DE69221722T2

DE69221722T2 - Handbetätigte, rotierbare zahnbürste

Info

Publication number: DE69221722T2
Application number: DE69221722T
Authority: DE
Inventors: Noah Amit; Miro Cater
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-05-01
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1998-03-26
Anticipated expiration: 2012-02-29
Also published as: JPH06510211A; EP0582670A1; US5186627A; BR9205964A; ES2109998T3; HU9303080D0; HUT69512A; AU2001292A; EP0582670B1; EP0582670A4; AU660314B2; CA2102130A1; WO1992019177A2; DE69221722D1; ATE156991T1; WO1992019177A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen an Zahnbürstgeräten und insbesondere Zahnbürsten, deren Borsten bei gradliniger Hin- und Herverschiebung des Bürstengriffs relativ zum Bürstenkopf drehbar sind.

Stand der Technik

Seit langem ist bekannt, daß ein drehendes Bürsten zum Entfernen von Ablagerungen auf Zahnoberflächen - insbesondere am Übergang zum Zahnfleisch - vorteilhaft ist. Dabei erfolgt die gew(inschte Biirstendrehung um eine zur Zahnoberfläche rechtwinklige Achse, die auch bei herkömmuchem Aufbau einer Zahnbrüste rechtwinklig zu deren Griff verläuft. Die Handbewegung, mit der man einer herkömmlichen Zahnbürste diese wünschenswerte Drehung erteilt, ist schwierig auszuführen - insbesondere angesichts der kleinen zu reinigenden Flächen und der kleinen Radien, mit denen die Hand kreisen muß, um die erforderlichen Bürstenhübe zu erreichen. Um die Bürstendrehung zu erreichen, hat man elektrisch angetriebene Zahnbürsten eingesetzt; ihr gewerblicher Erfolg war aber - hauptsächlich wegen des Zögerns vieler Benutzer, ein Gerät mit Elektroanschluß in den Mund zu stecken - begrenzt. Beispiele solcher angetriebenen Zahnbürsten mit Bürstendrehung der beschriebenen Art gehen aus den US-PSN 1 265 536 (Sharps), 1 947 324 (Zerbee), 4 156 620 (Clemens), 4 274 173 (Cohen), 4 827 550 (Graham u.a.) und 4 845 795 (Crawford u.a.) hervor.
In der Tat fühlen sich die Benutzer mit antriebsfreien Zahnbürsten am wohlsten, deren Griff zum Bürsten in Längsrichtung hin- und hergeführt werden muß. Die vorliegende Erfindung schafft eine wirkungsvolle und kostengünstige antriebsfreie Technik (d.h. eine Betätigung nur durch die Bewegung der Hand des Benutzers), um die Längs-Hin- und Herbewegung des Griffs in die gewünschten Drehhübe umzuwandeln. Es ist mehrfach, aber gewerblich erfolglos, versucht worden, dieses wünschenswerte Ergebnis zu erzielen. Bspw. offenbart die US-PS 1 557 244 (Domingue) eine Vielzahl von Bürstenelementen jeweils mit mehreren Borstenbündeln, die in einem Bürstenkopf mittels gezahnter Zapfen gelagert sind, die durch Längs-Hin - und Herbewegung einer am Bürstengriff angebrachten und in den Bürstenkopf vorstehenden Stangenzahnung in Drehung versetzbar sind. Zur Benutzung dieser Bürste muß jedoch der Bürstenkopf mit einer Hand festgehalten werden, während die andere Hand den Griff hin- und herbewegt. Der Zweihandbetrieb hat beim Kunden keine Akzeptanz erreicht - am wahrscheinlichsten wegen der Schwierigkeit, den Bürstenkopf beim Reinigen von Zähnen in den seitlichen und hinteren Mundbereichen festzuhalten. Die US-A-1 557 244 gilt als hier nächstliegender Stand der Technik.
Obgleich das in der US-PS 4 156 620 (Clemens) offenbarte Gerät eine angetriebene Zahnbürste ist, hat es für die vorliegende Erfindung ein gewisses Interesse, da die genannte Druckschrift eine angetriebene Stangenzahnung offenbart, die in Längsrichtung hin- und her verschiebbar ist, um eine Vielzahl von Bürstenelementen mit je einem Borstenbündel zyklisch hin- und herzudrehen. Dabei wird jedes Borstenbündel mit einer Drehzahl von etwa 3000 U/min kontrollierbar um seine Zentralachse gedreht. Da jedes Bürstenelement ein einzelnes Borstenbündel aufweist, das um seine Zentralachse dreht, werden die einzelnen Borsten in abwechselnden Richtungen wendelförmig verdrillt und dann wieder freigesetzt, wie es die genannte Druckschrift als wesentlich für die gewünschte Zahnreinigung angibt. Weiterhin laufen die einzelnen Borstenbündel der genannten Vorrichtung in jedem Zyklus eine gleiche Anzahl von Umdrehungen in entgegengesetzten Richtungen um. Dieses mit hoher Geschwindigkeit erfolgende Verdrillen über mehrere Umläufe ergibt sich aus dem motorischen Antrieb der Vorrichtung. Wie oben erwähnt, fühlen sich die Kunden jedoch mit antriebsfreien Zahnbürsten am wohlsten.
Die US-PS 1 620 330 (Douglass) offenbart mehrere Bürstenbereiche, die symmetrisch um zugehörige Achsen herum angeordnet und im Bürstenkopf frei um diese Achsen relativ zum Bürstenkopf drehbar gelagert sind. Die Druckschrift kennt jedoch keine Mechanik zum zwangsweisen Drehen der Bürstenbereiche durch Längs-Hin- und Herschieben des Bürstengriffs. In der Tat erzeugt dort eine echte Längsbewegung des Bürstengriffs rein radiale (im Gegensatz zu tangentialen) Nettokräfte auf die drehbaren Bürstenbereiche, so daß diese keine Drehkräfte erfahren. Ohne eine Mechanik, die die Längszwangsweise in Drehkräfte umwandelt, ist daher die Drehung der symmetrisch angeordneten Bürstenbereiche vernachlässigbar.
Die US-PS 1 212 001 (Baxter) lehrt eine Zahnbürste mit mehreren Bürstenbereichen, die exzentrisch auf dem Bürstenkopf angeordnet und zwischen Anschlägen um zugehörige Achsen schwenkbar sind. Auch hier liegt keine zwangsweise arbeitende Mechanik zum Drehen der Bürstenbereiche vor; vielmehr erzeugt der Reibschluß der Borstenenden mit der Zahnoberfläche die Kraft, die die Bürstenbereiche im Anfangsteil jedes Linearhubs des Bürstengriffs schwenkt. Während des Schwenkens biegen die Bürstenenden sich um, bewegen sich aber - wenn überhaupt - kaum über die Zahnoberflächen. Erst nachdem die Bürstenbereiche die Schwenkanschläge erreicht haben, streichen die Borsten über die Zähne, und diese Bewegung ist in Richtung der Griffbewegung gradlinig, nicht drehend. Obgleich die Bürstenbereiche bei jeder Änderung der Griffrichtung schwenken, bringen daher die Borsten nicht die gewünschten Drehhübe auf die Zähne auf.
Es sind andere Zahnbürsten bekannt, bei denen eine Längsverschiebung des Bürstengriffs in irgendeine Bewegung in der Bürste selbst umgewandelt werden soll. Bspw. offenbart die US-PS 2 660 745 (Yusko) eine Zahnbürste, deren Kopf durch eine Längs- Hin- und Herverschiebung des Griffs in Drehschwingungen um dessen Längsachse versetzbar ist. Das Ergebnis ist eine Auf- und Abbewegung der Borsten über die Zahnoberflächen. Diese Bürstwirkung galt zunächst als wirkungsvoll, ist aber seither in der Fachwelt in Ungnade gefallen.
Noch andere Zahnbürsten mit relativ zum Griff oder Kopf bewegbaren Borsten finden sich in den folgenden US-Patenschriften: 618 690 (Ter Laag), 1 257 883 (Kone), 1 911 973 (Ruse), 2 160 836 (Davids), 2 184 850 (Schloss), 2 188 449 (Stewart), 2 290 454 (Steinberg), 2 411 610 (Aaron), 2 799 878 (Brausch), 2917 759 (Siampaus), 3 110918 Tate, Jr.), 3214776 (Bercovitz), 3 994 039 (Hadary), 4 638 520 (eickman), 4 682 584 (Pose) und 4 766 630 (Hegemann).
Alle diese Patentschriften offenbaren Geräte mit einer anderen als der oben beschriebenen drehenden Bürstenbewegung, sind aber generell von Interesse, als sie eine breite Vielfalt von Betätigungsmechaniken zum Erzeugen von Bürstenbewegungen angeben.

