DE19827009A1 - Zahnbürste mit einem auswechselbaren Bürstenteil - Google Patents

Abstract

Bei einer Zahnbürste mit einem Griff, einem als einseitig offenes Gehäuse ausgebildeten Kopf, einem in dieses kraft- und formschlüssig eingesetzten, auswechselbaren Bürstenteil mit einem Träger und daran befestigten Borsten ist das Bürstenteil durch Druck auf die Rückseite des Trägers auswerfbar. Der Träger besteht aus einem gummielastischen Material und das Bürstenteil ist bei Druck auf den Träger durch gummielastisches Verformen des Trägers aus dem Kopf auswerfbar. Die Borsten sind durch Schweißen oder Einspritzen am Träger befestigt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnbürste mit einem Griff, einem als einseitig offenes Gehäuse ausgebildeten Kopf, einem in dieses kraft- oder formschlüssig eingesetzten, auswechselbaren Bürstenteil mit einem Träger und daran befestigten Borsten, wobei der Träger an seiner Rückseite einen Ansatz, der in eine am Rücken des Kopfs vorgesehene Durchbrechung eingreift, aufweist und das Bürstenteil durch Druck auf den Ansatz auswerfbar ist.

Mit dem am Bürstenkopf auswechselbar festgelegten Bür­ stenteil werden mehrere Ziele verfolgt. Bei der Benutzung einer Zahnbürste unterliegen vornehmlich die Borsten, insbesondere die Borstenenden dem Verschleiß. Nach heuti­ gen zahnmedizinischen Erkenntnissen sollten die Borsten­ enden domartig verrundet sein, um Schäden am Zahnschmelz und Verletzungen der Gingiva zu vermeiden. Auch wenn es heute durch entsprechende fertigungstechnische Maßnahmen gelingt, die Borstenenden einwandfrei zu verrunden, nutzen sie sich bei Gebrauch jedoch schnell ab und ver­ lieren ihre verrundete Form. Hinzukommen andere Ver­ schleißerscheinungen, wie Verlust des Aufrichtvermögens der Borste etc. Es sollte deshalb eine Zahnbürste, die in der zahnmedizinisch empfohlenen Weise benutzt wird, nämlich dreimal täglich, nach einigen Wochen durch eine neue ersetzt werden. Um den hohen Materialverlust zu vermeiden bzw. umgekehrt Resourcen zu schonen, gewinnen Zahnbürsten mit auswechselbarem Bürstenteil zunehmend an Bedeutung. Zum einen braucht nur das durch Verschleiß beanspruchte Teil weggeworfen zu werden, zum anderen wird dadurch auch der Benutzer eher dazu angeregt, den Aus­ tausch regelmäßig vorzunehmen. Schließlich ergibt sich für den Benutzer eine beachtliche Kostenersparnis, da der größere Teil der Zahnbürsten weiterverwendbar ist.

Das auswechselbare Bürstenteil muß am Kopf der Zahnbürste so festgelegt sein, daß es sich bei Benutzung nicht unzeitig löst. Andererseits sollte das Bürstenteil mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand, insbesondere ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen, von dem Kopf lösbar sein. Diese Bedingungen werden von einer Reihe von Ausführungen erfüllt. So ist es bekannt (DE 44 34 617 A1, DE 37 24 640 C2) in dem einseitig offenen, gehäuseartigen Kopf innen­ seitig Nuten oder Vorsprünge und an dem Träger entspre­ chende Vorsprünge bzw. Nuten vorzusehen, die beim Ein­ drücken des Trägers von der offenen Seite miteinander verrasten. Dabei weist der Träger eine die Unterseite des Kopfs übergreifende Dichtlippe auf. Um das Bürstenteil auswerfen zu können, ist entweder am Rücken des Kopfs ein elastisch verformbarer Bereich angeordnet, der durch Aufbringen von Druck auf die Außenseite dieses Bereichs auf den Träger wirkt, so daß dieser ausgeworfen werden kann (DE 37 24 640 C2). Statt dessen ist es bekannt (DE 44 34 617 A1), an der Rückseite des Trägers einen zapfenar­ tigen Ansatz vorzusehen, der in eine entsprechend geform­ te Durchbrechung am Rücken des Kopfs eingreift und auf den von der Rückseite des Kopfs her Druck ausgeübt werden kann, um das Bürstenteil auszuwerfen.

