DE60119769T2

DE60119769T2 - Bürstenteil für eine elektrische zahnbürste

Info

Publication number: DE60119769T2
Application number: DE60119769T
Authority: DE
Inventors: Hans Krämer
Original assignee: GlaxoSmithKline Consumer Healthcare GmbH and Co KG
Current assignee: GlaxoSmithKline Consumer Healthcare GmbH and Co KG
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2021-12-04
Also published as: CZ20031588A3; AU2002216064B2; WO2002045617A1; MXPA03005007A; NZ526252A; IL156173A0; US20060248667A1; EP1339346B1; DE60119769D1; HUP0302206A3; CN1325026C; BR0116021A; CA2430849A1; AU1606402A; HUP0302206A2; PL366124A1; JP2004528054A; KR20030064802A; US7788756B2; TW531408B

Description

Diese Erfindung betrifft Borsten für elektrische Zahnbürsten, insbesondere Borstenbündel bzw. -cluster für elektrische Zahnbürsten.
Elektrische Zahnbürsten umfassen im Allgemeinen einen Griff, der unter anderem eine Stromversorgung und einen Antriebsmotor, einen Hals enthält, der sich von dem Griff erstreckt, und eine Übertragungseinrichtung, z.B. eine Antriebswelle, und ein Bürstenteil enthält, das einen darauf angebrachten Borstenhalter umfasst, zur Drehbewegung um eine Rotationsachse und durch die Übertragungseinrichtung mit dem Motor verbunden. Ein Bündel von Borstenbüscheln ist an einer Oberfläche des Halters angebracht, das sich im Allgemeinen in eine Borstenrichtung erstreckt, mit ihren Ende am dichtesten an dem Borstenhalter, d.h. ihrem Basisende, in den Halter hineingesetzt, und ihrem distalen bzw. fernen Ende am weitesten von dem Halter. Im Allgemeinen erstrecken sich die Borstenbüschel parallel zu der Rotationsachse. Im Allgemeinen liegen der Griff, der Hals und der Borstenhalter entlang einer Längsachsenrichtung, und die Rotationsachse ist in einem schrägen Winkel zu dieser Achsenrichtung, z.B. im Allgemeinen in rechten Winkeln. Üblicherweise ist der Borstenhalter an dem Griff austauschbar, häufig zusammen mit dem Hals. Häufig ist die Drehbewegung oszillatorisch, d.h. eine Bewegung, die eine wechselseitige winklige Verschiebung um eine mittlere Position umfasst, und der Begriff „Dreh-" bzw. „drehend" hierin umfasst eine oszillatorische Drehbewegung. Manchmal umfasst die Drehbewegung auch eine wechselseitige Rückwärts- und Vorwärtsbewegung des Borstenhalters entlang der Rotationsachsenrichtung.
Zahlreiche Konstruktionen von elektrischen Zahnbürsten dieser Art sind bekannt, zum Beispiel die in 2000 herausgebrachte Dr. BEST „E-FLEX" (TM) elektrische Zahnbürste der Anmelderin, die ein zur oszillatorischen Drehbewegung angebrachtes Bürstenteil aufweist.
Elektrische Zahnbürsten sind aus US 4,608,968 und DE-G-88 07 968.6 bekannt, bei denen die Büschel der Borsten nach außen geneigt bzw. gelehnt, relativ zu der Rotationsachse angeordnet sind, mit progressiv weniger steil geneigten Büscheln zu der Mitte der Bündel hin, und mit Büscheln in der Mitte der Borstenbündel parallel zu der Rotationsachse angeordnet. EP-A-0 765 642 offenbart Büschelbündel von elektrischen Zahnbürsten, die ihre Borstenbüschel schräg um einen nicht-Null Winkel zu der Rotationsachse haben, geneigt zu einer zentralen Längsebene der Zahnbürste. WO-A-0041592 offenbart ein Borstenbündel von oszillatorisch drehenden elektrischen Zahnbürsten, bei dem die Borstenbüschel nach innen zu der Rotationsachse in einer konischen oder pyramidenförmigen Anordnung geneigt sind.
Für „manuelle" Zahnbürsten, d.h. Zahnbürsten ohne einen elektrischen Motor und die allein durch die Bewegung der Hand des Nutzers betrieben werden, sind Borstenkonfiguationen bekannt, bei denen im Blick aus bestimmten Richtungen, insbesondere von der Seite, die Borstenbüschel, oder ihre Extrapolation, so gesehen werden, dass sie konvergieren und sich kreuzen. Dies ist zum Beispiel in DE-A-633 556, DE-G-82 02 897.6, FR-A-683 311, FR-A-2,624,360, US-A-2,242,743, US-A-3,085,273, US-A-4,010,509, US-A-4,081,876, US-A-4,776,054, US-A-5,274,873 und WO-A-99/23910 offenbart. DE-A-44 12 301 und DE-A-35 44 256 offenbaren elektrische Zahnbürsten mit Borsten, die sich in einer „X"-Anordnung kreuzen.
Diese bekannten Borstenbündel optimieren nicht das Reinigen der Zähne, insbesondere das Reinigen der Zahnzwischenräume, wo sich Schmutz ansammeln kann. Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Borstenbündel für elektrische Zahnbürsten der oben beschriebenen Art bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird ein Bürstenteil für eine elektrische Zahnbürste vorgesehen, mit einem Borstenhalter, der zur Drehbewegung um eine Rotationsachse angebracht ist, einer Vielzahl von ersten Büscheln, die von einer Oberfläche des Borstenhalters vorstehen, und deren Basen in einem Polygon um die Rotationsachse angeordnet sind und sich nach außen weg von der Rotationsachse neigen, so dass ihr distales Ende weiter außen von der Rotationsachse als ihre Basis ist, und einer Vielzahl von zweiten Büscheln, die von einer Oberfläche des Borstenhalters vorstehen, und deren Basen in einem Polygon um die Rotationsachse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Büschel ihre Basen an unterschiedlichen radialen Abständen von der Rotationsachse aufweisen, wobei die ersten und zweiten Büschel relativ zu der Rotationsachse derart ausgerichtet sind, dass die ersten und zweiten Büschel an einem Punkt entlang ihrer Basis-distales Ende-Länge, bzw. der Länge von ihrer Basis zu ihrem distalen Ende, jeweils in radialen Abständen von der Rotationsachse sind, wobei ein Unterschied in ihren jeweiligen radialen Abständen geringer als der Unterschied in den jeweiligen radialen Abständen von ihren Basen von der Rotationsachse ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt, der kein Teil der beanspruchten Erfindung ist, wird ein Bürstenteil für eine elektrische Zahnbürste vorgesehen, mit einem Borstenhalter, der zur Drehbewegung um eine Rotationsachse angebracht ist, einer Vielzahl von ersten Büscheln, die von einer Oberfläche des Borstenhalters vorstehen, und deren Basen in einem Polygon um die Rotationsachse angeordnet sind, und einer Vielzahl von zweiten Büscheln, die von einer Oberfläche des Borstenhalters vorstehen, und deren Basen in einem Polygon um die Rotationsachse angeordnet sind, wobei die ersten Büschel ein inneres Polygon aufweisen, bei dem zumindest ein Büschel derart um einen Winkel geneigt angebracht ist, dass das distale Ende des Büschels weiter um das Polygon herum ist als das Basisende in einer ersten Richtung, und die zweiten Büschel ein äußeres Polygon aufweisen, bei dem zumindest ein Büschel derart um einen Winkel geneigt angebracht ist, dass das distale Ende des Büschels weiter um das Polygon herum ist als das Basisende in einer zweiten Richtung, entgegengesetzt zur ersten Richtung.
Der Borstenhalter ist mit einem Zahnbürstengriff verbindbar, der einen elektrischen Antriebsmotor enthält und in einer Drehbewegung durch den Antriebsmotor, wenn er damit verbunden ist, angetrieben werden kann, um eine Rotationsachse, die im Allgemeinen transversal bzw. schräg zu einer Achse zwischen dem Bürstenteil und dem Griff ist. Eine derartige Drehbewegung kann eine oszillatorische Drehbewegung sein.
Vorzugsweise sind bei diesem Bürstenteil der Erfindung die ersten und zweiten Büschel an einem Punkt entlang ihrer Basis-distales Ende-Länge jeweils an den gleichen radialen Abständen von der Rotationsachse, d.h. so, dass der Unterschied bei ihren jeweiligen radialen Abständen an diesem Punkt Null beträgt. Vorzugsweise nimmt weiter distal entlang der Basis-distales Ende-Länge von diesem Punkt der Unterschied bei ihren jeweiligen radialen Abständen der ersten und zweiten Büschel zu.
