EP1694157A1 - Handzahnbürste - Google Patents
HandzahnbürsteInfo
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- EP1694157A1 EP1694157A1 EP04764922A EP04764922A EP1694157A1 EP 1694157 A1 EP1694157 A1 EP 1694157A1 EP 04764922 A EP04764922 A EP 04764922A EP 04764922 A EP04764922 A EP 04764922A EP 1694157 A1 EP1694157 A1 EP 1694157A1
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- EP
- European Patent Office
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- handle
- toothbrush head
- toothbrush
- spring element
- head
- Prior art date
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- Withdrawn
Links
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- A46B5/0062—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions designed to allow relative positioning of the head to body being flexible or resilient during use
Definitions
- the invention relates to a manual toothbrush according to the preamble of claim 1.
- Such a manual toothbrush is already known from FR-2600512 A1.
- the carrier of the toothbrush head is essentially U-shaped, so that the lateral, obliquely raised edge regions of the toothbrush-side surface face each other.
- the tufts of bristles run towards each other only to such an extent that their free ends form a receiving space into which individual teeth and also part of the gums can penetrate during the tooth brushing process.
- the bristle tufts process and clean the inside and outside of both the teeth and the gum line.
- the toothbrush head is pivotally connected to the handle via a pivotable bearing. This is particularly so that the toothbrush head always encloses the teeth even when the direction changes, without the handle having to be adjusted according to the course of the teeth. This simplifies the handling of the manual toothbrush and also leads to better cleaning results in both the incisor and molar areas.
- the toothbrush head is always oriented during the cleaning process according to the alignment of the teeth, similar to a rail-guided wheel, and is pivoted in relation to the handle in accordance with the tooth direction. In this way it is ensured that the opposing bristles are always directed substantially perpendicular to the inner and outer surface of the teeth and gums.
- this manual toothbrush it is to be regarded as less advantageous that the toothbrush head must be aligned with a row of teeth with each new cleaning process, so that it can be put over the teeth without problems and is not at right angles to them.
- the object of the invention is now to provide a manual toothbrush which enables easier handling and in which the alignment of the toothbrush head with respect to the handle always assumes a defined starting position.
- the spring element acting on the toothbrush head ensures that the toothbrush head always assumes a predefined position relative to the handle in the initial state of the manual toothbrush. If, for example, the distance between the edge areas of the bristle trained receiving space in the longitudinal direction of the handle, an operator only has to bring the toothbrush head to the teeth as the direction of the teeth. The direction of the handle then assumes the same direction of the teeth, ie, with the molars facing backwards into the mouth, the handle is also held in this direction, so that in this way the receiving space has also taken this direction and is so light can be slipped over the teeth without the need for time-consuming placement operations by hand.
- Brushing the teeth is also improved by the invention, because if the handle is pivoted slightly relative to the toothbrush head, the pressure can be increased or decreased depending on the spring on the tooth flanks on the inside or outside surface of the teeth.
- the toothbrush head can also be cleaned more easily because it can only avoid hand movements during the cleaning process by building up a spring force, but not if the spring were not there, it would turn in a circle, as would be the case in the prior art.
- the pivoting range of the toothbrush head is kept within limits by the features of patent claim 3, on the one hand to find a realistic, practical spring element solution that makes these pivoting ranges possible.
- an additional change of direction of the handle can be made possible by hand, as is also the case with a toothbrush head rigidly attached to a handle, in order to enable larger swivel angles.
- the bite surfaces of the molars and the cutting surfaces of the incisors are cleaned directly from above. But even if no tufts of bristles extend from the bottom of the receiving space into the receiving space, the bite and cutting surfaces can also be processed if the tufts of bristles formed near the bottom of the side edge areas protrude toward the center, so that the cutting process during the cleaning process - and to be able to edit bite surfaces. Due to the features of claim 4 by a separate Bristle field on the bottom of the toothbrush head also optimally cleaned the occlusal surfaces.
- a bristle tuft field protrudes at the front free end of the toothbrush head at the level of the receiving space, which ensures a better cleaning result of the chewing and cutting surfaces.
- the tufts of bristles formed at the edge regions are at an angle to one another and enclose the receiving space which accommodates the teeth.
- the more concave the surface the more the bristle tufts run towards each other at the edge areas and the more perpendicular they run to the side surfaces of the teeth.
- the course of the individual bristle tufts not only depends on the course of the toothbrush head surface on the toothbrush side, but also on the angle at which the individual bristle tufts protrude from the surface on the toothbrush side. By using both measures, the side surfaces of the toothbrush head need not be angled too far from the ground, which considerably simplifies the insertion of the bristle tufts from a bristle-placement machine.
- the toothbrush head can be placed around the teeth even more easily, which simplifies handling. In this case, however, there is then a slight oblique course of the toothbrush head relative to the chewing surface of the teeth, because the bristle tuft field at the front end keeps the distance of the toothbrush head from the chewing surface further away than is the case at the open end of the receiving space. However, this is also desirable so that the handle assumes a slightly downward inclined position from the mouth in a straight body position, which results in a better hand position and thus handling.
- one end of the spring element is fixed in place either on the toothbrush head or on the handle in the case of an axis-bore mounting. The other end abuts the handle or toothbrush head on the stop elements formed there, thus forming the freely movable end of the spring element. If the toothbrush head is now pivoted by the teeth in one direction during the cleaning process, one stop element strikes the free end of the spring element and bends it to form a restoring force. If the toothbrush head is lifted from the teeth, the spring element presses the toothbrush head against the actuated direction via the stop element and brings it back into its Starting position. Because at this point the spring tension is at zero. If the toothbrush head is pivoted in the other direction, the other stop element presses the free end of the spring in the other direction and bends it under pretension. When released, the spring then presses the toothbrush head back into its starting position via the stop element.
- the toothbrush head experiences a forced guidance during the cleaning process due to the bristle tufts surrounding the row of teeth, it always tries to pivot back into its starting position if this is permitted by the direction of the row of teeth.
- the restoring moment constantly acting on the toothbrush head means that the bristles always strive to rest against the teeth and thus to clean or massage the surface of the teeth and gums when the manual toothbrush is moved ,
- the features of claim 9 result in a simple attachment of the toothbrush head to the handle, the toothbrush head being able to be pivoted back and forth relative to the handle about the longitudinal axis of the handle.
- the length of the axis is chosen so that during assembly the axis penetrates the hole so far that it protrudes a little bit at the other end.
- This small piece is then expanded by means of plastic deformation by pressure or temperature to such an extent that the free end engages behind the bore from the outside like a rivet head.
- other fastening solutions are also possible, such as the insertion of a locking ring at the rear end of the axle, which also engages behind the bore.
- a snap connection could also be chosen, for example, which engages in a groove formed on the axis and thus rotatably holds the toothbrush head on the handle via the axis.
- a leaf spring is a strip cut from a thin sheet of metal which is then deformed in a bending tool so that it reaches its final shape.
- a rod with a round, square, oval or any other desired rod as the spring, in each case as a material a corrosion-resistant spring steel is used against water, saliva, toothpaste, food and other accompanying substances that occur when brushing teeth.
- the stop elements are formed by projections, they can be molded on during the injection molding process of the toothbrush, which is made of plastic anyway, or of the toothbrush head, which is also made of plastic. The same applies to the axis and the crossbar.
- the leaf or bar spring is essentially straight, one end of the spring being fastened in the handle and the other end in the toothbrush head.
- the center of the spring element is fastened either in the toothbrush head or in the handle and the two opposite free ends form the deflecting ends which abut stop elements.
- the stop elements are each fastened in the other part, which does not carry the spring element.
- the stop elements are designed so that when rotating in one direction of the toothbrush head, one stop element strikes the free end of the spring element, while the other stop element moves away from the other free end of the spring element and, when rotating in the other direction, the more distant stop element strikes the spring element and just the opposite moves away from it.
- This embodiment is also particularly easy to manufacture without expensive assembly and manufacturing costs.
- a third embodiment is claimed by the features of claim 14.
- a free end of a leaf or bar spring is attached to the handle, while the free, pivotable end is connected to an intermediate support which is pivotable about the free end of the handle.
- the intermediate carrier is designed so that it can be clipped onto a toothbrush head, the toothbrush head pivots over the intermediate carrier on the leaf or bar spring.
- the intermediate carrier or the toothbrush head is additionally supported on the surface of the handle.
- the spring element consists of a coil spring, which are attached at their free ends in one of the two toothbrush parts, i.e.
- the spring element consists of an elastomer made of plastic.
- the elastomers are inserted either in the toothbrush head or in the handle in a recess, and the projections formed on the other part move against the elastomers when the toothbrush head is pivoted, so that a restoring torque acting on the toothbrush head results which, after loosening, returns to its starting position swings back (claim 17).
- the spring force can be varied with the same shape.
- a sixth embodiment is achieved by the features of patent claim 19.
- an elastomer is injected between the toothbrush head and the handle, which connects the two parts.
- the connection length of the elastomer from the handle to the toothbrush head is chosen in the correct selection of the elastomer so long that an acceptable restoring force arises.
