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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Bürstenkopf, der eine
im wesentlichen kreisförmige Borstenanordnung enthält,
wobei die Borsten bei Gebrauch tief in die Zahnzwischenräume
eingreifen und der Druck auf die Borsten vorteilhaft verteilt wird.
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Nach
dem Stand der Technik wie er aus altägyptischen Gräbern
aus der Zeit um 3000 v. Chr. bekannt ist, begann die Entwicklung
der uns heute bekannten Zahnbürste mit einem kleinen Stock
zum Kauen. Im 18. Jahrhundert war man da schon weiter. So äußert
sich der französische Arzt Pierre Fauchard, der als Vater
der modernen Zahnheilkunde gilt, in einem Lehrbuch von 1728 abfällig über
die wirkungslosen, weil viel zu weichen, Zahnbürsten aus
Rosshaaren. Zu dieser Zeit wurden die Zähne überwiegend
mit Schwämmen oder Läppchen gereinigt. Der Engländer
William Addis gründete 1780 die erste Firma die Zahnbürsten
professionell aus Kuhknochen und Kuhborsten herstellte. Die Zahnbürste war
damals ein Luxusgut der Wohlhabenden. Mit der Erfindung des Nylons
wurde 1938 erstmals die billige Massenherstellung von Zahnbürsten
möglich. Diese erste Generation von Zahnbürsten
war jedoch noch so hart, dass diese das Zahnfleisch verletzen konnten.
Erst im Jahre 1950 war dann das weichere Nylon verfügbar,
das für die Herstellung von Borsten bei Zahnbürsten
besser geeignet war.
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Aus
neuerer Zeit ist aus der
DE 60 2004 001 667 T2 eine Zahnbürste
bekannt, die von einem Stand der Technik ausgeht bei dem der Bürstenkopf eine
wellenförmig verlaufende Borstenfläche und Borsten
mit einem dreieckigen Querschnitt aufweist.
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Aufgabe
dieser Erfindung ist es, eine Konstruktion eines Zahnbürstenkopfes
bereitzustellen, die ermöglicht, dass die Effektivität
von dreieckigen Borsten beim Eindringen in die Interproximalräume ausgenutzt
wird, während die Steifheit von derartigen Borsten relativ
zu Borsten mit einem kreisförmigen Querschnitt verbessert
wird.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe wird gemäß dem Hauptanspruch
der Erfindung ein Zahnbürstenkopf beansprucht, der mit
einem Zahnbürstengriff verbunden ist oder damit verbindbar
ist, und welcher länglich entlang einer Längsrichtung
eines Kopfes ist und eine Borstenfläche (die vorzugsweise
elliptisch oder als Rechteck mit abgerundeten Ecken oder als Quadrat
mit abgerundeten Ecken ausgebildet ist) aufweist, von der sich Borsten(büschel)
in eine Borstenrichtung erstrecken, wobei die Borstenfläche
eine wellenförmig verlaufende Oberfläche aufweist.
Weiter wird beansprucht, dass diese Oberfläche mit einer Längsentfernung
entlang des Kopfes in ihrer Versetzungsentfernung in einer Richtung
variiert, die senkrecht zu einer Ebene ist, die durch den Kopf parallel zu
seiner Längsrichtung durchgeht, so dass es zumindest einen
mehr versetzten Teil und zumindest einen weniger versetzten Teil
gibt. Kennzeichnend hierfür wird ferner beansprucht, dass
sich Borsten, die einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, von einem
mehr versetzten Teil der Borstenfläche erstrecken. Weiterhin
ist es bevorzugt, dass die Borsten mindestens zwei Borstenbüschelformationen,
die aus entlang einer geschlossenen Kurve (vorzugsweise entlang
einer Ellipse oder entlang eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken
oder entlang eines Quadrats mit abgerundeten Ecken) angeordnet sind, wobei
die Borstenbüschelformationen den Mittelpunkt der Trägscheibe
als Zentrum haben.
