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ST;*NI) DER TECHNIK
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Zur guten Zahnpflege wird - von Zahnärzten sowohl als auch Kosmetikern
- ständig empfohlen, die Zahnbürste, sowohl auf der Gaumen- als auch der Lippenseite
auf und nieder zu führen, um eine möglichst intensive Reinigung, insbesondere auch
in den Zahnzwischenbereichen, und gleichzeitig eine wirksame Ifiassage der Zahnfleischbereiche
zu gewährleisten. In der Praxis wird diesem Rat kaum gefolgt, da die hierzu erforderliche
Zahnbürsten führung von Hand zu beschwerlich ist. Jtuch die bekannten motorbetriebenen
Zahnbürsten werden diesen wohlbegründeten Forderungen nicht gerecht.
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i;UFGeBE Der Erfindung liegt die rufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur Zahnpflege zu schaffen, welche die erwünschte Führung der Bürste zwengsläufig
durchführt und dadurch mühelos eine optimale Pflege von Zähnen sowohl als auch Zahnfleisch
gewährleistet.
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LÖSUNG DER RUFGABE Diese hufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst
worden, daß die Bürste oder der sonstige Reinigungskopf bogenförmige, die Zähne
von der Gaumen- zur Lippenseite und zurück
überstreichende Umkehrbewegungen
ausführt. Zu diesem Zweck kann die Bürste als eine die Zähne wie ein Tunnelgewölbe
überspannende Schale ausgebildet sein. Sind diese, die Zähne überbrückenden Bürsten
über ihren ganzen Gewölbebogen mit Borsten besetzt, so genügt eine verhältnismäßig
kurze bogenförmige Pendelbewegung, um die in ihrem Bereich liegenden Zähne mitsamt
Zahnfleisch und insbesondere auch alle Zahnlficken optimal zu erfassen. Weitere
Merkmale der Erfindung sind der folgenden Beispielsbeschreibung und den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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BESCHREIBUNG VON t-IUSFÜHRUNGSBEISPIELEN In der Zeichnung ist die
Erfindung an usführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 in schaubildlicher,
exploded Darstellung eine erste inusführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 in größerem Maßstab einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 durch
das letzte Segment der Bürste, Laufschale und das Lagerbett mit dem antrieb, zur
Behandlung der Zahnreihe am Unterkiefer um 180° gedreht, Fig. 3 Querschnitt durch
eine Polierbürste, Fig. 4 Querschnitt durch eine Vorrichtung mit Bürstenschale und
Gegendruckpolster, in einer abgeänderten Ausführungsform, Fig. 5 Querschnitt durch
die Vorrichtung gemäß Fig. 4 nach ustausch der Bürstenschale durch eine Polierschale
gemäß Fig. 3, Fig. 6 Querschnitt durch eine andere Ausführungsform der Polierschale,
Fig.
7 eine Ausführungsform mit kurzem, über den Zahnbogen verschiebbaren Reinigungskopf,
teilweise im Längsschnitt, Fig. 8 einen Querschnitt nach der Linie VIII-VIII der
Fig. 7, Fig. 9 eine Ausführungsform, ebenfalls mit kurzem Reinigungskopf, mit anderem
Triebwerk und mit federelastischem Bürstenrücken, schaubildlich, in einem Querschnitt
nach der Linie IX-IX der Fig. 1o, Fig. 1o einen Längsschnitt durch den Reinigungskopf
der Fig. 9, Fig. 11 den Reinigungskopf der Fig. 9, mit entspannter Bürste, Fig.
12 die usführungsform einer Bürste mit Sektorenunterteilung, Fig. 13 in einem Querschnitt
eine Ausführungsform mit pendelnden und rotierenden Bürsten,
Fig.
14 im Querschnitt einen Reinigungskopf zur gleichzeitigen Reinigung von Unter-und
Oberkiefer, und Fig. 15 eine rart der Handhabung der Vorrichtung beim Rechts-Links-Wechsel.