ZIELE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine Zahnbürste mit einer eingebauten Mechanik anzugeben, mit der eine gradlinige Hin- und Herbewegung des Bürstengriffs zwangsweise in eine Drehbewegung eines oder mehrerer Bürstenelemente relativ zum Bürstenkopf umwandelbar ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, eine verbesserte Vorrichtung zum zwangsweisen Umwandeln einer gradlinigen Hin- und Herbewegung eines Zahnbürstengriffs in eine Drehbewegung eines Bürstenelements anzugeben. Abhängig von der jeweiligen Ausführungsform kann die Drehung des Bürstenelements bei einer Änderung der Griffbewegungsrichtung sich umkehren oder aber unabhängig von letzterer immer in der gleichen Richtung erfolgen.
Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Zahnbürste anzugeben, die bei minimaler Anzahl von leicht zusammensetzbaren Bestandteilen eine gradlinige Hin- und Herbewegung des Bürstengriffs in die Drehung eines Bürstenelements auf dem Bürstenkopf umwandeln kann.
Ein zusätzliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine drehende Zahnbürste, bei der mehrere am Bürstenkopf gelagerte drehbare Bürstenelemente durch gradliniges Hin- und Herbewegen des Bürstengriffs zwangsweise gedreht werden.
Nach der vorliegenden Erfindung erreicht man das oben erwähnte erwünschte drehende Bürsten mit einer Zahnbürste mit mindestens einem drehbaren und mindestens einem feststehenden Bürstenbereich, die auf dem Bürstenkopf mit allen Borsten in die gleiche allgemeine Richtung (typischerweise im rechten Winkel zur Längenausdehnung des Bürstengriffs) weisend angeordnet sind. Der drehbare Bereich ist durch eine Längs-Hinund Herbewegung des Griffs mittels eines Zahnstange-Ritzel-Antriebs oder einer gleichwertigen Mechanik drehbar. Mehrere drehbare Bürstenbereiche lassen sich in zwei Zeilen entlang gegenüberliegender Längskanten des Bürstenkopfes oder als einzelne Zeile entlang dessen Längsmittellinie oder in einer sonstigen regelmäßigen oder unregelmäßigen Anordnung vorsehen. Dabei ist wichtig, daß der feststehende Bürstenbereich die Position des Bürstenkopfes durch den Reibschluß mit den Zähnen stabilisiert, so daß gewährleistet ist, daß die Längs-Hin- und Herbewegung des Griffs zwangsweise in eine Drehung des drehbaren Bürstenbereichs umgesetzt wird. Die Borsten des drehbaren Bürstenbereichs können kürzer als die im feststehenden Bürstenbereich oder tiefer als diese eingelassen sein; im Resultat biegen die Borsten des feststehenden Bürstenbereichs sich beim Reibkontakt mit den Zahnoberflächen unter den auf den Bürstenkopf ausgeübten Längskräften aus, während die Borsten des drehbaren Bereichs in direkte Berührung mit den zu bürstenden Zahnoberflächen gebracht werden. Die feststehenden Borsten lassen sich durch eine andere Struktur ersetzen, die vom Bürstenkopf absteht und die Zahnflächen reibschlüssig berühren kann, um den Bürstenkopf zu stabilisieren.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der drehbare Bürstenteil ein Ritzel auf, das mit einer auf dem Bürstengriff ausgebildeten Stangenzahnung kämmt, so daß der drehbare Bürstenteil sich in abwechselnder Richtung dreht, wenn die Längsrichtung des Griffs wechselt. In einer alternativen Ausführungsform trägt der Bürstengriff zwei Stangenzahnungen auf gegenüberliegenden Seiten des Ritzels, und zwar so, daß die Stangenzahnungen abwechselnd in Eingriff mit dem Ritzel treten, wenn die Längsrichtung des Griffs wechselt. Die Folge des wechselnden Antriebs durch die beiden gegenüberliegenden Stangenzahnungen ist, daß der drehbare Bürstenteil unabhängig von der Griffrichtung in nur einer Richtung dreht. In beiden Ausführungsformen läßt die gesamte Zahnbürste sich sehr einfach aus nur vier Teilen zusammensetzen, nämlich einem drehbaren Bürstenteil, einem Grund- bzw. Bodenelement, auf dem der drehbare und der feststehende Bürstenteil angeordnet sind, einer Abdeckung für den Bürstenkopf und einem Griff. Der Griff ist in der Abdeckung gradlinig relativ zum Bodenelement hin- und herschiebbar, um den drehbaren Bürstenteil in Drehung zu versetzen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese sowie weitere Ziele, Besonderheiten und Vorteile der vorleigenden Erfindung ergeben sich aus derfolgenden ausf(ihrlichen Beschreibung spezieller Ausführungsformen derselben unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren gleiche Teile bezeichnen.
Fig. 1 zeigt als Perspektiv-Sprengdarstellung den Kopf und den Vorderteil einer nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebauten Zahnbürste;
Fig. 2 zeigt einen stimseitigen Aufriß des Zahnbürstenkopfes der Fig. 4 in deren Ebene 2-2 teilgeschnitten;
Fig. 3 ist eine in der Ebene 3-3 der Fig. 2 teilgeschnitte Draufsicht;
Fig. 4 ist eine Perspektivdarstellung der zusammengesetzten Zahnbürste der Fig. 1;
Fig. 5 ist eine seitliche Aufrißdarstellung der Zahnbürste der Fig. 4;
Fig. 6 ist eine Perspektivdastellung einr zweiten Ausführungsform einer nach den Prinzipien der Erfindung aufgebauten Zahnbürste;
Fig. 7 ist eine Perspektiv-Sprengdarstellung der in Fig. 6 gezeigten Zahnbürste;
Fig. 8 ist eine Draufsicht der Zahnbürste der Fig. 6;
Fig. 9 ist ein in der Ebene 9-9 der Fig. 8 teilgeschnittener Seitenriß;
Fig. 10 ist Schnitt ein in der Ebene 10-10 der Fig. 8;
Fig. 11 ist ein Schnitt in der Ebene 11-11 der Fig. 8;
Fig. 12 ist eine Draufsichtdarstellung einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäß aufgebauten Zahnbürste;
Fig. 13 ist ein Längsschnitt ähnlich der Fig. 10 durch die Zahnbürste der Fig. 12;
Fig. 14 ist ein seitlicher Aufriß einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäß aufgebauten Zahnbürste;
Fig. 15 ist eine Perspektiv-Sprengdarstellung der in Fig. 14 gezeigten Zahnbürste;
Fig. 16 ist ein Schnitt in der Ebene 16-16 der Fig. 15;
Fig. 17 ist ein Schnitt in der Ebene 17-17 der Fig. 15;
Fig. 18 ist ein Querschnitt durch die Zahnbürste der Fig. 14;
Fig. 19 ist ein Längsschnitt durch die Zahnbürste der Fig. 15; und
Fig. 20A - 20E sind schaubildliche Darstellungen eines drehbaren Bürstenbereichs der Zahnbürste der Fig. 15 in unterschiedlichen Positionen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Wie insbesondere die Fig. 1 - 5 der beigefügten Zeichnung zeigen, setzt sich eine Zahnbürste aus vier Bestandteilen zusammen, nämlich einem Griff 10, einem Grundteil bzw. Boden 20, einem drehbaren Bürstenelement 30 sowie einer Abdeckung 40. Der Boden 20, das drehbare Bürstenelement 30 und die Abdeckung 40 bilden den Kopf der Zahnbürste. Der Griff 10 hat ein herktmmliches proximales Ende und einen Schaft 11; sein flacher distaler Endteil 12 enthält eine Öffnung in Form einer allgemein rechteckigen Aussparung 13, die durch die Dickenausdehnung des Teils 12 vollständig hindurchverläuft. Die Aussparung 13 ist auf allen vier Seiten umschlossen; ihre Langseiten verlaufen in der Längenausdehnung des Griffs. Auf einer der Langseiten der Aussparung 13 steht eine Reihe regelmäßig beabstandeter zahnartiger Vorsprünge über im wesentlichen die gesamte Länge vor und bildet eine in die Aussparung hineingewandte Stangenzahnung 14. Der distale Endteil 12 ist etwas breiter als der Rest des Griffs und ist mit vier angefasten Außenecken 15 versehen. Der Winkel der angefasten Ecken 15 liegt typischerweise zwischen 50º und 65º zur Längsausdehnung der Bürste; die Fasenkanten können erwünschtenfalls abgerundet sein. Die Länge der Aussparung 13 liegt typischerweise zwischen 75 % und 90 % der Länge des distalen Teils 12, die Länge der Stangenzahnung 14 typischerweise zwischen 60 % und 80 % der Länge der Aussparung. Die Breite der Aussparung 13 liegt typischerweise zwischen 55 % und 75 % der des distalen Teils 12. Die einzelnen Zähne der Stangenzahnung 14 stehen typischerweise zu etwa 10 % bis 15 % der Breite der Aussparung in diese hinein vor.
Der Boden 20 ist ein allgemein rechteckiges Plättchen mit Breiten- und Tiefenabmessungen entsprechend im wesentlichen denen des distalen Teils 12 des Griffs 10. Der Boden 20 ist jedoch erheblich länger als der Teil 12. Typischerweise liegt die Länge des distalen Teils 12 des Griffs zwischen 50 % und 75 % der Länge des Bodens 20. Die Außenecken des Bodens 20 sind mit dem gleichen Winkel gefast wie die Ecken 15 des distalen Griffteils 12. Ein zylindrisches Loch 21 ist im Boden 20 über dessen gesamte Dicke verlaufend ausgebildet, und zwar an einem sowohl in der Längen- als auch in der Breitenausdehnung im wesentlichen zentralen Ort. Im größten Teil seiner axialen Länge hat das Loch 21 einen ersten Durchmesser. Ein sehr kurzer Abschnitt 22 des Lochs 21, das auf der Rückseite des Bodens 20 endet, hat einen geringfügig größeren Durchmesser. Den Übergang zwischen dem Segment 22 und dem Rest des Lochs 21 bildet ein zur Rückseite des Bodens 20 weisender umlaufender Absatz.
Aus den gegenüberliegenden Seitenflächen des Bodens 20 springt seitlich ein Paar Leisten 23, 24 vor. Jede Leiste 23, 24 steht aus ihrer Seite des Bodens an einem Ort zwischen dessen Vorder- und Rückseite vor. Insbesondere weisen die Leisten jeweils eine vorwärts weisende Fläche oder Kante auf, die rechtwinklig aus der Seitenwand des Bodens vorsteht und eine Querabmessung typischerweise in der Größenordnung von etwa 5 % der Breitenausdehnung des Bodens 20 hat. Von dieser Fläche aus verjüngen sich die Leisten 23, 24 ein- und rückwärts bis zum Schnitt mit der Rückseite des Bodens. Die Länge der Leisten 23, 24 entlang ihrer Bodenseiten beträgt typischerweise zwischen 60 % und 80 % der Länge des Bodens 20.
Die Rückseite des Bodens 20 ist allgemein flach und wird nur von dem aufgeweiteten Segment 22 des Lochs 21 unterbrochen. Die Vorderseite des Bodens enthält mehrere Sacklöcher 25. Die Löcher 25 sind zu zwei Gruppen angeordnet, von denen die eine vor und die andere hinter dem Loch 21 liegt. In jedes Loch 25 ist das untere Ende eines Borstenbüschels 26 eingeklebt. Auf diese Weise sind die Borstenbüschel 26 in ihren Löchern 25 so festgelegt, daß sie rechtwinklig aus der Vorderseite des Bodens 20 vorstehen. Typischerweise sind zwischen 40 und 60 festehende Büschel 26 in zugehörigen Löchern 25 in der Vorderseite des Bodens festgelegt.
Die Drehbürste 30 weist einen vorderen büscheltragenden Teil 31, einen hinteren Ritzelteil 32 und axial zwischen den Teilen 31, 32 eine umlaufende Kante 33 auf. Der büscheltragende Teil 31 kann ein Zylinder oder ein rechtwinkliger Polyeder mit einem Durchmesser sein, der geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des Lochs 21 im Boden 20. Die axiale Länge des Teils 31 entspricht im wesentlichen der axialen Länge desjenigen Teils des Lochs 21, der sich zwischen der Vorderseite des Bodens 20 und dem Lochsegment 22 befindet. Die umlaufende Kante 33 steht radial zu einem Durchmesser vor, der geringfügig kleiner ist als der des Lochsegments 22, und hat eine axiale Länge im wesentlichen gleich der axialen Länge des Lochsegments 22. Die Abmessungen des Teils 31 und der Kante 33 erlauben der Drehbürste 30, im Loch 21 um die Längsmittenachse desselben und der Bürste 30 zu drehen. In dieser Hinsicht wird die Bürste 30 in den Boden 20 eingesetzt, indem man den Teil 31 von der Rückseite des Bodens her in das Loch 21 einführt, bis die Kante 33 auf dem umlaufenden Absatz zwischen dem Lochsegment 22 und dem Rest des Lochs 21 aufsitzt. In dieser Position der Drehbürste 30 schließen die Vorderseite des Teils 31 mit der Vorderseite und die Rückseite der umlaufenden Kante mit der Rückseite des Bodens 20 jeweils im wesentlichen bündig ab und der Ritzelteil 32 steht rückwärts über den Boden 20 hinaus vor.