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Als
Vorteil für die Verwendung von Borsten mit einem dreieckigen
Querschnitt wird in der
DE 60 2004 001 667 T2 angesehen, dass sie
besser in die Interproximalräume zwischen den Zähnen
eindringen können als Borsten mit einem kreisförmigen Querschnitt
und dass sie auch dichter in einem Büschel zusammengepackt
werden können. Als Nachteil wird ferner erkannt, dass Borsten
mit einem dreieckigen Querschnitt im Allgemeinen einen kleineren Querschnittsbereich
aufweisen als Borsten mit einem kreisförmigen Querschnitt
und somit im allgemeinen weniger steif sind als Borsten mit einem
kreisförmigen Querschnitt und der gleichen Länge.
Eine Anpassung der Zahnbürste an die Gegebenheiten des jeweils
zu putzenden Zahns ist in dieser Druckschrift nicht behandelt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung
der Borsten einer Zahnbürste zu schaffen, die bei optimaler
Reinigungswirkung Zahn und Zahnfleisch schont und sich dem jeweiligen
Zahn in der Oberfläche genau anpasst.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Bürstenanordnung nach Anspruch 1
gelöst.
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Zur
näheren Erläuterung wird auf die Figuren verwiesen.
Es zeigen im Einzelnen:
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1:
eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen
Bürstenkopfs,
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2:
eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Bürstenkopfs
im Zahnbereich,
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3:
eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Bürstenanordnung,
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4:
eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Bürstenkopfs,
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5:
eine weitere Draufsicht der erfindungsgemäßen
Bürstenordnung mit einem Polierelement.
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Die
Besonderheit der erfindungsgemäßen Bürstenanordnung
besteht im Wesentlichen darin, dass eine spezielle Anordnung der
einzelnen Borstenbüschel gewählt wurde, die durch
ihre kreisförmige Anordnung der natürlichen Zahnform
angepasst ist und einen einzelnen Zahn umschließt, wie
in den 1 und 2 gezeigt ist. Somit kann der
erfindungsgemäße Bürstenkopf tief in
die Zahnzwischenräume eingreifen: Im Zentrum angebrachte
Borsten sorgen für eine gründliche Reinigung der
Zähne vorne und an der Innenseite. Lange interdentale Borsten die
in der Regel rechtwinklig abgestuft in einer Treppenform angeordnet,
sind durch die halbkreisförmige Anordnung integriert und
nicht als einzelne Borstenbüschel oder zu Borstenbüschel
(=Borstengruppen) angebracht, wie es bei den herkömmlichen
Bürsten der Fall ist. Dies hat den Vorteil, dass die Borsten grundsätzlich
tief in die Zahnzwischenräume eingreifen können,
selbst dann, wenn die längeren außen stehenden
Borsten abknicken sollten. In diesem Fall werden die benachbarten
kürzeren Borsten diese Aufgabe übernehmen.
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Wie
der 3 zu entnehmen ist, erscheint diese Borstenanordnung
in der Draufsicht im Wesentlichen als eine besondere Gruppierung
elliptisch angeordneter Borstenbüschel in drei konzentrischen Ringen.
Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass die in der 3 gezeichnete
Borstenanordnung nur ein Ausführungsbeispiel ist und vielfältige
Varianten möglich sind: Die Anzahl der Ringe ist nicht
auf drei begrenzt, sondern kann je nach des Bedürfnisses zum
Beispiel zu zwei, vier, fünf oder mehr variieren. In der 3 sind
diese Ringe, der Form der Trägerscheibe entsprechend, in
der Ausgestaltung einer leicht ausgeprägten Ellipse (d.
h. oval) angeordnet. Die Anzahl der in jedem Ring (d. h. jeder elliptisch umlaufenden
Borstenbüschelformation oder gemäß dem
Borstenträger im abgerundetem Rechteck oder Quadrat) angeordneten
Borstenbüschel 2, 3 nimmt von innen nach
außen zu. In der 3, im äußeren Ring
(elliptisch oder gemäß dem Borstenträger
im abgerundetem Rechteck oder Quadrat) umlaufende Borstenbüschelformation
sind fünfzehn Borstenbüscheln 2 zu sehen
und im inneren Ring (elliptisch oder gemäß dem
Borstenträger im abgerundetem Rechteck oder Quadrat) umlaufende
Borstenbüschelformation sind neun Borstenbüscheln 2 angeordnet.