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Die in der Folge beschriebenen Vorrichtungen zur Zahnpflege arbeiten
mit hin und her gehenden Friktionskörpern. Diese Friktionskörper, im folgenden Bürsten
1 genannt, sind mit Borsten, Polierpolstern oder dergleichen Friktionsbesatz versehen
und führen bogenförmige, die Zähne in Richtung von der Gaumenseite zur Lippenseite
und zurück überstreichende Umkehrbewegungen aus. Dabei erfassen sie einen Arbeitsbereich
A, der nicht nur den gesamten Zahnbereich Z, sondern darüber hinaus die beiden Zahnfleischbereiche
F1, F2 an der Vorder- und Hinterseite des Zahn- bzw. Kieferbogens einschließt. Der
Reinigungskopf 30 ist mit einer schaftförmigen Handhabe 31 versehen und hat die
Form eines die Zähne überspannenden Tunnels, im folgenden Bett 2 genannt, in welchem
eine oder mehrere, an ein Triebwerk mit Welle 3 angeschlossene Bürsten 1 gelagert
sind. Die Bürsten führen im wesentlichen kreisbogenförmige Pendelbewegungen um ihre
achse 1a aus.
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ngetrieben werden können sie natürlich nicht durch eine nntriebswelle
in der Achse la, weil diese geometrische achse ja im Bereich der zu behandelnden
Zähne liegt. Zum Antrieb ist die außerhalb, am Rückenteil Ib der Bürste, parallel
zur geometrischen Achse 1a angeordnete Welle 3 vorgesehen, welche in der Symmetriefläche
des Reinigungskopfes liegt (vgl. Fig. 2). Die Welle 3 wird von einem
Motor
4 über ein Umkehrgetriebe 5 angetrieben und treibt ihrerseits die Bürsten 1 über
ein mit ihr verbundenes Zahnrad oder Zahnradsegment 6 an, das mit einem am Bürstenrücken
Ib angeordneten Zahnradsegment 7 in Eingriff steht.
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Nach dieser einleitenden, für alle Ausführungsformen geltenden Erläuterung
soll nunmehr die Ausführungsform nach Fig. 1 bis 6 näher beschrieben werden. Der
Bürstenrücken ib der Susführungsformen nach Fig. 1 bis 6 besteht aus zwei Teilen
la und Ib, die durch Federn 9 und Druckknöpfe 1o leicht lösbar miteinander verbunden
sind.
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Das Bett 2 besteht aus ebenfalls zwei Teilen, einer inneren Schale
2a und einer die Lager 12 für die Welle 3 tragenden äußeren Schale 2b.
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Die Bürsten haben weitgehende Bewegungsfreiheit und können sich den
wechselnden Formen der Zähne und des Kieferbogens bestens anpassen, so daß in jedem
Bereich eine gleichmäßige und optimale Einwirkung der Bürsten gesichert ist.
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Zu diesem Zweck sind die Bürsten mit ihrem äußeren Rückenteil Ib im
wesentlichen nur an einer mittleren Stelle bzw.
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einem Punkt im Bett 2 gehalten und können sich im übrigen ähnlich
wie eine Taumelscheibe in weiten Grenzen relativ zu diesem Stützpunkt bewegen. Hierzu
sind im Bett 2 Brücken 14 vorgesehen, auf denen die Bürsten reiten.
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Die Brücken 14 sind zur Verbindung bzw. Lagerung der Bürsten in ihrer
Mitte mit einer Kuppe 15 und einem Zapfen 16 mit Gewinde für einen Schraubkopf 17
versehen, der so angebracht ist, daß er eine Taumelbewegung der Bürste in Grenzen
zuläßt, die auch schon durch die Nähe der Bettränder bestimmt sind.
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In Fig. 1 und 2 sind die Bürsten in ihrer Mittelstellung veranschaulicht.
Beim rintrieb durch den Umkehrtrieb führen sie aus einer vorderen und hinteren Grenzstellung
I bzw. II Pendelbewegungen mit einem durch den Umkehrtrieb 5 bestimmten Hub H I
bzw. H II aus. Unter dem Kontaktdruck, der von den Zähnen und dem Zahnfleischbereich
über die Borsten 18,19 oder beim Polieren durch das Polierpolster 20 (vgl. Fig.