Der Ritzelteil 32 ist koaxial mit dem Teil 31 und der Kante 33 ausgeführt und weist radial vorstehende Zähne auf, die so konfiguriert sind, daß sie mit der Zahnung 14 kämmen können. Insbesondere liegt bei zusammengesetzter Zahnbürste die Vorderseite 12 des Griffs 10 an der Rückseite des Bodens 20 an. Der rückwärts vorstehende Ritzelteil 32 liegt in der Aussparung 13, wobei die Ritzelzahnung mit der Stangenzahnung 14 kämmt. Die Aussparung 13 und die Stangenzahnung 14 sind erheblich länger als der Durchmesser des Ritzelteils 32, so daß der distale Griffteil 12 sich relativ zur Drehbürste 30 in Längsrichtung bewegen und so die Stangenzahnung das Ritzel drehen kann. Typischerweise beträgt der Außendurchmesser des Ritzelteils 32 etwa 60 % der Länge der Stangenzahnung 14. In der dargestellten Ausführungsform haben die Stangenzahnung 14 und der Ritzelteil 32 elf bzw. siebzehn Zähne.
Eine Noppe 34 steht geringfügig rückwärts aus der Rückseite des Ritzelteus 32 vor. Die Noppe 34 hat vorzugsweise eine abgerundete (vorzugsweise kugelkalottenförmige) Spitze und liegt symmetrisch um die Längsmittelachse der Drehbürste 30 herum. Die Noppe steht vorzugsweise zu eine axialen Länge zwischen 3 % und 5 % der axialen Länge des Bürstenteils 30 insgesamt vor. Der Durchmesser der Noppe ist typischerweise das Vier- bis Achtfache ihrer axialen Länge.
In der Vorderseite des büscheltragenden Teils 31 ist eine Vielzahl von Sacklöchern 35 enthalten. In der dargestellten Ausführungsform liegen zwölf Löcher 35 vor, von denen acht im gleichen radialen Abstand von der Drehachse in gleichen Winkelabständen nahe am Außenumfang der Vorderseite und vier radial einwärts der ersten acht Löcher in einem zweiten radialen Abstand von der Drehachse angeordnet sind. In jedes Loch 35 ist mit einem geeigneten Klebstoff das untere Ende eines Büschels 36 von Borsten eingeklebt. Auf diese Weise sind die Büschel 36 in ihren Löchern 35 festgelegt, stehen rechtwinklig aus der Vorderseite des Bürstenteils 30 vor und können mit diesem Bürstenteil um die Drehachse drehen. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Borsten 36 des drehbaren Bürstenteils 30 kürzer als die feststehenden Borsten 26, die aus dem Boden 20 vorstehen. Weiterhin liegen die Borsten 36 zwischen den zwei in Längsrichtung beabstandeten Gruppen feststehender Borsten 26.
Die Abdeckung 40 weist eine hintere Wand 41 und zwei Seitenwände 42, 43 auf, die von gegenüberliegenden Längskanten der hinteren Wand 41 aus vorwärts verlaufen. Der Abstand zwischen den Seitenwänden 42, 43 entspricht im wesentlichen der Breite des Bodens 20 und des distalen Teils 12 des Griffs so daß sowohl der Boden 20 als auch der Griffteil 12 zwischen den Seitenwänden rückgehalten werden können. Die vorderen und die hinteren Enden der Seitenwände 42, 43 sind mit im wesentlichen dem gleichen Winkel wie die gefasten Ecken des Teils 21 und der Bodens 20 einwärts umgebogen, damit der Boden 20 und der Griffteil 12 nicht in Längsrichtung aus den offenen Enden der Abdeckung herauslaufen können. In dieser Hinsicht ist die Länge der Abdeckung 40 so gewählt, daß sie den Boden 20 so aufnehmen kann, daß alle gefasten Ecken an den Innenflächen der umgebogenen Enden der Seitenwände 42, 43 im wesentlichen anliegen.
Die Innenflächen der Seitenwände 42, 43 enthalten entsprechende längsverlaufende Vertiefungen 44, 45 allgemein rechteckiger Gestalt. Die Vertiefungen 44, 45 verlaufen über den größten Teil der Länge der Seitenwandungen und sind von der rückseitigen Wand 41 beabstandet. Die Vertiefungen 44, 45 sind so gestaltet, daß sie die seitlichen Leisten 24, 23 des Bodens 20 aufnehmen können, so daß sich der Boden in der Abdeckung 40 zwischen den Seitenwänden 42, 43 einrasten läßt. Dadurch ist der Boden 20 daran gehindert, die Abdekkung 40 vor- oder rückwärts zu verlassen. Da die umgebogenen Enden der Seitenwände 42, 43 die Enden des Bodenplättchens gegen eine Längsbewegung relativ zur Abdeckung arretieren, wird der Boden in der Abdeckung sicher in der Sollage gehalten.
Mittig in der Innenfläche der hinteren Wand 41 befindet sich eine grübchenartige Vertiefung 46. Die Vertiefung 46 ist so gestatet, daß sie den Vorsprung 34 am drehbaren Bürstenteil 30 aufnehmen kann und so eine Drehung des Vorsprungs in der lagernden Vertiefung um die Bürstendrehachse erleichtert.
Beim Zusammenbau der Bürste wird zunächst der vordere Teil 12 des Griffs 10 mit an der Innenfläche der hinteren Wand 41 anliegender hinterer Fläche des Griffteils 12 in die Abdeckung eingesetzt. Die Breite des Griffteils 20 ist so gewählt, daß seine Längsseiten gleitend an den Seitenwänden 42, 43 der Abdeckung an einer Stelle hinter den Vertiefungen 44, 45 anliegen, wobei letztere vor dem Griffteil 12 völlig freiliegen. Der Umstand, daß der Griffteil 12 kürzer ist als die Abdeckung 40, bietet erhebliche Freiheit in der Längsanordnung des Griffteils 12 in der Abdeckung. Für jede Längsposition des Griffteils 12 in der Abdeckung 40 liegt jedoch die Lagervertiefung 46 durch die Aussparung 13 hindurch frei und ist von deren Enden um mindestens den Radius des Zapfens 32 beabstandet. Dadurch kann die drehbare Bürste 30 in die Abdeckung 40 eingesetzt werden, wobei die Noppe 34 in die Lagervertiefung 46 einfährt. In dieser Position der drehbaren Bürste 30 treten die Zähne des Ritzelteils 32 in den Eingriff mit der Stangenzahnung 14. Die hintere Fläche des Zwischenkante 33, deren Durchmesser größer ist als die Breite der Aussparung 13, liegt an der vorderen Fläche des Griffteils 12 an. Sodann wird der Boden 20 in der Abdeckung 40 festgelegt, indem man zuerst den Boden so anordnet, daß der Büschel tragende Teil 31 der drehbaren Bürste 30 in das Loch 21 hinein und die Büschel 36, die zuvor in den Löchern 35 befestigt worden sind, vom über den Boden hinaus vorstehen. Sodann werden die seitlichen Leisten 23, 24 in die Vertiefungen 45, 33 eingerastet, wobei man die Elastizität der Seitenwände 43, 42 ausnutzt. Im so zusammengesetzten Zustand (vergl. die Fig. 2) liegen die hinteren Flächen des Bodens 20 und der Kante 33 bündig gleitend an der vorderen Fläche des Griffteils 12 an. Die Kante 33 wird zwischen dem Boden 20 und dem Griffteil 12 festgehalten, um eine axiale Bewegung der drehbaren Bürste 30 zu verhindern, aber eine Drehung um die Längsmittenachse unter Antrieb durch die Stangenzahnung 14 zuzulassen.
Zur Benutzung führt der Benutzer den Kopf der Zahnbürste in seinen Mund ein und drückt die freiliegenden Spitzen der Borsten der feststehenden Bündel 26 nach vom auf seine Zähne auf. Es sei zunächst angenommen, daß der Griffteil 12 vollständig in den Bürstenkopf eingesetzt ist, wie in Fig. 3 gezeigt; dann kann der Griff in einer vom Kopf wegführenden Richtung gezogen werden, während die Borsten der feststehenden Büschel 26 nach vom auf die Zähne gedrückt werden. Im Ergebnis biegen sich die feststehenden Borsten 26 geringfügig vom Griff weg aus, so daß die kürzerem Büschel 36 der drehbaren Borsten die Zahnoberflächen berühren können. Der Reibschluß der Borsten der feststehenden Büschel 26 mit den Zahnoberflächen minimiert die Bewegung des Bürstenkopfes unter der auf den Griff aufgebrachten Zugkraft; stattdessen gleitet der Griffteil 12 in der Abdeckung 40 rückwärts, so daß die Stangenzahnung 14 das Ritzel 32 dreht. Folglich werden die Büschel 36 um die Längsmittelachse des Bürstenteils 30 gedreht, so daß eine bogenförmige Wischbewegung über die Zahnflächen der berührten Zähne entsteht. Hat der Griffteil 12 das proximale Ende der Abdeckung 40 erreicht, bewirkt weiteres Ziehen am Griff 10 ein Mitziehen des Bürstenkopfes mit dem Griff ohne Drehung der Bürste 30 und deren Borstenbüschel 36. Stattdessen werden alle Borstenbüschel 36 und 26 in einem quergerichteten Wischhub über die Zähne gezogen. Wird der Griff 10 in der anderen Richtung geschoben, biegen die Borsten der feststehenden Büschel 26 in der anderen Richtung aus und berühren reibschlüssig die Zähne, um den Kopf zwangsweise zu stabilisieren und dem Griffteil 12 zu erlauben, zum distalen Kopfende vorzulaufen. Die distal gerichtete Bewegung des Griffteils 12 erlaubt der Stangenzahnung 14, das Ritzel 32 und den Bürstenteil 30 in der engegengesetzten Richtung zu drehen, so daß auch die Borsten in den Büscheln 36 in der entgegengesetzten Richtung um die Achse der Bürste 30 drehen. Hat das distale Ende des Griffteils 12 das distale Ende der Abdeckung 40 erreicht, stoppt die Drehung der Bürste 30 und ihrer Borstenbüschel 36; mit dem kontinuierlichen Weiterschieben des Bürstengriffes werden der Kopf und alle Borsten auf ihm ebenfalls verschoben. Beim weiteren Längs- Hin- und Herführung des Griffs auf die gleiche Weise erhält man Drehschwingungen der drehbaren Borstenbüschel 36.
Will der Benutzer der Bürste die Bürstendrehung auf einen bestimmten Zahn beschränken, begrenzt er bzw. sie bewußt die Länge der Längs-Hin- und Herhübe des Griffs auf genau die Strecke, die erforderlich ist, um das Ritzel 32 in Drehung zu versetzen. Typischerweise handelt es sich hier um Längs-Hinund Herhübe von etwa 1,27 cm (0.5 inch) Länge. Der Stillstandspunkt des Ritzels 32 in jedem Hub läßt sich vom Benutzer der Bürste problemlos erfühlen, da dann (abhängig von der Richtung der Griffbewegung) das distale oder das proximale Ende des Griffteils 12 auf das distale bzw. das proximale Ende der Abdeckung 40 aufschlägt. Der Bürstenkopf läßt sich auf der Innenoder der Außenseite der Zahnreihe von Zahn zu Zahn führen, um Drehschwingungen der Bürste auf alle Zähne im Gebiß des Benutzers aufzubringen. Sind gradlinige Querhübe gewünscht, lassen sich längere Längshübe aufbringen; sind Auf- und Abhübe erwünscht, dreht man die Bürste einfach auf herkömmliche Weise um die Griffachse. Während er den Griff hin- und herführt, kann der Benutzer auch den Bürsteng riff während des Drehbürstens um die Längsachse drehen, um gewünschte Büschelgruppen in den Kontakt mit den Zähnen zu bringen.
Nicht alle Borsten in den feststehenden Büscheln 26 müssen die gleiche Länge haben. Bspw. ist es besonders vorteilhaft, wenn die am nächsten an der Längsmitte des Kopfes liegenden feststehenden Borsten kürzer sind als die an den Seitenwänden der Abdeckung 40. Eine solche Anordnung erleichtert es den feststehenden Borsten, sich an diejenige Zähne, die an die gerade gebürsteten angrenzen - insbesondere Schneidzähne in der Krümmung im Kieferknochen - anzupassen. Typischerweise handelt es sich bei der Variation der Länge der feststehenden Borsten um eine allmähliche Schräge von den innersten zu den äußersten Borsten; die maximale Längendifferenz liegt in der Größenordnung von 20 %. Auch die kürzesten feststehenden Borsten sind aber vorzugsweise länger als die drehbaren Borsten, so daß eine reibschlüssige Berührung der Zähne durch die feststehenden Borsten gewährleistet ist, damit nicht der Bürstenkopf sich mit dem Griff längsbewegen und die Stangenzahnung 14 das Ritzelteil 32 nicht drehen kann.