- the elastomer connection works as a torsion bar, the bearing point having no contact with the elastomer in order to be able to transmit the pressure forces acting on the toothbrush head during the cleaning process directly to the handle, which allows a better dosage of the tooth cleaning forces.
- a simple elastic fastening of the toothbrush head with the handle is achieved by means of webs or a sleeve-shaped cover. cut that connects the handle to the toothbrush head or is injected both on the back of the toothbrush head and on the top of the handle.
- an adhesive process can also be implemented as a fastening. Due to the elastic attachment of the toothbrush head with the handle, the toothbrush head can adapt to the row of teeth during the cleaning process by twisting or pivoting slightly relative to the handle. Depending on how hard the elastomer is made, the more difficult it is to pivot the toothbrush head relative to the handle.
- the contact pressure acting on the handle during the cleaning process and from there via the toothbrush head on the tooth surface is supported directly on the handle.
- pivoting is possible because the pin is pivotably guided in the blind hole and thereby elastically deform or deform the webs or the sleeve-shaped section made of elastomer.
- the elastomer is subjected to bending, torsion, pressure and tension during the deformation.
- FIG. 1 is a perspective view of the underside of a toothbrush head according to the first invention, the handle being only shaded and partially shown,
- FIG. 2 is a perspective side view of the toothbrush head according to FIG. 1 and for this purpose in a perspective exploded view on the top of a handle, which is also only partially shown, the spring being formed in the handle and the stop elements on the toothbrush head,
- FIG. 3 is a partial view of the underside of the toothbrush head according to FIG. 1, but here the spring is inserted on the underside of the toothbrush head and the stop elements are now formed in the handle,
- 4 is a bottom view of the toothbrush head end of a second embodiment of a toothbrush
- 5 is a perspective top view of the toothbrush head and the handle, both parts being shown in an exploded view
- FIG. 6 shows a sketch on the underside of a manual toothbrush, the spring element (shown broken out) being formed by a spiral spring, in the middle of which a stop element formed on the handle engages,
- FIG. 7 shows a longitudinal section through the handle of a fourth embodiment of a manual toothbrush in the area of the bearing, the spring elements being formed by elastomers,
- FIG. 8 shows a longitudinal section corresponding to FIG. 7 through a fifth exemplary embodiment, four elastomer sections now being used as the spring element and
- FIG. 9 shows a longitudinal section across a manual toothbrush of a sixth embodiment, the toothbrush head being connected to the handle via a torsion bar designed as an elastomer.
- the manual toothbrush 1 consists of a handle 2, which is only partially shown in the drawings, and a toothbrush head 3 attached to a bearing head 43 at the front end 5 on the top 4 of the handle 2.
- the toothbrush head 3 has a surface 6 on the toothbrush side , at which bristle fields 12, 13, 14, 15 (FIGS. 2 and 5) consisting of several bristle tufts 8 emerge, which form the bristles 7 of the manual toothbrush 1.
- the toothbrush-side surface 6 is preferably concave or cup-shaped, so that the outer edge regions 10, 11 of FIGS. 2 and 5 facing the longitudinal axis 9 face each other, that is, they extend away from the top 4 of the handle 2 upwards.
- the bristle 7 is essentially divided into four bristle fields 12, 13, 14, 15, the rows of which run essentially in the direction of the longitudinal axis 9.
- the bristle field 14, which is essentially a rectangle in plan view, runs centrally in the bottom circumscribes, the cross-sections of the individual bristle tufts 16 here forming elongated ovals extending transversely to the longitudinal axis 9.
- the central bristle field 14 is adjoined on both sides by the bristle fields 12 and 13, which extend essentially perpendicularly from the toothbrush-side, obliquely raised surface 6 and whose individual bristle tufts 8 here have cross sections, preferably a round cross section with the same diameter.
- the bristle fields 12, 13 are each formed by three rows of bristle tufts 18, the outer edge row of which essentially follows the contour of the edge of the toothbrush head 3 and thus forms an outwardly curved outer row.
- the bristle tufts 18 preferably extend perpendicularly from the tooth-cleaning surface 6, so that they converge towards one another due to the curved raised surface 6, but only to the extent that between their ends there is a receiving space 19, the dimensions of which are such that the bristle ends
- both the chewing and cutting surfaces and the lateral tooth surfaces can be machined equally well inside and outside. However, they can also emerge from the surface at an incline, depending on how strong the inclination of the tooth-cleaning-side surface 6 is at the edges.
- the outwardly free receiving space 19 is delimited at the top of the extension 17 by the bristle field 15, which in cross section has essentially square or trapezoidal bristle tufts 20 which are slightly inclined forward towards the tip 38, so that the free ends of the front bristle tufts 20 protrude above the contour of the toothbrush head 3 according to FIG. 4 (FIG. 4).
- the bristle field 15 acts like a self-contained thick tufts of bristles which, due to its inclination, reach the rear molars particularly well during the cleaning process.
- the individual cross-sections of the bristle tufts 20 and thus also their overall cross-section, which forms the bristle field 15, are larger in relation to the entire cleaning surface 6 per unit area, so that they oppose a higher resistance to the tooth surfaces during the cleaning process in the posterior molar region, which leads to a good cleaning of the rear molars.
- the receiving space 19 is open towards the rear towards the handle 2 according to FIGS. 2 and 5, so that the teeth can easily engage in the receiving space 19 from this side without great resistance, as a result of which the toothbrush head 3 is guided better by the teeth.
- the toothbrush 1 is held on the handle 2 slightly inclined downwards out of the mouth.
- the rear side 21 facing away from the tooth-cleaning surface 6 is provided with a bearing 22 which interacts between the toothbrush head 3 and the handle 2.
- the bearing 22 consists, among other things, of an axis 23 projecting approximately centrally from the toothbrush head 3 on the rear side 21. Around the axis 23 runs a plane 41 located lower on the rear side 21 than in the assembled area Condition of handle 2 and toothbrush head 3 as a boundary surface and partially receiving the spring element
- the surface 42 delimits the spring element, which is formed on the front side in a recess 75 on the bearing head 43.
- a stop element 27 which laterally has stop surfaces 28, 29 which engage in the assembled state between the legs 32, 33 of the spring element 26.
- a bore 30 is arranged on the bearing head 43 of the handle 2, which is used to hold the axis 23 with a precise fit.
- the center of the axis 23 forms the pivot axis 36 about which the axis 23 can be pivoted in the bore 30 of the bearing 22.
- the angle between the longitudinal axis 9 of the handle and the pivot axis 36 is approximately 90 degrees. In one variant, this angle is also greater or less than 90 degrees.
- a guide dome 25 protrudes above the bore 30 in the center of the longitudinal axis 9, around which a leg spring 26 designed as a spring element 26 engages. The free ends of the legs 32, 33 lie in the assembled state of the manual toothbrush 1 from the outside on the stop surfaces 28, 29 of the stop element
- the stop element 27 engages in a corresponding recess 44 on the bearing head 43.
- the recess 44 must, however, be dimensioned so large to the sides that when the toothbrush head 3 is pivoted about the longitudinal axis 9 in the intended angular range, the stop element 27 has sufficient lateral space.
- the equivalent embodiment according to FIG. 3 differs from the embodiment according to FIG. 2 only in that the spring element 26, which is designed as a leg spring, is not on the bearing head 43 of the handle 2, but here on the rear 21 so that it is not on the handle 2, but instead also protrudes on the back 21 protruding guide dome 34.
- Her legs 32, 33 rest on the axis 23.
- the stop element 27 (shown in dashed lines) is designed with its stop faces 28, 29 on the handle 2.
- the recess 44 for receiving the stop element 27 and the spring element 26 is formed on the toothbrush head 3 on the rear side 21 around the axis 23.
- the spring element 26 is first placed on the guide dome 25 on the bearing head 43 in accordance with FIG.
- a groove can of course also be made at the free end in the shaft 23, in which after inserting the toothbrush head 3 on the bearing head 43 it is provided with a locking ring which is then supported on the back 21 and thus holds the toothbrush head 3 pivotably on the handle 2.
- a transverse bore (not shown) can also be made in the axis 23, into which a split pin is used as a securing means.
- screw connections or other fasteners common in mechanical engineering are also conceivable.
- the fasteners to be used are of course preferably also made of plastic.
- the toothbrush head is placed on the teeth such that a row of teeth engages in the receiving space 19 in the longitudinal direction.
- the handle is held essentially in the direction of the front row of teeth, that is to say so that the handle extends tangentially away from the tooth surface.
- the handle is held slightly inclined downwards towards the cutting surface of the teeth so that the teeth completely fill the open area of the receiving space 9.
- the other end that is, the bristle field 15, lies more or less on and laterally on the cutting surfaces of the teeth.
- the toothbrush head 3 goes from the incisors to the molars, the toothbrush head 3 is pivoted about the axis 23 on the bearing head 43 if the handle 2 is not adjusted.
- One stop surface 28 or 29 resiliently presses one leg 32 or 33 of the spring element 26 outwards.
