WO2022253977A1 - Interdental brush having an oval wire cross section, and method for producing same - Google Patents

Interdental brush having an oval wire cross section, and method for producing same Download PDF

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WO2022253977A1
WO2022253977A1 PCT/EP2022/065109 EP2022065109W WO2022253977A1 WO 2022253977 A1 WO2022253977 A1 WO 2022253977A1 EP 2022065109 W EP2022065109 W EP 2022065109W WO 2022253977 A1 WO2022253977 A1 WO 2022253977A1
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brush
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interdental
interdental brush
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Marco ZAVALLONI
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Curaden Ag
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    • A46B2200/108—Inter-dental toothbrush, i.e. for cleaning interdental spaces specifically

Definitions

  • the present invention relates to an interdental brush with a brush part which comprises two legs of a wire section twisted together and brush filaments held clamped between the legs. Furthermore, the invention relates to a method for producing such an interdental brush. State of the art
  • DE 10 2018 101 085 A1 relates to a screwed-in brush with a bristle base made of wire sections twisted together, which have oval and/or elliptical cross-sections at least in the distal section of the bristle base.
  • a screwed-in brush is also proposed, the bristle carrier of which has a pull-out protection at a distance from its proximal end. With the help of this pull-out protection, the bristle holder can be securely attached to the handle of the screwed-in brush will.
  • a method for producing a twisted-in brush in which wire sections, at least one of which is profiled, ie has at least two regions with different cross sections, are twisted together to form the bristle carrier.
  • EP 1 470 765 B1 by the applicant relates to an interdental brush in which filaments or bristles are held between two wire sections twisted together, which are made of an austenitic steel, and a method for producing such brushes. These are characterized by good rigidity with a relatively small diameter of the wire section.
  • the object of the invention is to reduce the disadvantages that occur with interdental brushes known from the prior art.
  • an interdental brush with a brush part which comprises two legs of a wire section twisted together and brush filaments held clamped between the legs, in that the wire section consists of an austenitic steel which has a chromium content of 15 to 17% by weight, a manganese content of 12 to 16% by weight, a molybdenum content of 0 to 4% by weight and a has an oval cross section with an ovality 0 in a range between 0.4 and 0.9, the ovality O being measured as a ratio between a length of a minor transverse axis and a length of a major transverse axis of the cross section.
  • these objects are achieved in particular in that, to produce a brush part of the interdental brush, two legs of a wire section are twisted together and brush filaments held between the legs are clamped, with a wire section made of austenitic steel having a chromium content being used of 15 to 17% by weight, a manganese content of 12 to 16% by weight and a molybdenum content of 0 to 4% by weight, and wherein the wire section is formed with an oval cross section with an ovality O in a range between 0.4 to 0.9 , and wherein the ovality O is measured as a ratio between a length of a minor transverse axis and a length of a major transverse axis of the cross section.
  • the solution according to the invention has the advantage that the selected alloy provides a particularly tough and yet sufficiently stiff steel in which the reverse bending strength is particularly good.
  • the flexural fatigue strength is also improved by the selected ovality, particularly in the transition area between the brush part and the handle part, where the wire section is exposed to frequent flexural changes.
  • particularly durable dental brushes are provided, which allow frequent bending changes and can therefore be used flexibly over the long term.
  • the twisted legs have windings with a winding length, measured parallel to a brush longitudinal axis, which is less than 1.5 times the maximum outer diameter of the wire section.
  • One parallel to the longitudinal axis of the brush The measured length of an untwisted leg can exceed a length of the twisted leg measured parallel to the brush longitudinal axis by a factor of 1.6 to 2.4, preferably by a factor of 1.8 to 2.2, most preferably by a factor of 2. It is thus possible to provide particularly densely twisted brush parts. Dense twisting helps, on the one hand, to generally increase the density or quantity of brush filaments that can be clamped between the legs. On the other hand, the dense twisting by increasing spring forces helps to further improve the flexural strength and elasticity of the brush section.
  • a depth of the windings measured as the difference between the maximum outside diameter and a minimum inside diameter, is less than 0.05 to 0.2 times, preferably 0.075 to 0.15 times, most preferably 0.1 times the maximum outside diameter.
  • a particularly shallow depth of the turns helps to further increase the density and compactness of the brush part, which further improves its flexural strength and elasticity.
  • a particularly small depth of the windings results in a reduction of the surface and smoothing of the brush part, as a result of which deposits of dirt and bacteria can be reduced there.
  • the wire has an elliptical original cross section, the ratio of a length of a major axis of the ellipse to a length of a minor axis of the ellipse being between 1.4 and 1.6.
  • Such an elliptical cross-section of the wire alone helps to further improve the bending strength and elasticity of the brush part.
  • the elliptical cross-sectional shape of the wire can also reduce the depth of the windings of the brush part or a seam formed between its legs, which, in addition to increasing the bending strength and elasticity, also reduces the surface of the brush part and smooths it, which in turn helps further reduce deposits of dirt and bacteria.
  • the ratio of the length of the major axis of the ellipse to the length of the minor axis of the ellipse Ellipse is between 1.5 and 1.55.
  • the ratio of the length of the major axis of the ellipse to the length of the minor axis of the ellipse can be essentially 1.53.
  • a useful length of the brush filaments measured transversely to the longitudinal axis of the brush between an outer contour of the twisted wire section and a free end of the brush filaments is between 4 and 5 times the maximum outer diameter.
  • the ratio of a volume of the interdental brush occupied by a contour of the brush filaments in its entirety far exceeds a volume occupied by the wire section. This helps to further improve the cleaning effect and the ease of use of an interdental brush according to the invention.
  • a ratio between the maximum outside diameter and/or a maximum wire diameter of the wire and a maximum filament diameter of the brush filaments is between 4 and 4.6. Such a ratio leads to an improved coordination between the elasticity and rigidity of the wire section on the one hand and the brush filaments on the other hand.
  • the comfort of use and longevity of an interdental brush according to the invention can be further increased.
  • a free end of the brush has a rounding and that a maximum rounding diameter of the rounding is greater than the maximum outside diameter.
  • the free end of the brush is spherical in shape, at least in sections. The rounding helps to avoid or at least reduce sharp edges and corners at the free end of the brush. Thus, the risk of injury is reduced and the comfort of use is further increased.
  • the austenitic steel has a nitrogen content of 0.5% by weight, a silicon content of 0.25% by weight, a carbon content of 0.11% by weight and a nickel content of less than 0.05% by weight.
  • Such an alloy also helps to provide a particularly tough and sufficiently stiff steel with particularly good reverse bending strength.
  • a very low nickel content of less than 0.05% by weight is helpful in providing interdental brushes according to the invention with the highest possible biocompatibility.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of an interdental brush according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic side view of a brush part of the interdental brush shown in FIG. 1;
  • FIGS. 1 and 2 are schematic cross-sectional views of an untwisted wire portion of the interdental brush shown in FIGS. 1 and 2;
  • Fig. 4 is a schematic cross-sectional view of a brush filament of the interdental brush shown in Figs. 1 to 3;
  • Fig. 5 shows a schematic side view of a brush part of another
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an untwisted wire portion of the interdental brush shown in FIG. 5;
  • Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of a brush filament of the interdental brush shown in Figs. 5 and 6;
  • FIG. 8 shows a schematic side view of a detail of an interdental brush according to the invention
  • Fig. 9 shows a schematic cross-sectional view of the interdental brush shown in Fig. 8 along the section line A-A drawn in Fig. 8;
  • FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view of twisted wire sections of an interdental brush according to the invention.
  • FIG. 11 shows a schematic perspective view of a device for measuring kink resistance forces of interdental brushes according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of an interdental brush 1 according to the invention with a brush part 2 and a handle part 3, which is accommodated in a handling device 3A.
  • the brush part 2 comprises a wire section 4 on which brush filaments 5 are held.
  • At least the brush part 2 and the grip part 3 extend essentially parallel to a brush longitudinal axis L of the interdental brush 1.
  • FIG. 2 shows a schematic side view of the brush part 2 of the interdental brush 1 shown in FIG.
  • the brush filaments 5 together form a kind of spiral winding around the wire section 4 .