5) auf die Bürsten übertragen wird, stellen sich die Bürsten automatisch so ein,
daß ein weitgehender Husgleich mit dem Ergebnis einer gleichmäßigen Kraftübertragung
und damit Reinigungswirkung gewährleistet ist, wobei die Elastizität der Borsten
dafür sorgt, daß auch stärker unebene Stellen, wie insbesondere in den Zahnzwischenräumen
vom Reinigungseffekt nicht ausgelassen werden, vielmehr durch die kreisbogenförmige
Bewegung von vorn nach hinten und zurück dem Reinigungsprozeß bestens unterworfen
werden. nie Reinigungsmittel, z.B. flüssige Zahnpasta
und Wesser
oder eine sonstige Reinigungsflüssigkeit werden fortlaufend automatisch über Düsen
21 zugeführt, welche durch eine Schlauchleitung 22 über eine Pumpe 23 und einen
Mischer 24 an einen Vorratsbehälter 25 mit Kammern für z.B. Zahnpasta und Wasser
angeschlossen sind. Die Düsen 21 ragen durch Löcher 35 im Bettinnenteil 11 und Schlitze
33 entsprechend der Bogenlänge des Hin- und Herhubes H I,II und mit ihrer Spitze
bzw. Mündung durch schmale Schlitze 34 bis in den Bürstenrücken und spritzen das
Reinigungsmittel durch diese Schlitze 34 in den Bürstenraum ein.
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Fig. 1 veranschaulicht eine nusführungsform mit über den ganzen Kieferbogen
sich erstreckendem Reinigungskopf K.
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Dabei besteht die Bürste aus einer Gruppe getrennter Segmente 1.1,
1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7 mit antrieb über getrennte Zahnsegmente. Die Breite
der Bürsten nimmt von vorn nach hinten bzw. von der Lippenseite zur Gaumenseite
hin stetig ab und zwischen den Segmenten ist genügend Spiel belassen, so daß benachbarte
Segmente bei ihrer anpassenden Taumelbewegung nicht miteinander kollidieren. Zwischen
den Segmenten könnte auch das Reinigungsmittel eingespritzt werden. Für den Durchgriff
der Lagerbrücken mit ihrem Zapfen 16 sind die äußeren Teile der
Bürstenrücken
mit je einem Schlitz und es sind dieinneren Schalen 2b des Bettes 2 mit je zwei
Schlitzen, einem Schlitz 27 für den Durchgriff des Zahnradsegmentes 6 und einem
zweiten Schlitz 28 für den Durchgriff der Lagerbrücke 14 versehen. Diese Schlitze
sind, ebenso wie die Zahnsegmente und die Brücken, in geringem abstand von ein ander
angeordnet, so daß die Zahnsegmente 6 und 7 bei den Taumelbewegungen der Laufschalen
nicht außer Eingriff kommen; andererseits wird durch die ineinandergreifenden Zahnsegmente
die Taumelbewegung in kxialrichtung in Grenzen gehalten.
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Beim Reinigen der unteren Zahnreihe kann gegebenenfalls von der oberen
Zahnreihe ein sanfter Druck P auf den schalenförmigen Teil. 2 bausgeübt werden.
Hierzu kann, gegebenenfalls leicht auswechselbar, ein polsterartiger Haftbelag aufgebracht
werden, der als Gegendrucksitz 36 dient.
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Bei der eusführungsform nach Fig. 1 ist ein dem Kieferbogen angepaßtes,
im wesentlichen U-förmiges Bett für die Bürsten und ihre Lagerung sowie ihren antrieb
über die biegsame Welle 3 und ein mittiger Schaft 30 zur Unterbringung von Motor,
Pumpe und Umkehrtrieb, gegebenenfalls auch von Vorratsbehältern und Mischer, vorgesehen.
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Fig. 7 und 8 zeigen eine Vorrichtung mit einem kurzen Reinigungskopf
mit nur eingliedriger Bürste und einer schaftförmigen Handhabe 3t, die durch ein
Gelenk 37 mit dem Reinigungskopf verbunden ist.
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Das Bett 2 mit seinen beiden Teilen 2a, 2b und die Bürste 1 mit ihrem
zweiteiligen Rücken 1a, Ib sind in Fig.
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7, 8 so ausgeführt und miteinander verbunden, wie es am ersten usführungsbeispiel
nach Fig. 1 und 2 veranschaulicht und erlsutert ist. Einander entsprechende Bauteile
sind mit den gleichen Bezugszeichen angegeben. Die Bürste 1 reitet hier auf zwei,
zu beiden Seiten des Zahntriebes 6,7 angeordneten Brücken 14, 14; es könnte aber
auch hier, wie im ersten Beispiel, Halterung an nur einer Brücke vor oder hinter
dem Zahntrieb vorgesehen sein.