Vorzugsweise grenzen bei diesem Bürstenteil der Erfindung die ersten und zweiten Büschel umfänglich bzw. am Umfang aneinander, an dem Punkt mit einem minimalen Unterschied, z.B. Null Unterschied, in ihren jeweiligen radialen Abständen, auf einem Kreis, der an der Rotationsachse zentriert ist.
Eine Ausführungsform dieses Bürstenteils der Erfindung umfasst eine Vielzahl zweiter Büschel, die ihre Basen weiter radial außen von der Rotationsachse als die Basen der ersten Büschel hat, und sie parallel zu der Rotationsachse ausgerichtet sind.
Eine zweite Ausführungsform dieses Bürstenteils der Erfindung umfasst eine Vielzahl zweiter Büschel, die ihre Basen weiter radial außen von der Rotationsachse als die Basen der ersten Büschel hat, und die nach innen zu der Rotationsachse geneigt sind, so dass ihre distalen Enden an einem geringeren Abstand radial von der Rotationsachse als ihre Basis sind.
Eine dritte Ausführungsform dieses Bürstenteils der Erfindung umfasst eine Vielzahl zweiter Büschel, die ihre Basen weiter radial außen von der Rotationsachse als die Basen der ersten Büschel hat, und die nach außen weg von der Rotationsachse geneigt sind, so dass ihr distales Ende weiter außen von der Rotationsachse als ihre Basis ist, aber bei einem geringeren Neigungswinkel relativ zu der Rotationsachse als die ersten Büschel.
Vorzugsweise sind bei diesem Bürstenteil der Erfindung die distalen Enden der ersten Büschel weiter radial außen als die distalen Enden der ersten Büschel, obwohl die distalen Enden der ersten Büschel an dem gleichen oder einem geringeren radialen Abstand als die distalen Enden der zweiten Büschel von der Rotationsachse sein können. Dies lässt eine bevorzugte Anordnung zu, bei der die jeweilige Neigung von nach außen geneigten ersten Büscheln und die Ausrichtung der zweiten Büschel derart ist, dass im Blick entlang einer Linie tangential zu einem Kreis, der an der Rotationsachse zentriert und auf halbem Weg zwischen den Basen der ersten und zweiten Büschel ist, umfänglich angrenzend an die ersten und zweiten Büschel, als überlagert angesehen, so angesehen werden, dass sie einander kreuzen. Bei einer derartigen Anordnung können sich die Büschel an dem Mittelpunkt zwischen der Basis und den distalen Enden entlang der Büschel kreuzen, oder näher an der Basis, oder näher an den distalen Enden der Büschel.
Vorzugsweise haben bei diesem Bürstenteil der Erfindung auch die zweiten Büschel ihre Basen in einem Polygon um die Rotationsachse angeordnet, wobei bei einem derartigen Polygon die Basen der zweiten Büschel außerhalb des Polygons der Basen der ersten Büschel liegen und vorzugsweise mit ihm konzentrisch sind. Geeigneterweise kann es ein oder mehrere derartiger Polygone von ersten Büscheln und/oder ein oder mehrere derartiger Polygone von zweiten Büscheln geben.
Zum Beispiel kann es bei diesem Bürstenteil der Erfindung zwei oder mehrere Polygone der ersten Büschel geben, einen innerhalb des anderen, vorzugsweise konzentrisch um die Rotationsachse, wobei die jeweiligen ersten Büschel in diesen Polygonen um den gleichen oder einen unterschiedlichen Winkel relativ zu der Rotationsachse nach außen geneigt sind, und zum Beispiel haben sie ihre ersten Büschel auf Radien von der Rotationsachse angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung kann es zum Beispiel auch zwei oder mehrere Polygone von zweiten Büscheln geben, einen innerhalb des anderen. Eine bevorzugte Anordnung erster und zweiter Büschel umfasst, fortschreitend radial nach außen von der Rotationsachse: ein Polygon von Basen von ersten Büscheln; ein Polygon von Basen von zweiten Büscheln, die parallel zu der Rotationsachse ausgerichtet sind; ein anderes Polygon von Basen von ersten Büscheln; ein anderes Polygon von Basen von zweiten Büscheln, die parallel zu der Rotationsachse ausgerichtet sind.
Bei diesem Bürstenteil der Erfindung kann ein Polygon von zweiten Büscheln die radial äußersten Büschel des Bündels von Borstenbüscheln sein.
Vorzugsweise kann bei diesem Bürstenteil der Erfindung der Winkel relativ zu der Rotationsachse, um den sich die nach außen geneigten ersten Büschel neigen können, zwischen 2,5 bis 35° sein, vorzugsweise zwischen 5 bis 10°, zum Beispiel typischerweise um die 8 bis 10°.
Falls bei diesem Bürstenteil der Erfindung die zweiten Büschel nach innen geneigt sind, wie oben erwähnt, können sie in dem Bündel mit ersten Büscheln, die sich zwischen 2,5 bis 35° nach außen neigen, vorzugsweise zwischen 5 bis 25°, zum Beispiel zwischen 10 bis 15°, typischerweise um die 12°, kombiniert werden, und die jeweiligen ersten und zweiten Büschel können sich nach außen beziehungsweise nach innen neigen, um die gleichen oder unterschiedliche Winkel relativ zu der Rotationsachse.
Bei den oben beschriebenen Bündeln bei diesem Bürstenteil der Erfindung, wo ein Polygon von Basen von nach außen geneigten ersten Büscheln innerhalb eines Polygons von Basen von zweiten Büscheln ist, können die Büschel so angeordnet sein, dass die ersten Büschel radial (relativ zu der Rotationsachse) angrenzend an einen Spalt zwischen zwei umfänglich angrenzenden zweiten Büscheln sind. Eine derartige Anordnung lässt zu, dass ein nach außen geneigtes erstes Büschel sich nach außen zwischen flankierenden Paaren von zweiten Büscheln neigt, die im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse ausgerichtet sind, und ein zweites Büschel, das im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse ausgerichtet ist, kann zwischen flankierenden Paaren von nach außen geneigten ersten Büscheln sein. Sie lässt alternativ zu, dass ein nach außen geneigtes erstes Büschel sich zwischen flankierenden Paaren von nach innen geneigten zweiten Büscheln nach außen neigt, und dass sich ein nach innen geneigtes zweites Büschel nach innen zwischen flankierenden Paaren von nach außen geneigten ersten Büscheln neigt. Alternativ lässt sie zu, dass ein nach außen geneigtes erstes Büschel sich nach außen zwischen flankierenden Paaren von zweiten Büscheln neigt, die sich auch nach außen neigen, und dass ein zweites Büschel, das sich nach außen neigt, zwischen flankierenden Paaren von nach außen geneigten ersten Büscheln ist. Bei derartigen Anordnungen von ersten und zweiten Büscheln eignet es sich, dass es die gleiche Anzahl von Büscheln in den jeweiligen inneren ersten und äußeren zweiten Polygonen gibt.
Alternativ können bei diesem Bürstenteil der Erfindung die nach außen geneigten ersten Büschel in Gruppen von zwei oder mehreren umfänglich aneinandergrenzenden ersten Büscheln angeordnet sein, und/oder die zweiten Büschel können in Gruppen von zwei oder mehreren umfänglich aneinandergrenzenden zweiten Büscheln angeordnet sein. Bei derartigen Anordnungen können derartige Gruppen von ersten Büscheln umfänglich zwischen Paaren von zweiten Büscheln sein, oder umgekehrt.
Nach außen und nach innen geneigte Büschel bei diesem Bürstenteil der Erfindung können sich nach innen entlang von an der Rotationsachse zentrierten Radien neigen, so dass sich die Büschel jeweils gerade weg von und zu der Rotationsachse neigen, d.h. senkrecht zu der Drehrichtung. Bei einer derartigen Anordnung konvergieren die jeweiligen Neigungsrichtungen in Projektion radial an der Drehachse. Alternativ können die jeweiligen Neigungsrichtungen in Projektion entlang zueinander paralleler Linien sein, vorzugsweise mit einer parallelen Linie zwischen den Neigungsrichtungen, die durch die Rotationsachse durchgeht.
Sich nun dem Bürstenteil zuwendend, das nicht unter die beanspruchte Erfindung fällt, ist zumindest ein Büschel in jedem der ersten und zweiten Polygone schräg bzw. geneigt um das Polygon, wie beschrieben, und vorzugsweise sind sämtliche der Büschel in den Polygonen schräg.