  • An outer diameter DB of the brush part 2 measured transversely to the longitudinal axis of the brush is approximately 2.5 mm in the exemplary embodiment of the interdental brush 1 shown in FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of a wire section 4A, 4B of the interdental brush 1 shown in FIGS. 1 and 2 in an untwisted state U.
  • the untwisted wire section 4A, 4B of the interdental brush 1 has an elliptical cross-sectional shape.
  • a major semi-axis of the ellipse has a length LHg of approximately 0.26 mm, while a minor semi-axis of the ellipse has a length LHk of approximately 0.17 mm.
  • the brush filament 5 has a cross-section with a filament diameter DF of approximately 0.0635 mm.
  • FIG. 5 shows a schematic side view of a brush part 4 of a further embodiment of an interdental brush 1′ according to the invention.
  • the brush filaments 5 extend essentially perpendicularly to the longitudinal axis L of the brush, radially away from the wire section 4 .
  • the brush filaments 5 together form a type of coil or helix winding around the wire section 4 .
  • An outer diameter DB of the brush part 2 measured transversely to the longitudinal axis of the brush is approximately 2.2 mm in the exemplary embodiment of the interdental brush 1' shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view of a brush filament 5 of the interdental brush 1′ shown in FIGS. 5 and 6.
  • the brush filament 5 has a cross section with a filament diameter DF of approximately 0.0508 mm.
  • FIG. 8 shows a schematic side view of a detail of the interdental brush 1, 1' according to the invention.
  • the wire section 4 is in a twisted state V with its limbs 4A, 4B, in which the limbs 4A, 4B together with the brush filaments 5 clamped between them wind spirally around the longitudinal axis L of the brush.
  • a winding length S of the windings, measured essentially parallel to the brush longitudinal axis L, is less than 1.5 times a maximum outer diameter DD of the wire section 4 in the present exemplary embodiment.
  • the brush filaments 5 have a useful length LN, with which they extend radially away from the wire section 4 in the twisted state V, essentially perpendicularly to the longitudinal axis L of the brush, measured.
  • the useful length LN is advantageously between 3.8 and 16 times the maximum outer diameter DD of the wire section 4.
  • the useful length LN is preferably between 4 and 10 times the maximum wire diameter.
  • a free brush end 6 is provided with a rounding 7, which is formed, for example, by upsetting and/or other types of plastic deformation, preferably as cold deformation, so as not to damage the brush filaments, which usually consist of a plastic.
  • FIG. 9 shows a schematic cross-sectional view of the interdental brush 1, 1' shown in FIG. 8 along the section line A-A drawn in FIG. It is clear here that the rounding has a rounding diameter DA, measured perpendicularly to the longitudinal axis L of the brush, which exceeds the maximum outside diameter DD of the wire section 4 .
  • a seam 8 formed between the legs 4A, 4B in the twisted state V has a depth T measured perpendicularly to the longitudinal axis L of the brush, which results from a difference between the maximum wire diameter DD and a minimum diameter or inner diameter Di of the wire section 4 measured at the bottom of the seam 8 results.
  • Fig. 10 shows a schematic cross-sectional view of the legs 4A, 4B of the interdental brush 1, 1 'in the twisted state V. It is clear here that the legs 4A, 4B each have an oval cross-section with a major transverse axis Qg and a minor transverse axis Qg with a length have LQg or LQk. An ovality O of the cross section, measured as the ratio between the length LQk of the minor transverse axis Qk and the length LQg of the major transverse axis Qg, is preferably between 0.4 and 0.9.
  • 11 shows a schematic perspective view of a device 100 for measuring buckling resistance forces F w of the interdental brush 1, 1'.
  • the interdental brush 1, 1′ is fixed with its grip part 3A in a holder (not shown), which in turn can be moved relative to the device 100 in a direction running essentially parallel to the longitudinal axis L of the brush.
  • the device comprises a stamp 101, a receiving plate 102 and two clamping jaws 103A, 103B.
  • the punch 101 is fixed in the receiving plate 102 .
  • the receiving plate 102 is held clamped between the clamping jaws 103A, 103B.
  • the free end of the brush 6 rests on top of the plunger 101 .
  • a buckling force F K acting on the free brush end 6 and directed essentially parallel to the longitudinal axis L of the brush can be measured counteracts this when the interdental brush 1, 1' is moved in the direction of the device 100. If the buckling force F K exceeds the buckling resistance force F w , then the wire section 4 of the brush part 2 buckles.
  • the buckling resistance force F w can be used as an indicator for the flexural fatigue strength of the interdental brushes 1, 1' or their wire section 4.
  • Buckling strength F w and reverse bending strength should generally be proportional to each other. In other words, the higher the buckling resistance force Fw , the higher the reverse bending strength of the wire section 4.
  • interdental brushes 1, 1′ according to the invention made from wires with an original elliptical cross section apply significantly higher buckling resistance forces F w than interdental brushes made from wires with round cross sections according to the prior art.
  • interdental brushes 1, 1' according to the invention which are made from an elliptical wire whose cross section has a minor semi-axis with a length LHk of 0.15 mm and a major semi-axis with a length LHg of 0.25 mm, bring kink resistance forces F w of an average of 2.52 Newtons with a measured minimum value of 2.17 Newton, a measured maximum value of 2.69 Newton and a standard deviation of 0.19 Newton.

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Abstract

The present invention relates to an interdental brush (1, 1') having a brush part (2) that comprises two twisted-together legs (4A, 4B) of a wire portion (4) and brush filaments (5) held clamped between the legs (4A, 4B), and to a method for producing such an interdental brush (1, 1'). In order to improve in particular the bend fatigue limit of the wire portion (4), according to the invention a wire portion (4) made of austenitic steel is used that has a chromium content of 15 to 17 wt.%, a manganese content of 12 to 16 wt.% and a molybdenum content of 0 to 4 wt.%, and the wire portion (4) is formed having an oval cross section with an ovality O in a range between 0.4 and 0.9, wherein the ovality O is measured as a ratio between a length (LQk) of a small transverse axis (Qk) and a length of a large transverse axis (Qg) of the cross section.

Description

INTERDENTALBÜRSTE MIT OVALEM DRAHTQUERSCHNITT UND VERFAHREN ZU INTERDENTAL BRUSH WITH OVAL WIRE CROSS-SECTION AND PROCESS TO
DEREN HERSTELLUNG THEIR MANUFACTURE
Technisches Gebiet Die vorliegende Erfindung betrifft eine Interdentalbürste mit einem Bürstenteil, der zwei miteinander verdrillte Schenkel eines Drahtabschnittes und zwischen den Schenkeln geklemmt gehaltene Bürstenfilamente umfasst. Des Weiteren betriff die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Interdentalbürste. Stand der Technik TECHNICAL FIELD The present invention relates to an interdental brush with a brush part which comprises two legs of a wire section twisted together and brush filaments held clamped between the legs. Furthermore, the invention relates to a method for producing such an interdental brush. State of the art
Interdentalbürsten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie umfassen in der Regel einen Griffteil bzw. ein Teil zur Fixierung der Interdentalbürste an einem Handgriff sowie den am Griffteil bzw. Teil zur Fixierung angebrachten Bürstenteil zur Reinigung von Zahnzwischen-räumen. Zur Herstellung von Interdentalbürsten werden die Bürstenfilamente quer zu den Schenkeln des Drahtabschnittes verlaufend zwischen die Schenkel gehalten und dann mit diesen zusammen verdrillt, um dazwischen verklemmt zu werden, wodurch eine Aussenkontur des Bürstenteils eine spiralartige Form annimmt. Interdental brushes are known from the prior art. As a rule, they comprise a handle part or a part for fixing the interdental brush to a handle and the brush part attached to the handle part or part for fixing for cleaning interdental spaces. To produce interdental brushes, the brush filaments are held between the legs, running transversely to the legs of the wire section, and then twisted together with them to be clamped therebetween, whereby an outer contour of the brush part assumes a spiral-like shape.
