DE4402366A1 - Zahnbürsten. Deren Handgriffe und Stiele mit den borstentragenden Köpfen rundum abzufedern, die Borsten zum Vibrieren zu bringen und die Borsten an den Bürstköpfen zu befestigen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Bürstenkörper oder Stiele für Zahnbürsten, um die am vorderen Ende angebrachten Bürsten von Hand oder mit mechanischen Bewegungen in Aktion zu versetzen.

Alle Zahnbürsten vergangener Zeit haben einen Handgriff oder Stiel die gewisse Designunterschiede aufweisen, jedoch in der Bemessung, besonders in der Länge bis zum borstentragenden Kopf, am vorderen Ende faßt gleich lang sind. Kinderzahnbürsten sind bei der Betrachtung eher kürzer als länger.

Diese Zahnbürsten haben alle den Nachteil, daß die Stiele in Fort­ setzung vom Handgriff aus gesehen, starr und steif geformt sind und die daran angebrachten Bürstenköpfe einem entsprechend harten An­ preß- und Bürstdruck folgen, der sich aus der Hand geführt nachteilig auf die Zähne und das Zahnfleisch auswirkt.

Hierzu wird auf die Bericht- und Aufklärungsschriften der Zahnmedizin hingewiesen, im Erkennen folgender Schäden:
Zahnfleischverletzungen durch Stacheln und Stechen der Borsten, bis zum Abrieb von Zahnschmelz, mit einem Freilegen der Zahnhälse, indem das Zahnfleisch am Zahn durch Kraftaufbringung verschoben wird.

Verschiedene Patentschriften . . . stellen sich diesem Problem für handbewegte Zahnbürsten, jedoch ergeben sich aus dieser Art Konstruktionen, keine praktikabelen Lösungsan­ sätze, die auf mechanisch angetriebenen Bürsten an Geräten einfach anzuwenden wären. Die Gestaltung von Griffen, ähnlich Federelementen, in Form von Zickzackwindungen am Stiel im Bürstkopfbereich, oder das Abkoppeln des aus der Hand aufgebrachten Anpreßdrucks der Borsten an Zähnen, mit Systemen von einer Kraftarmüberwachung mittels einem Abkoppeln der Anpreßkraft, wenn diese den eingestellten Wert über­ steigt. Beispielsweise das Knackfroschprinzip oder eine Lastsperre mit Klinke usw., sind aufwendig und nur mit mehreren Teilen konstruk­ tiv zu lösen. Die Elektronic hierfür zu verwenden ist sehr kosten­ intensiv und durch geringe Verschmutzung funktionsunfähig.

Einfache Mittel ohne Mehraufwand zu einer Lösung insbesondere bei mechanisch bewegten Bürsten, welches auch auf handbetriebene Bürsten ohne Mehraufwand umzusetzen ist, würde zu einer wesentlichen Verbesserung beider Versionen verhelfen. Es ist bis jetzt mit dem bekannten Mitteln einen weniger starken Putzdruck, wie gefordert, mit 120 bis 150 Gramm und den Bewegungsarten durch Antrieb solcher Zahnbürsten wenig Abhilfe erfolgt. So ist medizinisch festgestellt worden, daß schnelle Bewegungs­ arten, wie Winkelbewegungen oder ausholende Hubbewegungen durch Bürsten an Zähnen diese nicht korrekt erfassen, die Borsten abtriften und es zu Verletzungen und Schäden im Dentalbereich kommt.

Die Antriebsbewegungen sind verschiedenartig über Kurven oder Kulissen mittels Vorsatz getrieben durch einen angeschlossenen Motor angetrieben, so daß von radialen Winkelbewegungen einer angekuppelten Bürste ausgegangen wird. Es gibt auch Oszilier­ bewegungen der Antriebsachsen, die mit einer oder zwei Motordrehzahlen, mehr oder weniger folgeschnell die Bürsten über diese Getriebearten zum Putzen an Zähnen bewegen.

Die Stiele zum Ankuppeln mit den angebrachten Bürstköpfen, sind in der Länge eher zu kurz bemessen. Diese sind dadurch starr, haben keine elastische Wirkung zum Bürstkopf und sind aufgrund der kurzen Länge sehr nahe am geöffneten Mund mit dem Zahnbereich. Diese kurzen Bürsten sind eher unhygienisch als hygienisch und haben keinen elastischen Anpreßdruck an Zähnen, weil die Stiele der borstentragenden Bürstköpfe zu starr sind. Die Gerätekörper der bekannten Antriebe sind eher dickgriffig u. länger wie eine Handlänge aufnehmen kann und sind in unmittelbarer Nähe des ge­ öffneten Mundraumes

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Nachteile an Zahnpflegegeräten, wie Stiele und Handgriffe des borsten­ tragenden Kopfes, der Eingangs genannten Art zu verbessern.

