Weihrauch, Georg (Am Rossert 1 Wald-Michelbach, D-69483, DE)
| 1. | l. |
| 2. | Zahnbürste mit einem Griff (1), einem als einseitig offenes, lang gestrecktes Gehause (7) ausgebildeten Kopf (2), einem in das Gehause auswechselbar einge setzten Bürstenteil (3) mit einem Rager (4) und daran befestigten Borsten (5), wobei der Rager an seiner Rückseite einen Ansatz (14) aufweist, der in eine Durchbrechung (11) am Rücken des Gehauses (7) eingreift, und das Bürstenteil durch Druck auf den Ansatz aus dem Gehause auswerfbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Trager (4) mit dem Ansatz (14) aus einem gummielastischen Material besteht und gegen das Gehause (7) und mit seinem Ansatz (14) gegen die Durchbrechung (11) gummielastisch abdich tet, und daß das Bürstenteil (3) bei Druck auf den Ansatz durch gummielastisches Verformen des Tragers aus dem Gehause (7) auswerfbar ist, wobei die Bor sten (6) durch Schweißen oder Einspritzen am Rager (4) befestigt sind. |
| 3. | Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (3) an seiner die Borsten (6) tragen den Seite eine das Gehause (7) an seiner offenen Unterseite dicht abdeckende, umlaufende Randleiste (23) aufweist. |
| 4. | Zahnbürste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Randleiste (23) das Gehause (7) bis zu dessen Seitenflächen übergreift. |
| 5. | Zahnbürste nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da$ auch an der Randleiste (23) Borsten (6) befestigt sind. |
| 6. | Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (6) an ihren befe stigungsseitigen Enden mit einer angeschmolzenen Verdickung (17) versehen und mittels dieser durch Umspritzen mit dem gummielastischen Trägermaterial im Trager (4) eingebettet sind. |
| 7. | Zahnbürste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (17) einen allseitigen Überstand von 0,1 bis 0,2mm aber den Mantel der Borsten (6) hat. |
| 8. | Zahnbürste nach einem der Anspruche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehause (7) und/oder die Durchbrechung (11) an den dem Trager (4) zugewandten Flachen Vorsprunge (12,18) aufweisen, die in den Trager (4) formschlussig eingreifen. |
| 9. | Zahnbürste nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rager (4) mit den Vorsprungen (12,18) an dem Gehäuse (7) und/oder der Durchbrechung (11) korrespondierende Vertiefungen (16,19) aufweist. |
| 10. | Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechung (11) am Rücken (10) des Gehäuses (7) von einer flexiblen, den Druck beim Auswerfen aufnehmenden Scheibe abgedeckt ist, an der der Trager (4) mit seinem Ansatz (14) an liegt. |
Mit dem am Bürstenkopf auswechselbar festgelegten Bür- stenteil werden mehrere Ziele verfolgt. Bei der Benutzung einer Zahnburste unterliegen vornehmlich die Borsten, insbesondere die Borstenenden dem Verschleiß. Nach heuti- gen zahnmedizinischen Erkenntnissen sollten die Borsten- enden domartig verrundet sein, um Schäden am Zahnschmelz und Verletzungen der Gingiva zu vermeiden. Auch wenn es heute durch entsprechende fertigungstechnische Maßnahmen gelingt, die Borstenenden einwandfrei zu verrunden,
nutzen sie sich bei Gebrauch jedoch schnell ab und ver- lieren ihre verrundete Form. Hinzukommen andere Ver- schleißerscheinungen, wie Verlust des Aufrichtvermögens der Borste etc. Es sollte deshalb eine Zahnbürste, die in der zahnmedizinisch empfohlenen Weise dreimal täglich benutzt wird, nach einigen Wochen durch eine neue ersetzt werden. Um den hohen Materialverlust zu vermeiden bzw. umgekehrt Resourcen zu schonen, gewinnen Zahnbürsten mit auswechselbarem Bürstenteil zunehmend an Bedeutung. Zum einen braucht nur das durch Verschleiß beanspruchte Teil weggeworfen zu werden, zum anderen wird dadurch auch der Benutzer eher dazu angeregt, den Austausch regelmäßig vorzunehmen. Schließlich ergibt sich für den Benutzer eine beachtliche Kostenersparnis, da der größere Teil der Zahnbürste weiterverwendbar ist.