Bei diesem Bürstenteil, relativ zu der Drehachse, kann der Winkel um den das zumindest eine, oder vorzugsweise sämtliche der Büschel, derart geneigt ist, dass das Ende des Büschels, das am weitesten von der Oberfläche des Borstenhalters ist, weiter um das Polygon herum ist als das Ende des Büschels, das in der Oberfläche angebracht ist, geeigneterweise in dem Bereich von 1 bis 30° sein, typischerweise von 3 bis 15°, besonders von 7 bis 12°. Falls die Enden des Büschels, die in dem Borstenhalter angebracht sind, in einer Ebene liegen, z.B. falls die Oberfläche des Borstenhalters eine flache Oberfläche ist, die eine derartige Ebene definiert, dann kann dieser Winkel im Bereich von 89 bis 60°, typischerweise von 87 bis 80°, besonders von 83 bis 78°, zu dieser Ebene sein.
Bei diesem Bürstenteil kann/können das/die schräge/n Büschel in einer Richtung ausgerichtet sein, die im Wesentlichen parallel zu einer angrenzenden Seite des Polygons ist. Alternativ kann/können das/die Büschel schräg nach innen oder nach außen sein, relativ zu der Mitte des Polygons, zum Beispiel in einer Richtung im Bereich von 0° bis 30°, vorzugsweise 0° bis 10°, nach innen oder vorzugsweise nach außen relativ zu der Mitte des Polygons gewinkelt, wenn es in Draufsicht betrachtet wird, relativ zu der Richtung von einer angrenzenden Seite des Polygons. Die Folge von dieser letzteren Schräge bzw. Neigung ist, dass das Ende des Büschels, das am weitesten von der Oberfläche des Borstenhalters ist, weiter außen oder innen relativ zu der Mitte des Polygons ist, als das Ende des Büschels das in der Oberfläche angebracht ist.
In den inneren ersten und äußeren zweiten Polygonen bei diesem Bürstenteil sind die jeweiligen schrägen Borstenbüschel jeweils schräg in entgegengesetzte Richtungen um das Polygon. Zum Beispiel kann/können das/die Büschel in dem inneren ersten Polygon derart schräg sein, dass das distale Ende des/der Büschel/s weiter um das Polygon herum ist als das Basisende des Büschels in einer Richtung im Gegenuhrzeigersinn, während das/die Büschel in dem äußeren zweiten Polygon derart schräg sein kann/können, dass das distale Ende weiter um das Polygon herum ist als das Basisende in einer Richtung im Uhrzeigersinn, oder umgekehrt.
In derartigen ersten und zweiten Polygonen dieses Bürstenteils können die Neigungswinkel in den jeweiligen Richtungen um das Polygon herum die gleichen oder unterschiedliche sein, und/oder das/die Büschel der inneren ersten und äußeren zweiten Polygone können sich darin unterscheiden, dass sie mit einer angrenzenden Seite des Polygons ausgerichtet sind oder darin, dass sie nach innen oder außen schräg sind. Zum Beispiel kann/können das/die Büschel des inneren Polygons schräg sein, um einen kleineren Winkel relativ zu der Drehachse in der Richtung um das Polygon herum als das äußere Polygon. Zum Beispiel können die Büschel des inneren Polygons parallel zu einer angrenzenden Seite des Polygons schräg sein, während die Büschel des äußeren Polygons nach außen schräg sind.
Wie hierin beschrieben, bezieht sich die Position eines Büschels relativ zu der Drehachse auf die Position der Mitte von seiner Basis oder seinem distalen Ende. Bei dem Bürstenteil von beiden, sind die oben beschriebenen Polygone vorzugsweise gleichmäßige Polygone. Bei derartigen, wie oben beschriebenen, inneren und äußeren Polygonen von Büscheln, kann es zum Beispiel die gleiche oder eine unterschiedliche Anzahl von ersten und zweiten Büscheln in den jeweiligen inneren und äußeren Polygonen geben. Bei beiden können sämtliche der distalen Enden der ersten und zweiten Büschel von dem Bündel um den gleichen Abstand von der Oberfläche des Borstenhalters sein, z.B. so, dass die distalen Enden in einer Ebene senkrecht zu der Drehachse liegen.
Bei beiden können die ersten und zweiten Büschel in dem Bündel mit einer oder mehreren Arten von Büscheln kombiniert werden, im Allgemeinen hierin „dritte Büschel" genannt. Derartige ein oder mehrere dritte Büschel können in dem Bündel zum Beispiel vorgesehen werden, um eine geeignete Dichte der Büschel für ein effektives Reinigen der Zähne zu erzeugen. Derartige ein oder mehrere dritte Büschel können sich an jeder Position in dem Bündel befinden. Zum Beispiel kann das Bündel ein oder mehrere Polygone von Büscheln aufweisen, die beide umfassen, ein oder mehrere erste Büschel und ein oder mehrere dritte Büschel, und/oder ein oder mehrere Polygone von Büscheln, die beide umfassen, ein oder mehrere zweite Büschel und ein oder mehrere dritte Büschel. Alternativ können derartige dritte Büschel in einem oder mehreren dritten Polygonen vorgesehen werden, das/die umfasst/umfassen dritte Büschel, und zum Beispiel lediglich dritte Büschel enthalten können. Ein derartiges drittes Polygon kann eine gemeinsame Mitte mit den oben erwähnten ein oder zwei Polygonen aufweisen. Zum Beispiel kann sich ein derartiges drittes Polygon innerhalb und umgeben von, oder außerhalb von und sie umgebend, den oben erwähnten ersten und zweiten Polygonen befinden. Zum Beispiel kann ein derartiges drittes Polygon innerhalb und umgeben von dem innersten eines Polygons von ersten oder zweiten Büscheln sein. Zum Beispiel kann ein derartiges drittes Polygon radial zwischen dem inneren ersten und äußeren zweiten Polygon sein. Es kann zum Beispiel ein einzelnes drittes Büschel an der Mitte des ersten oder zweiten Polygons geben.
Zum Beispiel kann/können bei dem Bürstenkopf von beiden derartige ein oder mehrere dritte Büschel ein oder mehrere Büschel umfassen, das/die parallel mit der Drehachse ausgerichtet ist/sind. Zum Beispiel kann/können bei der Erfindung derartige ein oder mehrere dritte Büschel ein oder mehrere Büschel umfassen, das/die sich neigt/neigen in die Rotationsrichtung, z.B. wie in EP-A-0 765 642 offenbart, oder sich nach innen zu der Rotationsachse neigen, wie z.B. in WO-A-0041592 offenbart.
Zum Beispiel umfassen bei dem Bürstenteil dieser Erfindung zwei derartige oben beschriebene jeweilige innere und äußere Polygone von ersten beziehungsweise zweiten Büscheln die zwei äußersten Büschel des Bündels, und es kann derartige dritte Büschel innerhalb des inneren Polygons geben, die z.B. ein innerstes drittes Polygon ausbilden. Die dritten Büschel können sich zum Beispiel weiter von der Oberfläche erstrecken als es die ersten und zweiten Büschel tun, die alle ihre distalen Enden um den gleichen senkrechten Abstand von der Oberfläche haben können. Bei dieser Anordnung bilden die dritten Büschel eine zentrale Spitze bzw. Scheitelpunkt aus, und die distalen Enden der dritten Büschel können zu ihrer Länge schief geschnitten sein.
Zum Beispiel kann bei dem Bürstenteil, das nicht gemäß der beanspruchten Erfindung ist, das Borstenbündel drei Polygone von Büscheln umfassen, die ein erstes inneres Polygon und ein zweites äußerstes Polygon sind, welches das erste innere Polygon umgibt, wobei sämtliche der Büschel in diesen ersten und zweiten Polygonen um einen Winkel schräg sind, derart, dass das distale Ende des Büschels weiter um das Polygon herum ist als das Basisende, aber in jeweils entgegengesetzten Richtungen um das Polygon herum, zusammen mit einem dritten innersten Polygon von Büscheln innerhalb des ersten inneren Polygons, wobei die Büschel von diesem innersten dritten Polygon parallel zu der Drehachse sind. Diese verschiedenen Polygone weisen vorzugsweise eine gemeinsame Mitte auf. Bei dieser Ausführungsform kann es auch ein einzelnes drittes Büschel an der Mitte der Polygone geben, das parallel zu der Drehachse ausgerichtet ist.