Diese bekannten Ausführungen mit einer formschlüssigen Verbindung von Kopf und Bürstenteil haben den Nachteil, daß zwischen Kopf und Bürstenteil Spalte unvermeidbar sind, in die Flüssigkeiten, Zahnpflegemittelreste etc. eindringen, was zu hygienischen Problemen führen kann, da sich in feuchten Spalten bevorzugt Bakterien einnisten.

Diese hygienischen Probleme werden bei einer anderen bekannten Ausführung (DE 196 24 962 A1) dadurch gelöst, daß der Ansatz an der Rückseite des Trägers im Kopf federnd eingerastet wird, so daß die Seitenwangen des gehäuseartigen Kopfs und die entsprechenden Seiten­ flächen des Trägers dicht und bündig einander anliegen und Spalte zwischen beiden vermieden werden. Ähnliches versucht man durch Einlage von Dichtringen zu erreichen (DE 296 00 398 U1), was jedoch fertigungstechnisch auf­ wendig und funktionstechnisch nicht zuverlässig ist. Nach einem anderen Vorschlag (DE 94 08 268 U1) besteht der Träger aus einem gummielastischen Material und ist kraft­ schlüssig in den Kopf eingesetzt. Damit soll in erster Linie verhindert werden, daß die speziell ausgebildeten Reinigungselemente, nämlich in einer Hülle untergebrachte Fasern, an der Austrittsstelle des Trägers abknicken. Im übrigen bleibt bei diesem Stand der Technik offen, wie das Auswechseln erfolgen soll.

Alle bekannten Ausführungen haben folgende Nachteile: um die Borsten im Träger zu verankern und ihnen eine ausrei­ chende Auszugsfestigkeit zu geben, müssen sie auf einer gewissen Länge im Träger verankert sein. Bei üblichen Zahnbürsten richtet sich die Dicke des Kopfs im wesentli­ chen nach dieser Befestigungslänge. Bei einer Zahnbürste mit auswechselbarem Bürstenteil erhöht sich zwangsläufig die Dicke des Kopfs, da zu der Dicke des Trägers, die der notwendigen Befestigungslänge angepaßt sein muß, noch die Wandstärke des Rückens des gehäuseartigen Kopfs hinzu­ kommt. Demzufolge steigt die Bauhöhe im Bereich des Kopfs in einer für den Gebrauch unerwünschten Weise. Es soll nämlich der Kopf möglichst schlank sein, um auch bei beengten Mundraum, insbesondere bei Kindern, und vor allem im äußeren Backenzahnbereich ein zu starkes Umlegen der Borsten zu vermeiden. Auch ist gelegentlich im Be­ reich des Kopfs eine gewisse Elastizität erwünscht, die nur bei entsprechend geringer Stärke des Kopfs zu errei­ chen ist. Diese Forderungen erfüllen die bekannten Zahn­ bürsten mit auswechselbarem Bürstenteil wegen ihrer zu großen Bauhöhe nicht.

Ein weiterer Nachteil aller bekannten Ausführungen mit auswechselbarem Bürstenteil liegt darin, daß der üb­ licherweise aus einem Hartkunststoff bestehende Kopf durch die Haltekräfte andauernd beansprucht ist, was bei Kunststoffen bekanntlich zu Kriech- und Ermüdungserschei­ nungen führt. Dadurch wird wiederum die sichere Fixierung des Bürstenteils auf Dauer gefährdet. Zum anderen ver­ größern sich die Spalte und damit die hygienischen Prob­ leme.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnbürste mit auswechselbarem Bürstenteil unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Träger aus einem gummielastischen Material besteht und das Bürstenteil bei Druck auf den Träger durch gummi­ elastisches Verformen des Trägers aus dem Kopf auswerfbar ist, und daß die Borsten durch Schweißen oder Einspritzen am Träger befestigt sind.