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Das Umkehrgetriebe geeigneter Art, gegebenenfalls auch mit einem Pendelmotor,
ist wiederum in der Handhabe 31 untergebracht.
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Fig. 9, 1o und 11 zeigen eine weitere nusführungsform.
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Der Bürstenrücken 1 ist mit vorn und hinten überstehenden Flanschen
38,39 versehen, die über Kugeln 40 laufen und die Bürste in allen Pendellagen in
ordnungsgemäßer Lage zu ihrem Zahnantrieb halten. Diese, in Käfigen gelagerten Kugeln
40 sind durch Verbindung mit Federn 41 als
Schnäpperverschluß zum
auswechselbaren Einbringen der Bürste 1 in den Reinigungskopf ausgebildet.
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Der Bürstenrücken ist elastisch federnd ausgebildet, derart, daß von
ihm selbst, die Federung der Borsten unterstützend, ein guter andruck an die zu
reinigenden Flächen von Zähnen und Zahnfleisch auch bei starken Profilschwenkungen
herbeigeführt wird.
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Die Flanschen 38,39 können die Ränder einer Blattfeder 42 sein, die,
sich selbst überlassen, d.h. in Abwesenheit von Zähnen, beispielsweise die in dEr
Nebenfigur 41 angegebene Form einnimmt, während sie ihre beiden freien Schenkel
beim aufsetzen auf die Zahnreihe unter hnpannung der Blattfeder gespreizt werden
und im Grenzfall sich mit ihren Enden 43,44 an die Innenseite des Bettes 2 anlehnen.
An den Enden sind Rollen oder Kugeln 45 angebracht, um die Reibung beim Pendeln
zu verringern.
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Die Borsten der Bürste werden von einem an der Blattfederinnenseite
angebrachten Bürstenrückenteil als Borstenträger 46 gehalten, der mit der Blatt
feder 42 verbunden, z.B. verklebt ist.
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Der Borstenträger 46 kann aus irgend einem Material bestehen, das
sich zur Aufnahme bzw. Besetzung mit Borsten eignet. Besteht er aus druck- und biegefestem
Material,
z,B. aus Holz, kann er, wie in Fig. 12 dargestellt, in
eine Reihe von Sektoren geteilt sein, die mit der Blattfeder 42 z.B. durch Schrauben
verbunden und so ausgeführt sind, daß sie die Blattfeder in ihrem Federhub nicht
wesentlich behindern. Die einzelnen Sektoren eignen sich zum anbringen der Borsten
in herkömmlichen Stopfvorrichtungen.
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Die ufteilung des Borstenträgers 46 in Sektoren 46a, b, c, d ermöglicht
den Einsatz herkömmlicher Borstenstopfmaschinen natürlich auch dann, wenn diese
Sektoren anschlieZend nicht mit einer Blatt feder, sondern einem starren äußeren
Bürstenrückenteil verbunden werden.
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Der Borstenträger 46 kann aber auch, wie in Fig. 9 und 1o dargestellt,
aus einem einzigen Polster bestehen, das in ausreichend hohem Plaße druck- und biegeelastisch
und mit der Blattfeder 4 so abgestimmt ist, daß beide zusammen die gewünschte Federwirkung
ergeben.
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uch ein solcher Borstenträger eignet sich zum Borsteneinbringen auf
einer herkömmlichen Stopfeinrichtung, indem er zum Stopfen vo-bergehend in die gestreckte
Lage gezwungen wird. Die Borsten können auch eingeschäumt werden.
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Die Welle 3 treibt in Fig. 9 und 1o die Bürste durch ein Reibrad oder
Ritzel 47 an, das mit einer Zahnstange oder eine Reibkörper 48 an der Rückseite
der Blattfeder in Eingriff steht und die Pendelbewegungen der Welle in Pendelbewegungen
der Bürste umsetzt.
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Der Reinigungskopf K stützt sich auf der Zahnreihe mit Kufen 49 ab,
die ein übermäßiges andrücken der Bürste gegen die zu reinigenden Zähne durch das
Gewicht des Kopfes und den vom Gegenkiefer über den Gegendruck sitz 36 ausgeübten
Druck verhindern. Nach dem Einführen des Reinigungskopfes in den Mund und Aufsetzen
auf die zu reinigende Zahnreihe wird bereits durch den elastischen Widerstand der
Borsten eine tangentiale ausrichtung auf den Zahnbogen erzielt; die ausrichtung
kann dann durch den Gegenkiefer über den Gegendrucksitz gegebenenfalls korrigiert
und gefestigt werden. mittels der Handhabe 3S läßt sich der Reinigungskopf problemlos
über den Zahnbogen verschieben.