Erreicht wird dieses Ziel dadurch, daß durch Formänderung der Stiele und der mit Energie angetriebenen Griffteile.

Die Erfindung schlägt vor, die Actionsbewegungen der Geräte, nicht über Wege einer wiederholbaren Kinnematik einzuleiten, sondern mit Vibration die Bürsten am vorderen Stielende in Bewegung zu ver­ setzen und die Stiele durch einfache Formgebung abzufedern.

Vibration deshalb, weil jegliche ausholende Bewegungsart eine Gegen­ action erst gar nicht aufkommen läßt, so daß ein Wirken ohne Schäden der Zähne und Zahnfleisch über die schwingenden Borsten zum Lösen von Plaque und Speiseresten erfolgt. Lediglich kleine lineare Mini­ hübe schieben den abgebürsteten Abrieb von den Zähnen zum nachträglichen Spülen, zur Seite.

Es hat sich heraus gestellt, daß mit einem Schwingen der Borsten, mit gleichzeitigen linearen Rüttelbewegungen im Millimeterbereich, eine verletzungsfreie Dentalpflege zu betreiben ist. Besonders bei sensibler Beschaffenheit des Zahnfleisches mit den Zahnzwischenräumen.

Damit jeder Anwender solcher Zahnpflegegeräte selbst eine Einstellung der Schwingfrequenz vornehmen kann, ist die Vibration oder Schwingung zu dem Actionsverhalten der Borsten regelbar. Es ist also die Rüttel­ frequenz mit der Vibration in Stärke, stufenlos elektronisch regelbar. Die Action der Erregung wird in ihrer Energiezufuhr, wahlweise be­ messen oder stufenlos dosiert. Über Frequenzreglung, Podys oder eine Dimmerschaltung ist dieses erreichbar, mittels der Palette, die im Elektronicbereich angeboten wird. Das einfachste Mittel, sind Podys, einzeln oder hintereinander geschaltet, mit zwei Einstellwinkeln an der Skala von 2×320 Grad. Diese Regelelemente können im Handgriff unter­ gebracht sein, mit einem Stellknopf. Können aber auch separat in soge­ nannten Steckernetzgeräten als Kompletteinheit ab der Steckdose die Energiezufuhr ermöglichen. Auch sind Sockelteile zum gezielten Ablegen der Geräte für Wand und Standhalterung zum Aufnehmen der Regeleinheit geeignet.

Der einfache Triebsatz ist in einem solchen Handgriff 12, bestehend aus einer weichen Dämmbuchse 20, integriert. Beispielsweise ein Motor an dessen Antriebswelle befindet sich eine Scheibe mit einem Kurbelstift der außer Mitte an der Planseite eine Kugel auf diesem Stift drehbar trägt. Eine Anschlußachse 7, die in einer Führung nach vorn zum Anschluß eines Bürstenstiels läuft, hat am hinteren Ende einen Bund, mit einer schrägen Planfläche.

An dieser Planfläche kommt die vorgenannte Kugel, mittels einem Federdruck zur Anlage, so daß bei Drehung des Motors die Anschlußachse, welche verdrehgesichert ist, eine kleine Hub­ bewegung, "3" ausübt. Bei Drehung des Motors entsteht weiterhin eine Unwucht, bedingt durch die Kugel am Kurbelstift und durch einen zusätzlichen Materialabbau der Scheibe an der gegenüberliegenden Seite der befindlichen Kugel. Eine hohe Drehzahl des Motors, gibt über die beschriebene Mechanik eine Schwingung plus einem Hub ab, der durch Regeln der aufkommenden Schwingfrequenz, der beschriebenen Energiereglung, anpaßbar ist.

Der komplette Triebsatz, kann in Form eines Einsatzes der zugleich die weiche Dämmbuchse 20, ist, in alle Designs von Griffarten und Größen eingebaut werden. Dünngriffiger leichter Gerätekörper, längere Stiele an den Aufsteckbürsten und eine regelbare Vibrationsbewegung mit einem kurzen Linearhub machen die Action für das Bürsten an Zähnen angenehm. Wie angeführt kann der Gerätekörper so dünn gestaltet werden, wie ein E-Motor kleinster Bauart und Leistung darin Platz findet.

Am Aufsteckende der Anschlußachse 7, befindet sich eine Passung 8, auf die die Stiele der Bürsten mittels einem Haftsitz (Welle in Bohrung) zum Übertragen der Schwingung in die Borstenköpfe an den vorderen Stiel­ enden fest setzen lassen.