Bei den Bürstenköpfen von beiden, kann die Anzahl der Büschel in den verschiedenen oben erwähnten Polygonen in der Praxis durch die Abmessungen der Büschel und des Borstenhalters bestimmt werden. Typischerweise weisen Borstenbüschel, wie sie in elektrischen Zahnbürsten verwendet werden, eine Querschnittabmessung von ca. 1 mm auf, und die Breite der Borstenoberfläche von einem drehbaren Borstenhalter von einer elektrischen Zahnbürste ist ca. 10 bis 12 mm. Typischerweise hat ein Polygon unmittelbar radial innen von einem derartigen äußersten Polygon von Büscheln 8 bis 12 Büschel. Die oben erwähnten Polygone in beiden Aspekten der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise gleich- bzw. regelmäßige Polygone.
Die Enden der Borsten, die von der Oberfläche des Borstenhalters entfernt sind, können auf verschiedene Arten profiliert sein.
Zum Beispiel können sich, wie oben bei dem Bürstenteil dieser Erfindung erwähnt, ein innerstes Polygon von dritten Büscheln zum Beispiel weiter von der Oberfläche erstrecken als es die ersten und zweiten Büschel tun, die alle ihre distalen Enden im gleichen senkrechten Abstand von der Oberfläche aufweisen können. Bei dieser Anordnung bilden die dritten Büschel eine zentrale Spitze aus, und die distalen Enden der dritten Büschel können zu ihrer Länge schief geschnitten sein.
Zum Beispiel kann bei dem Bürstenteil, das nicht erfindungsgemäß ist, die Enden von sämtlichen Büscheln des/der Polygons/Polygone, in dem/denen zumindest ein Büschel schräg um einen Winkel angebracht ist, derart, dass das distale Ende des Büschels weiter um das Polygon herum ist als das Basisende, in einer Ebene sein, die senkrecht zu der Drehachse ist.
Alternativ bilden zum Beispiel bei dem Bürstenteil, das nicht erfindungsgemäß ist, die Enden der Büschel eine zentrale Spitze aus. Zum Beispiel kann ein derartiges Bündel erste und zweite innere und äußere Polygone von Büscheln einschließlich des/der schrägen Büschel/s umfassen, mit einem innersten Polygon von dritten Büscheln parallel zu der Drehachse ausgerichtet, mit optional einem einzelnen zentralen Büschel, und wobei die Enden der Borsten des innersten Polygons und von dem zentralen Büschel (falls vorhanden) profiliert sein können, um eine zentrale Spitze auszubilden. Die Enden der Büschel des innersten Polygons können schief zu ihrer Länge geschnitten sein, um nach oben zu der Mitte des Polygons schräg zu sein. Bei einer derartigen zentralen Spitze können die Enden der Büschel in eine im Allgemeinen konische Form profiliert sein, wobei ihr Scheitel von der Borstenoberfläche weg zeigt.
Alternativ können bei dem Bürstenteil die Enden der Büschel eine Konkavität um die Mitte des Bündels ausbilden, und zum Beispiel können die Enden der Büschel eine zentrale Spitze um die Mitte von dieser Konkavität ausbilden, so dass die Höhe der Polygone zwischen den äußersten und innersten Polygonen eintaucht. Die Enden der Büschel von dieser Spitze können in eine im Allgemeinen gewölbte Form profiliert sein, z.B. eine im Allgemeinen hemisphärische Kuppel mit ihrem Radius von der Borstenoberfläche weg zeigend. Zum Beispiel können bei einer derartigen Anordnung die Büschel des innersten Polygons um ca. 0,5 bis 1,5 mm höher als die Büschel des äußersten Polygons sein, und die Büschel des dazwischenliegenden Polygons können um ca. 0,5 bis 1,5 mm niedriger als die Büschel des äußersten Polygons sein.
Zum Beispiel können alternativ bei einer anderen Ausführungsform des Bürstenteils die Enden von sämtlichen der Büschel in eine konkave im Allgemeinen zylindrische Oberfläche, mit der Längsachse des Zylinders senkrecht zu der Drehachse ausgerichtet, profiliert sein. Eine typische Breite für das Bündel des Bürstenteils ist ca. 10 bis 12,5 mm, gemessen senkrecht zu der Borstenrichtung. Mit einer derartigen Breite ist ein geeigneter Kurvenradius des Querschnitts von einer derartigen zylindrischen Oberfläche ca. 8 bis 12 mm, z.B. 10 bis 11 mm.
Der Begriff „konisch", wie er hierin verwendet wird, umfasst Formen mit anderen als wirklich kreisförmigen Querschnitten über die Drehachse, z.B. Pyramidenformen, und gekrümmten Seiten, z.B. Spitzbogenformen. Der Begriff „Kugel" und abgeleitete Begriffe, wie hierin verwendet, umfasst Formen mit anderen als wirklich kreisförmigen Querschnitten, z.B. abgeflachte Sphäroide und Ellipsenformen. Der Begriff „zylindrisch", wie hierin verwendet, umfasst wahre Zylinder, d.h. eine Form mit geraden Längsseiten und einem kreisförmigen Querschnitt, mit der Längsachse des Zylinders durch die Mitte des kreisförmigen Abschnitts durchgehend. Der Begriff umfasst auch verzerrte Zylinder, z.B. Formen mit konvex ausbauchenden Längsseiten, z.B. „Fass-"Formen und Formen mit konkaven Seiten, d.h. breiter an den Zylinderenden als ein Mittelteil zwischen den Enden, vorausgesetzt jedoch, dass der Kurvenradius der konvexen oder konkaven Seiten größer als der Kurvenradius der Querschnittform ist. Der Begriff „Zylinder" umfasst auch derartige Formen mit ovalem oder abgeflacht kreisförmigem, oder polygonalem, einschließlich polygonal mit abgerundeten Ecken oder Seiten, Querschnitt.
Das Bürstenteil dieser Erfindung scheint für sämtliche elektrische Zahnbürsten geeignet zu sein, bei denen der Borstenhalter für eine Drehbewegung um eine Achse angebracht ist, und in einer Drehbewegung bewegbar ist, wobei die Drehbewegung transversal ist zu, vorzugsweise senkrecht zu, der Kopf-Griff-Längsachse von der Zahnbürste, im Wesentlichen parallel zu der Borstenrichtung, und durchgehend durch die oder nahe an der Mitte des Borstenmusters. Vorzugsweise ist die Drehbewegung oszillatorisch, d.h. sie umfasst eine Drehung durch einen Winkel in einer Drehrichtung, wechselseitig mit einer Drehung durch im Wesentlichen den gleichen Winkel in der entgegengesetzten Drehrichtung.
Vorzugsweise ist diese Drehbewegung mit einer hin- und hergehenden Bewegung der Borsten entlang der Borstenrichtung, d.h. hoch und runter in der Borstenrichtung, kombiniert. Zum Beispiel kann die Bewegung des Borstenhalters, der eine derartige oszillatorische Dreh- und hin- und hergehende Bewegung kombiniert, hin- und hergehend spiralförmig sein. Geeignete Antriebsmechanismen, um den Borstenhalter auf diese Art anzutreiben, sind bekannt, zum Beispiel in US-A-557785, WO-A-01/06946 und WO-A-01/06947. Die Antriebsgeschwindigkeiten, Amplituden und Oszillationsfrequenzen, z.B. ca. 3000 bis 6000 Umdrehungen pro Minute, die mittels derart bekannter Antriebsmechanismen erreichbar sind, werden als geeignet für das Bürstenteil der vorliegenden Erfindung erachtet.
Deshalb schafft die Erfindung ferner eine elektrische Zahnbürste mit einem wie oben beschriebenen Bürstenteil. Zum Beispiel kann das Bürstenteil von dieser Erfindung verbindbar sein, vorzugsweise austauschbar verbindbar, mit einem Zahnbürstengriff, der einen elektrischen Motor enthält, der, wenn er so verbunden ist, das Bürstenteil in der oben beschriebenen Drehbewegung antreiben kann. Für diesen Zweck umfasst das Bürstenteil geeigneterweise einen Teil eines Zahnbürstenkopfes, der selbst mit einer Verbindungseinrichtung versehen ist, durch die das Bürstenteil mit dem Griff und dem Motor verbunden werden kann. Das Bürstenteil kann zum Beispiel an dem Zahnbürstenkopf drehbar angebracht sein, zum Beispiel durch bekannte Mittel, wie beispielsweise einer Achsmontage, von der viele Arten bekannt sind. Die Verbindungseinrichtung kann ein hohles Halsteil umfassen, das sich längs zwischen dem Kopf und dem Griff erstreckt, und eine Antriebswelle einschließt, durch die der Motor das Bürstenteil über geeignete Übertragungseinrichtungen antreiben kann. Das Halsteil kann selbst mit dem Griff verbindbar sein, vorzugsweise austauschbar, an seinem von dem Kopf entfernten Ende, auf eine Art, die auch die Antriebswelle mit dem Motor verbindet. Alternativ kann der Kopf selbst verbindbar sein, vorzugsweise austauschbar, mit dem Halsteil an seinem von dem Griff entfernten Ende, an dem Halsteil auf eine Art, die auch die Antriebswelle mit dem Bürstenteil verbindet. Viele Mittel sind bekannt, durch die der Motor die Welle antreiben kann, und die Welle das Bürstenteil antreiben kann, um eine derartige Bewegung zu erreichen.