Im inneren Bereich finden nur noch vier Borstenbüschel 3 Platz.
Die Abstände der einzelnen Borstenbüschel 2, 3 zueinander
ergeben sich aus den Durchmessern der kreisförmigen Linien,
bzw. deren Verlauf, auf denen die Mittelpunkte der einzelnen Borstenbüschel 2, 3 angeordnet
sind. Die Anzahl der Borstenbüschel 2, 3 kann,
entsprechend der Ausführung der Trägerscheibe 1 variieren,
da, bei gleichem Durchmesser der einzelnen Borstenbüschel 2, 3,
bei einer größeren Trägerscheibe 1 mehr
Borstenbüschel 2, 3 untergebracht werden
können, als bei einer kleineren Trägerscheibe 1.
Die einzelnen Borstenbüschel 2 bestehen in der
Regel aus vierzig einzelnen Borsten, mit einer Streuung von plus/minus
drei Borsten. Auch hier kann es sich, entsprechend der Ausführung
der Trägerscheibe 1 auch um fünfzig Einzelborsten
handeln, mit einer Streuung von plus/minus drei Borsten, die zu
einem Borstenbüschel 2 zusammengefasst sind. Die
Borstenbüschel 2, 3 im zentralen Innenbereich
der erfindungsgemäßen Bürstenanordnung
weisen eine geringere Anzahl von Einzelborsten auf. In diesem Bereich
weisen die beiden Borstenbüschel 3 in der horizontalen
Längsachse der Darstellung der 3 jeweils
dreißig bis fünfunddreißig Einzelborsten
auf, bei einer Streuung von plus/minus drei Borsten. Die beiden
anderen Borstenbüschel 3 im Innenbereich der Bürstenanordnung bestehen
aus zwanzig bis fünfundzwanzig Einzelborsten, bei einer
Streuung von plus/minus drei Borsten.
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Ein
weiteres wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen
Bürstenanordnung besteht darin, dass sich auf dem gesamten
Bürstenkopf keine Borstenbüschel 2, 3 befinden,
die sich gegenüberliegen und gleich lang sind. Denn die
einzelnen Borstenbüschel 2, 3 sind abwechselnd
unterschiedlich lang. Dies bezieht sich sowohl auf die Borstenbüschel 2 im äußeren
Ring (fünfzehn Stück), als auch auf die Borstenbüschel 2 im
inneren Ring (neun Stück). Hieraus ergibt sich sowohl im äußeren
Ring (elliptisch umlaufende Borstenbüschelformation) eine
Wellenform in der Höhenlinie der einzelnen Borstenbüschel 2,
als auch im inneren Ring (elliptisch umlaufende Borstenbüschelformation).
Die Wellenform des äußeren Rings läuft
dabei asynchron mit der Wellenform des inneren Rings. Das bedeutet,
dass in dem Bereich in dem zum Beispiel auf dem äußeren
Ring (elliptisch umlaufende Borstenbüschelformation) ein höheres
Borstenbüschel 2 angesetzt ist, gegenüber, also
auf dem Bereich des inneren Rings ein niedrigeres Borstenbüschel 3 angesetzt
ist. Da sich jedoch die Umfänge beider Ringe unterscheiden
und die Durchmesser der einzelnen Borstenbüschel 2, 3 in etwa
von gleicher Größenordnung sind, ergeben sich zwangsläufig
Phasenverschiebungen innerhalb dieser Ordnung. Diese Phasenverschiebungen
hängen jedoch auch von dem Durchmesser der Trägerscheibe 1 ab.
Wie in der 4 gezeigt ist, führt
diese Ordnung dazu, dass sich nur an einem einzigen Schnittpunkt
eine gleiche Borstenlänge ergibt, was sich auf die Druckverteilung
bei der Zahnreinigung positiv auswirkt. Da der übermäßige
Druck auf eine Stelle weitgehend vermieden wird, kann damit ein
Wegknicken ganzer Borstengruppen verhindert werden. Dementsprechend
sorgt die erfindungsgemäße Borstenanordnung für
eine erhöhte Lebensdauer der Borstenbüschel 2, 3.