Beispielsweise betrifft DE 10 2018 101 085 A1 eine eingedrehte Bürste mit einem Borstenträger aus miteinander verdrillten Drahtabschnitten, die zumindest im distalen Abschnitt des Borstenträgers ovale und/oder elliptische Querschnitte aufweisen. Ferner wird auch eine eingedrehte Bürste vorgeschlagen, deren Borstenträger beabstandet zu seinem proximalen Ende eine Auszugssicherung aufweist. Mit Hilfe dieser Auszugssicherung kann der Borstenträger auszugssicher an dem Griff der eingedrehten Bürste festgelegt werden. Darüber hinaus wird auch ein Verfahren zur Herstellung einer eingedrehten Bürste vorgeschlagen, bei dem Drahtabschnitte, von denen zumindest einer profiliert ist, also zumindest zwei Bereiche mit unterschiedlichen Querschnitten aufweist, zu dem Borstenträger miteinander verdrillt werden. EP 1 470 765 B 1 der Anmelderin betrifft eine Interdentalbürste, bei welcher Filamente bzw. Borsten zwischen zwei miteinander verdrillten Drahtabschnitten gehalten sind, welche aus einem austenitischen Stahl bestehen, sowie ein Verfahren zum Herstellen solcher Bürsten. Diese zeichnen sich aus durch eine gute Steifigkeit bei verhältnismässig geringem Durchmesser des Drahtabschnittes aus. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Interdentalbürsten hat sich in der Praxis als Nachteil herausgestellt, dass die Bürsten dazu neigen, vorzeitig zu brechen, und zwar insbesondere im Übergangsbereich zwischen Bürstenteil und Griffteil, wo der Drahtabschnitt häufigen Biegewechseln ausgesetzt ist, wenn er unter unterschiedlichen häufig ändernden Winkeln zwischen Griffteil und Bürstenteil in die Zahnzwischenräume geführt wird. For example, DE 10 2018 101 085 A1 relates to a screwed-in brush with a bristle base made of wire sections twisted together, which have oval and/or elliptical cross-sections at least in the distal section of the bristle base. Furthermore, a screwed-in brush is also proposed, the bristle carrier of which has a pull-out protection at a distance from its proximal end. With the help of this pull-out protection, the bristle holder can be securely attached to the handle of the screwed-in brush will. In addition, a method for producing a twisted-in brush is also proposed, in which wire sections, at least one of which is profiled, ie has at least two regions with different cross sections, are twisted together to form the bristle carrier. EP 1 470 765 B1 by the applicant relates to an interdental brush in which filaments or bristles are held between two wire sections twisted together, which are made of an austenitic steel, and a method for producing such brushes. These are characterized by good rigidity with a relatively small diameter of the wire section. In the case of interdental brushes known from the prior art, it has been found to be a disadvantage in practice that the brushes tend to break prematurely, particularly in the transition area between the brush part and the handle part, where the wire section is exposed to frequent bending changes when it is frequently used under different conditions changing angles between the handle part and the brush part is guided into the interdental spaces.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, die bei aus dem Stand der Technik bekannten Interdentalbürsten auftretenden Nachteile zu mindern. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Biegewechselfestigkeit des Drahtabschnittes zu verbessern. The object of the invention is to reduce the disadvantages that occur with interdental brushes known from the prior art. In particular, it is an object of the present invention to improve the reverse bending strength of the wire section.
Diese Aufgaben werden durch eine Interdentalbürste gemäss Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäss Anspruch 12 gelöst. These objects are achieved by an interdental brush according to claim 1 and a method according to claim 12.
Insbesondere werden diese Aufgaben bei einer Interdentalbürste mit einem Bürstenteil, der zwei miteinander verdrillte Schenkel eines Drahtabschnittes und zwischen den Schenkeln geklemmt gehaltene Bürstenfilamente umfasst, dadurch gelöst, dass der Drahtabschnitt aus einem austenitischen Stahl besteht, der einen Chromgehalt von 15 bis 17 Gew. %, einen Mangangehalt von 12 bis 16 Gew. %, einen Molybdängehalt von 0 bis 4 Gew. % und einen ovalen Querschnitt mit einer Ovalität 0 in einem Bereich zwischen 0.4 bis 0.9 aufweist, wobei die Ovalität O als Verhältnis zwischen einer Länge einer kleinen Querachse zu einer Länge einer grossen Querachse des Querschnitts bemessen ist. In particular, these tasks are achieved in an interdental brush with a brush part, which comprises two legs of a wire section twisted together and brush filaments held clamped between the legs, in that the wire section consists of an austenitic steel which has a chromium content of 15 to 17% by weight, a manganese content of 12 to 16% by weight, a molybdenum content of 0 to 4% by weight and a has an oval cross section with an ovality 0 in a range between 0.4 and 0.9, the ovality O being measured as a ratio between a length of a minor transverse axis and a length of a major transverse axis of the cross section.
Bei einem erfindungsgemässen Verfahren zum Herstellen von Interdentalbürsten werden diese Aufgaben insbesondere dadurch gelöst, dass zur Herstellung eines Bürstenteils der Interdentalbürste zwei Schenkel eines Drahtabschnittes miteinander verdrillt und zwischen den Schenkeln gehaltene Bürstenfilamente festgeklemmt werden, wobei ein Drahtabschnitt aus einem austenitischen Stahl verwendet wird, der einen Chromgehalt von 15 bis 17 Gew. %, einen Mangangehalt von 12 bis 16 Gew. % und einen Molybdängehalt von 0 bis 4 Gew. % aufweist, und wobei der Drahtabschnitt mit einem ovalen Querschnitt mit einer Ovalität O in einem Bereich zwischen 0.4 bis 0.9 ausgeformt wird, und wobei die Ovalität O als Verhältnis zwischen einer Länge einer kleinen Querachse zu einer Länge einer grossen Querachse des Querschnitts bemessen ist. In a method according to the invention for producing interdental brushes, these objects are achieved in particular in that, to produce a brush part of the interdental brush, two legs of a wire section are twisted together and brush filaments held between the legs are clamped, with a wire section made of austenitic steel having a chromium content being used of 15 to 17% by weight, a manganese content of 12 to 16% by weight and a molybdenum content of 0 to 4% by weight, and wherein the wire section is formed with an oval cross section with an ovality O in a range between 0.4 to 0.9 , and wherein the ovality O is measured as a ratio between a length of a minor transverse axis and a length of a major transverse axis of the cross section.
Die erfindungsgemässe Lösung hat den Vorteil, dass die gewählte Legierung einen besonders zähen und doch genügend steifen Stahl liefert, bei dem die Biegewechselfestigkeit besonders gut ist. Die Biegewechselfestigkeit ist zudem durch die gewählte Ovalität verbessert, insbesondere im Übergangsbereich zwischen Bürstenteil und Griffteil, wo der Drahtabschnitt häufigen Biegewechseln ausgesetzt ist. Somit werden erfindungsgemäss besonders langlebige Dentalbürsten bereitgestellt, die häufige Biegewechsel zulassen und daher dauerhaft flexibel einsetzbar sind. The solution according to the invention has the advantage that the selected alloy provides a particularly tough and yet sufficiently stiff steel in which the reverse bending strength is particularly good. The flexural fatigue strength is also improved by the selected ovality, particularly in the transition area between the brush part and the handle part, where the wire section is exposed to frequent flexural changes. Thus, according to the invention, particularly durable dental brushes are provided, which allow frequent bending changes and can therefore be used flexibly over the long term.