Erfindungsgemäß besteht der Träger aus einem gummielasti­ schen Material, das die Voraussetzung erfüllen muß, daß bei Druck auf die Rückseite des Trägers das Bürstenteil allein durch gummielastische Verformung des Trägers auswerfbar ist. Dies bedeutet umgekehrt, daß die Fixie­ rung des Bürstenteils im Träger vornehmlich durch gummi­ elastische Rückstellkräfte des Trägermaterials erfolgt. Die Haltekräfte, wie auch die Kräfte beim Auswerfen werden also weit überwiegend durch das gummielastische Material des Trägers aufgenommen und wirken sich weit weniger auf den Bürstenkopf auf, so daß es dort nicht zu bleibenden Verformungen kommen kann.

Die gummielastische Ausbildung des Trägers gibt weiterhin die Möglichkeit, die notwendigen Vorkehrungen zum Auf­ bringen der Haltekräfte an beliebiger Stelle über der Bauhöhe des Trägers zu treffen. Auf der anderen Seite muß trotz der gummielastischen Ausbildung des Trägers eine ausreichende Verankerung der Borsten gewährleistet sein. Dies gelingt bei der erfindungsgemäßen Ausbildung durch an sich bekannte Befestigungstechniken, nämlich durch Schweißen oder Einspritzen der Borstenenden. Diese Art der Befestigung hat gegenüber der herkömmlichen Stanz­ technik, bei der die geschlauften Borstenbündel mit Ankern im Borstenträger befestigt sind, den Vorteil, daß sich die Befestigungslänge auf ein Minimum reduziert, so daß der Träger dünn ausgebildet werden kann und sich dadurch die Gesamtbauhöhe des Kopfs reduziert. Durch das Schweißen oder Einspritzen sind die Borsten trotz ela­ stischer Verformung des Trägers, insbesondere beim Aus­ werfen des Bürstenteils, ausreichend verankert. Es läßt sich insbesondere ohne Schwierigkeiten eine Auszugs­ festigkeit von 25 N verwirklichen, was mit der herkömm­ lichen Stanztechnik nicht möglich ist.

Vorzugsweise besitzt der Träger an der Rückseite einen Ansatz, mit dem er in eine Durchbrechung am Rücken des Kopfs eingreift und der als Auswerfer dient.

Mit Vorteil weist der Träger an der die Borsten tragenden Seite eine den Kopf an dessen Unterseite dicht abdecken­ de, umlaufende Randleiste auf, die sich aufgrund der gummielastischen Eigenschaften des Trägermaterials dicht anlegt und zusätzlich einer Spaltbildung vorbeugt. Diese Randleiste kann den Kopf gegebenenfalls auch bis zu dessen Seitenflächen übergreifen und dadurch zugleich eine die Schleimhaut schützende Abdeckung des harten Bürstenkopfs bilden.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Befestigung der Borsten mit dem Träger gibt die Möglichkeit, auch die Randleiste mit Borsten zu besetzen, so daß gegenüber allen anderen bekannten Ausführungen, bei denen der Borstenbesatz mit nennenswertem Abstand vom umlaufenden Rand des Kopfs angeordnet ist, die gesamte Breite des Kopfs genutzt bzw. umgekehrt, die Breite des Kopfs entsprechend reduziert werden kann.