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Die
einzelnen Borsten an der vorderen Seite sind länger als
die an der gegenüberliegenden Seite. Die Borsten an der
vorderen Seite können zum Beispiel die Länge von
10 mm haben und damit ca. 2 mm länger als die an der gegenüberliegenden
Seite sein. Selbstverständlich ist eine Borstenanordnung mit
der längeren hinteren Seite auch möglich. Dies hat
den Vorteil, dass man die längere Seite sehr gut dazu benutzen
kann um gezielt Zahnzwischenräume anzufahren und zu reinigen.
Auf diese Weise kann man gezielt Problemstellen mit den langen Borsten am
Bürstenkopf behandeln. Eigene separate verlängerte
Borstenbüschel, so genannte Interdental-Borsten, wie sie
beim Stand der Technik anzutreffen sind, werden hierzu nicht benötigt.
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Ein
weiterer bedeutender Vorteil der erfindungsgemäßen
Bürstenanordnung besteht darin, dass sich durch die größere
Länge jeder einzelnen Borste auf der vorderen Seite einer
dadurch hergestellten Abschrägung der eigentlichen Berührungsfläche
jeder Borste mit der Zahnoberfläche ergibt. Eine solche
Borste mit dieser abgeschrägten Oberfläche stellt
sich automatisch bei einem leichten Druck auf den Bürstenkopf
schräg. Dieser Effekt bewirkt insgesamt, dass die wirksame
Oberfläche des Bürstenkopfes sich der betreffenden
Rundung des Zahns anpasst und sich gewissermaßen am Zahn
arretiert. Ein solches Verhaftetsein des Bürstenkopfes
am betreffenden Zahn wirkt wie eine Führung und vermittelt dem
Benutzer des Bürstenkopfes den Drang sich um den betreffenden
Zahn intensiver zu kümmern und separat zu reinigen. Hieraus
kann sich ein erhöhtes Gefühl der Sorgfalt für
jeden einzelnen Zahn ergeben, was insgesamt zu verbesserter Zahnhygiene führt.
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Auch
bei dem Einsatz der erfindungsgemäßen Borstenanordnung
in einer rotierenden Zahnbürste erhöht sich die
Reinigungsleistung durch die asymmetrische Anordnung der Borstenbüschel.
Es entsteht hierbei eine zusätzliche Putzaktivität,
die sich von oben nach unten oder von unten nach oben bewegt, wobei
Schmutzteilchen nach außen bewegt werden, ähnlich
des Effekts auf dem die Wirkung einer Putzrolle beruht.
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Eine
weitere Bauform der erfindungsgemäßen Borstenanordnung
ist dadurch gegeben, dass hier der zentrale innere Borstenkranz
durch einen Poliergummi 4 ersetzt werden kann, wie die 5 zeigt.
Der Poliergummi 4 kann aus Silicon bestehen. Diese Variante
weist die gleichen Eigenschaften auf wie die oben beschriebene Bauform.
Zusätzlich hat der in der Mitte angebrachte Silicon – Gummi
die Eigenschaft, die Zahnfläche zu polieren. Nach der Anwendung
mit dem Poliergummi fühlt sich der Zahn sehr glatt an.
Der zentral angeordnete Siliconeinsatz hat auch die Eigenschaft,
den Zahn sanft zu glätten und kann bei Verfärbung
der Zähne, wie sie zum Beispiel durch starkes Rauchen entsteht,
wieder aufhellen. Beide Bauformen können sich ergänzend
angewendet werden. So macht es Sinn eine gründliche Reinigung
mit der Bauform der drei Borstenringe (elliptisch umlaufende Borstenbüschelformationen)
zu ergänzen durch eine zusätzliche Reinigung mit
der Bauform des Polier-Gummi-Einsatzes.
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Die
Erfindung ist nicht beschränkt auf die hier dargestellten
Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist es möglich,
durch Kombination und Modifikation der genannten Mittel und Merkmale
weitere Ausführungsvarianten zu realisieren, ohne den Rahmen
der Erfindung zu verlassen.
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- 1
- Trägerscheibe
- 2
- Borstenbüschel
- 3
- Borstenbüschel
im zentralen Innenbereich
- 4
- Poliergummi
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 602004001667
T2 [0003, 0006]