Behandlungsteil für einen Apparat zur Reinigung von Zahnzwischenraumen, Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft ein Behandlungsteil für einen Apparat zur Reinigung von Zahnzwischenräumen, das auf einen solchen aufsetz- bar ist, mit einem Schaft, von dem aus Borsten radial abstehen, ein Verfahren zu dessen Herstellung und eine hierfür geeignete Vorrichtung.

Ein solches Behandlungsteil für einen Apparat zur Reinigung von Zahnzwischenräumen ist in der CH-688.261 beschrieben. Dieser wird aus einem Gehäuse, einem Stiel und einem Kopf gebildet, der einen Halter zur Aufnahme von Behandlungsteilen trägt.

Die Zahnreinigung erfolgt dann durch eine Bewegung des Behand- lungsteiles, welche über einen elektromotorischen Antrieb im Ge- häuse und über eine im Stiel verlaufende Exzenterwelle übertra- gen wird.

Ein bekanntes Behandlungsteil in Gestalt eines Bürstenkopfes ist beispielsweise in den Figuren der CH-688. 261 dargestellt und weist in Richtung seiner Längsachse eine konische Form auf. Die konische Form ist gut geeignet, um in Zahnzwischenräume einge- führt zu werden, da der wirksame Kreisdurchmesser des Behand- lungsteils bei steigender Einführung grösser wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Behandlungsteil zu schaffen, welches wirksamer als Behandlungsteile wie Bürsten- köpfe aus dem Stand der Technik arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Be- handlungsteil ein Bürstenkopf mit einer im Querschnitt im we- sentlichen dreieckigen Form ist.

Dabei bedeutet der Begriff"dreieckige Form", dass die Enden der Borsten, die auf einem zentralen Schaft befestigt sind, in der besagten Querschnittsansicht ein Dreieck bilden und nicht ledig- lich, dass in drei Richtungen im Abstand von 120° Borsten von dem zentralen Schaft abstehen.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Behandlungsteiles ist durch die Merkmale des Anspruchs 7 gekennzeichnet.

Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Behandlungsteiles ist durch die Merkmale des Anspruchs 8 gekennzeichnet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nun im grösseren Detail anhand den beigefüg- ten Zeichnungen dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 einen schematischer Querschnitt durch ein Behandlungs- teil oder Bürstenkopf gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausfüh- rungsbeispiels eines Behandlungsteils mit einem in sei- nem Durchmesser anwachsenden Bürstenkopf, Fig. 3 einen schematischer Querschnitt durch ein Behandlungs- teil oder Bürstenkopf gemäss einem dritten Ausführungs- beispiel der Erfindung, Fig. 4 eine schematische und in den Krümmungen übertriebene Darstellung eines Behandlungsteiles nach einem vierten Ausführungsbeispiel, Fig. 5 eine schematische perspektivische Ansicht eines weite- ren Bürstenkopfes gemäss der Erfindung, und Fig. 6 eine Abfolge von Querschnittsansichten und Seitenan- sichten von verschiedenen weiteren Ausführungsbeispie- len von Behandlungsteilen mit im Durchmesser veränder- lichen Bürstenkopf.

Die Fig. 1 zeigt ein Behandlungsteil oder Bürstenkopf 1 mit ei- nem zentralen Schaft 2, auf dem eine Vielzahl von Borsten 3 be- festigt sind. Von diesen sind zur Übersichtlichkeit nur einige wenige dargestellt. Benachbarte Borsten 3 verlaufen von dem Schaft 2 ausgehend leicht divergierend und weisen ausgehend von den mit dem Bezugszeichen 13 versehenen kürzesten Borsten je- weils grössere Längen auf, bis sie an den Borsten 23, die in ei- nem Winkel von 120° zueinander stehen, den grössten Abstand von- einander aufweisen. Das Material, aus welchem die Borsten beste- hen, kann aus der Gruppe aller entsprechend für Zahnbürsten, Zahnstocher und sonstigen Reinigungsmaterialien eingesetzten Produkten gewählt werden.

Die Borstenspitzen 4 bilden eine Ebene oder im Querschnitt der Fig. 1 eine Aussenkontur 5 des Behandlungsteiles 1, die in er- ster Annäherung geradlinig ist. Damit bildet sich für die Au- ssenkontur des Behandlungsteiles 1 nach Fig. 1 ein gleichseiti- ges Dreieck aus. Bei einem bevorzugten Herstellungsverfahren ist die Aussenkontur 5 in genauerer Darstellung eine jeweils leicht konkave Kurve, die in den Ecken des Dreiecks an den längsten Borsten endet. Dies ist in der Fig. 4 zu erkennen.