- the other leg 33 or 32 is supported on the axis 23 in such a way that the region of the spring element 26 deflected around the guide dome 25 is bent by the action of force. This force constantly acts on the lateral tooth surfaces, both inside and outside, thus improving the cleaning result.
- the spring element 26 according to the invention can be used to exert a clockwise and counterclockwise torque on the toothbrush head 3. Due to the decoupling of the toothbrush head 3 from the handle 2, which is kept within certain limits, the manual toothbrush 1 with a U-shaped bristle can be guided particularly well during the tooth brushing process.
- FIGS. 4 and 5 show a third embodiment of the invention.
- a preferably linear leaf spring is used as the spring element 26, which is pressed into slots 24 on the one hand in the handle 2 and on the other hand on an intermediate carrier 50.
- the annular circumferential surface 45 forms the swivel surface, the swivel axis about which the intermediate carrier 50 swings is still arranged approximately centrally on the bearing head 43.
- its bearing surface 46 which is also designed in the form of a part circle, lies against the lateral surface 45.
- the spring element 26 protrudes from the end face 47 to such an extent that the spring element 26 can pivot back and forth without friction at its upper end in FIG. 5.
- the spring element 26 is embedded in a recess 48, which is open at the top through a slot 49. The slot 49 is used so that the spring 26 can move freely back and forth when pivoting the bearing head 43.
- the intermediate carrier 50 is fastened to the toothbrush head 3 in that the outer edge 51 of the intermediate carrier 50 is firmly inserted into a recess 52 (FIG. 4) formed on the back 21.
- the attachment can be done, for example, by clipping, by pressing, by gluing or otherwise.
- the connection can also be carried out in such a way that it can be released again by hand at any time, in order, for example, if the bristle tufts 16 of the bristle fields 12 to 15 are worn out, can be replaced.
- a step 53 is formed on the top 4 of the handle 2 (FIGS. 2 and 5).
- FIG. 6 shows a schematic representation of a fourth embodiment of a toothbrush head 3 and a handle 2, here too the toothbrush head 3 being rotatably attached to the handle 2 via an axis 23.
- a spring element 26 in the form of a spiral spring is inserted, in the central winding area of which a stop element 27 engages. If the toothbrush head 3 is pivoted to the left or right about the axis 23, the corresponding outer stop surface 28 or 29 acts on a spring turn 55, as a result of which the corresponding part of the spring 26 is pretensioned while the other part is relieved.
- the spring element 26 is supported laterally on stop surfaces 71, 72 in the receiving space 54.
- the spring element 26 can be a wire spring that is coiled or injection molded from plastic.
- the attachment of the toothbrush head 3 to the bearing head 43 is carried out in accordance with the description of FIGS. 1 to 3, so that no further details are given here.
- the spring element 26 here consists of two trapezoidal elastomer pieces 55, 56 which are embedded in a recess 57 on the bearing head 43.
- a stop element 27 integrally formed on the bearing head 43 engages between the two elastomer pieces 55, 56, the stop faces 28, 29 of which bear against the side faces of the elastomer pieces 55, 56.
- the stop element 27 engages in a bulge 58 which widens downward according to FIG. 7 and is delimited laterally by boundary surfaces 59, 60.
- these delimiting surfaces 59, 60 serve as stops with respect to the stop element 27, so as to limit the pivoting range both in one direction and in the other direction.
- the elastomer pieces 55, 56 are supported on the one hand on boundary surfaces 73, 74 in the recess 57 and on the other hand on the stop element 27.
- the fifth embodiment of the manual toothbrush 1 according to FIG. 8 differs from the embodiment according to FIG. 7 only in that instead of two elastomer pieces, four elastomer pieces 61 to 64 are now guided in a recess 65, which are formed in the longitudinal direction by two diametrically formed on the axis Stop elements 27 are spaced.
- the free ends of the stop elements 27 engage in bulges 58, which laterally have the boundary surfaces 59, 60, which likewise, as in FIG Limit the swivel angle of the toothbrush head 3.
- the elastomer pieces 61 to 64 are delimited by projections 66, 67 formed on the bearing head 43, which protrude close to the axis 23.
- a pin 68 extends from the rear 21 and engages in a blind hole 69 formed on the bearing head 43 of the handle 2 and bears against the bottom thereof.
- a sleeve-shaped elastomer ring 70 is molded, which serves as a spring element 26 and which returns the toothbrush head 3 after rotation and after axial pivoting in each case resiliently in its starting position.
- the toothbrush head 3 is supported on the pin 68 on the bottom of the blind hole 69.
- elastomeric sleeve 70 instead of an elastomeric sleeve 70, individual webs (not shown) can also be molded onto the surface 4 and onto the rear side 21, which are connected to one another.
- a thermoplastic elastomer (TPE) has proven to be a particularly good material to spray.
- the materials of the handle 2 and the toothbrush head 3 are preferably made of polypropylene. The same materials can be used for the fourth and fifth embodiment.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Handzahnbürste (1) mit einem Handgriff (2) und einem am vorderen Ende (5) des Handgriffs (2) befestigten Zahnbürstenkopf (3). Von der zahnputzseitigen Oberfläche (6) des Zahnbürstenkopfes (3) erstrecken sich jeweils an ihren seitlichen Randbereichen Borstenbüschel (8) weg, deren freie Enden nur so weit zueinander zulaufen, daß sie einerseits einen Aufnahmeraum (19) für die Zähne bilden und andererseits beim Putzvorgang die Innenseite wie die Außenseite eines oder mehrerer Zähne gleichzeitig reinigen. Zwischen dem Zahnbürstenkopf (3) und dem Handgriff (2) ist ein den Zahnbürstenkopf (3) beim Putzvorgang gegenüber der Längsachse (9) des Handgriffs (2) schwenkbares Lager (22) ausgebildet, dessen Schwenkachse (36) quer zum Handgriff (2) verläuft. Nach der Erfindung ist die Lagerung (22) zusätzlich mit einem zwischen dem Zahnbürstenkopf (3) und dem Handgriff (2) ausgebildeten Federelement (26) versehen, wodurch das Federelement (26) beim Verschwenken des Zahnbürstenkopfes (3) während eines Putzvorganges derart elastisch vorgespannt wird, daß es nach dem Putzvorgang den Zahnbürstenkopf (3) wieder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt. Durch die Erfindung geht der schwenkbare Zahnbürstenkopf immer in seine Ausgangslage zurück, so daß eine Bedienungsperson den die Zähne umschließenden Bürstenkopf immer leicht auf die Zähne aufsetzen kann.
Description
Handzahnbürste
Die Erfindung betrifft eine Handzahnbürste nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Handzahnbürste ist bereits aus der FR-2600512 A1 bekannt. Der Träger des Zahnburstenkopfes ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet, so daß die seitlichen schräg hochgestellten Randbereiche der zahnputzseitigen Oberfläche sich gegenüberstehen. Dabei laufen die Borstenbüschel nur soweit zueinander zu, daß deren freien Enden einen Aufnahmeraum bilden, in den beim Zahnputzvorgang einzelne Zähne sowie auch ein Teil des Zahnfleisches eindringen können. Beim Putzvorgang werden auf diese Weise von den Borstenbüscheln die Innen- und Außenseite sowohl der Zähne wie des Zahnfleischrandes bearbeitet und gereinigt. Dabei ist der Zahnburstenkopf über ein schwenkbares Lager mit dem Handgriff schwenkbar verbunden. Dies insbesondere deshalb, damit beim Zahnputzvorgang der Zahnburstenkopf auch bei einer Richtungsänderung die Zähne stets umschließt, ohne daß dabei der Handgriff entsprechend dem Verlauf der Zähne nachgeführt werden muß. Dies erleichtert die Handhabung der Handzahnbürste und führt auch zu besseren Putzergebnissen sowohl im Schneidezahn- wie im Backenzahnbereich.
Der Zahnburstenkopf orientiert sich also beim Putzvorgang immer nach der Ausrichtung der Zähne, ähnlich einem schienengeführten Rad, und wird entsprechend der Zahnrichtung gegenüber dem Handgriff verschwenkt. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die sich gegenüberliegenden Borsten stets im wesentlichen senkrecht auf die Innen- wie Außenfläche der Zähne und des Zahnfleisches gerichtet ist. Bei dieser Handzahnbürste ist es als weniger vorteilhaft anzusehen, daß bei jedem neu beginnenden Putzvorgang der Zahnburstenkopf auf eine Zahnreihe ausgerichtet werden muß, damit er problemlos über die Zähne gestülpt werden kann und nicht quer zu diesen steht.
Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, eine Handzahnbürste zu schaffen, die eine leichtere Handhabung ermöglicht und bei der die Ausrichtung des Zahnburstenkopfes gegenüber dem Handgriff immer eine definierte Ausgangsstellung einnimmt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch das am Zahnburstenkopf angreifende Federelement, das sich auf der anderen Seite im Handgriff abstützt, wird erreicht, daß im Ausgangszustand der Handzahnbürste der Zahnburstenkopf immer eine vordefinierte Stellung gegenüber dem Handgriff einnimmt. Verläuft dabei beispielsweise der zwischen den Randbereichen der Borstenbü-
schel ausgebildete Aufnahmeraum in Längsrichtung des Handgriffes, so muß eine Bedienungsperson den Zahnburstenkopf nur so an die Zähne heranführen, wie die Richtung der Zähne verläuft. Dabei nimmt dann auch die Richtung des Handgriffes die gleiche Richtung der Zähne an, d.h., bei den nach hinten in den Mundraum gerichteten Backenzähnen wird auch der Handgriff in dieser Richtung gehalten, so daß auf diese Weise auch der Aufnahmeraum diese Richtung eingenommen hat und so leicht über die Zähne gestülpt werden kann, ohne daß aufwendige Aufsetzvorgänge von Hand nötig sind. Auch das Zähneputzen wird durch die Erfindung verbessert, weil, wenn der Handgriff gegenüber dem Zahnburstenkopf leicht verschwenkt wird, der Druck federabhängig auf die Zahnflanken an der Innen- bzw. Außenfläche der Zähne vergrößert bzw. verkleinert werden kann. Auch läßt sich der Zahnburstenkopf leichter reinigen, weil er während des Reinigungsprozesses den Handbewegungen nur unter Aufbau einer Federkraft ausweichen kann, nicht aber, wäre die Feder nicht da, sich im Kreis herumdrehen würde, wie dies im Stand der Technik der Fall wäre.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 2 wird die bei den meisten Handzahnbürsten übliche Putzstellung erreicht, was die Handhabung vereinfacht. Ist die Lagerung unterhalb der Beborstung, also etwa mittig zum Zahnburstenkopf angeordnet, so werden bei einer symmetrischen Anordnung der in den Randbereichen angeordneten Borstenfelder die Zähne an beiden Rändern gleichmäßig geputzt. Die Lagerung kann aber auch außermittig am Zahnburstenkopf angreifen.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 3 wird der Schwenkbereich des Zahnburstenkopfes in Grenzen gehalten, um einerseits eine realistische, praktikable Federelementlösung zu finden, die diese Schwenkbereiche möglich macht. Beim Wechsel von den Backenzähnen zu den Schneidezähnen kann dabei auch noch eine zusätzliche Richtungsänderung des Handgriffes von Hand zu ermöglicht werden, so wie dies auch bei einem an einem Handgriff starr befestigten Zahnburstenkopf in ähnlicher Weise der Fall ist, um größere Schwenkwinkel zu ermöglichen.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 4 werden auch die Beißflächen der Backenzähne sowie die Schneideflächen der Schneidezähne direkt von oben her gereinigt. Aber auch dann, wenn sich vom Boden des Aufnahmeraumes keine Borstenbüschel in den Aufnahmeraum erstrecken, so kann eine Bearbeitung der Beiß- und Schneideflächen auch dann erfolgen, wenn die in Bodennähe an den seitlichen Randbereichen ausgebildeten Borstenbüschel zur Mitte hineinragen, um so beim Putzvorgang die Schneid- und Beißflächen bearbeiten zu können. Durch die Merkmale des Patentanspruchs 4 können durch ein separates
Borstenfeld am Boden des Zahnburstenkopfes auch die Kauflächen optimal gereinigt werden.
Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 5 steht am vorderen freien Ende des Zahnburstenkopfes in Höhe des Aufnahmeraumes ein Borstenbüschelfeld hervor, was für ein besseres Putzergebnis der Kau- und Schneidflächen sorgt.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 6, stehen sich die an den Randbereichen ausgebildeten Borstenbüschel schräg gegenüber und schließen den die Zähne aufnehmenden Aufnahmeraum ein. Je konkaver die Oberfläche ausgebildet ist, je stärker laufen die Borstenbüschel an den Randbereichen zueinander zu und je senkrechter laufen sie zu Seitenflächen der Zähne. Der Verlauf der einzelnen Borstenbüschel hängt aber nicht nur von dem Verlauf der zahnputzseitigen Oberfläche des Zahnburstenkopfes ab, sondern er hängt auch davon ab, in welchem Winkel die einzelnen Borstenbüschel aus der zahnputzseitigen Oberfläche herausragen. Durch Anwendung beider Maßnahmen brauchen die Seitenflächen des Zahnburstenkopfes gegenüber dem Boden nicht zu stark abgewinkelt zu sein, was ein Einbringen der Borstenbüschel von einer Borstenbestückungsmaschine erheblich vereinfacht.
Ist der Aufnahmeraum zum Handgriff hin offen (Anspruch 7), so läßt sich der Zahnburstenkopf noch leichter um die Zähne legen, was die Handhabung vereinfacht. Dabei entsteht dann allerdings ein leichter Schrägverlauf des Zahnburstenkopfes gegenüber der Kaufläche der Zähne, weil das Borstenbüschelfeld am vorderen Ende den Abstand des Zahnburstenkopfes zur Kaufläche weiter auf Abstand hält, als dies am offenen Ende des Aufnahmeraums der Fall ist. Dies ist aber auch erwünscht, damit der Handgriff bei gerader Körperstellung eine leicht nach unten aus dem Mund geneigte Lage einnimmt, die eine bessere Handposition und somit Handhabung ergibt.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 8 wird bei einer Achsen-Bohrung-Lagerung das eine Ende des Federelements entweder am Zahnburstenkopf oder am Handgriff ortsfest befestigt. Das andere Ende schlägt entsprechend am Handgriff oder am Zahnburstenkopf an den dort ausgebildeten Anschlagelementen an und bildet so das frei bewegbare Ende des Federelements. Wird nun der Zahnburstenkopf beim Putzvorgang von den Zähnen in der einen Richtung geschwenkt, so schlägt das eine Anschlagelement am freien Ende des Federelements an und verbiegt dieses unter Bildung einer Rückstellkraft. Wird der Zahnburstenkopf von den Zähnen abgehoben, so drückt das Federelement über das Anschlagelement den Zahnburstenkopf entgegen der betätigten Richtung und bringt ihn wieder in seine
Ausgangsstellung. Denn an diesem Punkt ist die Spannung der Feder auf Null. Wird der Zahnburstenkopf in die andere Richtung verschwenkt, so drückt das andere Anschlagelement das freie Ende der Feder in der anderen Richtung und verbiegt diese unter Vorspannung. Beim Lösen drückt dann die Feder über das Anschlagelement den Zahnburstenkopf wieder in seine Ausgangsstellung.
Obwohl der Zahnburstenkopf beim Putzvorgang aufgrund des Umschließens der Zahnreihe mittels der Borsten büschel eine Zwangsführung erfährt, so hat er selbst immer das Bestreben, in seine Ausgangsstellung zurückzuschwenken, wenn dies durch die Richtung der Zahnreihe zugelassen wird. Beim Verschwenken des Zahnburstenkopfes während eines Putzvorganges wird also durch das ständig auf den Zahnburstenkopf einwirkende Rückstellmoment erreicht, daß die Borsten immer bestrebt sind, an den Zähnen anzuliegen und somit bei der Bewegung der Handzahnbürste die Oberfläche der Zähne sowie des Zahnfleisches zu reinigen bzw. zu massieren.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 ergibt sich eine einfache Befestigung des Zahnburstenkopfes am Handgriff, wobei der Zahnburstenkopf gegenüber dem Handgriff dennoch um die Längsachse des Handgriffes hin- und herschwenkbar ist. Dabei wird die Länge der Achse so gewählt, daß bei der Montage die Achse die Bohrung soweit durchdringt, daß sie am anderen Ende wieder ein kleines Stück herausragt. Dieses kleine Stück wird dann mittels plastischer Verformung durch Druck oder Temperatur soweit aufgeweitet, daß das freie Ende die Bohrung von außen ähnlich einem Nietkopf hintergreift. Es sind aber auch durchaus andere Lösungen von Befestigungen möglich, wie beispielsweise das Einsetzen eines Sicherungsrings am hinteren Ende der Achse, der ebenfalls die Bohrung hintergreift. Es könnte aber auch beispielsweise eine Schnappverbindung gewählt werden, die in eine an der Achse ausgebildete Nut eingreift und so den Zahnburstenkopf über die Achse drehbar auf dem Handgriff hält. Es kann aber auch beispielsweise eine Schraube von hinten her auf das freie Ende der Achse aufgeschraubt werden, die dann ebenfalls wie ein Hintergriff wirkt.
Eine besonders einfache Lösung ergibt sich für das Federelement, wenn es von einer Blattoder Stabfeder gebildet wird (Anspruch 10). Eine Blattfeder ist ein aus einem dünnen Blech ausgeschnittener Streifen, der anschließend noch in einem Biegewerkzeug so verformt wird, daß er seine Endform erreicht. Es ist aber auch denkbar, einen im Querschnitt runden, viereckigen, ovalen oder sonstwie beliebigen Stab als Feder zu wählen, wobei jeweils als Mate-
rial ein gegenüber Wasser, Speichel, Zahnpasta, Nahrungsmitteln und sonstigen beim Zäh- neputzen vorkommenden Begleitstoffen korrosionsfester Federstahl eingesetzt wird.