Die erfindungsgemässe Lösung kann durch folgende weitere, jeweils für sich vorteilhafte Ausführungsformen beliebig ergänzt und verbessert werden, wobei ein Fachmann von sich aus und ohne Weiteres klar und eindeutig erkennt, dass Produktmerkmale einer erfindungsgemässen Interdentalbürste analog jeweils Schritte eines erfindungsgemässen Verfahrens darstellen und umgekehrt: The solution according to the invention can be supplemented and improved as desired by the following additional embodiments, each of which is advantageous in itself, with a person skilled in the art clearly and unambiguously recognizing that product features of an interdental brush according to the invention represent analogous steps of a method according to the invention and vice versa:
Gemäss einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die verdrillten Schenkel Windungen mit einer parallel zu einer Bürstenlängsachse gemessenen Windungslänge aufweisen, die kleiner als das 1.5-fache eines maximalen Aussendurchmessers des Drahtabschnittes ist. Eine parallel zur Bürstenlängsachse gemessene Länge eines unverdrillten Schenkels kann eine parallel zur Bürstenlängsachse gemessene Länge des verdrillten Schenkels um einen Faktor 1.6 bis 2.4, vorzugsweise um einen Faktor 1.8 bis 2.2, höchst vorzugsweise um einen Faktor 2 übersteigen. Somit lassen sich besonders dicht verdrillte Bürstenteile bereitstellen. Eine dichte Verdrillung hilft zum einen, die Dichte bzw. Menge zwischen den Schenkeln festklemmbarer Bürstenfilamente generell zu erhöhen. Zum anderen hilft die dichte Verdrillung durch Erhöhung von Federkräften dabei, die Biegefestigkeit und Elastizität des Bürstenabschnitts weiter zu verbessern. According to a further embodiment according to the invention, it is provided that the twisted legs have windings with a winding length, measured parallel to a brush longitudinal axis, which is less than 1.5 times the maximum outer diameter of the wire section. One parallel to the longitudinal axis of the brush The measured length of an untwisted leg can exceed a length of the twisted leg measured parallel to the brush longitudinal axis by a factor of 1.6 to 2.4, preferably by a factor of 1.8 to 2.2, most preferably by a factor of 2. It is thus possible to provide particularly densely twisted brush parts. Dense twisting helps, on the one hand, to generally increase the density or quantity of brush filaments that can be clamped between the legs. On the other hand, the dense twisting by increasing spring forces helps to further improve the flexural strength and elasticity of the brush section.
Gemäss einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine als Differenz zwischen dem maximalen Aussendurchmesser und einem minimalen Innendurchmesser gemessene Tiefe der Windungen kleiner ist als das 0.05 bis 0.2-Fache, vorzugsweise das 0.075 bis 0.15-Fache, höchst vorzugsweise das 0.1-Fache des maximalen Aussendurchmessers. Eine besonders geringe Tiefe der Windungen hilft dabei, Dichte und Kompaktheit des Bürstenteils weiter zu erhöhen, womit sich seine Biegefestigkeit und Elastizität weiter verbessern lassen. Zusätzlich bewirkt eine besonders geringe Tiefe der Windungen eine Reduktion der Oberfläche und Glättung des Bürstenteils, wodurch dort Ablagerungen von Verschmutzungen und Bakterien verringert werden können. According to a further embodiment of the invention, it is provided that a depth of the windings, measured as the difference between the maximum outside diameter and a minimum inside diameter, is less than 0.05 to 0.2 times, preferably 0.075 to 0.15 times, most preferably 0.1 times the maximum outside diameter. A particularly shallow depth of the turns helps to further increase the density and compactness of the brush part, which further improves its flexural strength and elasticity. In addition, a particularly small depth of the windings results in a reduction of the surface and smoothing of the brush part, as a result of which deposits of dirt and bacteria can be reduced there.
Gemäss einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Draht einen elliptischen Ursprungsquerschnitt aufweist, wobei ein Verhältnis einer Länge einer grossen Flalbachse der Ellipse zu einer Länge einer kleinen Flalbachse der Ellipse zwischen 1.4 und 1.6 beträgt. Ein derartiger elliptischer Querschnitt des Drahtes allein für sich genommen hilft, die Biegefestigkeit und Elastizität des Bürstenteils weiter zu verbessern. Auch kann durch die elliptische Querschnittsform des Drahtes die Tiefe der Windungen des Bürstenteils bzw. einer zwischen dessen Schenkeln gebildeten Naht verringert werden, wodurch neben einer Erhöhung der Biegefestigkeit und Elastizität zusätzlich die Oberfläche des Bürstenteils reduziert und dieses geglättet werden kann, was wiederum dabei hilft, Ablagerungen von Verschmutzungen und Bakterien weiter zu verringern. According to a further embodiment according to the invention, it is provided that the wire has an elliptical original cross section, the ratio of a length of a major axis of the ellipse to a length of a minor axis of the ellipse being between 1.4 and 1.6. Such an elliptical cross-section of the wire alone helps to further improve the bending strength and elasticity of the brush part. The elliptical cross-sectional shape of the wire can also reduce the depth of the windings of the brush part or a seam formed between its legs, which, in addition to increasing the bending strength and elasticity, also reduces the surface of the brush part and smooths it, which in turn helps further reduce deposits of dirt and bacteria.
Gemäss einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verhältnis der Länge der grossen Flalbachse der Ellipse zur Länge der kleinen Flalbachse der Ellipse zwischen 1.5 und 1.55 beträgt. Beispielsweise kann das Verhältnis der Länge der grossen Halbachse der Ellipse zur Länge der kleinen Halbachse der Ellipse im Wesentlichen 1.53 betragen. Somit können die bereits oben genannten Vorteile einer Verbesserung von Biegefestigkeit und Elastizität des Bürstenteils einerseits sowie einer Reduktion seiner Oberfläche und seiner Glättung andererseits weiter verbessert werden. According to a further embodiment of the invention, it is provided that the ratio of the length of the major axis of the ellipse to the length of the minor axis of the ellipse Ellipse is between 1.5 and 1.55. For example, the ratio of the length of the major axis of the ellipse to the length of the minor axis of the ellipse can be essentially 1.53. Thus, the above-mentioned advantages of an improvement in the bending strength and elasticity of the brush part on the one hand and a reduction in its surface and its smoothing on the other hand can be further improved.
Es ist auch denkbar, dass der Drahtabschnitt mit einer Beschichtung versehen ist. Eine Beschichtungsdicke der Beschichtung kann im Wesentlichen der Hälfte einer Stärke der Bürstenfilamente entsprechen. Die Bürstenfilamente können in die Beschichtung eingebettet sein. Die Beschichtung und Einbettung helfen, die Oberfläche des Bürstenteils weiter zu glätten und zu verringern sowie etwaige Poren, Kapillaren und anderweitige Öffnungen zwischen den verdrillten Schenkeln des Drahtabschnittes bzw. zwischen den Bürstenfilamenten zu verschliessen. Somit lässt sich Ablagerungen von Verschmutzungen und Bakterien noch weiter verringern. It is also conceivable that the wire section is provided with a coating. A coating thickness of the coating may be substantially half a thickness of the brush filaments. The brush filaments can be embedded in the coating. The coating and embedding help to further smooth and reduce the surface of the brush part and to close any pores, capillaries and other openings between the twisted legs of the wire section or between the brush filaments. This reduces deposits of dirt and bacteria even further.
Gemäss einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Anzahl von Bürstenfilamenten pro Windung grösser ist als 10. Vorteilhafter Weise kann die Anzahl von Bürstenfilamenten pro Windung grösser als 25 sein. Eine Anzahl von 40 bis 60, beispielsweise von ca. 50 Bürstenfilamenten pro Windung kann als höchst vorteilhaft angesehen werden. Somit lässt sich eine besonders hohe Dichte von Bürstenfilamenten erreichen, die spiralförmig entlang des Bürstenteils möglichst eng aneinander anliegend und/oder überlappend angeordnet sind. Dies hilft, die Reinigungswirkung und den Anwendungskomfort einer erfindungsgemässen Interdentalbürste weiter zu verbessern. According to a further embodiment according to the invention, it is provided that the number of brush filaments per turn is greater than 10. Advantageously, the number of brush filaments per turn can be greater than 25. A number of 40 to 60, for example about 50 brush filaments per turn can be regarded as highly advantageous. A particularly high density of brush filaments can thus be achieved, which are arranged in a spiral shape along the brush part, lying as close as possible to one another and/or overlapping. This helps to further improve the cleaning effect and the comfort of use of an interdental brush according to the invention.