Im Allgemeinen ist eine elektrische Zahnbürste eine längliche Struktur, die einen Kopf (einschließlich des Bürstenteils) und einen Griff umfasst, der entlang der Kopf-Griff-Achse angeordnet ist, was die Länge der Zahnbürste ist, und zum Beispiel, falls der Borstenhalter eine oszillatorische Drehbewegung durchführt, kann die Längsachse der zylindrischen Oberfläche des Teils um eine mittlere Ausrichtung senkrecht zu der Länge der elektrischen Zahnbürste oszillieren.
Der Zahnbürsten-Borstenhalter und die Borsten des Bürstenteils dieser Erfindung selbst können aus Materialien hergestellt sein, die herkömmlich auf dem Gebiet der Herstellung elektrischer Zahnbürsten sind, z.B. jeweils aus Kunststoffmaterialien und Borsten aus Nylon, z.B. Tynex^TM-Materialfasern. Die Kunststoffmaterialteile des Borstenhalters und andere Kunststoffmaterialteile der Zahnbürste können durch ein Spritzgießverfahren hergestellt sein.
Es wird angenommen, dass das Borstenbündel dieser Erfindung eine verbesserte Zahnreinigung relativ zu bekannten Borstenbündeln vorsieht.
Die Erfindung wird nun lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben, die zeigen:
1 zeigt das gesamte schematische Layout von einer elektrischen Zahnbürste mit einem Bürstenteil, wie es beschrieben wurde.
2 und 3 zeigen eine Seiten- und Draufsicht von einem Büschelbündel dieser Erfindung.
4 und 5 zeigen eine Seiten- und Draufsicht eines anderen Büschelbündels dieser Erfindung.
6 und 7 zeigen eine Seiten- und Draufsicht eines anderen Büschelbündels dieser Erfindung.
8 und 9 zeigen eine Seiten- und Draufsicht eines anderen Büschelbündels dieser Erfindung.
10, 11, 12 und 13 zeigen Teilansichten der Bündel der 2 bis 9, und von einem anderen Bündel dieser Erfindung.
14 zeigt eine Teilansicht eines Bündels dieser Erfindung.
15 zeigt Perspektivansichten und eine Draufsicht eines Borstenbündels, das nicht unter die beanspruchte Erfindung fällt.
16 zeigt eine Seitenansicht, Perspektivansicht und Draufsicht eines anderen Borstenbündels, das nicht unter die beanspruchte Erfindung fällt.
17 zeigt eine Seiten- und Perspektivansicht eines Borstenbündels, das nicht unter die beanspruchte Erfindung fällt.
18 zeigt Seiten- und Perspektivansichten eines anderen Borstenbündels, das nicht unter die beanspruchte Erfindung fällt.
19 zeigt eine Draufsicht von und eine Schnittansicht durch ein anderes Borstenbündel, das nicht unter die beanspruchte Erfindung fällt.
20 zeigt eine Draufsicht an der Borstenoberfläche, eine Draufsicht und eine Seitenansicht von einem anderen Borstenbündel, das nicht unter die beanspruchte Erfindung fällt.
Unter Bezugnahme auf 1 wird eine elektrische Zahnbürste in einer Seitenansicht 10 insgesamt gezeigt. Die Zahnbürste 10 umfasst einen Griff 11, durch den sie gehalten werden kann, und der einen Antriebsmotor, Batterien, Steuerungen usw. (nicht gezeigt) umfasst. Der Griff 11 ist an einer Verbindung 12, geeigneterweise eine Bajonettverbindung, mit einem austauschbaren Abschnitt 13 austauschbar verbunden, wobei er einen Kopf 14 an dem Ende des Abschnitts 13, das von dem Griff 11 entfernt ist, und ein Halsteil 15 umfasst. Die Anordnung des Griffs 11, des austauschbaren Abschnitts 13 und Kopfes 14 ist entlang der Längsrichtung A-A der Zahnbürste 10 angeordnet. In dem Kopf 14 ist ein Bürstenteil mit einem Borstenhalter 16 angebracht, von dem sich ein Borstenbündel 17 in eine allgemeine Borstenrichtung B-B erstreckt, die im Allgemeinen senkrecht zu der Länge A-A ist. Der Halter 16 wird durch den Motor (nicht gezeigt) über eine Antriebswelle 18 (allgemein gezeigt) angetrieben, die sich entlang des Inneren des Halsteils 15 erstreckt. Der Borstenhalter 16 ist an einer Achse (als 18 in 3 gezeigt) in dem Kopf 14 angebracht, zur oszillatorischen Drehung um eine Achse, die durch die Mitte des Borstenbündels 17 durchgeht, und parallel zu der Borstenrichtung B-B ist, und für eine gleichzeitige hin- und hergehende Bewegung, hoch und runter dieser Achse, wie durch die Pfeile gezeigt.
Bei der Nutzung führt der Halter 16 gleichzeitig eine oszillatorische, d.h. umkehrende, Drehbewegung um eine Drehachse parallel zu der Borstenrichtung B-B, und die durch die Mitte in Draufsicht des Borstenbündels 17 durchgeht, und eine hin- und hergehende Bewegung, hoch und runter entlang der Borstenrichtung B-B, durch. Die Amplitude der oszillatorischen Drehbewegung beträgt ca. 30° zu jeder Seite von einer mittleren Position, und die Amplitude der hin- und hergehenden Bewegung beträgt ca. 1,0 mm. Zahlreiche Antriebsmechanismen sind im Stand der Technik bekannt, um eine derartige Bewegung zu erreichen.
Unter Bezugnahme auf 2a wird ein Borstenhalter 20 in einer Seitenansicht gezeigt. 3 zeigt eine Draufsicht, wobei auf die Oberfläche 21 runter gesehen wird, von welcher das Borstenbündel 17 vorsteht, entlang der Drehachse 22, um welche sich der Halter 20 mit einer oszillierenden Drehung dreht.
An der Oberfläche 21 sind Büschel von Borsten 23, 24 angebracht. Diese umfassen erste nach außen geneigte Büschel 23 und zweite Büschel 24, die parallel zu der Achse 22 ausgerichtet sind, d.h. senkrecht zu der Oberfläche 21. Sämtliche der Büschel 23 sind nach außen geneigt entlang eines Radius von einer Rotationsachse 22, wobei sie einen Winkel von ca. 10° mit der Ausrichtung der Achse 22 ausmachen, so dass ihre distalen Enden weiter von der Rotationsachse 22 als ihre Basen sind. Parallel zu der Achse 22, sind die distalen Enden der zweiten Büschel 24 um den gleichen radialen Abstand von der Achse 22 wie ihre Basen.
Die Basen der Büschel 23, 24 sind in zwei jeweils gleichmäßigen Polygonen angeordnet, wobei jedes konzentrisch um die Rotationsachse 22 ist. Die Basen von sämtlichen der ersten Büschel 23 sind radial nach innen von den Basen von sämtlichen der zweiten Büschel 24, so dass das Polygon der Basen der ersten Büschel 23 innerhalb mit des Polygons der Basen der zweiten Büschel 24 liegt und mit ihm konzentrisch ist. Es gibt zehn Büschel 23 und zehn Büschel 24 in den jeweiligen Polygonen, aber es kann mehr oder weniger Basen in jedem Polygon geben.
Man kann auch sehen, dass nach außen geneigte erste Büschel 23 radial nach innen von Spalten zwischen angrenzenden zweiten Büscheln 24 angeordnet sind, so dass sich ein nach außen geneigtes Büschel 23 nach außen zwischen flankierenden Paaren zweiter Büschel 24 neigt, und sich ähnlich ein zweites Büschel 24 parallel zu der Achse 22, zwischen flankierenden Paaren von nach außen geneigten ersten Büscheln 23, erstreckt.