Die Stiele sind durch eine einfache Formgebung und Materialbeschaffenheit in Action zum borstentragenden Kopf weich und biegsam abgefedert, in dem auf der Stiellänge runde abgerundete Kerben 9, angebracht sind die in ihrer Tiefe vorzugsweise bis auf die Mitte 4, eines Stieles gründen.

Zusätzlich ist die Stiellänge des Bürstenkörpers, ab dem aufgesteckten Ende an der Anschlußachse wesentlich länger auskragend, wie dieses bei bekannten Zahnbürsten der Fall ist. Die Gesamtlänge eines Stieles bis zum borstentragenden Kopf, vollzieht dadurch eine elastische bieg­ same Krümmung im Sinne eines verletzungsfreien Abfederns, wenn ein vertikales und horizontales Andrücken, gegen Zähne im Mundraum mit dem Zahnfleisch vollzogen wird.

Um eine besonders wirksame Zahnzwischenraumreinigung mit den Mitteln des elektromechanischen Schwingers auszuüben, ist vorzugsweise auf der idealen Mitte des borstentragenden Kopfes, ein auswechselbares Borstenbündel angebracht, welches kegelförmig eingebrachte Borsten­ längen mit Abrundungen an den einzelnen Borstenenden besitzt. Ein solches auswechselbares Borstenbündel, ist bekannt aus Interden­ talbürstgeräten, die ein solches Bündel in Form eines einzelnen Einsatzes in einem speziellen Handgriff besitzen. Ein solches Bündel mit kegelförmiger Gestaltung ist innerhalb eines üblichen bekannten Borstenfeldes mittig angebracht und ragt mit einem Vorsprung am Kegelende etwas länger über das übliche Borstenfeld heraus, damit vor dem Kontakt an Zähnen durch das Borstenfeld, dieses Einzelbündel in Kegelform, durch Voreilung den Zahnzwischenraum zuerst findet.

Die Zahnpflegegerätschaft, die keine ausholenden Bewegungen vollzieht, wie beispielsweise der Schwinger, ist damit in der Lage, die Zahnzwischenräume so gut zu erreichen, daß mittels einem Stützen durch die benachbarten rundum angebrachten Normalborsten, gezielt zwischen den Zähnen, den s.g. Zahnzwischenräumen und Zahn­ säumen gebürstet werden kann.

Bei Doppelkopfzahnbürsten doppelseitig von innen und außen der Zahnzwischenräume, bei Normalzahnbürsten nur von einer Seite.

Die Borstenbündel sind zu ihrem gegenüberliegenden Zweck von der Innenseite in die beiden borstentragenden Schenkel eines kompletten Bürstenkörpers 32, einstanzbar, oder einsetzbar. Die elastischen Stege 35, des Bürstenkörpers 1, lassen sich einzeln in die bieg­ same Krümmung 18, versetzen, damit Bohr- und Stopfwerkzeuge an bekannten Herstellmaschinentechniken, die nötige Arbeitsfreiheit und Zugängigkeit zum Einstanzen und Einsetzen der Borstenbündel 22 und 24, in zu bohrende oder gebohrte Löcher 36, der Schenkel an Stielen 1, erhalten.

Wie vorstellbar ist, kann mit einfachen mechanischen Teilen und bekannten Elementen, ein völlig neues Produkt, der stufenlos regelbare Voltkraftschwinger hergestellt werden, wenn ebenfalls mit einfachen Mitteln der Gestaltung, die Stiele für Zahnbürstenköpfe, eine ideale Abfederung in vertikaler und horizontaler Richtung zum Anpressen und Wirken der Borsten an Zähnen erhalten.

Besonders die Zahnzwischenräume, die mit den Borstenbündeln in Kegelform erreicht werden, bürsten gezielt und gestützt alle Spalten und Lücken aus.

Die Actionsbewegung des Bürstens mit einem einstellbaren Schwinger, der Borsten mit regelbarer Energiezufuhr im Niedervoltbereich, schwingen läßt, ist ohne ausholende Bewegungen der elastischen Bürsten­ stiele und Bürstenköpfe verletzungsfrei und angenehm.

Die Neuerung, Handgriffe für Zahnbürsten mit regelbarer Schwingung von Bürstköpfen an Zahnbürstenstielen, mit deren Details an den Bürstköpfen, wie beschrieben, ist eine zusammengehörende Zahn- und Zahnfleischpflegeeinheit.