Eine gewerblich wichtige Besonderheit der Ausführungsform der Fig. 1 - 5 ist die Verwendung von nur vier Teilen, die sich leicht und kosengünstig zusammensetzen lassen. Diese, nämlich der Griff 10, der Boden 20, der drehbare Büstenteil 30 und die Abdeckung 40 sind jeweils einteilige Formkunststoffteile. Die Büschel 26, 36 lassen sich vor oder nach dem Zusammensetzen der vier Teile in ihren Löchern 25, 35 befestigen.
Die erfindungsgemäße Zahnbürste läßt sich mit einer Vielzahl von drehbaren Bürstenteilen (statt des einzelnen Drehbürstenteils in der Ausführungsform der Fig. 1 - 5) ausführen. Eine Zahnbürste mit mehreren solchen Drehbürsten ist in den Fig. 6 - 11 dargestellt, auf die nun speziell eingegangen werden soll. Im zusammengesetzten Zustand weisen die modifizierten Zahnbürsten folgende Teile auf: einen Griff 50, einen Boden 60, zehn drehbare Bürstenteile 70 und eine Abdeckung 80. Der Boden 60, die drehbaren Bürstenelemente 70 und die Abdeckung 80 stellen den Kopf der Zahnbürste dar. Der Griff 50 hat ein herkömmliches proximales Ende und einen Schaft 51 und ist mit einem flachen distalen ausgesparten Endteil 52 ausgeführt. Zwei Aussparungen im distalen Teil 52 nehmen die Form paralleler, in Längsrichtung gleichverlaufender und allgemein rechteckiger Aussparungen 53a, 53b an, die über die gesamte Dicke des distalen Teils 52 verlaufen. Die Aussparungen 53a, 53b sind in Querrichtung beabstandet und jeweils auf allen vier Seiten umschlossen, wobei ihre langen Seiten in der Längsausdehnung des Griffs verlaufen. Die inneren langen Seiten der Aussparungen 53a, 53b weisen jeweils Reihen von regelmäßig beabstandeten zahnartigen Vorsprüngen auf, die über im wesentlichen die gesamte Länge verlaufen und dabei Stangenzahnungen 54a, 54b bilden, die zum Inneren ihrer jeweiligen Aussparungen gerichtet sind. Der distale Teil 52 ist etwas breiter als der Rest des Griffs 50 und mit vier gefasten Außenecken 55 ausgeführt. Der Winkel der gefasten Ecken 55 liegt typischerweise zwischen 50º und 65º zur Längausdehnung der Bürste; die Kanten der Fasen können abgerundet sein, falls erwünscht. Die Länge der gleichverlaufenden Aussparungen 53a, 53b liegt typischerweise zwischen 75 % und 90 % der Länge des distalen Griffteils 52, während die Länge der Stangenzahnungen 54a, 54b typischerweise zwischen 60 % und 80 % der Länge der Aussparungen beträgt. Die Aussparungen 53a, 53b liegen symmetrisch beiderseits der Längsmittellinie des distalen Griffteils 52.
Der distale Griffteil 52 enthält in der Vorder- und der Rückseite ein Paar längsverlaufender Ausrichtnuten 56 bzw. 57. Die Nuten 56, 57 sind im wesentlichen identisch und liegen quer zwischen den Aussparungen 53a, 53b; sie verlaufen parallel mit ihnen, aber nicht notwendigerweise über die gleiche Länge.
Der Boden 60 ist ein allgemein rechteckiges Plättchen, dessen Breite und Tiefe im wesentlichen denen des distalen Teils 52 des Griffs entspricht. Die Länge des Bodens 60 ist jedoch erheblich größer als die des distalen Teils 52. Typischerweise beträgt die Länge des distalen Griffteils 52 zwischen 50 % und 70 % der Länge des Bodens 60. Die Außenecken des Bodens 60 sind mit dem gleichen Winkel gefast wie die Ecken 55 des distalen Teils 52. Eine Vielzahl von zylindrischen Löchern verläuft über die gesamte Dicke des Bodens 60 an einer Vielzahl von beabstandeten Orten. In der in den Fig. 6 - 11 gezeigten Ausführungsform gibt es zehn Löcher 61 in zwei Gruppen von fünf, die jeweils zu einer längsverlaufenden Reihe an einer langen Seite des Bodens 60 angeordnet sind. Über den größten Teil ihrer axialen Länge haben die Löcher 61 einen ersten Durchmesser. Ein sehr kurzer Abschnitt jedes Lochs 61, der auf der Rückseite des Bodens 60 ausläuft, hat einen geringfügig größeren Durchmesser. Der Übergang vom kurzen Abschnitt zum Rest des Lochs 61 ist ein zur Rückseite des Bodens 60 gewandter umlaufender Absatz.
Ein Paar seitlicher Leisten 63, 64 verläuft entlang gegenüberliegender Längsseiten des Bodens 60. Jede Leiste 63, 64 verläuft quer auswärts aus ihrer Bodenseite an einer Stelle zwischen der Vorder- und der Rückseite des Bodens. Insbesondere hat jede Leiste eine rechtwinklig aus der Seitenwand des Bodens heraus vorstehende und nach vom gewandte Fläche oder Kante mit einer Querrausdehnung typischerweise in der Größenordnung von 5 % der Breite des Bodens 60. Von dieser Fläche verlaufen die Leisten 63, 64 ein- und rückwärts schräg bis zum Schnitt mit der hinteren Fläche des Bodens. Die Länge der Leisten 63, 64 entlang ihrer Bodenseiten liegt typischerweise zwischen 60 % und 80 % der Länge des Bodens 60.
Die hintere Fläche des Bodens 60 weist eine Leiste 67 auf, die in Längsrichtung gleitend in der Nut 56 auf der Vorderseite des distalen Griffteils 52 verschiebbar ist. Ansonsten ist die hintere Fläche des Bodens allgemein flach und wird nur von den im Durchmesser aufgeweiteten rückseitigen Abschnitten der Löcher 61 unterbrochen. Die Bodenvorderseite enthält mehrere Löcher 65, die teilweise in die Dicke des Bodens hineinverlaufen. Die Löcher 65 liegen zwischen den beiden Lochreihen 61 sowie proximal und distal beiderseits dieser Reihen. In jedem Loch 65 ist das untere Ende eines Büscheis von Bürstenborsten mit einem geeigneten Klebstoff eingeklebt. Auf diese Weise sind die Büschel 66 in ihren Löchern fesgelegt und stehen rechtwinklig auf der Vorderfläche des Bodens 60. Typischerweise liegen zwischen 40 und 60 feststehende Büschel 66 vor und sind in den zugehörigen Löchern 65 in der Vorderseite des Bodens befestigt.
Jede drehbare Bürste 70 weist einen vorderen büscheltragenden Teil 71, einen hinteren Ritzelteil 72 und eine axial zwischen diesen umlaufende Kante 73 auf. Der büscheltragende Teil 71 kann ein Zylinder oder ein rechtwinkliges Polyeder mit einem etwas kleineren Durchmesser als das Loch 61 im Boden 60 sein. Die axiale Länge des Teils 71 entspricht im wesentlichen der axialen Länge des zwischen der Vorderfläche des Bodens 60 und dem kurzen aufgeweiteten Abschnitt des Lochs 61 liegenden Teil des letzteren. Die umlaufende Kante 73 steht radial auswärts zu einem Durchmesser vor, der etwas kleiner ist als der des kurzen Abschnitts des Lochs 61; ihre axiale Länge entspricht im wesentlichen der dieses kurzen Lochabschnitts. Die Abmessungen des Teils 71 und der Kante 73 sind derart, daß die drehbaren Bürsten 70 in ihren Löchern 71 um ihre und deren Längsmittelachsen drehen können. In dieser Hinsicht wird jede Bürste 70 in den Boden 60 eingesetzt, indem man den Teil 71 von der Rückseite des Bodens her in das Loch 61 einführt, bis die Kante 73 auf dem umlaufenden Absatz zwischen dem kurzen Lochabschnitt und dem Rest des Lochs 71 aufliegt. So angeordnet liegen die Vorderseite des Teils 71 und die Rückseite der umlaufenden Kante 73 im wesentlichen bündig mit der Vorder- bzw. der Rückseite des Bodens 60 und die Ritzelteile 72 der drehbaren Bürsten 70 stehen rückwärts aus dem Boden 60 vor.
Jeder Ritzelteil 72 liegt koaxial mit seinem Teil 71 und seiner Kante 73; seine radial vorstehenden Zähne sind so ausgeführt, daß sie mit einer der Stangenzahnungen 54a, 54b kämmen und zusammenwirken können. Insbesondere liegt bei zusammengesetzter Bürste die Vorderseite des distalen Griffteils 52 an der Rückseite des Bodens 60 an. Die rückwärts vorstehenden Ritzelteile 72 von fünf der Bürsten 70 liegen in einer Aussparung 53a, in der ihre Ritzelzähne mit der Stangenzahnung 54a kämmen. Die Ritzelteile 72 der anderen fünf Bürsten liegen in der Aussparung 53b und ihre Zähne kämmen mit der Stangenzahnung 54b. Die Aussparungen 53a, 53b sowie die Stangenzahnungen 54a, 54b sind erheblich länger als die Reihen der drehbaren Bürsten 70, damit der distale Griffteil 52 relativ zu den Drehbürsten 70 eine erhebliche Längsbewegung ausführen kann, mit der die Stangenzahnungen 54a, 54b die Ritzelteile 72 drehen.
Die Rückseite der Ritzelteile 72 kann mit Lagerzapfen ähnlich der Noppe 34 (Fig. 2, 3) ausgeführt werden, die mit entsprechenden Vertiefungen bzw. Grübchen in der Abdeckung so zusammenwirken, wie es oben zur Ausführungsform der Fig. 1 - 5 beschrieben ist.
Die Vorderseite jedes büscheltragenden Teils 71 enthält eine Vielzahl von Löchern ähnlich den Löchern 35 in der Bürste 30. In jedes dieser Löcher ist das untere Ende eines Büschels 76 von Bürstenborsten mit einem geeigneten Klebstoff eingeklebt. Auf diese Weise sind die Büschel 76 in ihren Löchern so befestigt, daß sie rechtwinklig aus der Vorderseite der Bürstenteile 70 vorstehen und mit diesen um die Drehachsen der Bürsten drehen können. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Borsten 76 der drehbaren Bürstenteile 70 kürzer als die feststehenden Borsten 66, die aus dem Boden 60 heraus vorstehen.
Die Abdeckung 80 hat eine hintere Wand 61 und zwei seitliche Wände 82, 83, die von den gegenüberliegenden Längskanten der hinteren Wand 81 abstehen. Der Abstand zwischen den seitlichen Wänden 82, 83 entspricht im wesentlichen der Breite des Bodens 60 und des vorderen Griffteils 52, so daß sowohl der Boden als auch der distale Griffteil sich zwischen den Seitenwänden der Abdeckung festlegen lassen. Das vordere und das hintere Ende der Seitenwände 82, 83 sind mit im wesentlichen dem gleichen Winkel wie dem der gefasten Ecken des distalen Griffteils 52 und des Bodens 60 eingebogen, damit der Boden 60 und der Griffteil 52 nicht in Längsrichtung durch die offenen Enden der Abdeckung herausrutschen können. In dieser Hinsicht ist die Länge der Abdeckung 80 so gewählt, daß der Boden 60 in der Abdeckung sitzen kann, wobei alle vier gefasten Ecken im wesentlichen an den Innenflächen der eingebogenen Enden der Seitenwände 82, 83 anliegen.
Die Innenfläche der Seitenwände 82, 83 enthält jeweils eine längsverlaufende Nut 84, 85 allgemein rechtwinkliger Gestalt. Die Nuten 84, 85 verlaufen über den größten Teil der Länge der Seitenwände und sind von der rückseitigen Wand 81 beabstandet. Die Gestalt der Nuten 84, 85 ist so gewählt, daß jede eine der seitlichen Leisten 64, 63 aufnehmen kann, so daß sich der Boden 60 in der Abdeckung zwischen den Seitenwänden 82, 83 einrasten und arretieren läßt. So kann man den Boden 60 an einem Ausrutschen aus der Abdeckung nach hinten oder vom hindern. Da die eingebogenen Enden der Seitenwände 82, 83 die Enden des Bodens 60 gegen eine Längsbewegung relativ zur Abdeckung 60 arretieren, wird der Boden in letzterer sicher festgehalten.
Eine langgestreckte Leiste 87 steht aus der rückseitigen Wand 81 nach vom heraus. Die Leiste 87 ist von der Nut 57 in der Rückseite des distalen Griffteils 52 aufnehmbar ausgestaltet. Die Leisten 87, 67 sind kürzer als die Nuten 56, 57, um Längsverschiebungen des Griffteils 52 relativ zum Boden 60 und zur Abdeckung 80 zuzulassen. Der Eingriff der Leisten 67, 87 in den Nuten 56 bzw. 57 gewährleistet, daß beim Hin- und Hergehen in Längsrichtung der Griff nicht drehen kann (bspw. um die Hoch- bzw. Gierachse). Daher bleibt die Ausrichtung der Stangenzahnungen 54a, 54b auf die Ritzel 72 bei in Längsrichtung hin- und hergehendem Griff erhalten.