Die Fig. 2 zeigt eine Borstenausgestaltung mit längs des Schaf- tes 2 längerwerdenden Borsten, was nichts anderes bedeutet, dass das durch die Borsten im Querschnitt aufgespannte Dreieck 5 sich zu einem Dreieck 15 mit längeren Schenkeln aufweitet. Die Auf- weitung ist dabei in Richtung der Befestigung des Behandlungs- teiles an dem Bürstenkopf vorgegeben, um eine sich verjüngende Spitze des Behandlungsteiles zu bilden, die einfacher in Zahn- zwischenräume einführbar ist. Die Dreiecke 5 und 15 sind im vor- liegenden Ausführungsbeispiel gleichseitig. Die Verbindungslinie zwischen den jeweils längsten Borsten 23,33 ist mit dem Bezugs- zeichen 6 gekennzeichnet. Es ist auch möglich, dass die Kurve 6 keine Gerade ist sondern gebogen verläuft und/oder dass die Kur- ve 6 nach einem Maximum mit längsten Borsten 33 wieder zu kürze- ren längsten Borsten 23 übergeht. Auch die kürzesten Borsten 13 verlängern sich zu Borsten 43.

Die Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem sich durch die Kurven der Borstenspitzen ein spitzwinkliges gleich- schenkliges Dreieck bildet. Dabei sind zwei Seiten 5 gleichlang und eine dritte Seite, die Basislinie, 25 kürzer. Auf zwei Sei- ten sind die kürzesten Borsten 13 gleich lang, auf der dritten Seite sind die kürzesten Borsten 53 gegenüber den anderen kürze- sten Borsten 13 länger. Die Form des Bürstenkopfes nach Fig. 3 ist für Zahnzwischenräume besonders geeignet. Der spitze Winkel kann jedoch auch grösser oder kleiner gewählt werden und auch über einen rechten Winkel hinaus stumpf werden.

Bürstenköpfe gemäss den oben genannten Ausführungsbeispielen werden mit einer Fräse erzeugt, die vorzugsweise fest positio- niert ist und bei der die Bürstenköpfe (im gleichseitigen Fall) jeweils um ihre Schäfte 2 um genau 120° rotiert werden. Durch den grossen Durchmesser des Fräswerkzeuges 40 ergeben sich die im wesentlichen geraden Seitenflächen 35 des Dreiecks. In der Fig. 4 ist in schematischer und in den Krümmungen übertriebener Darstellung diese Geraden jedoch leicht konkave Seitenflächen 35, wobei hier durch die Wahl des Fräswerkzeuges ein Ausgleich zwischen Schnelligkeit der Herstellung des Behandlungsteiles und der Qualität der Seitenflächen durch den Hersteller definiert werden muss, da in den Eckbereichen die Borsten schräg ange- schnitten werden.

Es ist ebenfalls möglich, dass das Behandlungsteil anstelle von einem Dreieck eine andere Aussenkontur aufweist, wie beispiels- weise ein Hexagon oder ein Achteck.

Das Verfahren zur Herstellung eines Behandlungsteiles beginnt mit einem Rohling, der über radial von einem Schaft abstehende Borsten von im wesentlichen gleicher Länge verfügt. Dieser wird in einer drehbaren Halterung fixiert. Ein Fräsbearbeitungswerk- zeug ist vorgesehen, welches um eine Achse drehbar ist, die par- allel zur besagten drehbaren Halterung des Rohlings verläuft.

Wenn nun der Rohling in einer ersten Position fixiert ist, wird die Achse des Fräsbearbeitungswerkzeuges in einem Abstand zum Rohling angeordnet, so dass das Fräsbearbeitungswerkzeug im Querschnitt im wesentlichen eine erste gerade Fräskante erzeugt.

Anschliessend wird der Rohling in der drehbaren Halterung um ei- nen vorbestimmten Winkel in eine zweite Position gedreht, wobei das Fräsbearbeitungswerkzeug nun im Querschnitt eine zweite im wesentlichen gerade Fräskante erzeugt, so dass die beiden Fräskanten einen Winkel von 180 Grad minus dem vorbestimmten Winkel miteinander einschliessen. Dann wird der Rohling in der drehbaren Halterung um jeweils weitere vorbestimmte Winkel (beim Dreieck noch ein zweites Mal, bei einem Sechseck noch viermal) in weitere Positionen gedreht, um durch das Fräsbearbeitungs- werkzeug weitere gerade Fräskante zu erzeugen, bis die letzte gerade Fräskante mit der ersten geraden Fräskante einen vorbe- stimmten Winkel bildet. Dann kann der fertig bearbeitete Rohling ausgeworfen werden.

Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Behandlungsteiles verfügt demnach über eine erste Halterung zur Aufnahme eines Rohling und über ein parallel zur ersten Halterung angeordnetes Fräsbearbei- tungswerkzeug. Der Rohling ist in der ersten Halterung fixierbar und indexiert um vorbestimmte Winkel drehbar. Das Fräsbearbei- tungswerkzeug kann anfänglich und nach jeder Drehung durch Rota- tion um seine Achse im Querschnitt eine im wesentlichen gerade Schnittkante der Borstenspitzen des Rohlings erzeugen, bis das Bearbeitungsteil mit im Querschnitt aneinandergrenzenden Strek- ken von geraden Schnittkanten entstanden ist.

Eine andere Ausgestaltung, die in den Fig. nicht dargestellt ist, setzt zwei gesteuerte Wellen ein, eine für die Halterung der Bürste und die andere für die Bewegung des Fräsers. Insbe- sondere ist es möglich, eine sich drehende Fräse über einen Ex- zenter oder eine Kurvenscheibe in Bezug auf ihren Abstand zu ei- ner sich drehenden Halterung für die Bürste anzusteuern, wobei die Drehung des Exzenters eine Funktion der Drehung der Fräse oder der Bürste sein kann. Natürlich kann auch die Achse der Bürste über eine Exzenterscheibe zur Achse der Fräse verstellt werden.

Die Fig. 5 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines weiteren Bürstenkopfes. Gut zu erkennen ist der verdrillte Schaft 2, aus dem mit demselben Schraubengang die Borsten 3 ra- dial herausstehen. Diese werden der Kurve 6 folgend entsprechend immer kürzer, um dann zugleich mit dem Schaft 2 zu enden.

Die Fig. 6 schliesslich zeigt eine Abfolge von Querschnittsan- sichten und Seitenansichten von verschiedenen weiteren Ausfüh- rungsbeispielen von Behandlungsteilen mit im Durchmesser verän- derlichen Bürstenkopf. Diese Bürstenköpfe sind mit den Bezugs- zeichen 71,72,73,74,75,76,77,78 und 79 versehen. Bürstenkopf 71 ist im Querschnitt dreieckig und in seiner Länge im Durchmesser konstant bis auf einen sich verjüngenden Endab- schnitt 81. Bürstenkopf 72 wird im Querschnitt von zwei sich schneidenden Rotationsflächen gebildet und ist an zwei gegen- überliegenden Seiten konkav 82. In der Länge ist er konvex aus- gestaltet.

Bürstenkopf 73 verjüngt sich zum Ende des Schaftes 2 hin, dabei ist der Querschnitt oben stumpf 83. Bürstenkopf 74 verjüngt sich zum Ende des Schaftes 2 hin in Zackenform 84, dabei ist der Querschnitt ein Dreieck mit tonnenförmigen Seitenflächen. Bür- stenkopf 75 ähnelt dem Bürstenkopf 74 im Hinblick auf die Sei- tenansicht, da hier die Verjüngung zum Ende des Schaftes 2 hin in mehreren Stufen wellenförmig verläuft, dabei ist der Quer- schnitt im wesentlichen ovaloid 85.

Bürstenkopf 76 ist in Richtung des Schaftes 2 in Sägezahnkurve 86 ausgebildet, dabei ist der Querschnitt ein Dreieck mit abge- stumpften Ecken 83 ähnlich zu Bürstenkopf 73. Bürstenkopf 77 ist in Richtung des Schaftes 2 in komplementären sinusoidalen Kurven 87 ausgebildet, dabei ist der Querschnitt ein Dreieck ähnlich zu Bürstenkopf 74.

Bürstenkopf 78 ist in Richtung des Schaftes 2 verjüngt wie Bür- stenkopf 73 ausgebildet, dabei ist der Querschnitt aber ein Dreieck mit zwei tonnenförmigen Seiten und einer konkaven Seite 88. Bürstenkopf 79 schliesslich ist in Richtung des Schaftes 2 sägezahnförmig wie Bürstenkopf 76 ausgebildet, dabei ist der Querschnitt aber ein Rechteck 89 mit vier konkaven Seiten, wobei zudem die Schnittkante der Borsten oberhalb der dargestellten Achse kürzer ist als unterhalb der dargestellten Achse, d. h. die Borstenlängen sind unsymmetrisch.