Das auswechselbare Bürstenteil muß am Kopf der Zahnbürste so festgelegt sein, daß es sich bei Benutzung nicht unzeitig löst. Andererseits sollte das Bürstenteil mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand, insbesondere ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen, von dem Kopf loubar sein.
Diese Bedingungen werden von einer Reihe von Ausfuhrungen erfüllt. So ist es bekannt (DE 44 34 617 Al, DE 37 24 640 C2) den Kopf als einseitig offenes, Gehause auszubilden und innenseitig Nuten oder Vorsprunge und an dem Rager entsprechende Vorsprunge bzw. Nuten vorzusehen, die beim Eindrücken des Travers in das Gehäuse von der offenen Seite miteinander verrasten. Dabei weist der Rager einen die offene Unterseite des Gehäuse übergreifenden Dicht- rand auf. Um das Bürstenteil auswerfen zu konnen, ist an der Rückseite des Travers ein zapfenartiger Ansatz vorge- sehen, der in eine entsprechend geformte Durchbrechung am Rücken des Gehäuses eingreift und auf den von der Rück- seite des Kopfs her Druck ausgeübt werden kann, um das
Bürstenteil auszuwerfen.
Diese bekannten Ausführungen mit einer formschlüssigen Verbindung von Kopf und Bürstenteil haben den Nachteil, daß zwischen Kopf und Bürstenteil Spalte unvermeidbar sind, in die Flüssigkeiten, Zahnpflegemittelreste etc. eindringen, was zu hygienischen Problemen führen kann, da sich in feuchten Spalten bevorzugt Bakterien einnisten.
Dieser Nachteil wird noch dadurch verstärkt, daß der üblicherweise aus einem Hartkunststoff bestehende Kopf durch die Haltekräfte andauernd beansprucht ist, was bei Kunststoffen bekanntlich zu Kriech-und Ermüdungserschei- nungen fuhrt. Dadurch wird wiederum die sichere Fixierung des Bürstenteils auf Dauer gefährdet. Zum anderen ver- größern sich die Spalte und damit die hygienischen Prob- leme.
Diese hygienischen Probleme werden bei einer anderen bekannten Ausfuhrung (DE 196 24 962 A1) dadurch gelöst, daß der Ansatz an der Rückseite des Trägers im Kopf federnd eingerastet wird, so daß die Seitenwangen des Gehäuses und die entsprechenden Seitenflachen des Trägers keine Befestigungsfunktion erfullen müssen und deshalb dicht und bündig einander anliegen können und Spalte zwischen beiden vermieden werden. Ahnliches versucht man durch Einlage von mehreren Dichtringen zu erreichen (DE 196 00 767 C1), was jedoch fertigungstechnisch aufwendig und funktionstechnisch nicht zuverlässig ist.
Nach einem anderen Vorschlag (DE 2 311 043 A1) besteht der Trager aus einem gummielastischen Material und ist kraftschlüssig in den Kopf eingesetzt. Der Kopf ist als kreisringförmiger Rahmen ausgebildet, der an der Ober- und Unterseite des Kopfs offen ist. Der gummielastische
Träger wird in den Ring eingedrückt und zum Austauschen vom Rücken her ausgedrückt. Da der kreisförmige Kopf zwangsläufig nur einen relativ kleinen Durchmesser auf- weisen kann und das ringförmige Gehäuse aus Stabilitäts- gründen eine bestimmte Wandstärke nicht unterschreiten darf, ergibt sich zum einen nur ein kleines Borstenfeld, zum anderen ist das verformbare Volumen des Trägers nur gering, so daß ein Abdichten des Trägers gegen das Gehäu- se nur bedingt möglich ist. Wird der Träger zur Erzielung ausreichender Dichtheit entsprechend überdimensioniert, ist der Verformungswiderstand beim Ein-und Ausdrucken entsprechend hoch, das Einsetzen und Auswerfen also erschwert. Bei der bekannten Ausführung bildet der Träger an der Rückseite eine Mulde und sammelt sich dort zwangs- läufig Schmutz an.