Gemäss einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine quer zur Bürstenlängsachse zwischen einer Aussenkontur des verdrillten Drahtabschnittes und einem freien Ende der Bürstenfilamente gemessene Nutzlänge der Bürstenfilamente zwischen dem 4- bis 5-fachen des maximalen Aussendurchmessers beträgt. Somit übersteigt das Verhältnis eines von einer Kontur der Bürstenfilamente in ihrer Gesamtheit in Anspruch genommenen Volumens der Interdentalbürste ein vom Drahtabschnitt eingenommenes Volumen bei weitem. Dies hilft, die Reinigungswirkung und den Anwendungskomfort einer erfindungsgemässen Interdentalbürste noch weiter zu verbessern. Gemäss einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Verhältnis zwischen dem maximalen Aussendurchmesser und/oder einem maximalen Drahtdurchmesser des Drahtes und einem maximalen Filamentendurchmesser der Bürstenfilamente zwischen 4 und 4.6 beträgt. Ein derartiges Verhältnis führt zu einer verbesserten Abstimmung zwischen Elastizität und Steifigkeit des Drahtabschnittes einerseits und der Bürstenfilamente andererseits. Somit lassen sich Anwendungskomfort und Langlebigkeit einer erfindungsgemässen Interdentalbürste weiter erhöhen. According to a further embodiment of the invention, it is provided that a useful length of the brush filaments measured transversely to the longitudinal axis of the brush between an outer contour of the twisted wire section and a free end of the brush filaments is between 4 and 5 times the maximum outer diameter. Thus, the ratio of a volume of the interdental brush occupied by a contour of the brush filaments in its entirety far exceeds a volume occupied by the wire section. This helps to further improve the cleaning effect and the ease of use of an interdental brush according to the invention. According to a further embodiment according to the invention, it is provided that a ratio between the maximum outside diameter and/or a maximum wire diameter of the wire and a maximum filament diameter of the brush filaments is between 4 and 4.6. Such a ratio leads to an improved coordination between the elasticity and rigidity of the wire section on the one hand and the brush filaments on the other hand. Thus, the comfort of use and longevity of an interdental brush according to the invention can be further increased.
Gemäss einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein freies Bürstenende eine Abrundung aufweist und dass ein maximaler Abrundungsdurchmesser der Abrundung grösser als der maximale Aussendurchmesser ist. Beispielsweise ist das freie Bürstenende zumindest abschnittsweise kugelförmig ausgestaltet. Die Abrundung hilft, scharfe Kanten und Ecken am freien Bürstenende zu vermeiden oder wenigstens zu verringern. Somit ist ein Verletzungsrisiko verringert und der Anwendungskomfort weiter erhöht. According to a further embodiment according to the invention, it is provided that a free end of the brush has a rounding and that a maximum rounding diameter of the rounding is greater than the maximum outside diameter. For example, the free end of the brush is spherical in shape, at least in sections. The rounding helps to avoid or at least reduce sharp edges and corners at the free end of the brush. Thus, the risk of injury is reduced and the comfort of use is further increased.
Gemäss einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der austenitische Stahl einen Stickstoffgehalt von 0.5 Gew. %, einen Siliziumgehalt von 0.25 Gew. %, einen Kohlenstoffgehalt von 0.1 1 Gew. % und einen Nickelgehalt von weniger als 0.05 Gew. % aufweist. Eine derartige Legierung hilft weiter dabei, einen besonders zähen und genügend steifen Stahl mit besonders guter Biegewechselfestigkeit bereitzustellen. Des Weiteren ist ein sehr geringer Nickelgehalt von weniger als 0.05 Gew. % hilfreich dabei, erfindungsgemässe Interdentalbürsten mit möglichst hoher Biokompatibilität bereitzustellen. According to a further embodiment according to the invention, it is provided that the austenitic steel has a nitrogen content of 0.5% by weight, a silicon content of 0.25% by weight, a carbon content of 0.11% by weight and a nickel content of less than 0.05% by weight. Such an alloy also helps to provide a particularly tough and sufficiently stiff steel with particularly good reverse bending strength. Furthermore, a very low nickel content of less than 0.05% by weight is helpful in providing interdental brushes according to the invention with the highest possible biocompatibility.
Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Interdentalbürste kann die erfindungsgemässe Lösung dadurch weiter verbessert werden, dass der Bürstenteil nach dem Verdrillen entlang der Bürstenlängsachse gestreckt wird. Beispielsweise kann ein Streckungsverhältnis zwischen einer gestreckten Länge und einer ungestreckten Länge des Bürstenteils grösser als 1 bis 1.2, vorzugsweise grösser als 1.05 bis 1.15, höchst vorzugsweise 1.1 sein. Somit lassen sich Dichte, Elastizität und Biegewechselfestigkeit des Bürstenteils weiter erhöhen. Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung. Kurze Beschreibung der Zeichnungen In a method for producing an interdental brush, the solution according to the invention can be further improved in that the brush part is stretched along the longitudinal axis of the brush after twisting. For example, an aspect ratio between a stretched length and an unstretched length of the brush part can be greater than 1 to 1.2, preferably greater than 1.05 to 1.15, most preferably 1.1. In this way, the density, elasticity and flexural fatigue strength of the brush part can be further increased. Further advantageous embodiments and combinations of features of the invention result from the following detailed description and the entirety of the patent claims. Brief description of the drawings
Zum besseren Verständnis vorliegender Erfindung wird nachfolgend auf hier beigefügte Zeichnungen Bezug genommen. Diese zeigen lediglich mögliche Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, wobei dessen Merkmale, wie oben beschrieben ist, entsprechend jeweiliger Anforderungen beliebig miteinander kombiniert oder weggelassen werden können. For a better understanding of the present invention, reference is made below to the drawings attached hereto. These only show possible exemplary embodiments of the subject matter of the invention, in which case its features, as described above, can be combined with one another or omitted in any way, depending on the respective requirements.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemässen Interdentalbürste; 1 shows a schematic perspective view of an interdental brush according to the invention;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Bürstenteils der in Fig. 1 gezeigten Interdentalbürste; FIG. 2 shows a schematic side view of a brush part of the interdental brush shown in FIG. 1;
Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht eines unverdrillten Drahtabschnitts der in Fig. 1 und 2 gezeigten Interdentalbürste; 3 is a schematic cross-sectional view of an untwisted wire portion of the interdental brush shown in FIGS. 1 and 2;
Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht eines Bürstenfilaments der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Interdentalbürste; Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines Bürstenteils einer weiterenFig. 4 is a schematic cross-sectional view of a brush filament of the interdental brush shown in Figs. 1 to 3; Fig. 5 shows a schematic side view of a brush part of another
Ausführungsform einer erfindungsgemässen Interdentalbürste; Embodiment of an interdental brush according to the invention;
Fig. 6 eine schematische Querschnittsansicht eines unverdrillten Drahtabschnitts der in Fig. 5 gezeigten Interdentalbürste; Fig. 7 eine schematische Querschnittsansicht eines Bürstenfilaments der in Fig. 5 und 6 gezeigten Interdentalbürste; FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an untwisted wire portion of the interdental brush shown in FIG. 5; Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of a brush filament of the interdental brush shown in Figs. 5 and 6;
Fig. 8 eine schematische Seitenansicht eines Details einer erfindungsgemässen Interdentalbürste; Fig. 9 eine schematische Querschnittsansicht der in Fig. 8 gezeigten Interdentalbürste entlang der in Fig. 8 eingezeichneten Schnittlinie A-A; 8 shows a schematic side view of a detail of an interdental brush according to the invention; Fig. 9 shows a schematic cross-sectional view of the interdental brush shown in Fig. 8 along the section line A-A drawn in Fig. 8;
Fig. 10 eine schematische Querschnittsansicht verdrillter Drahtabschnitte einer erfindungsgemässen Interdentalbürste; und 10 shows a schematic cross-sectional view of twisted wire sections of an interdental brush according to the invention; and
Fig. 1 1 eine schematische Perspektivansicht einer Vorrichtung zur Messung von Knickwiderstandskräften erfindungsgemässer Interdental bürsten. 11 shows a schematic perspective view of a device for measuring kink resistance forces of interdental brushes according to the invention.
Wege zur Ausführung der Erfindung Ways to carry out the invention
Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemässen Interdentalbürste 1 mit einem Bürstenteil 2 und einem Griffteil 3, der in einer Flandhabungseinrichtung 3A aufgenommen ist. Der Bürstenteil 2 umfasst einen Drahtabschnitt 4, an dem Bürstenfilamente 5 gehalten sind. Zumindest Bürstenteil 2 und Griffteil 3 erstecken sich im Wesentlichen parallel zu einer Bürstenlängsachse L der Interdentalbürste 1. 1 shows a schematic perspective view of an interdental brush 1 according to the invention with a brush part 2 and a handle part 3, which is accommodated in a handling device 3A. The brush part 2 comprises a wire section 4 on which brush filaments 5 are held. At least the brush part 2 and the grip part 3 extend essentially parallel to a brush longitudinal axis L of the interdental brush 1.
Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht des Bürstenteils 2 der in Fig. 1 gezeigten Interdentalbürste 1. H ier wird deutlich, dass die Bürstenfilamente 5 sich im Wesentlichen senkrecht zur Bürstenlängsachse L verlaufend radial vom Drahtabschnitt 4 weg erstrecken. Gleichzeitig bilden die Bürstenfilamente 5 gemeinsam eine Art sich um den Drahtabschnitt 4 herumwindende Spirale aus. Ein quer zur Bürstenlängsachse gemessener Aussendurchmesser DB des Bürstenteils 2 beträgt im in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Interdentalbürste 1 ca. 2.5 mm. Fig. 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Drahtabschnitts 4A, 4B der in Fig. 1 und 2 gezeigten Interdentalbürste 1 in einem unverdrillten Zustand U. Der unverdrillte Drahtabschnitt 4A, 4B der Interdentalbürste 1 besitzt eine elliptische Querschnittsform. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt eine grosse Halbachse der Ellipse ein Länge LHg von ca. 0.26 mm, während eine kleine Halbachse der Ellipse eine Länge LHk von ca. 0.17 mm besitzt. 2 shows a schematic side view of the brush part 2 of the interdental brush 1 shown in FIG. At the same time, the brush filaments 5 together form a kind of spiral winding around the wire section 4 . An outer diameter DB of the brush part 2 measured transversely to the longitudinal axis of the brush is approximately 2.5 mm in the exemplary embodiment of the interdental brush 1 shown in FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of a wire section 4A, 4B of the interdental brush 1 shown in FIGS. 1 and 2 in an untwisted state U. The untwisted wire section 4A, 4B of the interdental brush 1 has an elliptical cross-sectional shape. In the present exemplary embodiment, a major semi-axis of the ellipse has a length LHg of approximately 0.26 mm, while a minor semi-axis of the ellipse has a length LHk of approximately 0.17 mm.
Fig. 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines der Bürstenfilamente 5 der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Interdentalbürste 1. Das Bürstenfilament 5 besitzt im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Querschnitt mit einem Filamentendurchmesser DF von ca. 0.0635 mm. 4 shows a schematic cross-sectional view of one of the brush filaments 5 of the interdental brush 1 shown in FIGS. 1 to 3. In the present exemplary embodiment, the brush filament 5 has a cross-section with a filament diameter DF of approximately 0.0635 mm.
Fig. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Bürstenteils 4 einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemässen Interdentalbürste 1’. Hier wird abermals deutlich, dass die Bürstenfilamente 5 sich im Wesentlichen senkrecht zur Bürstenlängsachse L verlaufend radial vom Drahtabschnitt 4 weg erstrecken. Gleichzeitig bilden die Bürstenfilamente 5 gemeinsam eine Art sich um den Drahtabschnitt 4 herumwindende Wendel oder Helix aus. Ein quer zur Bürstenlängsachse gemessener Aussendurchmesser DB des Bürstenteils 2 beträgt im in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel der Interdentalbürste 1’ ca. 2.2 mm. FIG. 5 shows a schematic side view of a brush part 4 of a further embodiment of an interdental brush 1′ according to the invention. Here again it becomes clear that the brush filaments 5 extend essentially perpendicularly to the longitudinal axis L of the brush, radially away from the wire section 4 . At the same time, the brush filaments 5 together form a type of coil or helix winding around the wire section 4 . An outer diameter DB of the brush part 2 measured transversely to the longitudinal axis of the brush is approximately 2.2 mm in the exemplary embodiment of the interdental brush 1' shown in FIG.
Fig. 6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Drahtabschnitts 4A, 4B der in Fig. 5 gezeigten Interdentalbürste 1’ im unverdrillten Zustand U. Der unverdrillte Drahtabschnitt 4A, 4B der Interdentalbürste 1’ besitzt ebenfalls eine elliptische Querschnittsform. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt eine grosse Halbachse der Ellipse ein Länge LHg von ca. 0.23 mm, während eine kleine Halbachse der Ellipse eine Länge LHk von ca. 0.15 mm besitzt. FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of the wire section 4A, 4B of the interdental brush 1' shown in FIG. 5 in the untwisted state U. The untwisted wire section 4A, 4B of the interdental brush 1' also has an elliptical cross-sectional shape. In the present exemplary embodiment, a major semi-axis of the ellipse has a length LHg of approximately 0.23 mm, while a minor semi-axis of the ellipse has a length LHk of approximately 0.15 mm.
Fig. 7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Bürstenfilaments 5 der in Fig. 5 und 6 gezeigten Interdentalbürste 1’. Das Bürstenfilament 5 besitzt im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Querschnitt mit einem Filamentendurchmesser DF von ca. 0.0508 mm. Fig. 8 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Details der erfindungsgemässen Interdentalbürste 1, 1’. Der Drahtabschnitt 4 ist mit seinen Schenkeln 4A, 4B in einem verdrillten Zustand V, in dem sich die Schenkel 4A, 4B samt zwischen Ihnen geklemmt gehaltenten Bürstenfilamenten 5 spiralförmig um die Bürstenlängsachse L winden. Eine im Wesentlichen parallel zur Bürstenlängsachse L gemessene Windungslänge S der Windungen ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel kleiner als das 1.5-Fache eines maximalen Aussendurchmessers DD des Drahtabschnitts 4. FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view of a brush filament 5 of the interdental brush 1′ shown in FIGS. 5 and 6. In the present exemplary embodiment, the brush filament 5 has a cross section with a filament diameter DF of approximately 0.0508 mm. FIG. 8 shows a schematic side view of a detail of the interdental brush 1, 1' according to the invention. The wire section 4 is in a twisted state V with its limbs 4A, 4B, in which the limbs 4A, 4B together with the brush filaments 5 clamped between them wind spirally around the longitudinal axis L of the brush. A winding length S of the windings, measured essentially parallel to the brush longitudinal axis L, is less than 1.5 times a maximum outer diameter DD of the wire section 4 in the present exemplary embodiment.
Des Weiteren besitzen die Bürstenfilamente 5 eine Nutzlänge LN, mit der sie sich im verdrillten Zustand V im Wesentlichen senkrecht zur Bürstenlängsachse L gemessen vom Drahtabschnitt 4 radial weg erstrecken. Vorteilhafter Weise beträgt die Nutzlänge LN zwischen dem 3.8- bis 16-fachen des maximalen Aussendurchmessers DD des Drahtabschnitts 4. Vorzugsweise beträgt die Nutzlänge LN zwischen dem 4- bis 10-fachen des maximalen Drahtdurchmessers. Ferner ist ein freies Bürstenende 6 mit einer Abrundung 7 versehen, die beispielsweise durch Stauchen und/oder andersartige plastische Umformung ausgeformt ist, vorzugsweise als Kaltverformung, um die in der Regel aus einem Kunststoff bestehende Bürstenfilamente nicht zu schädigen. Furthermore, the brush filaments 5 have a useful length LN, with which they extend radially away from the wire section 4 in the twisted state V, essentially perpendicularly to the longitudinal axis L of the brush, measured. The useful length LN is advantageously between 3.8 and 16 times the maximum outer diameter DD of the wire section 4. The useful length LN is preferably between 4 and 10 times the maximum wire diameter. Furthermore, a free brush end 6 is provided with a rounding 7, which is formed, for example, by upsetting and/or other types of plastic deformation, preferably as cold deformation, so as not to damage the brush filaments, which usually consist of a plastic.