Werden die Borsten durch Einspritzen eingebettet, so weisen sie an ihren befestigungsseitigen Enden eine angeschmolzene Verdickung auf, mittels der sie durch Umspritzen mit dem Trägermaterial in dem Träger eingebet­ tet sind. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Verdickung einen allseitigen Überstand von 0,1 bis 0,2 mm über dem Mantel der Borsten hat.

Mit den vorgenannten Maßnahmen ist gewährleistet, daß trotz der elastischen Verformung des Trägers beim Durch­ bringen auch eingespritzte Borsten mit einer ausreichen­ den Auszugsfestigkeit gehalten sind.

Die Fixierung des Bürstenteils im gehäuseartigen Kopf kann rein kraftschlüssig, also allein durch die gummiela­ stische Verformung, beispielsweise nach Art eines Press­ sitzes, erfolgen. Statt dessen ist es auch möglich, daß das den Kopf bildende einseitig offene Gehäuse und/oder die Durchbrechung an den dem Träger zugewandten Flächen Vorsprünge aufweist, die in den Träger formschlüssig eingreifen.

Vorzugsweise aber ist vorgesehen, daß der Träger mit den Vorsprüngen an dem Gehäuse und/oder der Durchbrechung korrespondierende Vertiefungen aufweist. Diese Ausführung weist gegenüber der vorgenannten bzw. einer rein kraft­ schlüssigen Verbindung den Vorteil auf, daß der Zeit­ punkt, in dem der Formschluß eintritt, sensitiv bemerkbar ist, der Benutzer also bemerkt, wann das Bürstenteil exakt fixiert ist.

Schließlich kann vorgesehen sein, daß die Durchbrechung am Rücken des Kopfs von einer flexiblen Scheibe ver­ schlossen ist, an der der Träger oder dessen Ansatz anliegt.

Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Kopf auch an der Rückseite abgeschlossen ist und im Bereich der Durch­ brechung keine Spalten vorhanden sind, die hygienisch problematisch sind.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeich­ nung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Teildarstellung einer Zahnbürste in Draufsicht auf den Rücken;

Fig. 2 einen Schnitt II-II der Fig. 3;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Borstensatz;

Fig. 4 einen Schnitt IV-IV gemäß Fig. 3 und

Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden Schnitt beim Auswerten des Bürsten­ teils.

Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Zahnbürste besteht aus einem abgebrochen wiedergegebenen länglichen Griff 1, einem Kopf 2 und einem auswechselbaren Bürstenteil 3, das einen Träger 4 mit dem Borstenbesatz 5 aus einzelnen Borstenbündeln 6 aufweist.

Der Kopf 2 der Zahnbürste ist als Gehäuse 7 ausgebildet, in das das Bürstenteil 3 mit seinem Träger 4 auswechsel­ bar eingesetzt ist. Der Träger besteht aus einem gummi­ elastischen Werkstoff, vorzugsweise einem Elastomer hoher Kompressibilität.

Das Gehäuse 7 weist als seitliche Begrenzung eine um­ laufende Wange 8 auf, die zum Griff 1 hin durch eine Wand 9 geschlossen ist (Fig. 2 und 4). Die umlaufende Wange 8 bildet mit der Wand 9 eine Art formstreifen Rahmen, der zusammen mit dem Rücken 10 einen nach unten offenen Hohlraum zur Aufnahme des Trägers 4 bildet.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse ferner eine Durchbrechung 11 auf, deren Wandung zumindest teilweise von in den Hohlraum vorspringenden, gegebenen­ falls federnden Rastnasen 12 gebildet ist. Der an der Seite des Borstenbesatzes 5 ebene Träger 4 besteht aus einem plattenförmigen Teil 13, dessen Umriß dem an der Innenseite der Wange 8 und der Wandung 9 gebildeten Umriß entspricht, sowie einem zapfenförmigen Ansatz 14, der die Durchbrechung 11 durchgreift und zugleich in dieser geführt ist. Der Ansatz 14 weist eine den Rücken 10 des Gehäuses 7 wenig überragende, freiliegende Stirnseite auf, die eine Druckfläche 15 bildet. Diese Druckfläche kann, wie Fig. 1 zeigt, optisch hervorgehoben, gegeben­ enfalls auch oberflächig profiliert sein. Die Durch­ brechung 11 kann aber auch durch eine flexible Scheibe verschlossen sein, über die auf die Druckfläche 15 einge­ wirkt werden kann.