10 zeigt eine Anordnung ähnlich zu 2, und zeigt eine Ansicht in der Richtung einer Tangente zu einem Kreis radial auf halbem Weg zwischen den Polygonen der Büschel 23 und 24. Man sieht, dass die distalen Enden der Büschel 24 geringfügig radial weiter außen als die distalen Enden der Büschel 23 sind.
Unter Bezugnahme auf 4 wird ein Borstenhalter 20 in einer Seitenansicht gezeigt, im Blick senkrecht zu der Drehachse 22. 5 zeigt eine Draufsicht im Blick runter auf die Oberfläche 21, von welcher sich die Borstenbündel 17 erstrecken, entlang der Rotationsachse 22.
An der Oberfläche 21 sind Borstenbüschel 23, 24 angebracht. Diese umfassen erste nach außen geneigte Büschel 23 und zweite Büschel 24, die parallel zu der Achse D-D ausgerichtet sind, d.h. senkrecht zu der Oberfläche 21. Sämtliche der Büschel 23 neigen sich nach außen entlang eines Radius von einer Rotationsachse 22, wobei sie einen Winkel von ca. 10° mit der Ausrichtung der Achse 22 ausmachen, so dass ihre distalen Enden radial weiter von der Rotationsachse 22 als ihre Basen sind. Parallel zu der Achse 22 sind die distalen Enden der zweiten Büschel 24 um den gleichen radialen Abstand von der Achse 22 wie ihre Basen. Die relative Neigung der Büschel 23, 24 ist somit ähnlich zu 2 und 3.
Das in 4 und 5 gezeigte Bündel umfasst zwei Polygone von ersten Büscheln 231, 232, eines 231 innerhalb des anderen 232, konzentrisch um die Rotationsachse 22, mit ihren ersten Büscheln 231, 232 nach außen um den gleichen Winkel von ca. 8° relativ zu der Rotationsachse 22 geneigt. Bei der gezeigten Anordnung gibt es auch zwei Polygone von zweiten Büscheln 241, 242, eines 241 innerhalb des anderen 242, wobei die zweiten Büschel 241, 242 parallel zu der Achse 22 ausgerichtet sind. Die Anordnung umfasst deshalb, radial nach außen von der Rotationsachse 22 fortschreitend: ein Polygon von Basen erster Büschel 231; ein Polygon von Basen zweiter Büschel 241, die parallel zu der Rotationsachse ausgerichtet sind; ein anderes Polygon von Basen erster Büschel 232; ein anderes Polygon von Basen zweiter Büschel 242, die parallel zu der Drehachse ausgerichtet sind.
Jedes Polygon von ersten Büscheln 231, 232 enthält sechs Büschel, so dass das Polygon ein Hexagon ist. Das innere Polygon der zweiten Büschel 241 enthält auch sechs Büschel. Das äußere Polygon von zweiten Büscheln 242 enthält zwölf Büschel, so dass es ein Dodekagon ist. Man kann auch sehen, dass die äußersten zweiten Büschel 242 in Gruppen angeordnet sind, d.h. Paare 242A von umfänglich aneinandergrenzenden zweiten Büscheln 242, so dass erste Büschel 231 umfänglich zwischen umfänglich aneinandergrenzenden Paaren von diesen Gruppen von zweiten Büscheln 242 sind.
11 zeigt eine Anordnung ähnlich zu 4 und 5, wobei sie eine Ansicht in der Richtung von einer Tangente zu einem Kreis radial auf halbem Weg bzw. in der Mitte zwischen den Polygonen von Büscheln 241 und 242 zeigt. Man kann sehen, dass die distalen Enden der Büschel 231 radial weiter außen als die distalen Enden der Büschel 241 sind, und dass die distalen Enden der Büschel 232 radial geringfügig weiter außen als die distalen Enden der Büschel 242 sind.
Unter Bezugnahme auf 6 wird ein Borstenhalter 20 in einer Seitenansicht gezeigt, im Blick senkrecht zu der Rotationsachse 22. 7 zeigt eine Draufsicht im Blick runter auf die Oberfläche 21, von der das Borstenbündel 17 vorsteht, entlang der Rotationsachse 22.
An der Oberfläche 21 sind Borstenbüschel 23, 241, 242 angebracht. Diese umfassen erste nach außen geneigte Büschel 23 und zweite Büschel 241, 242, die parallel zu der Achse D-D ausgerichtet sind, d.h. senkrecht zu der Oberfläche 21. Die Anordnung ist ähnlich den obigen 2 und 3. Erste Büschel 23 sind in einem gleichmäßigen Pentagon angeordnet, und zweite Büschel 241, 242 sind in zwei Polygonen angeordnet, die jeweils ihre Basen weiter radial außen 241 aufweisen, und um den gleichen Abstand außen 242 von der Rotationsachse wie die Basen von den ersten Büscheln 23, und parallel zu der Rotationsachse ausgerichtet. In dem äußeren Polygon von zweiten Büscheln 241 sind die Büschel in umfänglich aneinandergrenzenden Gruppen, d.h. Paaren, angeordnet.
Unter Bezugnahme auf 8 wird ein Borstenhalter 20 in einer Seitenansicht im Blick senkrecht zu der Rotationsachse 22 gezeigt. 9 zeigt eine Draufsicht im Blick runter auf die Oberfläche 21, von der das Borstenbündel 17 vorsteht, entlang der Rotationsachse 22.
An der Oberfläche 21 sind Borstenbüschel 23, 24 angebracht. Diese umfassen erste nach außen geneigte Büschel 23, die alle entlang eines Radius von der Rotationsachse 22 nach außen geneigt sind, wobei sie einen Winkel von ca. 12° mit der Ausrichtung der Achse 22 ausmachen, so dass ihre distalen Enden radial weiter von der Rotationsachse 22 als ihre Basen sind. Das Bündel umfasst auch zweite nach innen geneigte Büschel 24, die alle entlang eines Radius zu der Rotationsachse 22 nach innen geneigt sind, wobei sie einen Winkel von ca. 11° mit der Ausrichtung der Achse 22 ausmachen, so dass ihre distalen Enden radial näher zu der Rotationsachse 22 als ihre Basen sind.
Die Basen der Büschel 23, 24 sind in zwei jeweils gleichmäßigen Polygonen angeordnet, wobei jedes konzentrisch um die Rotationsachse 22 ist. Die Basen von allen der ersten Büschel 23 sind radial innen von den Basen von allen der zweiten Büschel 24, so dass das Polygon der Basen der ersten Büschel 23 innerhalb des Polygons der Basen der zweiten Büschel 24 liegt und mit ihm konzentrisch ist. Es gibt neun Büschel 23 und neun Büschel 24, so dass die Polygone Neunecke sind, aber es können mehr oder weniger Basen in jedem Polygon sein.
Man kann auch sehen, dass nach außen geneigte erste Büschel 23 radial innen von Spalten zwischen angrenzenden zweiten Büscheln 24 angeordnet sind, so dass sich ein nach außen geneigtes Büschel 23 nach außen zwischen flankierenden Paaren von zweiten Büscheln 24 neigt, und ähnlich sich ein zweites Büschel 24 parallel zu der Achse 22 zwischen flankierenden Paaren von nach außen geneigten ersten Büscheln 23 erstreckt.
12 zeigt eine Anordnung ähnlich zu 8 und 9, wobei sie eine Ansicht in der Richtung von einer Tangente zu einem Kreis radial auf halbem Weg zwischen den Polygonen von Büscheln 23 und 24 zeigt. Man kann sehen, dass die distalen Enden von Büscheln 23 radial weiter außen als die distalen Enden der Büschel 24 sind, und dass, wenn es überlagert aufeinander betrachtet wird, die Büschel 23, 24 als sich kreuzend gesehen werden.
2 bis 9 zeigen auch das Vorhandensein von anderen, dritten Borstenbüscheln 25. Obwohl diese parallel zu der Achse 22 ausgerichtet gezeigt werden, können sie alternativ nach innen zu oder nach außen von der Rotationsachse 22 geneigt sein. Derartige Borsten 25 können an anderen Punkten an der Oberfläche 21 als den gezeigten angeordnet sein, zum Beispiel um die Packdichte des Borstenbündels zu erhöhen. Bei den gezeigten Anordnungen bilden diese dritten Büschel 25 ein innerstes Polygon von Büscheln aus, das um die Rotationsachse 22 herum angeordnet ist, und sie erstrecken sich weiter von der Oberfläche 21 als es die ersten und zweiten Büschel 23, 24 tun, die alle ihre distalen Enden an dem gleichen senkrechten Abstand von der Oberfläche 25 aufweisen.