Durch die Formgebung des Federelements nach den Merkmalen des Patentanspruchs 11 wird eine besonders einfache, leicht zu montierende und mit ausreichenden Rückstellkräften versehene Stelleinrichtung gebildet, wobei der eine Schenkel die Rückstellung in der einen Richtung und der andere Schenkel die Rückstellung in der entgegengesetzten Richtung vornimmt.
Sind gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 12 die Anschlagelemente von Vorsprüngen gebildet, so können diese gleich beim Spritzvorgang der ohnehin aus Kunststoff hergestellten Zahnbürste oder des ebenfalls aus Kunststoff hergestellten Zahnburstenkopfes mit angeformt werden. Gleiches gilt für die Achse und den Quersteg.
In einer zweiten Ausführungsform gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 13 verläuft die Blatt- oder Stabfeder im wesentlichen geradlinig, wobei das eine Ende der Feder im Handgriff und das andere Ende im Zahnburstenkopf befestigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Mitte des Federelements entweder im Zahnburstenkopf oder im Handgriff befestigt und die beiden gegenüberliegenden freien Enden bilden die Auslenkenden, die an Anschlagelementen anschlagen. Die Anschlagelemente sind jeweils im anderen Teil befestigt, das nicht das Federelement trägt. Die Anschlagelemente sind so ausgebildet, daß beim Drehen in der einen Richtung des Zahnburstenkopfes das eine Anschlagelement am freien Ende des Federelements anschlägt, während sich das andere Anschlagelement vom anderen freien Ende des Federelements entfernt und beim Drehen in der anderen Richtung das entferntere Anschlagelement am Federelement anschlägt und gerade das entgegengesetzte sich von diesem entfernt. Diese Ausführungsform ist ebenfalls besonders leicht herstellbar, ohne daß aufwendige Montage- und Herstellungskosten entstehen.
Eine dritte Ausführungsform wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 14 beansprucht. Hierbei ist das eine freie Ende einer Blatt- oder Stabfeder am Handgriff befestigt, während das freie, verschwenkbare Ende mit einem Zwischenträger verbunden ist, der um das freie Ende des Handgriffs schwenkbar ist. Wird nun der Zwischenträger so ausgestaltet, daß er auf einem Zahnburstenkopf aufklipsbar ist, so verschwenkt sich der Zahnburstenkopf über den Zwischenträger an der Blatt- oder Stabfeder. Um die Druckkräfte nicht auf das Federelement zu übertragen, stützt sich der Zwischenträger bzw. der Zahnburstenkopf noch zusätzlich an der Oberfläche des Handgriffes ab.
In einer vierten Ausführungsform gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 15 besteht das Federelement aus einer Spiralfeder, die an ihren freien Enden in einem der beiden Zahnbürstenteile, also entweder am Handgriff oder am Zahnburstenkopf befestigt sind, während in der Mitte der Spiralfeder ein Anschlagelement eingreift, das mit dem Zahnburstenkopf bzw. mit dem Handgriff verbunden ist und so in der einen Richtung die eine Hälfte des Federelements elastisch vorgespannt, während die andere gezogen wird. Wird der Zahnburstenkopf in der anderen Richtung verschwenkt, so treten gerade die umgekehrten Verhältnisse ein. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung können besonders hohe Kräfte am Zahnburstenkopf beim Verschwenken erreicht werden, da die Feder in einem Schwenkvorgang sowohl als Zug- wie Druckfeder arbeitet.
In einer fünften Ausführungsform gemäß dem Patentanspruch 16 besteht das Federelement aus einem aus Kunststoff hergestellten Elastomer. Auch hier werden die Elastomere entweder im Zahnburstenkopf oder im Handgriff in einer Ausnehmung eingesetzt und die am anderen Teil ausgebildeten Vorsprünge rücken beim Schwenken des Zahnburstenkopfes gegen die Elastomere, so daß sich ein auf den Zahnburstenkopf einwirkendes Rückstellmoment ergibt, das diesen nach Lösen wieder in seine Ausgangsstellung zurückschwenkt (Anspruch 17). Durch die Auswahl des Elastomermaterials kann die Federkraft bei gleicher Formgebung variiert werden.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 18 wirken auf den Zahnburstenkopf in jeweils einer Schwenkrichtung zwei Elastomere, mit denen andere Federkennlinien erreicht werden können.
Eine sechste Ausführungsform wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 19 erreicht. Dabei wird zwischen den Zahnburstenkopf und den Handgriff ein Elastomer gespritzt, der beide Teile miteinander verbindet. Die Verbindungslänge des Elastomers vom Handgriff zum Zahnburstenkopf in der richtigen Auswahl des Elastomers so lang gewählt, daß eine akzeptable Rückstell kraft entsteht. Bei dieser Ausführungsform arbeitet die Elastomerverbindung als Torsionsstab, wobei die Lagerstelle keinen Kontakt mit dem Elastomer hat, um die beim Putzvorgang auf den Zahnburstenkopf einwirkenden Druckkräfte direkt auf den Handgriff übertragen zu können, was eine bessere Dosierung der Zahnputzkräfte zuläßt.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 20 wird eine einfache elastische Befestigung des Zahnburstenkopfes mit dem Handgriff erreicht, indem Stege oder ein hülsenförmiger Ab-
schnitt, die bzw. der den Handgriff mit dem Zahnburstenkopf verbinden bzw. verbindet, sowohl an der Rückseite des Zahnburstenkopfes wie an der Oberseite des Handgriffs angespritzt werden bzw. wird. Selbstverständlich kann auch als Befestigung ein Klebevorgang realisiert werden. Durch die elastische Befestigung des Zahnbürstenkopfes mit dem Handgriff kann sich der Zahnburstenkopf beim Putzvorgang an die Zahnreihe anpassen, indem er sich gegenüber dem Handgriff leicht verdreht oder verschwenkt. Je nachdem, wie hart der Elastomer ausgebildet ist, desto schwerer läßt sich der Zahnburstenkopf gegenüber dem Handgriff verschwenken.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 21 wird die beim Putzvorgang von der Hand auf den Handgriff und von dort über den Zahnburstenkopf auf die Zahnfläche einwirkende Anpreßkraft direkt am Handgriff abgestützt. Eine Verschwenkung ist aber dennoch möglich, weil der Zapfen in der Sacklochbohrung schwenkbar geführt wird und dabei die aus Elastomer hergestellten Stege bzw. den hülsenförmigen Abschnitt elastisch verformen bzw. verformt. Bei der Verformung wird das Elastomer auf Biegung, Torsion, Druck und Zug beansprucht.
Mehrere Ausführungsbeispiele sind in der Erfindung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf die Unterseite eines Zahnburstenkopfes nach der ersten Erfindung, wobei der Handgriff nur schattiert und teilweise dargestellt ist,
Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht auf den Zahnburstenkopf nach Fig. 1 und hierzu in perspektivischer Explosionsdarstellung auf die Oberseite eines ebenfalls nur teilweise dargestellten Handgriffs, wobei die Feder im Handgriff und die Anschlagelemente am Zahnburstenkopf ausgebildet ist,
Fig. 3 eine Teilansicht auf die Unterseite des Zahnburstenkopfes gemäß Fig. 1 , wobei allerdings hier die Feder an der Unterseite des Zahnburstenkopfes eingesetzt ist und die Anschlagelemente nunmehr im Handgriff ausgebildet sind,
Fig. 4 eine Unteransicht auf das zahnbürstenkopfseitige Ende eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Zahnbürste,
Fig. 5 eine perspektivische Draufsicht auf den Zahnburstenkopf und den Handgriff, wobei beide Teile in Explosionsdarstellung wiedergegeben sind,
Fig. 6 eine skizzenhafte Darstellung auf die Unterseite einer Handzahnbürste, wobei das Federelement (herausgebrochen dargestellt) von einer Spiralfeder gebildet wird, in deren Mitte ein am Handgriff ausgebildetes Anschlagelement eingreift,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch den Handgriff einer vierten Ausführungsform einer Handzahnbürste im Bereich der Lagerung, wobei die Federelemente von Elastomeren gebildet werden,
Fig. 8 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 7 durch ein fünftes Ausführungsbeispiel, wobei nunmehr als Federelement vier Elastomerabschnitte eingesetzt sind und
Fig. 9 einen Längsschnitt quer durch eine Handzahnbürste einer sechsten Ausführungsform, wobei der Zahnburstenkopf über einen als Elastomer ausgebildeten Torsionsstab mit dem Handgriff verbunden ist.