Beim Zusammensetzen der Bürste wird zunächst der distale Teil 52 des Griffs 50 mit der hinteren Fläche des Teils 52 an der Innenfläche der hinteren Wand 81 der Abdeckung 80 anstoßend und bei von der Nut 57 des Griffteils 52 aufgenommener Leiste 87 in die Abeckung eingesetzt. Die Breite des Griffteils 52 ist derart, daß seine Längsseiten gleitend zwischen die Seitenwände 82, 83 der Abdeckung an Orten hinter den Nuten 84, 85 passen, wobei letztere vor dem Griffteil 52 vollständig freiliegen. Da der distale Griffteil 52 kürzer ist als die Abdeckung 80, hat man eine erhebliche Freiheit beim Positionieren des Griffteils in der Abdeckung in Längsrichtung. Für jede Längslage des Griffteils 52 in der Abdeckung 80 liegt jedoch die Leiste 87 in der Nut 57. Die drehbaren Bürsten 70 werden in Löcher 61 im Boden 60 eingesetzt, der dann in der Abdeckung festgelegt wird, indem man zunächst den Boden so anordnet, daß die büscheltragenden Teile 71 der drehbaren Bürsten 70 in Löcher mit bis zur Vorderseite des Bodens vorstehenden Büscheln 76 hinverlaufen. Unter Ausnutzung der Elastizität der Seitenwände 83, 82 werden dann die seitlichen Leisten 63, 64 des Bodens in die zugehörigen Nuten 85, 84 eingerastet. So zusammengesetzt liegen die hinteren Flächen des Bodens 60 und die Kanten 73 gleitend bündig auf den vorwärts weisenden Flächen des Griffteils 52 auf. Die Kanten 73 werden zwischen dem Boden 60 und dem Griffteil 52 festgehalten; so ist eine Axialbewegung der drehbaren Bürsten 70 verhindert, eine Drehung derselben um ihre Zentralachsen unter dem Antrieb durch die Stangenzahnungen 54a, 54b jedoch möglich.
Die Arbeitsweise der Ausführungsform der Fig. 6 - 11 entspricht im wesentlichen der oben für die Ausführungsform der Fig. 1 - 5 beschriebenen. Die feststehenden Borstenbüschel 66 dienen dazu, den Bürstenkopf durch den Reibschluß mit den Zahnoberflächen zu stabilisieren, so daß alle zehn drehbaren Bürsten 70 durch Hin- und Herführen des Griffs in Längsrichtung zyklisch drehbar sind. Die Anordnung mehrerer drehbarer Bürsten 70 in einer Längsreihe erlaubt, mehrere nebeneinanderliegende Zähne gleichzeitig drehzubürsten, ohne daß der Bürstenkopf verschoben werden muß. Die Verwendung von zwei Reihen von Drehbürsten erlaubt dabei auch, obere und untere Zähne mit den Drehhüben gleichzeitig zu reinigen.
Die Anordnung mehrerer drehbarer Bürsten auf dem Bürstenkopf läßt sich nach Wunsch variieren. Hierzu zeigen die Fig. 12 und 13 ein alternatives praktisches Beispiel, bei dem eine einzelne Reihe drehbarer Bürsten 70 auf der Längsmittellinie des Bürstenkopfes liegt, wobei feststehende Borstenbüschel 66 auf den beiden Seiten der Reihe sowie proximal und distal derselben vorgesehen sind. Nur eine einzige Stangenzahnung 54 und eine einzige Aussparung 53 sind erforderlich, um die einzelne Reihe von Ritzelteilen 72 anzutreiben.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen werden eine oder mehrere drehbare Bürsten beim Hin- und Herführen des Bürstengriffs in Längsrichtung zyklisch in entgegengesetzten Richtungen gedreht. Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine oder werden mehrere drehbare Bürsten in nur einer Richtung gedreht, und zwar unabhängig von der Längsrichtung des hin- und hergeführten Griffs. Eine entsprechende Ausführungsform ist in den Fig. 14 - 19 gezeigt, auf die nun eingegangen werden soll. Diese Ausführungsform weist zusammengesetzt vier Bestandteile auf, nämlich einen Griff 110, einen Boden 120, ein drehbares Bürstenelement 130 und eine Abdeckung 140. Der Boden 120, das drehbare Bürstenelement 130 und die Abdeckung 140 stellen gemeinsam den Bürstenkopf dar. Der Griff 110 entspricht größtenteils dem Griff 10 (Fig. 1 - 5) und weist einen Schaft 111 und einen ausgesparten flachen distalen Endteil 112 auf. Beim distalen Griffteil 112 nimmt die Aussparung jedoch die Form einer allgemein rechteckigen Öffnung 113 mit halbkreisförmigen Enden an. Die Aussparung 113 ist auf allen vier Seiten umschlossen ausgeführt und ihre längeren Seiten verlaufen unter einem spitzen Winkel - typischerweise 100 - zur Längsausdehnung des Griffs. Entlang der längeren Seiten der Aussparung 113 stehen je eine Reihe regelmäßig beabstandeter zahnartiger Corsprünge über im wesentlichen deren gesamte Länge vor und bilden jeweils eine längsgerichtete Stangenzahnung 114a, 114b, die einander zugewandt sind und in die Aussparung 113 weisen. Der Distale Teil 112 ist etwas breiter als der Rest des Griffs 110 und auf die oben beschriebene Weise mit vier gefasten Außenecken ausgeführt. Die Länge der Aussparung 113 beträgt typischerweise zwischen 75 % und 90 % der Länge des distalen Griffteils 112, die Länge der Stangenzahnungen 114a, 114b zwischen 60 % und 80 % der der Aussparung. Die Breite der Aussparung 113 liegt typischerweise zwischen 40 % und 75 % der Breite des distalen Teils 112.
Die einzelnen Zähne der Stangenzahnungen 114a, 114b sind vorzugsweise (im Vergleich zu den symmetrischen Zähnen der oben beschriebenen Ausführungsformen) sägezahnförmig ausgeführt. Die Zähne der Stangenzahnung 114a sind zum distalen, die der Stangenzahnung 114b zum proximalen Ende des Griffs hin geneigt.
Der Boden 120 ist ein allgemein rechteckiges Plättchen, das im wesentlichen dem Boden 20 (Fig. 1 - 5) entspricht, wobei aber sein mittiges Loch 121 die Form einer Aussparung mit gradlinigen Seiten und halbkreisförmigen Enden annimmt. Die Aussparung 121 ist erheblich kürzer als die Aussparung 113 im distalen Griffteil 112 und sie ist unter einem größeren spitzen Winkel zur Längsabmessung des Griffs als die Aussparung 113 angeordnet. Die Länge der Aussparung 121 beträgt zwei Drittel derjenigen der Aussparung 113, der Winkel zur Längsausdehnung der Zahnbürste etwa 40º. Die Aussparung 121 verläuft über die gesamte Dicke 120 an einem Ort, der im wesentlichen mittig in sowohl der Längen- als auch der Breitenausdehnung liegt. Über den größten Teil ihrer Tiefe hat die Aussparung eine konstante Länge und Breite. Ein sehr kurzer Abschnitt 122 der Aussparung 121, der auf der Rückseite des Bodens 120 mündet, hat jedoch eine etwas größere Längen- und Breitenabmessung. Der Übergang zwischen dem Abschnitt 122 und dem Rest der Aussparung 121 ist ein umlaufender, zur Rückseite de Bodens weisender Absatz. Zwei seitliche Leisten 123, 124 veraufen entlang der gegenüberliegenden Seitenflächen des Bodens 120. Die Leisten 123, 124 stehen jeweils aus der zugehörigen Seitenfläche an einer Stelle zwischen der Vorder- und der Rückseite des Bodens heraus vor. Insbesondere hat jede Leiste eine nach vom weisende Fläche oder Kante, die rechtwinklig aus der Seitenwand des Bodens heraus vorsteht und deren Querabmessung typischerweise in der Größenordnung von etwa 5 % der Breitenabmessung des Bodens 120 beträgt. Von dieser Fläche her verjüngen die Leisten 123, 124 sich einwärts und rückwärts bis zum Schnitt mit der Rückseite des Bodens. Die Länge der Leisten 123, 124 auf ihren Seitenflächen des Bodens liegt typischerweise zwischen 60 % und 80 % von dessen Länge.
Die Rückseite des Bodens 120 ist allgemein flach und wird nur von dem aufgeweiteten Abschnitt 122 der Aussparung 121 unterbrochen. Die Vorderseite des Bodens enthält mehrere Sacklöcher 125, die zu zwei Gruppen - eine vor, die andere hinter der Aussparung 121 - angeordnet sind. In jedes Loch 125 ist das untere Ende eines Büschels aus Bürstenborsten mit einem geeigneten Klebstoff eingeklebt. Auf diese Weise sind die Büschel 126 in ihren Löchern 125 fixiert und stehen rechtwinklig aus der Vorderseite des Bodens 120 heraus vor. Typischerweise sind in der Vorderseite des Bodens 120 in Löchern 125 zwischen 40 und 60 feststehende Büschel befestigt.
Die drehbare Bürste 130 weist einen vorderen büscheltragenden Teil 131, einen hinteren Ritzelteil 132 und axial zwischen diesen eine umlaufende Kante 133 auf. Bei dem büscheltragenden Teil 131 kann es sich um einen Zylinder oder ein rechtwinkliges Polyeder mit einem Durchmesser handeln, der kleiner ist als die Breite der Aussparung 121 im Boden 120. Die axiale Länge des Abschnitts 131 entspricht im wesentlichen der des Teils der Aussparung 121 zwischen der Vorderseite des Bodens 121 und dem Abschnitt 122 der Ausparung. Die umlaufende Kante 133 steht radial auswärts zu einem Durchmesser vor, der geringfügig kleiner ist als die Breite des Abschnitts 122 der Aussparung. Die Abmessungen des Teils 131 und der Kante 13 sind derart, daß die Bürste 130 in der Aussparung 121 drehund längsverschiebbar ist, wobei die Drehung um die Längsmittelachse der Bürste 130 erfolgt. In dieser Hinsicht wird die Bürste 130 in den Boden eingesetzt, indem man den Teil 131 von der Rückseite des Bodens her in die Aussparung 121 einführt, bis die Kante 133 am Absatz zwischen dem Abschnitt 122 und dem Rest der Aussparung 121 anliegt. In dieser Position der drehbaren Bürste 130 liegen die Vorderfläche des Teils 131 und die Rückseite der Kante 133 im wesentlichen bündig mit der Vorder- bzw. der Rückseite des Bodens 120 und der Teil 131 und die Kante 133 stehen nach hinten aus dem Boden 120 heraus vor. Hierbei ist wichtig, daß die Durchmesser des Teils 131 und der Kante 133 ausreichend kleiner als die Breite der Aussparung 121 bzw. des Abschnitts 122 sind, daß die Bürste 130 in Querrichtung in der Aussparung 121 genug Spiel hat. Dieses Spiel ist so gewählt, daß die Zähne des Ritzelteils 132 jeweils mit nur einer der Stangenzahnungen 114a, 114b kämmen können. Der Ritzelteil 132 liegt koaxial mit dem Teil 131 und der Kante 133 und seine radial vorstehenden Zähne sind so konfiguriert, daß sie mit denen der Stangenzahnung 1 14a oder 144b kämmen können. Insbesondere stößt bei zusammengesetzter Zahnbürste die Vorderseite des distalen Teils 112 des Griffs 110 an der Rückseite des Bodens 120 an und der rückwärtig vorstehende Ritzelteil 132 befindet sich in der Aussparung 113. Wird nun der Griff 110 in distaler Richtung geschoben, wird die winklige Stangenzahnungl 14a auf den Ritzelteil 132 gedrückt, so daß die Zahnungen kämmen und die Bürste 130 dreht. Wird der Griff in der proximalen Richtung gezogen, löst sich die winklige Zahnung 114a vom Ritzel 132, während die Zahnung 114b in es eingreift und die Bürte 130 dreht. Die Stangenzahnungen 114a, 114b sind erheblich länger als der Durchmesser des Ritzelteils 132, so daß der distale Griffteil 112 relativ zur Bürste 130 in Längsrichtung verschoben werden kann, damit die Stangenzahnungen das Ritzel drehen.
Die Vorderseite des büscheltragenden Teils 131 enthält eine Vielzahl von teilweise in seine Tiefe hineingehenden Sacklöchern. In der dargestellten Ausführungsform liegen neun solcher Löcher vor, von denen acht im gleichen radialen Abstand zur Drehachse an winklig gleichbeabstandeten Orten nahe des Umfangs der Fläche und eines auf der Drehachse liegen. In diese Löcher ist jeweils das untere Ende eines Büschels 136 von Bürstenborsten mit einem geeigneten Kleber eingeklebt. Die Büschel 136 sind auf diese Weise in ihren Löchern so fixiert, daß sie rechtwinklig aus der Vorderseite des Bürstenteils 130 heraus vorstehen und mit ihrem Bürstenteil um die Drehachse umlaufen können. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Borsten 136 des drehbaren Bürstenteils 130 kürzer als die feststehenden Borsten 126, die aus dem Boden 120 vorstehen. Weiterhin liegen die Borsten 136 zwischen den beiden längsbeabstandeten Gruppen feststehender Borsten 126.