Sämtliche oder einige der Borstenbüschel 23, 24, 25 können auch eine Neigungskompente (nicht gezeigt) in und/oder gegen die Drehrichtung des Halters 20 um die Achse 22 umfassen.
13 zeigt eine andere Anordnung von ersten 23 und zweiten 24 Büscheln, bei der die ersten Büschel 23 von der Oberfläche 21 des Borstenhalters 20 vorstehen, mit ihren Basen in einem Polygon (nicht gezeigt) um die Rotationsachse angeordnet, wobei sie sich nach außen weg von der Rotationsachse neigen, so dass ihr distales Ende weiter außen von der Rotationsachse als ihre Basis ist. Bei der Anordnung neigen sich auch zweite Büschel 24 nach außen von der Rotationsachse weg, so dass ihr distales Ende weiter außen von der Rotationsachse als ihre Basis ist, und ihre Basis weiter radial außen von der Rotationsachse als die Basen von den ersten Büscheln 23 ist, aber die Büschel 24 einen geringeren Neigungswinkel zu der Rotationsachse als die ersten Büschel 23 aufweisen. Die Ansicht von 13 ist eine Tangente zu einem Kreis radial auf halbem Weg zwischen den Basen von Büscheln 23, 24, und wenn sie aufeinander überlagert gesehen wird, werden die Büschel 23, 24 so gesehen, dass sie sich kreuzen.
Unter Bezugnahme auf 14 steht eine Vielzahl von ersten Büscheln 23 von der Oberfläche 21 des Borstenhalters 20 vor, und sie haben ihre Basen in einem Polygon um die Rotationsachse 22 angeordnet, wie in den oben dargestellten Ausführungsformen. Die ersten Büschel 23 neigen sich nach außen weg von der Rotationsachse 22, so dass ihr distales Ende weiter außen von der Rotationsachse 22 als ihre Basis ist.
Es gibt auch eine Vielzahl von zweiten Büscheln 24, die auch ihre Basen in einem Polygon um die Rotationsachse 22 herum angeordnet aufweisen, wie bei den oben dargestellten Ausführungsformen. In 14 sind die zweiten Büschel 24 parallel zu der Rotationsachse 22 ausgerichtet, aber sie könnten sich wie bei den anderen dargestellten Ausführungsformen neigen.
Die ersten 23 und zweiten 24 Büschel weisen ihre Basen an unterschiedlichen radialen Abständen R¹, R² von der Rotationsachse D-D auf, wobei R¹ kleiner als R² ist, mit einem Unterschied R² minus R¹ gleich d¹. Die ersten 23 und zweiten 24 Büschel sind relativ zu der Rotationsachse 22 derart ausgerichtet, dass die ersten 23 und zweiten 24 Büschel an einem Punkt, z.B. P¹, P², entlang ihrer Basis-distales Ende-Länge jeweils an radialen Abständen von der Rotationsachse 22 sind, mit einem Unterschied d² in ihren jeweiligen radialen Abständen, der geringer ist, als der Unterschied d¹ in den radialen Abständen R¹, R² von ihren Basen von der Rotationsachse 22. Man kann sehen, dass der Unterschied d² an den distalen Enden an den Büscheln 23, 24 minimal ist. Das gleiche Prinzip trifft auf die in 10 bis 13 dargestellten Ausführungsformen zu, und in 11, 12 und 13 kann man sehen, dass d² an einem Punkt auf Null fällt, wenn die Büschel 23, 24 an den gleichen radialen Abständen von der Rotationsachse 22 sind, wobei aber weiter in der Basis-distalen-Richtung fortschreitend d² wieder zunimmt, wenn die Büschel 23, 24 in ihrem radialen Abstand divergieren.
15 bis 20 stellen ein Bürstenteil gemäß einem Aspekt von einem Borstenbündel dar, der nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist.
Unter Bezugnahme auf 15, zeigen 15A und 15B Perspektivansichten von einem Borstenhalter 20 an einer Oberfläche 21, an welcher ein Borstenbündel 17 angebracht ist. 15C zeigt eine Draufsicht des Bündels 17 und Halters 20, im Blick runter auf die Oberfläche 21 entlang der Achse 22, um welche sich der Halter 20 mit einer oszillierenden Drehung dreht.
Wie man in den 15A, 15B und 15C sehen kann, umfasst das Bündel 17 eine Vielzahl von Borstenbüscheln, die in zwei regelmäßigen Polygonen von Büscheln angeordnet sind, nämlich ein erstes inneres Polygon 23 von zwölf Büscheln und ein zweites äußeres Polygon 24 von achtzehn Büscheln, die das innere Polygon 23 umgeben. Beide, die inneren 23 und äußeren 24 Polygone sind um eine gemeinsame Mitte angeordnet. Bei beiden Polygonen 23, 24 sind sämtliche der Büschel schräg um einen Winkel angebracht, derart, dass das distale Ende 23A, 24A des Büschels (am weitesten von der Oberfläche 21 des Borstenhalters 20) weiter um das Polygon, welches es enthält, herum ist, als das entgegengesetzte Basisende 23B, 24B des Büschels, das in der Oberfläche 21 angebracht ist, um den in 15C gezeigten Abstand „d". In diesen inneren 23 und äußeren 24 Polygonen sind ihre jeweiligen schrägen Büschel schräg in entgegengesetzte Richtungen um die Polygone 23, 24 herum, derart, dass die Büschel in dem inneren Polygon 23 in eine Richtung im Uhrzeigersinn schräg sind, während das/die Büschel in dem äußeren Polygon 24 in eine Richtung im Gegenuhrzeigersinn schräg ist/sind. Die Büschel in beiden Polygonen 23, 24 sind schräg um ca. 75° zu der flachen Oberfläche 21 des Borstenhalters 20.
Die Büschel 23, 24 sind auch nach außen gewinkelt relativ zu der Mitte des Polygons ausgerichtet, wenn es in der Draufsicht betrachtet wird, relativ zu der Richtung von einer angrenzenden Seite des Polygons, um den in 15C gesehenen Winkel A.
Das Bündel 17 umfasst auch ein Polygon 25 von sechs dritten Borsten mit einer gemeinsamen Mitte mit den Polygonen 23, 24, die sich innerhalb des inneren Polygons 23 befinden und durch es umgeben sind. Die Büschel von diesem dritten Polygon 25 sind im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 22 des Halters 20. An der Mitte von allen dreien der Polygone 23, 24, 25 ist ein einzelnes drittes Büschel 26, auch im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 22 ausgerichtet.
Wenn es in Draufsicht betrachtet wird, sind die Bündel 17 der 15, 16, 17 und 18 identisch, aber diese Bündel unterscheiden sich in dem Profil von den Enden der Büschel, die von der Oberfläche 21 des Borstenhalters 20 entfernt sind.
In 15, 16 und 17 sind die Enden von den zwei äußeren Polygonen 23, 24 abgeschnitten, um in einer Ebene parallel zu der Borstenoberfläche 21 zu liegen.
In 15 sind die Enden der Büschel des innersten Polygons 25 und des zentralen Büschels 26 profiliert, um eine Spitze um die Mitte des Bündels 17 auszubilden. Die Enden von den Büscheln des innersten Polygons 25 sind abgeschnitten, um nach oben zu der Mitte 22 des Polygons schräg zu sein, in einer im Allgemeinen konischen Form mit ihren Scheitel von der Borstenoberfläche 21 weg zeigend.
16 zeigt eine ähnliche Anordnung, aber mit den Enden von den Büscheln des innersten Polygons 25 in eine im Allgemeinen hemisphärische Kuppelform profiliert.
In 17 sind die Enden der Büschel des innersten Polygons 25 profiliert, um schräg nach unten zu der Mitte 22 der Polygone 23, 24, 25 zu sein, in eine im Allgemeinen konische Form mit ihrem Scheitel zu der Borstenoberfläche 21 zeigend.
In 18 sind die Enden von sämtlichen der Büschel 23, 24, 25, 26 in eine konkave zylindrische Oberfläche profiliert, mit der Längsachse des Zylinders C-C senkrecht zu der Rotationsachse 22 ausgerichtet.