In den Figuren 1 bis 9 besteht die Handzahnbürste 1 aus einem in den Zeichnungen nur teilweise dargestellten Handgriff 2 und einen am vorderen Ende 5 an der Oberseite 4 des Handgriffs 2 an einem Lagerkopf 43 befestigten Zahnburstenkopf 3. Der Zahnburstenkopf 3 weist eine zahnputzseitige Oberfläche 6 auf, an der aus mehreren Borstenbüscheln 8 bestehende Borstenfelder 12, 13, 14, 15 (Figuren 2 und 5) heraustreten, die die Beborstung 7 der Handzahnbürste 1 bilden. Die zahnputzseitige Oberfläche 6 ist vorzugsweise konkav oder schalenförmig gebogen ausgebildet, so daß die zur Längsachse 9 äußeren Randbereiche 10, 11 nach den Figuren 2 und 5 zueinander zugewandt sind, also sich von der Oberseite 4 des Handgriffs 2 nach oben weg erstrecken.
In Draufsicht auf die Rückseite 21 des Zahnburstenkopfes 3 verläuft dieser nach Fig. 4 im wesentlichen quer zum Handgriff 2 und weist an seinem vorderen (nach Fig. 4 oberen) Bereich einen Fortsatz 17 auf, so daß der Zahnburstenkopf 3 von der Rückseite 21 her im wesentlichen äußeren Kontur des Meerestieres "Manta" ähnelt.
Nach den Figuren 2 und 5 ist die Beborstung 7 im wesentlichen in vier Borstenfelder 12, 13, 14, 15 aufgeteilt, deren Reihen im wesentlichen in Richtung der Längsachse 9 verlaufen. Mittig im Boden verläuft das Borstenfeld 14, das im wesentlichen in Draufsicht ein Rechteck
umschreibt, wobei die Querschnitte der einzelnen Borstenbüschel 16 hier quer zur Längsachse 9 verlaufende, langgestreckte Ovale bilden. An das mittige Borstenfeld 14 schließen sich zu beiden Seiten die Borstenfelder 12 und 13 an, die sich im wesentlichen senkrecht aus der zahnputzseitigen, schräg hochgestellten Oberfläche 6 erstrecken und deren einzelne Borstenbüschel 8 hier Querschnitte vorzugsweise einen Rundquerschnitt mit gleichem Durchmesser aufweisen. Die Borstenfelder 12, 13 werden von je drei Reihen Borstenbüscheln 18 gebildet, deren äußere Randreihe im wesentlichen der Kontur des Randes des Zahnburstenkopfes 3 folgt und somit eine nach außen gewölbte Außenreihe bildet. Die Borstenbüschel 18 erstrecken sich vorzugsweise senkrecht aus der zahnputzseitigen Oberfläche 6, so daß sie aufgrund der gewölbten hochgestellten Oberfläche 6 zueinander zulaufen, allerdings nur so weit, daß zwischen ihren Enden ein Aufnahmeraum 19 entsteht, der in seiner Abmessung so ausgestaltet ist, daß die Borstenenden beim Putzvorgang sowohl die Kau- und Schneidflächen wie die seitlichen Zahnoberflächen innen und außen gleichermaßen gut bearbeiten können. Sie können aber auch geneigt aus der Oberfläche heraustreten, je nachdem wie stark die Neigung der zahnputzseitigen Oberfläche 6 an den Rändern ausgebildet ist.
Der nach außen hin freie Aufnahmeraum 19 wird am Fortsatz 17 nach oben von dem Borstenfeld 15 begrenzt, das im Querschnitt im wesentlichen viereckige oder trapezförmige Borstenbüschel 20 aufweist, die nach vorne zur Spitze 38 hin leicht geneigt sind, so daß die freien Enden der vorderen Borstenbüschel 20 gemäß Fig. 4 über die Kontur des Zahnburstenkopfes 3 nach oben hervorstehen (Fig. 4). Das Borstenfeld 15 wirkt wie ein in sich geschlossenes dickes Borstenbüschel, das aufgrund seiner Neigung besonders gut beim Putzvorgang die hintersten Backenzähne erreicht. Auch sind die einzelnen Querschnitte der Borstenbüschel 20 und somit auch ihr Gesamtquerschnitt, der das Borstenfeld 15 bildet, bezogen auf die gesamte Putzfläche 6 pro Flächeneinheit größer, damit sie beim Putzvorgang im hinteren Backenzahnbereich einen höheren Widerstand den Zahnoberflächen entgegensetzen, was zu einer guten Reinigung der hinteren Backenzähne führt.
Der Aufnahmeraum 19 ist nach den Figuren 2 und 5 nach hinten zum Handgriff 2 hin offen, damit die Zähne ohne großen Widerstand von dieser Seite her leichter in den Aufnahmeraum 19 eingreifen können, wodurch der Zahnburstenkopf 3 besser von den Zähnen geführt wird. Dabei wird die Zahnbürste 1 am Handgriff 2 leicht nach unten aus dem Mund geneigt gehalten.
Die der zahnputzseitigen Oberfläche 6 abgewandte Rückseite 21 ist nach den Figuren 1 bis 3 und 7 bis 9 mit einer zwischen dem Zahnburstenkopf 3 und dem Handgriff 2 zusammenwirkenden Lagerung 22 versehen. Nach den Figuren 1 bis 3 besteht die Lagerung 22 unter anderem aus einer an der Rückseite 21 etwa mittig aus dem Zahnburstenkopf 3 hervorstehenden Achse 23. Um die Achse 23 verläuft an der Rückseite 21 eine gegenüber der Mantelfläche 40 tiefer gelegene Ebene 41 , die im zusammengebauten Zustand von Handgriff 2 und Zahnburstenkopf 3 als Begrenzungsfläche und teilweise Aufnahme des Federelements
26 dient. Auf der anderen Seite begrenzt die Oberfläche 42 das Federelement, die an der Stirnseite in einer Vertiefung 75 am Lagerkopf 43 ausgebildet ist. Aus der tiefer gelegenen Ebene 41 am Zahnburstenkopf 3 ragt unterhalb der Achse 23 nach außen ein Anschlag element 27 hervor, das seitlich Anschlagflächen 28, 29 aufweist, die im zusammengesetzten Zustand zwischen die Schenkel 32, 33 des Federelements 26 greifen.
In Fig. 2 ist am Lagerkopf 43 des Handgriffes 2 eine Bohrung 30 angeordnet, die zur paß>ge- nauen Aufnahme der Achse 23 dient. Die Mitte der Achse 23 bildet die Schwenkachse 36, um die die Achse 23 in der Bohrung 30 der Lagerung 22 verschwenkbar ist. In den Figuren 1 bis 9 beträgt der Winkel zwischen der Längsachse 9 des Handgriffs und der Schwenkachse 36 etwa 90 Grad. Dieser Winkel ist in einer Variante auch größer oder kleiner als 90 Grad. Oberhalb der Bohrung 30 steht mittig zur Längsachse 9 ein Führungsdom 25 hervor, um den eine als Federelement 26 ausgebildete, U-förmig verlaufende Schenkelfeder 26 herumgreift. Die freien Enden der Schenkel 32, 33 liegen im zusammengebauten Zustand der Handzahnbürste 1 von außen her an den Anschlagflächen 28, 29 des Anschlagelementes
27 an. Das Anschlagelement 27 greift dabei in eine entsprechende Vertiefung 44 am Lagerkopf 43 ein. Die Vertiefung 44 muß allerdings so groß zu den Seiten hin bemessen sein, daß beim Verschwenken des Zahnburstenkopfes 3 um die Längsachse 9 in dem vorgesehenen Winkelbereich das Anschlagelement 27 seitlich genügend Freiraum hat.
Die äquivalente Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 2 lediglich dadurch, daß das als Schenkelfeder ausgebildete Federelement 26 nicht am Lagerkopf 43 des Handgriffs 2, sondern hier an der Rückseite 21 um den nunmehr auch nicht am Handgriff 2, sondern auch an der Rückseite 21 hervorstehenden Führungsdom 34 herumgelegt ist. Dabei liegen ihre Schenkel 32, 33 an der Achse 23 an. Entsprechend Fig. 1 ist das Anschlagelement 27 (gestrichelt dargestellt) mit seinen Anschlagflächen 28, 29 am Handgriff 2 ausgebildet. Die Vertiefung 44 zur Aufnahme des Anschlagelements 27 und des Federelements 26 ist am Zahnburstenkopf 3 an der Rückseite 21 um die Achse 23 herum verlaufend ausgebildet.