Alle bekannten Ausfuhrungen haben folgende Nachteile : um die Borsten im Trager zu verankern und ihnen eine ausrei- chende Auszugsfestigkeit zu geben, müssen sie auf einer gewissen Länge im Trager verankert sein. Bei ublichen Zahnbürsten richtet sich die Dicke des Kopfs im wesentli- chen nach dieser Befestigungslange. Bei einer Zahnbürste mit auswechselbarem Bürstenteil erhöht sich zwangslaufig die Dicke des Kopfs, da zu der Dicke des Trägers, die der notwendigen Befestigungslänge angepaßt sein muß, noch die Wandstarke des Rückens des Gehauses hinzukommt. Demzufol- ge steigt die Bauhöhe im Bereich des Kopfs in einer für den Gebrauch unerwunschten Weise. Es soll aber der Kopf möglichst schlank sein, um auch bei beengtem Mundraum, insbesondere bei Kindern, und vor allem im äußeren Backenzahnbereich ein zu starkes Umlegen der Borsten zu vermeiden. Auch ist gelegentlich im Bereich des Kopfs eine gewisse Elastizitat erwunscht, die nur bei entspre- chend geringer Stärke des Kopfs zu erreichen ist. Diese
Forderungen erfüllen die bekannten Zahnbürsten mit aus- wechselbarem Bürstenteil wegen ihrer zu großen Bauhöhe nicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnbürste mit auswechselbarem Bürstenteil unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß der Träger mit dem Ansatz aus einem gummielastischen Material besteht und gegen das Gehäuse und mit seinem Ansatz gegen die Durchbrechung gummielastisch abdichtet, und daß das Bürstenteil bei Druck auf den Ansatz durch gummielastisches Verformen des Trägers aus dem Gehäuse auswerfbar ist, wobei die Borsten durch Schweißen oder Einspritzen am Träger befestigt sind.
Erfindungsgemäß besteht der Rager aus einem gummielasti- schen Material, das die Voraussetzung erfüllen muß, daß bei Druck auf die Rückseite des Trägers das Bürstenteil allein durch gummielastische Verformung des Trägers auswerfbar ist. Dies bedeutet umgekehrt, daß die Fixie- rung des Bürstenteils im Träger vornehmlich durch gummi- elastische Rückstellkräfte des Trägermaterials erfolgt.
Die Haltekrafte, wie auch die Krafte beim Auswerfen werden also weit uberwiegend durch das gummielastische Material des Travers aufgenommen und wirken sich weit weniger auf den Bürstenkopf auf, so daß es dort nicht zu bleibenden Verformungen kommen kann.
Die gummielastische Ausbildung des Tragers gibt weiterhin die Möglichkeit, die notwendigen Vorkehrungen zum Auf- bringen der Haltekrafte an beliebiger Stelle uber der Bauhöhe des Tragers zu treffen, insbesondere aber die
Verformbarkeit des Trägers und des Ansatzes unmittelbar zur elastischen Abdichtung des Gehäuses an allen offenen Seiten zu nutzen. Auf der anderen Seite muß trotz der gummielastischen Ausbildung des Tragers eine ausreichende Verankerung der Borsten gewahrleistet sein. Dies gelingt bei der erfindungsgemaßen Ausbildung durch an sich be- kannte Befestigungstechniken, namlich durch Schweißen oder Einspritzen der Borstenenden. Diese Art der Befesti- gung hat gegenuber der herkömmlichen Stanztechnik, bei der die geschlauften Borstenbündel mit Ankern im Borsten- täger befestigt sind, den Vorteil, daß sich die Befesti- gungslänge auf ein Minimum reduzieren laßt, so daß der Trager dunn ausgebildet werden kann und sich dadurch die Gesamtbauhöhe des Kopfs reduziert. Durch das Schweißen oder Einspritzen sind die Borsten trotz der elastischer Verformung des Trägers, insbesondere beim Auswerfen des Burstenteils, ausreichend verankert. Es laßt sich insbe- sondere ohne Schwierigkeiten eine Auszugsfestigkeit von 25N verwirklichen, was mit der herkömmlichen Stanztechnik nicht möglich ist.