Unter Bezugnahme auf 19, zeigt 19A eine Draufsicht der Anordnung von Borstenbüscheln, und 19B zeigt einen Querschnitt durch das Bündel parallel zu der Rotationsachse. Wie man in 19A sehen kann, umfasst das Bündel 17 eine Vielzahl von Borstenbüscheln in zwei regelmäßigen Polygonen angeordnet, nämlich ein inneres erstes Polygon 23 von acht Büscheln und ein zweites äußeres Polygon 24 von zwölf Büscheln, die das innere Polygon 23 umgeben. Beide der Polygone 23, 24 sind um eine gemeinsame Mitte angeordnet, die die Rotationsachse 22 ist. In beiden Polygonen 23, 24 sind sämtliche der Büschel schräg um einen Winkel angebracht, derart, dass die distalen Enden der Büschel weiter um das Polygon, das sie enthält, herum sind, als das Basisende, wobei die Neigung von lediglich einem Büschel 231, 241 in jedem der Polygone 23, 24 in 19A gezeigt wird, die eine Projektion auf einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse 22 ist. In diesen inneren 23 und äußeren 24 Polygonen sind ihre jeweiligen schrägen Büschel schräg in entgegengesetzte Richtungen um die Polygone 23, 24 herum, derart, dass die Büschel in dem inneren Polygon 23 in eine Richtung im Uhrzeigersinn schräg sind, während die Büschel in dem äußeren Polygon 24 in eine Richtung im Gegenuhrzeigersinn schräg sind. Die Büschel in den Polygonen 23, 24 sind auch nach außen gewinkelt relativ zu der Mitte 22 des Polygons ausgerichtet, relativ zu der Richtung von einer angrenzenden Seite des Polygons.
Das Bündel 17 umfasst auch ein innerstes Polygon 25 von vier dritten Borsten in einem regelmäßigen Quadrat mit einer gemeinsamen Mitte mit den Polygonen 23, 24, wobei die Büschel des dritten Polygons 25 im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 22 des Halters 20 sind.
Wie man in der Querschnittansicht von 19B sehen kann, die eine Querschnittansicht durch das Borstenbündel 17 geschnitten durch die Rotationsachse 22 ist, sind die Enden der Büschel 23, 24, 25 profiliert, um eine Spitze um die Mitte des Bündels auszubilden, wobei die Büschel des innersten Polygons 25 die höchsten sind, die Büschel des Polygons 23 dazwischen niedriger als beide der Büschel der äußersten 24 und innersten 25 Polygone sind, so dass die Höhe von den Polygonen zwischen den äußersten 24 und innersten 25 Polygonen eintaucht.
Unter Bezugnahme auf 20, zeigt 20A eine Draufsicht der Anordnung von Borstenbüscheln an der Borstenoberfläche 21. 20B zeigt eine Draufsicht des Bündels im Blick die Rotationsachse 22 runter auf die Oberfläche 21. 20C zeigt eine Seitenansicht senkrecht zu der Rotationsachse 22. Wie man in 20A und 20B sehen kann, umfasst das Bündel 17 eine Vielzahl von Borstenbüscheln, die in zwei regelmäßigen Polygonen angeordnet sind, einem ersten inneren regelmäßigen Polygon 23 von acht Büscheln und einem zweiten äußeren regelmäßigen Polygon 24 von zwölf Büscheln, die das innere Polygon 23 umgeben, wobei beide Polygone 23, 24 um eine gemeinsame Mitte herum angeordnet sind.
Wie man in 20B sehen kann, sind in beiden Polygonen 23, 24 sämtliche der Büschel schräg um einen Winkel angebracht, derart, dass das distale Ende 23A, 24A des Büschels weiter um das Polygon, das es enthält, herum ist, als das gegenüberliegende Basisende 23B, 24B des Büschels, wobei die jeweiligen schrägen Büschel in entgegengesetzte Richtungen um die jeweiligen Polygone 23, 24 herum schräg sind. Bei zwei Versionen der Ausführungsform von 20 ist die Neigung der Büschel des äußeren Polygons 8° oder 10°, und die jeweilige Neigung der Büschel des inneren Polygons ist 4° oder 5° in der entgegengesetzten Richtung. Die Büschel des äußeren Polygons 24 sind auch nach außen um einen Winkel von 5° relativ zu der Mitte des Polygons ausgerichtet, in Draufsicht betrachtet, relativ zu der Richtung von einer angrenzenden Seite des Polygons, während die Büschel 20 des inneren Polygons 24 parallel zu der Richtung von einer angrenzenden Seite des Polygons ausgerichtet sind.
Das Bündel 17 umfasst auch ein innerstes Polygon 25 von vier dritten Borsten in einem regelmäßigen Quadrat mit einer gemeinsamen Achse mit den Polygonen 23, 24, wobei die Büschel davon im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 22 des Halters 20 sind, und die distalen Enden davon höher als die Büschel 23, 24 sind, deren Enden in einer Ebene liegen. Die Höhe der Büschel 24 oberhalb der Oberfläche 21 beträgt 8 mm und von den Büscheln 23, 24 beträgt sie 6 mm.

Claims

Bürstenteil für eine elektrische Zahnbürste, mit: einem Borstenhalter (16), der zur Drehbewegung um eine Rotationsachse angebracht ist, einer Vielzahl von ersten Büscheln (23), die von einer Oberfläche des Borstenhalters vorstehen, und deren Basen in einem Polygon um die Rotationsachse angeordnet sind und sich nach außen weg von der Rotationsachse neigen, so dass ihr distales Ende weiter außen von der Rotationsachse als ihre Basis ist, und einer Vielzahl von zweiten Büscheln (24), die von einer Oberfläche des Borstenhalters vorstehen, und deren Basen in einem Polygon um die Rotationsachse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Büschel (23, 24) ihre Basen an unterschiedlichen radialen Abständen von der Rotationsachse aufweisen, wobei die ersten und zweiten Büschel relativ zu der Rotationsachse derart ausgerichtet sind, dass die ersten und zweiten Büschel an einem Punkt entlang ihrer Basis-distales Ende-Länge jeweils in radialen Abständen von der Rotationsachse sind, wobei ein Unterschied in ihren jeweiligen radialen Abständen geringer als der Unterschied in den jeweiligen radialen Abständen von ihren Basen von der Rotationsachse ist.
Bürstenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Basen der zweiten Büschel in einem größeren radialen Abstand von der Rotationsachse befinden, als die Basen der ersten Büschel.
Bürstenteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Büschel an einem Punkt entlang ihrer Basis-distales Ende-Länge jeweils an den gleichen radialen Abständen von der Rotationsachse sind, so dass der Unterschied bei ihren jeweiligen radialen Abständen Null beträgt.
Bürstenteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem größeren distalen Abstand entlang ihrer Basis-distales Ende-Länge der Unterschied bei den jeweiligen radialen Abständen von der Mitte zunimmt.
Bürstenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Büschel, an dem Punkt des Minimalunterschieds in ihren jeweiligen radialen Abständen, auf einem Kreis, der an der Rotationsachse zentriert ist, umfänglich aneinandergrenzen.
Bürstenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl zweiter Büschel ihre Basen weiter radial außen von der Rotationsachse als die Basen der ersten Büschel hat, und sie parallel zu der Rotationsachse ausgerichtet sind.
Bürstenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl zweiter Büschel ihre Basen weiter radial außen von der Rotationsachse als die Basen der ersten Büschel hat, und sie nach innen zu der Rotationsachse geneigt sind, so dass ihre distalen Enden an einem geringeren Abstand radial von der Rotationsachse als ihre Basis sind.
Bürstenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl zweiter Büschel ihre Basen weiter radial außen von der Rotationsachse als die Basen der ersten Büschel hat, und sie nach außen weg von der Rotationsachse geneigt sind, so dass ihr distales Ende weiter außen von der Rotationsachse als ihre Basis ist, aber bei einem geringeren Neigungswinkel relativ zu der Rotationsachse als die ersten Büschel.
Bürstenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die distalen Enden der ersten Büschel weiter radial außen als die distalen Enden der ersten Büschel sind.
Bürstenteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Neigung der sich nach außen neigenden ersten Büschel und die Ausrichtung der zweiten Büschel derart ist, dass im Blick entlang einer Linie tangential zu einem Kreis, der an der Rotationsachse zentriert und auf halbem Weg zwischen den Basen der ersten und zweiten Büschel ist, umfänglich angrenzend an die ersten und zweiten Büschel, wenn sie als überlagert angesehen werden, sie so gesehen werden, dass sie einander kreuzen.
Bürstenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Polygon von Basen der zweiten Büschel, welches außerhalb des Polygons der Basen der ersten Büschel liegt und mit ihm konzentrisch ist.
Elektrische Zahnbürste, die mit einem Bürstenteil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 versehen ist.