Zur Montage des Zahnburstenkopfes 3 am Handgriff 2 wird nach Fig. 2 zunächst das Federelement 26 auf den Führungsdom 25 am Lagerkopf 43 so aufgesetzt, daß die beiden Schenkel 32, 33 am Rande der Bohrung 30 verlaufen. Nun wird die Achse 23 in die Bohrung 30 eingeführt und der Zahnburstenkopf 3 so weit zum Handgriff 2 hin verschoben, bis das Anschlagelement 27 zwischen die beiden Schenkel 32, 33 eingreift und ihre Enden an den Anschlagflächen 28, 29 anliegen. Nun wird von hinten her das freie Ende der Achse 23, das über die Bohrung an der Unterseite 35 hervorsteht, plastisch verformt, so daß das freie Ende aufgeweitet wird und über den Rand der Bohrung 30 sich erstreckt, was aber in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Anstelle der durch Wärme erfolgten nietartigen Befestigung der Achse 23 an der Rückseite des Lagerkopfes 43 kann selbstverständlich auch am freien Ende in die Achse 23 eine Nut eingebracht werden, in der nach Einsetzen des Zahnburstenkopfes 3 an dem Lagerkopf 43 diese mit einem Sicherungsring versehen wird, der sich dann an der Rückseite 21 abstützt und so den Zahnburstenkopf 3 am Handgriff 2 schwenkbar festhält. Es kann aber auch in die Achse 23 eine Querbohrung (nicht dargestellt) eingebracht werden, in die als Sicherung ein Splint eingesetzt wird. Selbstverständlich sind auch Verschraubungen oder sonstige, im Maschinenbau übliche Befestigungsmittel denkbar. Die zu verwendenden Befestigungsteile sind dabei vorzugsweise selbstverständlich ebenfalls aus Kunststoff hergestellt.
Zum Putzen der Zähne wird der Zahnburstenkopf so auf die Zähne gesetzt, daß eine Zahnreihe in Längsrichtung in den Aufnahmeraum 19 eingreift. Setzt man den Zahnburstenkopf 3 beispielsweise auf die vorderen Schneidezähne auf, so hält man den Handgriff im wesentlichen in Richtung der vorderen Zahnreihe, also so, daß der Handgriff sich von der Zahnoberfläche tangential weg erstreckt. Dabei hält man den Handgriff leicht geneigt nach unten zur Schneidefläche der Zähne, damit die Zähne den offenen Bereich des Aufnahmeraums 9 voll ausfüllen. Das andere Ende, also das Borstenfeld 15, liegt dabei auf und seitlich an den Schneidflächen der Zähne mehr oder weniger an.
Geht man mit dem Zahnburstenkopf 3 von den Schneidezähnen zu den Backenzähnen über, so wird der Zahnburstenkopf 3 um die Achse 23 am Lagerkopf 43 geschwenkt, wenn der Handgriff 2 nicht nachgeführt wird. Dabei drückt die eine Anschlagfläche 28 bzw. 29 den einen Schenkel 32 bzw. 33 des Federelements 26 federnd nach außen. Der andere Schenkel 33 bzw. 32 stützt sich dabei an der Achse 23 derart ab, daß der um den Führungsdom 25 umgelenkte Bereich des Federelements 26 durch Einwirkung von Kraft verbogen wird.
Diese Kraft greift ständig an den seitlichen Zahnflächen sowohl innen wie außen an und verbessert so das Putzergebnis. Nur dann, wenn die Längsachse 9 des Handgriffs 2 symmetrisch zur Längsachse des Zahnburstenkopfes 3 und der Handgriff 2 in Längsrichtung einer Zahnreihe verläuft, also die Zahnbürste ihre Ausgangsstellung erreicht hat, werden keine nennenswerten Querkräfte auf die seitlichen Wände der Zähne abgegeben. Da aber der Verlauf der Zähne selten mit der Führung des Handgriffs 2 übereinstimmt, paßt sich durch federndes Verschwenken des Zahnburstenkopfes 3 dieser an die Zahnreihe an.
Durch das erfindungsgemäße Federelement 26 kann auf den Zahnburstenkopf 3 sowohl ein im Uhrzeigersinn wie entgegen dem Uhrzeigersinn einwirkendes Drehmoment ausgeübt werden. Durch die in gewissen Grenzen gehaltene Entkopplung des Zahnburstenkopfes 3 vom Handgriff 2 läßt sich die Handzahnbürste 1 mit U-förmiger Beborstung besonders gut beim Zahnputzvorgang führen.
In den Figuren 4 und 5 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Anstelle der in den Figuren 1 bis 3 verwendeten U-förmigen Federelemente 26 wird hier als Federelement 26 eine vorzugsweise geradlinig verlaufende Blattfeder verwendet, die einerseits im Handgriff 2 und andererseits an einem Zwischenträger 50 in Schlitzen 24 eingepreßt ist. Bei dieser Ausführungsform bildet die kreisringförmige Mantelfläche 45 die Schwenkfläche, wobei die Schwenkachse, um die der Zwischenträger 50 schwenkt, immer noch etwa mittig am Lagerkopf 43 angeordnet ist. Dabei legt sich seine ebenfalls teilkreisförmig ausgebildete Lagerfläche 46 an der Mantelfläche 45 an. Das Federelement 26 steht soweit an der Stirnfläche 47 hervor, daß das Federelement 26 reibungsfrei an seinem in Fig. 5 oberen Ende hin- und herschwenken kann. Das Federelement 26 ist hierzu in eine Vertiefung 48 eingebettet, die nach oben hin durch einen Schlitz 49 geöffnet ist. Der Schlitz 49 dient dazu, damit sich die Feder 26 beim Schwenken des Lagerkopfes 43 seitlich frei hin- und herbewegen kann.
Wie aus Fig. 5 weiter ersichtlich ist, ist der Zwischenträger 50 mit dem Zahnburstenkopf 3 befestigt, indem der äußere Rand 51 des Zwischenträgers 50 in eine entsprechend am Rük- ken 21 ausgebildete Ausnehmung 52 (Fig. 4) fest eingesetzt ist. Die Befestigung kann beispielsweise durch Verklipsen, durch Einpressen, durch Verkleben oder sonstwie erfolgen. Die Verbindung kann auch so ausgeführt sein, daß diese jederzeit wieder von Hand lösbar ist, um, beispielsweise wenn die Borstenbüschel 16 der Borstenfelder 12 bis 15 verschlissen sind, ausgewechselt werden kann. Um die Bauhöhe der Zahnbürste 1 möglichst gering zu halten, ist an der Oberseite 4 des Handgriffs 2 eine Stufe 53 ausgebildet (Fig. 2 und 5).
ln Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform eines Zahnburstenkopfes 3 und eines Handgriffs 2 dargestellt, wobei auch hier der Zahnburstenkopf 3 über eine Achse 23 mit dem Handgriff 2 drehbar befestigt ist. In einem am Handgriff 2 ausgebildeten Aufnahmeraum 54 ist ein in Form einer Spiralfeder ausgebildetes Federelement 26 eingesetzt, in dessen mittleren Windungsbereich ein Anschlagelement 27 eingreift. Wird der Zahnburstenkopf 3 um die Achse 23 nach links oder rechts verschwenkt, so greift jeweils die entsprechende äußere Anschlagfläche 28 bzw. 29 an einer Federwindung 55 an, wodurch der entsprechende Teil der Feder 26 vorgespannt wird, während der andere Teil entlastet wird. Das Federelement 26 stützt sich an Anschlagflächen 71, 72 in dem Aufnahmeraum 54 seitlich ab. Durch die Vorspannung der einen Hälfte des Federelements 26 wird nach Freigeben des Zahnburstenkopfes 3 dieser immer wieder in seine in Fig. 6 dargestellte Ausgangsstellung zurückgeschwenkt. Das Federelement 26 kann auch hier eine aus Kunststoff gewendelte oder gespritzte Drahtfeder sein.
In Fig. 7 wird die Befestigung des Zahnburstenkopfes 3 am Lagerkopf 43 entsprechend der Beschreibung zu den Figuren 1 bis 3 vorgenommen, so daß an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegangen wird. Zum Unterschied gegenüber der Federanordnung nach den Figuren 1 bis 3 besteht hier das Federelement 26 aus zwei trapezoiden Elastomerstücken 55, 56, die in einer Ausnehmung 57 am Lagerkopf 43 eingelagert sind. Zwischen die beiden Elastomerstücke 55, 56 greift ein am Lagerkopf 43 angeformtes Anschlagelement 27 ein, dessen Anschlagflächen 28, 29 an den Seitenflächen der Elastomerstücken 55, 56 anliegen. Das Anschlagelement 27 greift in eine gemäß Fig. 7 nach unten sich ausweitende Ausbuchtung 58 ein, das seitlich von Begrenzungsflächen 59, 60 begrenzt wird. Beim Verschwenken des Zahnburstenkopfes 3 dienen diese Begrenzungsflächen 59, 60 als Anschläge gegenüber dem Anschlagelement 27, um so den Schwenkbereich sowohl in der einen wie in der anderen Richtung zu begrenzen. Die Elastomerstücke 55, 56 stützen sich einerseits an Begrenzungsflächen 73, 74 in der Ausnehmung 57 und andererseits an dem Anschlagelement 27 ab.
Die fünfte Ausführungsform der Handzahnbürste 1 nach Fig. 8 unterscheidet sich gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 7 lediglich dadurch, daß anstelle von zwei Elastomerstücken nunmehr vier Elastomerstücke 61 bis 64 in einer Ausnehmung 65 geführt werden, die in Längsrichtung von zwei an der Achse diametral ausgebildeten Anschlagelementen 27 beabstandet sind. Auch hier greifen die freien Enden der Anschlagelemente 27 in Ausbuchtungen 58, die seitlich die Begrenzungsflächen 59, 60 aufweisen, die ebenfalls, wie in Fig. 7, den
Schwenkwinkel des Zahnburstenkopfes 3 begrenzen. In horizontaler Richtung sind die Elastomerstücke 61 bis 64 durch am Lagerkopf 43 angeformte Vorsprünge 66, 67 begrenzt, die bis nahe an die Achse 23 heranreichen.