Mit Vorteil weist der Rager an der die Borsten tragenden Seite eine das Gehause an dessen Unterseite dicht ab- deckende, umlaufende Randleiste auf, die sich aufgrund der gummielastischen Eigenschaften des Trägermaterials nach Art einer Dichtlippe dicht anlegt und zusätzlich einer Spaltbildung vorbeugt. Diese Dichtlippe kann den Kopf gegebenenfalls auch bis zu dessen Seitenflachen ubergreifen und dadurch zugleich eine die Schleimhaut schutzende Abdeckung der Außenseite des harten Bursten- kopfs bilden.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Befestigung der Borsten mit dem Trager gibt die Moglichkeit, auch die Dichtlippe
mit Borsten zu besetzen, so daß gegenüber allen anderen bekannten Ausführungen, bei denen der Borstenbesatz mit nennenswertem Abstand vom umlaufenden Rand des Kopfs angeordnet ist, die gesamte Breite des Kopfs genutzt bzw. umgekehrt, die Breite des Kopfs entsprechend reduziert werden kann.
Die Borsten können durch Aufschweißen oder Einschweißen befestigt sein. Vorzugsweise sind sie jedoch durch Ein- spritzen eingebettet, so weisen sie an ihren befesti- gungsseitigen Enden eine angeschmolzene Verdickung auf, mittels der sie durch Umspritzen mit dem Trägermaterial in dem Träger eingebettet sind. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Verdickung einen allseiti- gen Überstand von 0,1 bis 0,2mm aber dem Mantel der Borsten hat.
Mit den vorgenannten Maßnahmen ist gewahrleistet, daß trotz der elastischen Verformung des Trägers beim Einset- zen oder Auswerfen die Borsten mit einer ausreichenden Auszugsfestigkeit gehalten sind.
Die Fixierung des Bürstenteils im Gehause kann rein kraftschlüssig, also allein durch die gummielastische Verformung, beispielsweise nach Art eines Presssitzes, erfolgen. Stattdessen ist es auch möglich, daß das den Kopf bildende einseitig offene Gehäuse und/oder die Durchbrechung an den dem Träger zugewandten Flachen Vorsprünge aufweist, die in den Träger formschlussig eingreifen.
Vorzugsweise aber ist vorgesehen, daß der Träger mit den Vorsprüngen an dem Gehäuse und/oder der Durchbrechung korrespondierende Vertiefungen aufweist. Diese Ausführung
weist gegenüber der vorgenannten bzw. einer rein kraft- schlüssigen Verbindung den Vorteil auf, daß der Zeit- punkt, in dem der Formschluß eintritt, sensitiv bemerkbar ist, der Benutzer also bemerkt, wann das Bürstenteil exakt fixiert ist.
Schließlich kann vorgesehen sein, daß die Durchbrechung am Rücken des Kopfs von einer flexiblen Scheibe abgedeckt ist, an der der Träger oder dessen Ansatz anliegt.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Kopf auch an der Rückseite hermetisch abgeschlossen ist.
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeich- nung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigen : Figur 1 eine Teildarstellung einer Zahnbürste in Draufsicht auf den Rücken ; Figur 2 einen Schnitt II-II gemaß Figur 1 ; Figur 3 eine Draufsicht auf den Borstensatz der Zahnburste ; Figur 4 einen Schnitt IV-IV gemaß Figur 3 ; Figur 5 einen der Fig. 4 ensprechenden Schnitt beim Auswerfen des Bursten- teils und Figur 6 einen der Fig. 4 entsprechenden Schnitt einer anderen Ausfuhrungs- form.
Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Zahnbürste besteht aus einem abgebrochen wiedergegebenen länglichen Griff 1, einem Kopf 2 und einem auswechselbaren Bürstenteil 3, das einen Träger 4 mit dem Borstenbesatz 5 aus einzelnen Borstenbundeln 6 aufweist.