Auch können herkömmliche Handzahnbürsten, die nur einen Bürstkopf besitzen, ohne den Schwingkörper oder Voltkraftschwinger, den prinzipiellen Vorteil des Stieles, mittels Kerben 9, und der Zusatz­ beborstung 22, mit dem Vorsprung 23, beanspruchen und damit vorteil­ hafter ausgeführt werden.

Es zeigt die Zeichnung

Fig. 1 Den Voltkraftschwinger im Schnitt. Geschnitten, längs auf der Mittelachse mit einer aufgesteckten Doppelkopfbürste mit den Bürstköpfen 32. Die Länge "L" steht für die Länge von bekannten Zahnbürstenkörpern, mit dem Zuschlag + für die neu vorgeschlagene Gesamtlänge.

Fig. 2 Den Voltkraftschwinger im Schnitt, geschnitten, längs auf der Mittelachse mit einer aufgesteckten Einfach- Normalzahnbürste 30. Die Länge "L" und der Zuschlag + ist identisch, wie die Fig. 1 zeigt.

Fig. 3 Den Voltkraftschwinger als Teilstück, aufgeschnitten, zum Erkennen der Funktion, das nach einer halben Umdrehung mit dem Hub 3, die Anschlußachse 7, eine Schwingung 2, vollzieht, mit der Draufsicht einer Doppelkopfzahnbürste 32, in verkürzter Darstellung.

Fig. 4 Den Voltkraftschwinger in Teilansicht, mit einer aufgesteckten Einfach-Normalzahnbürste mit der Länge "L" für bekannte Zahn­ bürstenlängen.

Fig. 5 Schnitt A-A durch den Doppelbürstkopf, zum Erkennen der geschriebenen Borstenbündeleinsätze in Kegelform 22, und Normalbeborstung 24.

Fig. 6 Schnitt B-B durch den Einfach-Normalbürstkopf, zum Erkennen des beschriebenen Borstenbündeleinsatzes in Kegelform 22, mit der Normal­ beborstung 24.

Fig. 7 Abermals Schnitt B-B jedoch vergrößert zum Erkennen, der Beschaffen­ heit und Anbringung eines kegelförmigen Borstenbündels 22, in einer Fassung, wie dieses an beiden Bürstenarten angebracht sein kann.

Claims (3)

