmigen
Vertiefungen bei einer Rundzahnbürste also
ebenfalls längsseitig
am Rand verlaufen, wird auf weitere Figuren bezüglich dieses Ausführungsbeispieles
verzichtet.