Den Rastnasen 12 im Bereich der Durchgangsöffnung 11 sind entsprechend geformte Rastausnehmungen 16 am Träger 4 zugeordnet, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel am Umfang des Ansatzes 14 im Bereich des Übergangs zu dem plattenförmigen Teil 13 und gegenüber diesem nach innen versetzt angeordnet sind.

Aus der Fig. 2 und 4 gezeigten Gebrauchslage läßt sich das Bürstenteil 3 in einfacher Weise dadurch auswechseln und durch ein neues Bürstenteil ersetzen, daß mit einem Finger auf die Druckfläche 15 ein in Richtung zum Borstenbesatz wirkender Druck ausgeübt wird, unter dem sich die Druckfläche 15 nach innen durchwölbt und die sich im Träger fortsetzende Umformung zum bösen der Rastausnehmungen von den Rastnasen 12 führt, so daß das Bürstenteil 3 nach unten herausfällt oder durchgedrückt werden kann.

Die Borsten 6 des Bürstenteils 3 sind mit dem Träger verschweißt oder mit Verdickungen 17 versehen, die von dem Trägermaterial umgespritzt sind.

Claims (10)

1. Zahnbürste mit einem Griff, einem als einseitig offenes Gehäuse ausgebildeten Kopf, einem in diesen kraft- oder formschlüssig eingesetzten, auswechsel­ baren Bürstenteil mit einem Träger und daran befe­ stigten Borsten, wobei die Rückseite des Trägers von dem Kopf lösbar und auswerfbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Träger (4) aus einem gummielasti­ schen Material besteht und das Bürstenteil (3) bei Druck auf den Träger durch gummielastisches Verfor­ men des Trägers aus dem Kopf (2) auswerfbar ist, und daß die Borsten (6) durch Schweißen oder Einspritzen am Träger (4) befestigt sind.

2. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) an seiner Rückseite einen Ansatz (14), der in eine am Rücken des Kopfs (2) vorgesehe­ ne Durchbrechung (11) eingreift, aufweist und das Bürstenteil (3) durch Druck auf den Ansatz aus dem Kopf auswerfbar ist.

3. Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Träger (3) an seiner die Borsten (6) tragenden Seite eine den Kopf (2) an dessen Unterseite dicht abdeckende, umlaufende Randleiste aufweist.

4. Zahnbürste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Randleiste den Kopf (2) bis zu dessen Sei­ tenflächen übergreift.

5. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch an der Randleiste Borsten (6) befestigt sind.

6. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (6) an ihren befe­ stigungsseitigen Enden mit einer angeschmolzenen Verdickung (17) versehen und mittels dieser durch Umspritzen mit dem Trägermaterial im Träger (4) eingebettet sind.

7. Zahnbürste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (17) einen allseitigen überstand von 0,1 bis 0,2 mm über den Mantel der Borsten (6) hat.

8. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kopf (2) bildende ein­ seitig offene Gehäuse und/oder die Durchbrechung (11) an den dem Träger (4) zugewandten Flächen Vorsprünge (12) aufweisen, die in den Träger (4) formschlüssig eingreifen.

9. Zahnbürste nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) mit den Vorsprüngen (12) an dem Gehäuse und/oder der Durchbrechung (11) korrespon­ dierende Vertiefungen (16) aufweist.

10. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechung (11) am Rücken des Kopfs (2) von einer flexiblen, den Druck beim Auswerfen aufnehmenden Scheibe verschlossen ist, an der des Träger (4) oder dessen Ansatz (14) anliegt.