Der Kopf 2 der Zahnbürste ist als Gehäuse 7 ausgebildet, in das das Bürstenteil 3 mit seinem Träger 4 auswechsel- bar eingesetzt ist. Der Rager besteht aus einem gummi- elastischen Werkstoff, vorzugsweise einem Elastomer hoher Kompressibilität.
Das Gehäuse 7 weist als seitliche Begrenzung eine umlau- fende Wange 8 auf, die zum Griff 1 hin durch eine Wand 9 geschlossen ist (Figur 2 und 4). Die umlaufende Wange 8 bildet mit der Wand 9 eine Art formstreifen Rahmen, der zusammen mit dem Rücken 10 einen nach unten offene Auf- nahme für den Trager 4 bildet.
Beim gezeigten Ausfuhrungsbeispiel weist das Gehäuse ferner eine Druchbrechung 11 auf. Der an der Seite des Borstenbesatzes 5 ebene Trager 4 besteht aus einem plat- tenförmigen Teil 13, dessen Umriß dem von der Innenseite der Wange 8 und der Wandung 9 gebildeten Umriß ent- spricht, sowie einem zapfenförmigen Ansatz 14, der die Durchbrechung 11 durchgreift und zugleich in diese ela- stisch eingepaßt ist. Der Ansatz 14 weist eine den Rücken 10 des Gehauses 7 wenig überragende, freiliegende Stirn- seite auf, die eine Druckflache 15 bildet. Diese Druck- flache kann, wie Figur 1 zeigt, optisch hervorgehoben, gegebenenfalls auch oberflachig profiliert sein. Die Druchbrechung 11 kann aber auch durch eine flexible Scheibe aus einem Elastomer verschlossen sein, uber die
auf die Druckfläche 15 eingewirkt werden kann.
Der Querschnitt des Gehäuses 7 kann rechteckig kastenför- mig sein. Dann reicht die elastische Verformung des Trägers zur Festlegung des Bürstenteils wie auch zur Abdichtung aus. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Wagen 8 leicht nach innen geneigt. In diesem Fall sind an der Innenseite der Wangen 8 Rastnasen 12 angeord- net, denen entsprechend geformte Rastausnehmungen 16 im plattenförmigen Teil 13 des Trägers 4 zugeordnet sind.
Aus der Figur 2 und 4 gezeigten Gebrauchslage laßt sich das Bürstenteil 3 in einfacher Weise dadurch auswechseln und durch ein neues Bürstenteil ersetzen, daß mit einem Finger auf die Druckfläche 15 ein in Richtung zum Bor- stenbesatz 5 wirkender Druck ausgeubt wird, unter dem sich die Druckfläche 15 nach innen durchwölbt und die sich im Trager fortsetzende Umformung zum Loden der Rastausnehmungen 16 von den Rastnasen 12 fuhrt, so daß das Bürstenteil 3 herausgedrückt werden kann. Dabei spreizen sich die Bündel 5 nach außen ohne sich vom Trager 4 zu lösen.
Die Borsten 6 des Bürstenteils 3 sind auf den Trager 4 aufgeschweißt (Bundel 20) oder in den Trager einge- schweißt (Bundel 21) oder mit Verdickungen 17 versehen, die mit dem Tragermaterial umspritzt sind (Bündel 22).
Bei der Ausfuhrungsform gemaß Fig. 1 bis 5 ist das plat- tenförmige Teil 13 des Tragers 4 mit einer umlaufenden Randleiste 23 versehen, die die offene Seite des Gehauses 7 nach außen übergreift und eine Dichtlippe bildet, die zusätzliche Dichtfunktionen erfüllt und zudem die Kanten des Gehäuses 7 unter Bildung eines Schlaumhautschutzes
abdeckt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist an die Durchbrechung 11 am Rücken 10 des Gehäuses 7 eine zylin- drische Wandung 18 angesetzt, die an ihrer im Gehause liegenden Stirnseite nach innen gerichtete Rastnasen 19 oder einen umlaufenden Rastwulst aufweist, der in eine entsprechend geformte Vertiefung (en) 19 am Ubergang des Ansatzes 14 in den plattenformigen Teil 13 des Trägers 4 zusätzlich zur gummielastischen Verformung des Tragers eingreift.
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