Fig. 9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der in Fig. 8 gezeigten Interdentalbürste 1, 1’ entlang der in Fig. 8 eingezeichneten Schnittlinie A-A. Hier wird deutlich, dass die Abrundung einen senkrecht zur Bürstenlängsachse L gemessenen Abrundungsdurchmesser DA aufweist, der den maximalen Aussendurchmessers DD des Drahtabschnitts 4 übersteigt. Eine zwischen den Schenkeln 4A, 4B im verdrillten Zustand V gebildete Naht 8 besitzt eine senkrecht zur Bürstenlängsachse L gemessene Tiefe T, die sich aus einer Differenz zwischen dem maximalen Drahtdurchmesser DD und einem am Boden der Naht 8 gemessenen minimalen Durchmesser oder Innendurchmesser Di des Drahtabschnitts 4 ergibt. FIG. 9 shows a schematic cross-sectional view of the interdental brush 1, 1' shown in FIG. 8 along the section line A-A drawn in FIG. It is clear here that the rounding has a rounding diameter DA, measured perpendicularly to the longitudinal axis L of the brush, which exceeds the maximum outside diameter DD of the wire section 4 . A seam 8 formed between the legs 4A, 4B in the twisted state V has a depth T measured perpendicularly to the longitudinal axis L of the brush, which results from a difference between the maximum wire diameter DD and a minimum diameter or inner diameter Di of the wire section 4 measured at the bottom of the seam 8 results.
Fig. 10 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der Schenkel 4A, 4B der Interdentalbürste 1, 1’ im Verdrillten Zustand V. Hier wird deutlich, dass die Schenkel 4A, 4B jeweils einen ovalen Querschnitt mit einer grossen Querachse Qg und einer kleinen Querachse Qg mit einer Länge LQg bzw. LQk aufweisen. Eine als Verhältnis zwischen der Länge LQk der kleinen Querachse Qk zur Länge LQg der grossen Querachse Qg bemessene Ovalität O des Querschnitts beträgt vorzugsweise zwischen 0.4 und 0.9. Fig. 1 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Vorrichtung 100 zur Messung von Knickwiderstandskräften Fw der Interdentalbürste 1, 1’. Die Interdentalbüste 1, 1’ ist mit ihrem Griffteil 3A in einer Halterung (nicht gezeigt) fixiert aufgenommen, die wiederum relativ zur Vorrichtung 100 in einer im Wesentlichen parallel zur Bürstenlängsachse L verlaufenden Richtung beweglich ist. Die Vorrichtung umfasst einen Stempel 101, eine Aufnahmeplatte 102 und zwei Spannbacken 103A, 103B. Der Stempel 101 ist in der Aufnahmeplatte 102 aufgenommen fixiert. Die Aufnahmeplatte 102 ist zwischen den Spannbacken 103A, 103B festgeklemmt gehalten. Fig. 10 shows a schematic cross-sectional view of the legs 4A, 4B of the interdental brush 1, 1 'in the twisted state V. It is clear here that the legs 4A, 4B each have an oval cross-section with a major transverse axis Qg and a minor transverse axis Qg with a length have LQg or LQk. An ovality O of the cross section, measured as the ratio between the length LQk of the minor transverse axis Qk and the length LQg of the major transverse axis Qg, is preferably between 0.4 and 0.9. 11 shows a schematic perspective view of a device 100 for measuring buckling resistance forces F w of the interdental brush 1, 1'. The interdental brush 1, 1′ is fixed with its grip part 3A in a holder (not shown), which in turn can be moved relative to the device 100 in a direction running essentially parallel to the longitudinal axis L of the brush. The device comprises a stamp 101, a receiving plate 102 and two clamping jaws 103A, 103B. The punch 101 is fixed in the receiving plate 102 . The receiving plate 102 is held clamped between the clamping jaws 103A, 103B.
Das freie Bürstenende 6 liegt oben auf dem Stempel 101 auf. Mit Hilfe des Stempels 102 und/oder der Aufnahmeplatte 102 kann eine im Wesentlichen parallel zur Bürstenlängsachse L gerichtete auf das freie Bürstenende 6 einwirkende Knickkraft FK gemessen werden, welcher eine von der Interdentalbürste 1, 1’ bzw. deren Bürstenteil 2 aufgebrachte Knickwiderstandskraft Fw entgegenwirkt, wenn die Interdentalbürste 1, 1’ in Richtung der Vorrichtung 100 bewegt wird. Wenn dabei die Knickkraft FK die Knickwiderstandskraft Fw überschreitet, dann knickt der Drahtabschnitt 4 des Bürstenteils 2. The free end of the brush 6 rests on top of the plunger 101 . With the help of the plunger 102 and/or the mounting plate 102, a buckling force F K acting on the free brush end 6 and directed essentially parallel to the longitudinal axis L of the brush can be measured counteracts this when the interdental brush 1, 1' is moved in the direction of the device 100. If the buckling force F K exceeds the buckling resistance force F w , then the wire section 4 of the brush part 2 buckles.
Die Knickwiderstandskraft Fw kann als Indikator für die Biegewechselfestigkeit der Interdentalbürsten 1, 1’ bzw. deren Drahtabschnitts 4 herangezogen werden. Knickwiderstandskraft Fw und Biegewechselfestigkeit sollten sich in der Regel proportional zueinander verhalten. Mit anderen Worten gilt also, dass je höher die Knickwiderstandskraft Fw ist, desto höher ist die Biegewechselfestigkeit des Drahtabschnitts 4. The buckling resistance force F w can be used as an indicator for the flexural fatigue strength of the interdental brushes 1, 1' or their wire section 4. Buckling strength F w and reverse bending strength should generally be proportional to each other. In other words, the higher the buckling resistance force Fw , the higher the reverse bending strength of the wire section 4.
Mit der Vorrichtung 100 durchgeführte Knickversuche haben ergeben, dass aus Drähten mit einem elliptischen Ursprungsquerschnitt hergestellte erfindungsgemässe Interdentalbürsten 1, 1’ deutlich höhere Knickwiderstandskräfte Fw aufbringen als Interdentalbürsten, die gemäss Stand der Technik aus Drähten mit runden Querschnitten hergestellt sind. So bringen beispielsweise erfindungsgemässe Interdentalbürsten 1, 1’, die aus einem elliptischen Draht hergestellt sind, dessen Querschnitt eine kleine Halbachse mit einer Länge LHk von 0.15 mm und eine grosse Halbachse mit einer Länge LHg von 0.25 mm besitzt, Knickwiderstandskräfte Fw von durchschnittlich 2.52 Newton bei einem gemessenen Minimalwert von 2.17 Newton, einem gemessenen Maximalwert von 2.69 Newton und einer Standardabweichung von 0.19 Newton auf. Hingegen bringen bei einem Drahtdurchmesser von 0.18 mm von der Drahtquerschnittsfläche vergleichbare Interdentalbürsten mit einem rundem Drahtquerschnitt gemäss dem Stand der Technik lediglich Knickwiderstandskräfte Fw von durchschnittlich 1.63 Newton bei einem gemessenen Minimalwert von 1.58 Newton, einem gemessenen Maximalwert von 1.70 Newton und einer Standardabweichung von 0.05 Newton auf. Folglich sind erfindungsgemässe Interdentalbürsten 1, 1’ den Interdentalbürsten gemäss dem Stand der Technik bei den von ihnen aufgebrachten Knickwiderstandskräften Fw und daher auch in ihrer Biegewechselfestigkeit deutlich überlegen. Abwandlungen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind im Rahmen des Erfindungsgedankens möglich. Bending tests carried out with the device 100 have shown that interdental brushes 1, 1′ according to the invention made from wires with an original elliptical cross section apply significantly higher buckling resistance forces F w than interdental brushes made from wires with round cross sections according to the prior art. For example, interdental brushes 1, 1' according to the invention, which are made from an elliptical wire whose cross section has a minor semi-axis with a length LHk of 0.15 mm and a major semi-axis with a length LHg of 0.25 mm, bring kink resistance forces F w of an average of 2.52 Newtons with a measured minimum value of 2.17 Newton, a measured maximum value of 2.69 Newton and a standard deviation of 0.19 Newton. On the other hand, with a wire diameter of 0.18 mm from the wire cross-section area, comparable interdental brushes with a round wire cross-section according to the prior art only bring kink resistance forces F w of an average of 1.63 Newtons with a measured minimum value of 1.58 Newtons, a measured maximum value of 1.70 Newtons and a standard deviation of 0.05 Newtons on. Consequently, the interdental brushes 1, 1' according to the invention are clearly superior to the interdental brushes according to the prior art in terms of the buckling resistance forces F w they apply and therefore also in terms of their flexural fatigue strength. Modifications of the exemplary embodiments described above are possible within the scope of the inventive idea.