Die Abdeckung 140 ist im wesentlichen identisch mit der Abdeckung 40 (Fig. 1 - 5) und weist eine hintere Wand 141, zwei Seitenwände 142, 143 sowie längsverlaufende Nuten 145, 144 in den Seitenwänden auf. Die Einzelheiten der Abdeckung sind oben anhand der Fig. 1 - 5 beschrieben. Die rückseitige Wand 141 enthält kein Lagergrübchen, da die drehbare Bürste 130 keine eindeutige Lage relativ zu dieser Wand beibehält. Weiterhin erfolgt das Zusammensetzen der Bürstenteile auf die oben anhand der Fig. 1 - 5 beschriebene Weise.
Die Arbeitsweise der Zahnb(irste ist schaubildlich in den Fig. 20A - 20E dargestellt. Wie die Fig. 20A zeigt, liegt die drehbare Bürste 130 am proximalen Ende der Aussparung 113 und am proximalen Ende der Aussparung 122. Der Griffteil 112 befindet sich in seiner am weitesten distalen Position in der Abdeckung 140; wie mit dem gradinigen Pfeil angedeutet, wird er gerade in proximaler Richtung angezogen. Die proximal gerichtete Längskraft drückt die schrägliegende Zahnstange 114b auf das Ritzel 132 und löst dieses aus der entsprechend winkligen Stangenzahnung 114a.
Die Fig. 20B zeigt den distalen Griffteil 112 über etwa die Hälfte seines proximal gerichteten Hubs gezogen. Die drehbare Bürste 130 liegt etwa im Längsmittelpunkt beider Aussparungen 113, 122. In diesem Hub kämmt die Stangenzahnung 114b voll mit dem Ritzel 132 und dreht es im Uhrzeigersinn, wie mit dem gekrümmten Pfeil gezeigt.
In der Fig. 20C nähert sich der Griffteil 112 dem Ende seines proximal gerichteten Hubs und die Bürste 130 dem distalen Ende der Aussparung 113, während die Stangenzahnung 114b immer noch in den Eingriff mit dem Ritzel 132 gezogen ist. Die Bürste dreht im Uhrzeigersinn weiter.
Die Fig. 20D zeigt die Einheit, kurz nachdem der Griff 110 seine distal gerichtete Schubbewegung begonnen hat. Die Stangenzahnung 114b ist vom Ritzel 132 gelöst, während die Stangenzahnung 114a in den Eingriff mit ihm gedrückt worden ist. Hier ist wichtig, daß die drehende Antriebskraft, die die Stangenzahnung 114a auf das Ritzel 132 ausübt, die gleiche Richtung hat (d.h. im Uhrzeigersinn gerichtet ist) wie zuvor die Antriebskraft der Stangenzahnung 114b, da die Stangenzahnungen auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Ritzels liegen und beim Eingriff mit dem Ritzel in entgegengesetzter Richtung laufen. Das Spiel in Durch messerrichtung zwischen dem Ritzel 132 und den Stangenzahnungen 114a, 114b erlaubt jeweils nur der Stangenzahnung 114a oder nur der Stangenzahnung 114b den Eingriff mit dem Ritzel, wenn der Griff distal geschoben bzw. proximal gezogen wird.
Die Fig. 20E zeigt den distal gerichteten Hub des Griffs weiter fortgeschritten; die Bürste 130 liegt zwischen den Enden der Aussparung 113. Die Stangenzahnung 114a bleibt im Eingriff mit dem Ritzel 132 und dreht dieses im Uhrzeigersinn weiter.
Aus dieser Beschreibung und den Fig. 20A - 20E ist zu ersehen, daß bei fortgesetztem Hin- und Herführen des Griffs 110 in Längsrichtung die Bürste 130 in nur einer Richtung (d.h. im Uhrzeigersinn) dreht, da sie abwechselnd von den Stangenzahnungen 114a, 114b angetrieben wird, die in entgegengesetzten Längsrichtungen laufen.
Die Anordnung der Aussparung 113 unter einem spitzen Winkel zur Längsausdehnung erlaubt, die Stangenzahnungen 114a, 114b auf den Seitenwänden wahlweise individuell in den Eingriff mit dem Ritzel 132 zu bringen, während der Griffteil 112 sich in unterschiedlichen Richtungen längsbewegt. Der größere spitze Winkel, unter dem die kleinere Aussparung 122 liegt, erlaubt einen Zwangseingriff des Ritzels mit jeweils einer der Stangenzahnungen. Wird insbesondere der Griff distal geschoben, werden die Stangenzahnung 114a auf das Ritzel und die drehbare Bürste auf die gegenüberliegende Wand der Aussparung 121 gedrückt. Dadurch wird die Bürste 130 zwischen der Stangenzahnung 114a und der Wand der Aussparung 121 fixiert, so daß ein Zwangseingriff und eine Drehung der Bürste stattfinden können. Wird entsprechend die Stangenzahnung 114b auf das Ritzel 132 gezogen, wird die Bürste auf die andere Seitenwand des Schlitzes 121 gedrückt und kann so von der Stangenzahnung 114b zwangsgedreht werden.
Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist es die Lagestabilisierung des Bürstenkopfes durch den Reibschluß zwischen den feststehenden Borsten in den Büscheln 126 und den Zahnoberflächen, die der Bürste 130 das Gedrehtwerden beim Hin- und Herführen des Griffs in Längsrichtung ermöglicht.
Es ist einzusehen, daß die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Umwandeln der Längs-Hin- und Herbewegung des Zahnbürstengriffs in eine Drehung von Borstenbüscheln um Achsen schafft, die allgemein rechtwinklig zur Längsbewegungdes Griffs verlaufen. Die gedrehten Borsten erzeugen das gewünschte Drehbürsten zum Entfernen von Ablagerungen von Zahnoberflächen. Dieses wünschenswerte Ergebnis erhält man ohne einen elektrischen, mechanischen oder Druckmittelantrieb. Um eine Mitnahmne des Bürstenkopfes mit dem Griff bei der Längsbewegung des letzteren zu verhindern, ist, was wichtig ist, der Kopf zusätzlich zu den drehbaren mit feststehenden Borstenbüscheln oder einem Äquivalent versehen. Die feststehenden Borsten berühren die Zahnoberflächen reibschlüssig, um den Bürstenkopf in der Lage zu stabilisieren, während die drehbaren Borsten infolge des Hin- und Herführens des Griffs in Längsrichtung im Bürstenkopf umlaufen.
Die hier offenbarte Mechanik zum Umwandeln einer gradlinigen Hin - und Herbewegung des Griffs in ein Drehen der drehbaren Bürsten, nämlich ein Zahnstangentrieb, ist im vorliegenden Zusammenhang höchst wirksam und stellt die bevorzugte Mechanik für diese Funktion dar. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß sich andere Mechaniken zum Umwandeln einer gradlinigen in eine Drehbewegung einsetzen lassen, ohne die Erfindung zu verlassen. In dieser Hinsicht ist das Grundmerkmal der Erfindung die Verwendung von feststehenden Borsten oder äquivalenter Mittel zur Lagestabilisierung des Bürstenkopfes durch den Reibschluß mit den Zahnoberflächen. Es erlaubt ein Hin- und Herführen des Griffs relativ zum Bürstenkopfes von Hand auf eine Weise, daß diese Relativbewegung sich in die Drehbewegung von Bürsten umwandeln läßt.
In den oben beschriebenen und erläuterten Ausführungsformen sind die Abdeckungen 40, 80, 140, die Böden 20, 50, 120, die Drehbürsten 30, 70, 130 und die Griffe 10, 50, 110 jeweils einteilige Elemente aus Formkunststoff. Diese Elemente lassen sich auf die beschriebene Weise ohne Klebstoff, Schrauben, Stifte oder dergl. - mit Ausnahme des Klebers, mit dem die Borstenbüschel in die Drehbürsten und Böden eingeklebt werden - problemlos zusammensetzen. Dieser Vorteil des erfindungsgemäßen Aufbaus ist eine ergänzende Besonderheit der Erfindung, schränkt aber deren Hauptkonzept einer Verwendung feststehender Borsten oder deren Äquivalent zur Lagestabilisierung des Bürstenkopfes zum Verhindern einer gradlinigen Bewegung des Griffs relativ zum stabilisierten Kopf, um ein Drehen der Drehbürsten zu bewirken, nicht ein.
Sämtliche offenbarten Ausführungsformen verwenden lagefixierte Borsten zur reibschlüssigen Berührung der Zahnoberflächen zum Zweck einer Lagestabilisierung des Bürstenkopfes. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, da die feststehenden Borsten sich auch zum Längsbürsten verwenden lassen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß sich anstelle feststehender Borsten zum Stabilisieren des Bürstenkopfes durch Reibschluß mit den Zahnoberflächen auch andere Elemente oder Mittel einsetzen lassen. Bspw. kann man die feststehenden Borstenbüschel durch Vorsprünge aus Gummi oder gummiartigem Kunststoff am Bürstenkopf ersetzen. Die wesentliche Besonderheit ist hier die Verwendung der einen oder anderen Einrichtung - feststehende Borsten oder dergl. - am Bürstenkopf zur Lagestabilisierung desselben durch Reibschluß mit den Zahnoberflächen, so daß der Griff relativ zum stabilisierten Kopf verschoben wird und so die drehbaren Bürsten antreiben kann.
Es ist bevorzugt, aber für eine wirksame Funktion keinesfalls erforderlich, daß die Borsten in den drehbaren Bürstenelementen nicht so weit vorstehen wie die feststehenden Borsten, so daß die Spitzen der drehbaren Borsten geringfügig unter die der feststehenden Borsten vertieft liegen. Weiterhin sind bevorzugt die Borsten auf den drehbaren Bürstenelementen weicher und biegsamer als die feststehenden Borsten. Beide diese Merkmale unterstützen die Reinigungswirkung der Bürstendrehung. Insbesondere müssen bei hinter die feststehenden Borsten zurückgesetzten Borstenspitzen der drehbaren Bürsten die feststehenden Borsten sich (gegen die Richtung der Griffbewegung) biegen, bevor die Spitzen der drehenden Bürsten die Zähne des Benutzers berühren können. Dadurch erfolgt die Berührung der Zähne mit einer gewissen Länge der feststehenden Borsten, nicht nur mit deren Spitzen, was den Reibschluß gegen eine Bürstenkopfbewegung mit dem Griff verstärkt. Da die Borsten der drehbaren Bürsten weicher sind, können sie wirksamer über die Zähne wischen. M.a.W.: die härteren und steiferen feststehenden Borsten bleiben eher ortsfest und in Berührung mit den Zähnen, während die weicheren und biegsameren Borsten in einer Drehbewegung über die Zähne streichen. Diese beiden Besonderheiten (d.h. die zurückgesetzten Borstenspitzen der drehbaren Bürsten und deren weichere Borsten) lassen sich gemeinsam oder einzeln oder gar nicht einsetzen - abhängig von der gewünschten Arbeitsweise einer Ausführungsform.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen laufen die drehbaren Bürstenelemente bei jedem vollständigen Linearhub des Griffs vorzugsweise etwa 360º um - ein lediglich bevorzugtes Merkmal, das die Erfindung jedoch nicht einschränken soll. Natürlich braucht der Benutzer der Zahnbürste nicht notwendigerweise vollständige Hübe aufzubringen; stattdessen kann er den Griff hin- und herführen, ohne die distale oder proximale Extremage des distalen Griffteus in der Abdeckung des Bürstenkopfes je zu erreichen. Entsprechend kann der Benutzer nach dem Erreichen einer Extremlage und dem Ende eines Drehhubes den Griff weiterschieben oder -ziehen, damit sich der Kopf in Längsrichtung weiterbewegt. Es ist also der Benutzer, nicht ein Antrieb, der das Wesen des auf die Zähne aufgebrachten drehenden bzw. linearen Bürstenhubs bestimmt.
Nach dieser Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen einer neuen und verbesserten Vorrichtung zum Bürsten von Zähnen mit drehenden Bürstenhüben nach der vorliegenden Erfindung ist einzusehen, daß aus der offenbarten Lehre für den Fachmann andere Modifikationen, Variationen und Änderungen auf der Hand liegen. Alle diese Modifikationen, Variationen und Änderungen sollen in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie sie mit den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Handbetätigte Zahnbürste, umfassend:

einen Griff (10, 50, 110), der in einer Längsdimension verlängert ist und angepaßt ist, um von einer menschlichen Hand gehalten und von Hand hinund herbewegt werden zu können;

einen Bürstenkopf mit einer ersten Oberfläche;

eine Vielzahl von in ihrer Position rotierbaren Bürstenborsten (36, 76, 70, 136), die sich vom Bürstenkopf weg erstrecken in einer Richtung, die allgemein senkrecht zur ersten Oberfläche verläuft;

eine Einrichtung (40, 20; 80, 60; 140, 120), die den Griff (10, 50, 110) beweglich am Bürstenkopf befestigt, um eine Längsbewegung des Griffes in Bezug auf den Bürstenkopf zu erlauben;

eine Einrichtung (14, 32; 72, 54a, 54b; 132, 114a, 114b) zur Bewegungsumwandlung, die auf die von Hand induzierte lineare Hin- und Herbewegung des Griffes in der Längsdimension in Bezug auf den Bürstenkopf reagiert, um die Vielzahl der drehbaren Bürstenborsten (36, 76, 70, 136) in Rotation um eine Achse zu versetzen, die senkrecht auf der ersten Oberfläche steht,

und gekennzeichnet durch eine Einrichtung (26, 66, 126) zur Stabilisierung der Position, die am Bürstenkopf befestigt ist und konstruiert ist, um die Zahnoberflächen zu berühren, damit der Längsbewegung des Bürstenkopfes zusammen mit dem Griff (10, 50, 110) in Reaktion auf die Hin- und Herbewegung des Griffes in Längsrichtung entgegengewirkt wird.