Wird nach Fig. 8 der Zahnburstenkopf 3 beispielsweise im Uhrzeigersinn verdreht, so wird das rechte obere und das linke untere Elastomer 64 und 62 vorgespannt, während die beiden anderen Elastomere 63, 61 frei liegen. Wird der Zahnburstenkopf 3 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so entstehen gerade die umgekehrten Verhältnisse und es werden die Elastomere 63, 61 vorgespannt, während die Elastomere 64, 62 entlastet sind.
In einer sechsten Ausführungsform nach Fig. 9 erstreckt sich von der Rückseite 21 ein Zapfen 68, der in eine am Lagerkopf 43 des Handgriffs 2 ausgebildete Sacklochbohrung 69 eingreift und an dessen Boden anliegt. Um den Zapfen 68 herum ist an die Rückseite 21 des Zahnburstenkopfes 3 sowie an die Oberseite 4 des Lagerkopfes 43 ein hülsenförmiger Elastomerring 70 angespritzt, der als Federelement 26 dient und das den Zahnburstenkopf 3 nach Verdrehung sowie nach axialer Verschwenkung jeweils in seine Ausgangslage federnd zurückbringt. Während des Zahnputzvorgangs stützt sich der Zahnburstenkopf 3 über den Zapfen 68 am Boden der Sacklochbohrung 69 ab.
Anstelle einer elastomeren Hülse 70 können auch einzelne Stege (nicht dargestellt) an der Oberfläche 4 sowie an der Rückseite 21 angespritzt werden, die miteinander verbunden sind. Als besonders gut zu spritzendes Material hat sich hier ein thermoplastisches Elastomer (TPE) bewährt. Die Materialien des Handgriffs 2 sowie des Zahnburstenkopfes 3 bestehen dabei vorzugsweise aus Polypropylen. Gleiche Materialien können für die vierte und fünfte Ausführungsform eingesetzt werden.
Claims
1. Handzahnbürste (1) mit einem Handgriff (2) und einem am vorderen Ende (5) des Handgriffs (2) befestigten Zahnburstenkopf (3), von dessen zahnputzseitiger Oberfläche (6) sich jeweils an ihren seitlichen Randbereichen Borstenbüschel (8) weg erstrecken, deren freie Enden nur soweit zueinander zulaufen, daß sie einerseits einen Aufnahmeraum (19) für die Zähne bilden und andererseits beim Putzvorgang mindestens zwei Seiten eines oder mehrerer Zähne gleichzeitig reinigbar sind, wobei zwischen dem Zahnburstenkopf (3) und dem Handgriff (2) ein den Zahnburstenkopf (3) beim Putzvorgang gegenüber dem Handgriff (2) schwenkbares Lager (22) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (22) zusätzlich mit einem zwischen dem Zahnburstenkopf (3) und dem Handgriff (2) ausgebildeten Federelement (26) versehen ist, so daß das Federelement (26) beim Verschwenken des Zahnburstenkopfes (3) während eines Putzvorganges derart elastisch vorgespannt ist, daß nach dem Putzvorgang der Zahnburstenkopf (3) wieder in seine Ausgangsstellung zurück bewegbar ist.
2. Handzahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (36) der Lagerung (22) quer oder abgewinkelt zur Längsachse (9) des Handgriffs (2) verläuft.
3. Handzahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbereich des Zahnburstenkopfes (3) gegenüber der Längsachse (9) kleiner 30°, vorzugsweise 20°, beträgt.
4. Handzahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnburstenkopf (3) Borstenbüschel (8) aufweist, die derart angeordnet sind, daß die Innen- und die Außenseiten der Zähne gleichzeitig putzbar sind.
5. Handzahnbürste nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß auch vom Boden des Aufnahmeraumes (19) an der zahnputzseitigen Oberfläche (6) des Zahnburstenkopfes (3) ein Borstenfeld (14) hervorsteht.
6. Handzahnbürste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen freien Ende des Zahnburstenkopfes (3) mittig zum Aufnahmeraum (19) ein Borstenbüschelfeld (20) hervorsteht, das über dem am Boden des Aufnahmeraums (19) sich befindlichen Borstenfeld (14) hervorsteht.
7. Handzahnbürste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zahnputzseitige Oberfläche (6) im wesentlichen konkav verläuft, daß in Draufsicht die zahnputzseitige Oberfläche (6) quer zur Längsrichtung des Handgriffs (9) verläuft und daß sich mittig am vorderen Ende am Zahnburstenkopf (3) ein Fortsatz (17) anschließt, an dem das vordere Borstenbüschelfeld (14) angeordnet ist.
8. Handzahnbürste nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (19) zum zahnbürstenkopfferneren Ende des Handgriffs (2) hin offen ist.
9. Handzahnbürste nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung von einer Achse (23) gebildet wird, die in eine am Handgriff (2) bzw. an der Rückseite (21) des Zahnburstenkopfes (3) ausgebildete Aufnahmeöffnung (30) eingreift, daß am Zahnburstenkopf (3) bzw. am Handgriff (2) das eine Ende eines Federelements (26) befestigt ist und daß sich am Handgriff (2) bzw. am Zahnburstenkopf (3) das andere Ende des Federelements (26) jeweils an beiderseits des Federelements (26) ausgebildeten Anschlagelementen (28, 29) abstützt.
10. Handzahnbürste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (23) die Bohrung (30) des Handgriffs (2) durchdringt und daß zur drehbaren Befestigung des Zahnburstenkopfes (3) am Handgriff (2) das freie Ende der Achse (23) durch plastische Verformung am Handgriff (2) ortsfest gehalten ist.
11. Handzahnbürste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (26) eine Blatt- oder Stabfeder ist.
12. Handzahnbürste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (26) U-förmig ausgebildet ist und von einem zwei Schenkel (32, 33) miteinander verbindenden Quersteg (37) gebildet wird, daß an seinem Quersteg (37) zwischen die Schenkel (32, 33) ein Führungsdom (25) eingreift, daß im Abstand zum Führungsdom (25) die Achse (23) die Schenkel (32, 33) durchgreift und daß am freien Ende in die Schenkel (32, 33) die Anschlagelemente (28, 29) eingreifen.
13. Handzahnbürste nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagelemente (28, 29) von einem Vorsprung gebildet sind.
14. Handzahnbürste nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Blatt- oder Stabfeder (26) im wesentlichen geradlinig verläuft, daß das eine Ende im Handgriff (2) und daß das andere Ende im Zahnburstenkopf (3) befestigt ist.
15. Handzahnbürste nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Blatt- oder Stabfeder (26) im wesentlichen geradlinig verläuft, daß das eine Ende im Handgriff und das andere Ende in einem Zwischenträger (50) eingespannt ist und daß der Zwischenträger (50) als Träger für den Zahnburstenkopf (3) dient, der auf diesem (50) befestigbar ist.
16. Handzahnbürste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (26) von einer Spiralfeder gebildet wird.
17. Handzahnbürste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (26) ein oder mehrere aus Kunststoff hergestellte Elastomere (55, 56 bzw.61, 62, 63, 64 bzw.70) ist.
18. Handzahnbürste nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in einer am Handgriff (2) ausgebildeten Ausnehmung (57) sowohl die Achse (23) wie das Anschlagelement (27) eingreift und daß beidseitig des Anschlagelementes (27) in der Ausnehmung (57) am Handgriff (2) je ein Federelement (55, 56) befestigt ist.
19. Handzahnbürste nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (23) und das Anschlagelement (27) ein Teil bilden, das in eine am Handgriff (2) ausgebildete Ausnehmung (65) eingreift, daß das Anschlagelement (27) von beiden Seiten der Achse (23) radial nach außen verläuft und daß sich senkrecht zu dem Anschlagelement (27) von der Ausnehmung (65) zu beiden Seiten radial nach innen bis in Nähe der Achse (23) Vorsprünge (66, 67) erstrecken, zwischen denen und den Anschlagelementen (27) insgesamt vier Federelemente (61 , 62, 63, 64) ausgebildet sind.
20. Handzahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (26) ein Elastomer ist, der den Zahnburstenkopf (3) mit dem Handgriff (2) verbindet.
21. Handzahnbürste nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (26) hülsenförmig ausgebildet ist, daß das Federelement sowohl an die Rückseite (21) des Zahnburstenkopfes (3) wie an die Oberfläche (4) des Handgriffs fest angespritzt ist, daß sich innerhalb des Federelementes (26) von der Rückseite (21) ein Zapfen (68) erstreckt, der sich an der Oberfläche (4) abstützt.
22. Handzahnbürste nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (21) in eine am Handgriff (2) ausgebildete Sacklochbohrung (69) eingreift.
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