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Interdentalbürste (1, 1’) mit einem Bürstenteil (2), der zwei miteinander verdrillte Schenkel (4A, 4B) eines Drahtabschnittes (4) und zwischen den Schenkeln (4A, 4B) geklemmt gehaltene Bürstenfilamente (5) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtabschnitt (4) aus einem austenitischen Stahl besteht, der einen Chromgehalt von 15 bis 17 Gew. %, einen Mangangehalt von 12 bis 16 Gew. %, einen Molybdängehalt von 0 bis 4 Gew. % und einen ovalen Querschnitt mit einer Ovalität 0 in einem Bereich zwischen 0.4 bis 0.9 aufweist, wobei die Ovalität 0 als Verhältnis zwischen einer Länge (LQk) einer kleinen1. Interdental brush (1, 1') with a brush part (2) which comprises two legs (4A, 4B) of a wire section (4) twisted together and brush filaments (5) held clamped between the legs (4A, 4B), characterized in that that the wire section (4) consists of an austenitic steel which has a chromium content of 15 to 17% by weight, a manganese content of 12 to 16% by weight, a molybdenum content of 0 to 4% by weight and an oval cross section with an ovality 0 in a range between 0.4 to 0.9, the ovality being 0 as a ratio between a length (LQk) of a small
Querachse (Qk) zu einer Länge (LQg) einer grossen Querachse (Qg) des Querschnitts bemessen ist. Transverse axis (Qk) is dimensioned to a length (LQg) of a major transverse axis (Qg) of the cross-section.
2. Interdentalbürste (1, 1’) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verdrillten Schenkel (4A, 4B) Windungen mit einer parallel zu einer Bürstenlängsachse (L) gemessenen Windungslänge (S) aufweisen, die kleiner als das 1.5-fache eines maximalen Aussendurchmessers (D) des Drahtabschnittes (4) ist. 2. Interdental brush (1, 1 ') according to claim 1, characterized in that the twisted legs (4A, 4B) have turns with a parallel to a brush longitudinal axis (L) measured winding length (S), which is less than 1.5 times one maximum outer diameter (D) of the wire section (4).
3. Interdentalbürste (1, 1’) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine als Differenz zwischen dem maximalen Aussendurchmesser (D) und einem minimalen Innendurchmesser (Di) gemessene Tiefe (T) der Windungen kleiner ist als das 0.05 bis 0.2-Fache des maximalen Aussendurchmessers (D). 3. Interdental brush (1, 1') according to claim 1 or 2, characterized in that a depth (T) of the turns measured as the difference between the maximum outside diameter (D) and a minimum inside diameter (Di) is less than 0.05 to 0.2 - Times the maximum outside diameter (D).
4. Interdentalbürste (1, 1’) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht einen elliptischen Ursprungsquerschnitt aufweist, wobei ein Verhältnis einer Länge (LHg) einer grossen Halbachse der Ellipse zu einer Länge (LHk) einer kleinen Halbachse der Ellipse zwischen 1.4 und 1.6 beträgt. 4. Interdental brush (1, 1 ') according to any one of the above claims, characterized in that the wire has an elliptical original cross-section, with a ratio of a length (LHg) of a major semi-axis of the ellipse to a length (LHk) of a minor semi-axis of the Ellipse is between 1.4 and 1.6.
5. Interdentalbürste (1, 1’) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge (LHg) der grossen Halbachse der Ellipse zur Länge (LHk) der kleinen Halbachse der Ellipse zwischen 1.5 und 1.55 beträgt. 5. Interdental brush (1, 1') according to claim 4, characterized in that the ratio of the length (LHg) of the semimajor axis of the ellipse to the length (LHk) of the semimajor axis of the ellipse is between 1.5 and 1.55.
6. Interdentalbürste (1, 1’) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Bürstenfilamenten (5) pro Windung grösser ist als 10. 6. Interdental brush (1, 1') according to one of the above claims, characterized in that the number of brush filaments (5) per turn is greater than 10.
7. Interdentalbürste (1, 1’) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine quer zur Bürstenlängsachse zwischen einer Aussenkontur des verdrillten Drahtabschnittes (4) und einem freien Ende der Bürstenfilamente (5) gemessene Nutzlänge (LN) der Bürstenfilamente (5) zwischen dem 3.8- bis 16-fachen des maximalen Aussendurchmessers (D) beträgt. 7. Interdental brush (1, 1′) according to one of the above claims, characterized in that a useful length (LN) of the brush filaments ( 5) is between 3.8 and 16 times the maximum outside diameter (D).
8. Interdentalbürste (1, 1’) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen dem maximalen Aussendurchmesser (D) und/oder einem maximalen Drahtdurchmesser (DD) des Drahtes und einem maximalen Filamentdurchmesser (DF) der Bürstenfilamente (5) zwischen 4 und 4.6 beträgt. 8. Interdental brush (1, 1') according to one of the above claims, characterized in that a ratio between the maximum outside diameter (D) and/or a maximum wire diameter (DD) of the wire and a maximum filament diameter (DF) of the brush filaments ( 5) is between 4 and 4.6.
9. Interdentalbürste (1, 1’) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Bürstenende (6) eine Abrundung aufweist und dass ein maximaler Abrundungsdurchmesser (DA) der Abrundung grösser als der maximale Aussendurchmesser (D) ist. 9. Interdental brush (1, 1′) according to one of the above claims, characterized in that a free brush end (6) has a rounded portion and that a maximum rounded diameter (DA) of the rounded portion is greater than the maximum outside diameter (D).
10. Interdentalbürste (1, 1’) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der austenitische Stahl einen Stickstoffgehalt von 0.5 Gew. %, einen Siliziumgehalt von 0.25 Gew. %, einen Kohlenstoffgehalt von 0.1 1 Gew. % und einen Nickelgehalt von weniger als 0.05 Gew. % aufweist. 10. Interdental brush (1, 1') according to one of the above claims, characterized in that the austenitic steel has a nitrogen content of 0.5% by weight, a silicon content of 0.25% by weight, a carbon content of 0.1 1% by weight and a nickel content of less than 0.05% by weight.
1 1. Verfahren zum Herstellen einer Interdentalbürste (1, 1’), wobei zur Herstellung eines Bürstenteils (2) der Interdentalbürste (1, 1’) zwei Schenkel (4A, 4B) eines Drahtabschnittes (4) miteinander verdrillt und zwischen den Schenkeln (4A, 4B) gehaltene Bürstenfilamente (5) festgeklemmt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drahtabschnitt (4) aus einem austenitischen Stahl verwendet wird, der einen Chromgehalt von 15 bis 17 Gew. %, einen Mangangehalt von 12 bis 16 Gew. % und einen Molybdängehalt von 0 bis 4 Gew. % aufweist, und dass der Drahtabschnitt (4) mit einem ovalen Querschnitt mit einer Ovalität 0 in einem1 1. Method for producing an interdental brush (1, 1'), whereby for producing a brush part (2) of the interdental brush (1, 1'), two legs (4A, 4B) of a wire section (4) are twisted together and between the legs ( 4A, 4B) held brush filaments (5) are clamped, characterized in that a wire section (4) made of an austenitic steel is used which has a chromium content of 15 to 17% by weight, a manganese content of 12 to 16% by weight and a molybdenum content of 0 to 4% by weight, and that the wire section (4) with an oval cross-section with an ovality 0 in one
Bereich zwischen 0.4 bis 0.9 ausgeformt wird, wobei die Ovalität 0 als Verhältnis zwischen einer Länge (LQk) einer kleinen Querachse (Qk) zu einer Länge (LQg) einer grossen Querachse (Qg) des Querschnitts bemessen ist. Area between 0.4 to 0.9 is formed, the ovality 0 being measured as a ratio between a length (LQk) of a minor transverse axis (Qk) and a length (LQg) of a major transverse axis (Qg) of the cross section.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenteil (2) nach dem Verdrillen entlang der Bürstenlängsachse (L) gestreckt wird. 12. The method according to claim 11, characterized in that the brush part (2) is stretched along the brush longitudinal axis (L) after twisting.
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