1. Stiele für Zahnbürsten an denen am vorderen Ende Bürstköpfe zum Pflegen und Reinigen der Zähne angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stiele (1), mit einer stufenlos regel­ baren Frequenz (2), in eine Schwingung (5), versetzt werden können und dabei gleichzeitig einen kürzeren linearen Hub (3), auf der Längsachse (4), des Stieles (1), mit den Bürstköpfen vollziehen, um die Borsten am vorderen Ende, wie geregelt (2), mit der Unwucht (17), zum Schwingen (5), zu bringen. Daß der Stiel (1), am hinteren Ende an einem Schwingkörper (10-17), an einer Anschlußachse (7), mit einer Haftpassung (8), aufgesteckt ist. Daß der Stiel (1), und dieser Schwing­ körper mit elektromechanischen Mitteln, wie beispielsweise (10, 11, 13-17), erregbar ist und sich im Handgriff (12), befindet. Daß diese Mittel zum Erzeugen einer Schwingung mit Frequenz (2), vorzugsweise aus einem Motor (10), der Unwuchtscheibe (11), mit der Unwucht (17), der drehbaren Kugel (13), die sich auf der umlaufenden Kreislinie an der Scheibe (11), befindet. Daß eine Anschlußachse (7), zum Aufstecken der Bürstenstiele (1), diese am hinteren Ende einen Bund (14), mit einer schrägen Planfläche besitzt, die an der Kreislinienbahn der umlaufenden Kugel (13), mit der Druckfeder (16), zum Anliegen kommt. Daß bei Drehung des Motors (10), eine Hubbewegung (3), in der Verdrehgesicherten Führung (15), des Hand­ griffes (12), erzielt wird und bei hoher Drehzahl des Motors (10), ein Vibrieren mit Vor+Zurück-Bewegung der Anschlußachse (7), eintritt, um dieses auf Zahnbürstenstiele (1), mit den borstenbesetzten Köpfen (32) und (30), mehr oder weniger folgeschnell zu übertragen. Daß diese Mittel der Mechanik, in einer weichen Dämmbuchse (20), im Handgriff (12), vibra­ tionsfrei eingebaut sind. Daß andere Mittel der Mechanik als Kompakt­ einheit zum Erzeugen einer Schwingung (5), mittels der Dämmbuchse (20), in verschiedenartige Handgriffe (12), und in Geräte bekannter Art ein­ gebaut werden kann. Daß für diese Geräte, die bis dahin mit Zahn­ radvorsatzgetrieben für bekannte Bewegungsarten ausgerüstet waren, diese an Stelle ähnlich dem Schwingkörper mit der Energieregelung (2), den Mitteln (50), zu einem Voltkraftschwinger nachzurüsten sind. Daß die Mittel (50), zum Regeln der Frequenz (2), für die Schwingung (5), sich nicht nur im Handgriff (12), befindet, sondern auch in separaten Einheiten, wie Steckernetzgeräten oder bekannte Ablagesockel für Zahnbürsten, die durch Anschlußkabel, gemäß der Funktion miteinander verbunden dort eingebaut sind. Daß der Stiel (1), für Zahnbürsten, ab der Anschlußachse (7), wesentlich länger (6), (+) bis zum borstentragenden Kopf nach vorn (6), auskrakt. Länger ist, wie dieses an bekannten Zahnbürstenstielen ( L=bk ) ist. Daß der Stiel (1), mittels abgerundeten queren Einkerbungen (9), auf der Stiel­ längsachse (4), des Stieles (1), derart geformt ist, daß eine elastische bogenartige biegsame Krümmung (18), mit einem Abfedern des borsten­ tragenden Kopfes, beim Andrücken an die Zähne, auf der Vertikal- und Horizontalachse erreicht wird, um damit am vorderen Ende über die Borsten (24) + (22), einen verletzungsfreien Anpreßdruck an Zähnen und Zahnsäumen zu erzielen. Daß vorzugsweise auf der Mitte eines Schenkels (30) + (32), des borstentragenden Kopfes, ein, in einer Fassung befindliches auswechselbares Borstenbündel (22), angebracht ist, welches kegelförmig mit den einzelnen Borsten gestaltet ist, um gezielt an den Stellen der Zahnzwischenräume, wirksam zu sein. Daß dieses Borsten­ bündel (22), in Kegelform von den benachbarten abgerundeten Normal­ borsten in diesem Borstenfeld, rundum gestützt ist und dieses mit der Kegelspitze mit einem Vorsprung (23), im Sinne eines Voreilens, länger heraus-ragt, als die übrigen Borstenbündel (24). Daß Normalzahnbürsten (30), mit einem borstentragenden Kopf, vorzugsweise auf der idealen Mitte des Kopfes ein festintegriertes Borstenbündel (22), oder wechselbar in Kegelform besitzen und Doppelkopfzahnbürsten (32) zwei Borstenbündel dieser Art, an zwei Seiten, die sich gegenüberliegen, angebracht haben. Daß die Borstenbündel (22) + (24), zu ihrem gegenüberliegenden Zweck, innen­ seitig in die beiden borstentragenden Schenkel des Bürstenkörpers (32), einstanzbar oder einsetzbar sind, in dem die elastischen Stege (35), des Stieles (1), einzeln nach der möglichen biegsamen Krümmung (18), so angebogen aufgenommen und gespannt sind, daß die Freiheit und die Zugängigkeit für Stopf- und Bohrwerkzeuge gegeben ist um diese einzu­ bringen. Daß die Borstenbündel (22) + (24), in vorgeformte Löcher oder in zu bohrende Löcher (36), festzusetzen sind. Daß nicht nur in Schwingung (5), durch Frequenz (2), versetzte Zahnbürstenköpfe (30) oder (32), mit der bieg­ samen Krümmung (18), durch Einkerben (9), an Stielen (1), mit dem Borsten­ bündel (22), in Verbindung mit bekannten Borstenbündeln (24), dem Vor­ sprung (23), ausgerüstet sein können, sondern auch handbewegte Zahn­ bürsten herkömmlicher Art.
Daß mehrere Borstenbündel (22), die sich in einer eigenen Fassung befinden, an den borstentragenden Köpfen (30 + 32), zum Auswechseln angebracht sein können.

2. Nach Anspruch 1, daß der Schwingkörper für die stufenlose regelbare Schwingung (5), den geringsten Raum eines Handgriffes (12), einnimmt, wie dieses die Elektrotechnik in Mechanik und Elektronik ermöglicht.

3. Nach Anspruch 1+2 dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (22), vor­ zugsweise aus weichem Kunststoff hergestellt ist, welches in einem Spritz- oder Schäumverfahren oder ähnlichen verarbeitet wird. Daß Doppelkopfbürsten der Fig. 1 und Normalzahnbürsten der Fig. 2 mit dem Voltkraftschwinger zu betreiben sind. Daß bei Unterbringung der Mittel (50), zur Energieregelung, im Handgriff (12), eine Durchführung (31), auf der Mittelachse für das stromführende Kabel sich befindet.