2. Zahnbürste nach Anspruch 1, wobei der Bürstenkopf in einer Anordnung aus den drei folgenden getrennten Teilen besteht:

einer Abdeckung (40; 80, 140);

einem Boden (20; 60, 120), der in einer festen Position in der Abdeckung angebracht ist und eine erste Oberfläche beinhaltet; und

einem drehbaren Bürstenelement (30; 71; 130), das an dem Boden befestigt ist und an dem die drehbaren Borsten (36; 76, 136) angebracht sind; wobei der Griff einen distalen Abschnitt (12, 52, 112) aufweist, der an der Abdeckung (40; 80; 140) in der Nähe des Bodens (20; 60; 120) befestigt ist, um eine Längsbewegung des distalen Abschnittes in Bezug auf die Abdeckung und den Boden zu gestatten;

und wobei die Einrichtung zur Bewegungsumwandlung (14, 32; 72; 54; 132, 114a,b) einen mechanischen Kontakt zwischen dem distalen Abschnitt (12; 52; 112) des Griffes und dem drehbaren Bürstenelement aufweist.

3. Zahnbürste nach Anspruch 2, die weiterhin eine Vielzahl von drehbaren Bürstenelementen (70, 76) umfaßt, die drehbar am Boden (60) befestigt sind, wobei jedes drehbare Bürstenelement eine Vielzahl von Borsten (76) aufweist, die an ihm befestigt sind, und wobei die Einrichtung zur Bewegungsumwandlung einen mechanischen Kontakt zwischen dem distalen Abschnitt (12, 52) des Griffes und jedem der drehbaren Bürstenelemente (70, 76) aufweist;

wobei jedes der drehbaren Bürstenelemente einen büscheltragenden Abschnitt (71) mit einer vorwärts gerichteten Oberfläche aufweist, von der aus sich die drehbaren Borsten (70) erstrecken, und einen Zapfenabschnitt (72), der vom Boden (60) in den Raum zwischen dem Boden und der Rückwand hinein vorsteht;

und wobei der mechanische Kontakt gezahnte Gestelle umfaßt, die am distalen Abschnitt des Griffes angebracht sind und in Kontakt mit dem Zapfenabschnitt (32, 72, 132) jedes der drehbaren Bürstenelemente (30, 70, 130) stehen, um jedes Bürstenelement in Reaktion auf die Längsbewegung des Griffes in Rotation zu versetzen.

4. Zahnbürste nach Anspruch 2, wobei das drehbare Bürstenelement einen büscheltragenden Abschnitt mit einer vorwärts gerichteten Oberfläche umfaßt, von der aus sich die drehbaren Borsten erstrecken, und einen Zapfenabschnitt, der vom Boden in den Raum zwischen dem Boden und der Rückwand hinein vorsteht;

wobei der mechanische Kontakt gezahnte Gestelle umfaßt, die am distalen Abschnitt des Griffes angebracht sind und in Kontakt mit dem Zapfenabschnitt stehen, um das Bürstenelement in Reaktion auf die Längsbewegung des Griffes in Rotation zu versetzen;

und wobei die gezahnte Gestelleinrichtung erste und zweite Gestelle (114a, b) umfaßt, die sich beabstandet parallel entlang genau entgegengesetzter Seiten des Zapfenabschnittes (132) in einem kleinen spitzen Winkel zur Längsdimension des Griffes (110) erstrecken, wobei die ersten und zweiten Gestelle einen hinreichenden Abstand voneinander haben und so angeordnet sind, daß bei distal gerichteter Bewegung des distalen Griffabschnittes (112) nur das erste Gestell betrieblich mit dem Zapfenabschnitt in Kontakt steht und diesen dreht, während bei proximal gerichteter Bewegung des Griffabschnittes nur das zweite Gestell betrieblich mit dem Zapfenabschnitt in Kontakt steht und diesen dreht, wobei beide Gestelle den Zapfenabschnitt in derselben Drehrichtung drehen.

5. Zahnbürste nach Anspruch 1, die weiterhin eine Vielzahl von drehbaren Bürstenelementen (70) umfaßt, die drehbar am Bürstenkopf befestigt sind, wobei jedes drehbare Bürstenelement eine Vielzahl von drehbaren Borsten aufweist, die an ihm befestigt sind, und wobei die Einrichtung zur Bewegungsumwandlung einen mechanischen Kontakt zwischen dem Griff und jedem der drehbaren Bürstenelemente aufweist;

wobei jedes der drehbaren Bürstenelemente einen büscheltragenden Abschnitt (71) mit einer vorwärts gerichteten Oberfläche aufweist, von der aus sich die drehbaren Borsten (76) erstrecken, und einen Zapfenabschnitt (72), der rückwärts vom büscheltragenden Abschnitt vorsteht;

und wobei der mechanische Kontakt gezahnte Gestelle (54, 54a, b) umfaßt, die am Griff (10) angebracht sind und in Kontakt mit dem Zapfenabschnitt jedes der drehbaren Bürstenelemente stehen, um jedes drehbare Bürstenelement in Reaktion auf die Längsbewegung des Griffes in Rotation zu versetzen.

6. Zahnbürste nach Anspruch 1, die weiterhin ein drehbares Bürstenelement umfaßt, das drehbar am Bürstenkopf befestigt ist und die drehbaren Borsten aufweist, die an ihm befestigt sind, wobei das drehbare Bürstenelement einen büscheltragenden Abschnitt mit einer vorwärts gerichteten Oberfläche aufweist, von der aus sich die drehbaren Borsten erstrecken, und einen Zapfenabschnitt, der rückwärts vom büscheltragenden Abschnitt vorsteht; und wobei die Einrichtung zur Bewegungsumwandlung gezahnte Gestelle umfaßt, die in Kontakt mit dem Zapfenabschnitt stehen, um das drehbare Bürstenelement in Reaktion auf die Längsbewegung des Griffes in Rotation zu versetzen.

7. Zahnbürste nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zur Bewegungsumwandlung Einrichtungen umfaßt, die die Vielzahl von drehbaren Bürstenelementen in ersten und zweiten entgegengesetzten Drehrichtungen drehen in Reaktion auf erste bzw. zweite lineare Bewegungsrichtungen des Griffes in Bezug auf den Bürstenkopf.

8. Zahnbürste nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zur Bewegungsumwandlung Einrichtungen umfaßt, die die Vielzahl von drehbaren Bürstenelementen in einer gemeinsamen Drehrichtung drehen in Reaktion auf erste bzw. zweite lineare Bewegungsrichtungen des Griffes in Bezug auf den Bürstenkopf.

9. Zahnbürste nach Anspruch 1, die

einen Griff (10) mit einem distalen Abschnitt (12) umfaßt; sowie einen Bürstenkopf mit einer ersten Oberfläche;

eine erste Vielzahl von Büscheln von Bürstenborsten (26), die fest auf der ersten Oberfläche angebracht sind;

ein allgemein zylindrisches drehbares Bürstenelement (30), das am Bürstenkopf befestigt ist, zur Drehung um eine Achse, die allgemein parallel zu den Borsten in der ersten Vielzahl von Büscheln verläuft;

eine zweite Vielzahl von Büscheln von Bürstenborsten (36), die auf dem drehbaren Bürstenelement (30) befestigt sind und sich allgemein parallel zu den Borsten in der ersten Vielzahl von Büscheln erstrecken;

eine Einrichtung zum gleitenden Sichern des distalen Griffabschnittes am Bürstenkopf, um eine Längsbewegung des Griffes (10) in Bezug auf den Bürstenkopf zu gestatten; und

eine Einrichtung zur Bewegungsumwandlung in Reaktion auf eine Längsbewegung des distalen Griffabschnittes im Bürstenkopf zum Drehen des drehbaren Bürstenelementes und der zweiten Vielzahl von Büscheln um die Achse.

10. Zahnbürste nach Anspruch 9, wobei die Einrichtung zur gleitenden Sicherung des distalen Griffabschnittes (12) am Bürstenkopf eine verlängerte Vertiefung im Bürstenkopf zur Aufnahme des distalen Griffabschnittes in längsgleitender Beziehung umfaßt, und wobei die Einrichtung zur Bewegungsumwandlung

einen gezahnten Abschnitt (32) umfaßt, der am drehbaren Bürstenelement befestigt ist und sich in der verlängerten Vertiefung zur Rotation darin befindet, wobei die Drehachse des Zapfens der Drehachse des drehbaren Bürstenelementes (30) entspricht; und

ein gezahntes Gestell (14), das am distalen Abschnitt (12) des Griffes befestigt ist und in Wirkungsbeziehung mit dem Zapfen steht, um den Zapfen zu drehen, wenn der distale Griffabschnitt sich in Längsrichtung in der verlängerten Vertiefung bewegt.

11. Zahnbürste nach Anspruch 9, weiterhin eine Vielzahl von drehbaren Bürstenelementen umfassend, die drehbar am Boden befestigt sind, wobei jedes der drehbaren Bürstenelemente eine Vielzahl von drehbaren Borsten aufweist, die daran befestigt sind, und wobei die Einrichtung zur Bewegungsumwandlung einen mechanischen Kontakt zwischen dem distalen Griffabschnitt und jedem der drehbaren Bürstenelemente umfaßt,

wobei jedes der drehbaren Bürstenelemente einen büscheltragenden Abschnitt mit einer vorwärts gerichteten Oberfläche aufweist, von der aus sich die drehbaren Borsten erstrecken, und einen Zapfenabschnitt, der vom Boden in den Raum zwischen dem Boden und der Rückwand vorsteht;

und wobei der mechanische Kontakt gezahnte Gestelle umfaßt, die am distalen Griffabschnitt angebracht sind und in Kontakt mit dem Zapfenabschnitt jedes der drehbaren Bürstenelemente stehen, um jedes drehbare Bürstenelement in Reaktion auf die Längsbewegung des Griffes in Rotation zu versetzen.

12. Zahnbürste nach Anspruch 9, wobei das drehbare Bürstenelement einen büscheltragenden Abschnitt mit einer vorwärts gerichteten Oberfläche umfaßt, von der aus sich die drehbaren Borsten erstrecken, und einen Zapfenabschnitt, der vom Boden in den Raum zwischen dem Boden und der Rückwand hinein vorsteht;

und wobei die gezahnte Gestelleinrichtung erste und zweite Gestelle umfaßt, die sich beabstandet parallel entlang genau entgegengesetzter Seiten des Zapfenabschnittes in einem kleinen spitzen Winkel zur Längsdimension des Griffes erstrecken, wobei die ersten und zweiten Gestelle einen hinreichenden Abstand voneinander haben und so angeordnet sind, daß bei distal gerichteter Bewegung des distalen Griffabschnittes nur das erste Gestell betrieblich mit dem Zapfenabschnitt in Kontakt steht und diesen dreht, während bei proximal gerichteter Bewegung des Griffabschnittes nur das zweite Gestell betrieblich mit dem Zapfenabschnitt in Kontakt steht und diesen dreht, wobei beide Gestelle den Zapfenabschnitt in derselben Drehrichtung drehen.