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Fig. 13 zeigt eine ausführungsform mit Bürsten 1t, die sowohl pendeln
als auch rotieren. Die achsen So dieser Bürsten sitzen auf einem bogenförmigen,
Pendelbewegungen ausführenden Bürstenträger 51. Ihre Achsen tragen Ritzel 52, welche
mit einem zur Pendelbahn der achsen 5Q ruhenden
Zahnkranz 53 kämmen
und dadurch beim Pendeln der achsen in Rotationsbewegung versetzt werden, bei Pendelbewegung
nach links rechtsdrehend und bei Pendelbewegung nach rechts linksdrehend. Durch
Wahl entsprechender Zahnteilung hat man es in der Hand, mit angemessen großen Rotationsgeschwindigkeiten
zu arbeiten. Die kombinierte Rotations- und Pendelbewegung führt zu einer besonders
intensiven Einwirkung der Borsten.
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Fig. 14 zeigt eine weitere Ausführungsform,mit welcher Zähne und Zahnfleisch
von Ober- und Unterkiefer gleichzeitig gereinigt werden. In dieser Ausführungsform
lassen sich alle Gestaltungsmerkmale anwenden, die bei den vorherigen Ausführungen
beschrieben wurden, ausgenommen nur der Gegendrucksitz 36.
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Der Reinigungskopf kann mit der Handhabe, da diese gelenkig mit dem
Kopf verbunden ist und der Reinigungskopf durch seine Kufen sowohl als auch die
elastischen Gegendruckkräfte der Bürste sicher geführt wird, problemlos huber den
Kieferbogen verschoben werden. Ist der Motor vor dem Gelenk in der Handhabe angeordnet,
kann es zuliebe einfacher Bauweise des Getriebes empfehlenswert sein, beim uebergang
vom rechten zum linken Zahnbogen
den Reinigungskopf umzusetzen.
Diese .<rt der Handhabung ist in Fig. 15 a und b schematisch veranschaulicht,
in Fig. 15 a die Stellung zum Reinigen des linken und in Fig. 15 b die Stellung
zum Reinigen des rechten Zahnbogens.
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Das Gelenk in der Handhabe kann als einfaches Gelenk mit vertikaler
Achse oder als Kugelgelenk ausgeführt sein, vorzugsweise mit Reibhemmung oder Rasterung,
derart, daß die Winkelverstellung nicht unwillkürlich erfolgt, sondern dem Willen
des Benutzers unterworfen ist.
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BEZUGSZEICHENLISTE 1 Bürste 1.1-1.? Segmente von 1 la Bürstenachse
Rückenteil von 1 2 Bett, Lagerschale 2a, 2b innere und äußere Schale von 2 3 Welle
4 Motor 5 Umkehrgetriebe 6 Zahnradsegment an 3, Antriebsrad 7 Zahnradsegment an
1 9 Federn 10 Druckknöpfe 12 Lager 14 Brücke 15 Kuppe 16 Zapfen 17 Schraubkopf 18
Hartborsten 19 Weichborsten 20 Polierpolster 21 Düsen 22 Schlauchleitung 23 Pumpe
24 Mischer 25 Vorratsbehälter
26 Schlitze in Ib 27 b Schlitze für
6 in 2b 28 Schlitze für 14, 16 in 2b 29 Haftbelag 30 Schaft 31 Handhabe 32 Schalter
33 Schlitz für 21 in 8 34 Schlitz für 21 in 1 35 Löcher für 21 in 11 36 Gegendrucksitz
37 Gelenk 38, 39 Flansche 40 Kugeln 41 Federn 42 Blattfeder 43, 44 Enden von 42
45 Kugeln 46 Borstenträger 46a,b,c,d Sektoren von 46 47 Ritzel 48 Reibkörper 49
Kufen 50 Achsen von 1 51 Bürstenträger 52 Ritzel
53 Zahnkranz A
Arbeitsbereich, Schwenkbereich F1,2 Zahnfleischbereich H1,11 Hin- und Her-Hub H
Hartborstenbereich K Reinigungskopf P Druck R Reinigungsmittel W Weichborstenbereich
Z Zahnbogen I,II Grenzstellungen