[0001] Die Erfindung betrifft eine Bürste, insbesondere eine Zahnbürste mit einem Griffstiel
und einem Borstenbündel tragenden Bürstenkopf, der wenigstens zwei mit Borstenbündeln
besetzte Bürstenkopfsegmente aufweist, die relativ zueinander beweglich sind, wobei
die Borstenbündel der Bürstenkopfsegmente eine nutzungsseitige Oberfläche des Bürstenkopfes
durchragen.
[0002] Solche Bürsten sind insbesondere als Zahnbürsten allgemein bekannt. Die relative
Beweglichkeit der Bürstenkopfsegmente soll eine punktuelle Lage der nutzungsseitigen
Enden einzelner Borstenbündel verhindern. Durch die relative Beweglichkeit der Bürstenkopfsegmente
soll aufgrund der zunächst punktuellen Beanspruchung belastete Bürstenkopfsegmente
elastisch verschwenken, so dass das zunächst Druck beanspruchte Borstenbündel der
Druckbeanspruchung ausweicht, bis die Druckkraft durch Anlage mehrerer Borstenbündel
gleichmäßiger verteilt wird, so dass sich eine flächige Übertragung der Anpresskraft
ergibt. Eine solche Übertragung verhindert bei Zahnbürsten beispielsweise eine übermäßige
Beanspruchung der empfindlichen Mundschleimhäute.
[0003] Eine gattungsgemäße Bürste ist beispielsweise aus der
DE 10 2004 020 706 bekannt. Bei dieser als Zahnbürste ausgebildeten Bürste ist ein Bürstenkopfsegment
im vorderen Bereich des Bürstenkopfes verschieblich in Längsrichtung der Borstenbündel
gelagert, und zwar elastisch gegen die Rückstellkraft einer auf der Rückseite des
Bürstenkopfes vorgesehenen Membran. Die vorderen Borstenbündel können dementsprechend
einer höheren Druckbeanspruchung ausweichen. Sie sind im Ausgangszustand ein wenig
länger als die Borstenbündel des anderen Bürstenkopfsegmentes.
[0004] Gattungsgemäße Bürsten sind üblicherweise ähnlich zu der aus der
DE-U-94 02 125 bekannten Zahnbürste ausgebildet. Die Bürstenkopfsegmente sind bei diesem Stand der
Technik in Längserstreckung der Bürste hintereinander angeordnet und über ein Gelenk
miteinander verbunden, so dass die Bürstenkopfsegmente einer die Längsachse des Bürstenkopfes
enthaltenden Ebene verschwenken können (Biegung der Längsachse). Die hintereinander
angeordneten Bürstenkopfsegmente sind danach in axialer Richtung nicht steif, sondern
in Grenzen beweglich zueinander gehalten. Die häufig übermäßig beanspruchten Borstenbündel
des vorderen Bürstenkopfsegmentes können somit einer übermäßigen Druckbeanspruchung
durch Verschwenken ausweichen.
[0005] Ein weiteres Beispiel für eine gattungsgemäße Bürste ist aus der
EP 0 761 124 bekannt. Bei diesem Stand der Technik sind die Bürstenkopfsegmente in einem Rahmen
beweglich gehalten, der die Außenkontur des Bürstenkopfes bildet. Die einzelnen Bürstenkopfsegmente
sind über ein Filmscharnier mit diesem Rahmen verbunden und relativ zu diesem verschwenkbar.
[0006] Ein weiterer Vertreter der gattungsgemäßen Bürste ist aus der
US 6,178,582 bekannt. Bei diesem Stand der Technik ist das vordere Bürstenkopfsegment über mehrere
dünne Stege mit dem dahinter liegenden Bürstenkopfsegment verbunden. Zwischen den
beiden Bürstenkopfsegmenten ist eine Umspritzung vorgesehen, die den Schlitz zwischen
den beiden Bürstenkopfsegmenten ausfüllt und die Stege umhüllt.
[0007] Die gattungsgemäßen Bürsten wollen insbesondere eine gute Reinigung der zu reinigenden
Fläche insbesondere am vorderen Ende der Bürste erreichen, ohne jedoch eine übermäßige
Druckbeanspruchung in Kauf zu nehmen.
[0008] Es hat sich aber gezeigt, dass die bekannten Lösungsvorschläge die gewünschte flächige
Anlage der Borstenbündel nur unzureichend ermöglichen, insbesondere wenn benutzerbedingt
eine gewisse Schrägstellung zwischen der Längsrichtung des Bürstenkopfes und der zu
reinigenden Oberfläche eingestellt wird und/oder die zu reinigende Oberfläche Unebenheiten
aufweist, die per se eine vollflächige Anlage der Borstenbündel an der zu reinigenden
Oberfläche erschweren.
[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bürste der eingangs genannten
Art mit verbessertem Putzverhalten anzugeben. Das Hauptaugenmerk der Erfindung liegt
dabei an einer möglichst flächigen Anlage sämtlicher an dem Bürstenkopf vorgesehener
Borstenbündel an der zu reinigenden Oberfläche.
[0010] Im Hinblick darauf wird mit der vorliegenden Erfindung eine Bürste mit den Merkmalen
von Anspruch 1 vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße Bürste hat wenigstens ein Bürstenkopfsegment,
welches über ein Gelenk angeschlossen ist, d.h. mit dem Griffstiel und/oder benachbarten
Bürstenkopfsegmenten unter Zwischenschaltung eines Gelenkes verbunden ist. Das Gelenk
und das Bürstenkopfsegment sind so ausgebildet, dass eine Verschwenkbewegung des Bürstenkopfsegmentes
um das Gelenk als Reaktion auf eine Druckbeanspruchung auf die an dem Bürstenkopfsegment
befestigten Borstenbündel ein Herausheben von Borstenbündeln desselben Bürstenkopfsegmentes
und/oder benachbarten Bürstenkopfsegmenten über die im unbeanspruchten Zustand gebildete
Oberfläche bewirkt.
[0011] In Abkehr von den bekannten Konzepten, bei denen die Druckbeanspruchung der Borstenbündel
lediglich zu einem Ausweichen des Bürstenkopfsegmentes führt, wird mit der vorliegenden
Erfindung vorgeschlagen, als Reaktion auf eine solche Druckbeanspruchung das Bürstenkopfsegment,
welches einer Druckbeanspruchung ausweicht, oder aber benachbarte Bürstenkopfsegmente
als Reaktion auf diese Ausweichbewegung gegenüber der Oberfläche des Bürstenkopfes
herauszuheben. Dementsprechend legen sich diese herausgehobenen Borsten flächig an
die zu reinigende Oberfläche an, wohingegen die übermäßig beanspruchten und benachbart
hierzu vorgesehenen Borsten ausweichen, d.h. von der Oberfläche des Bürstenkopfes
wegverschwenkt werden.
[0012] Durch diese spezielle Ausgestaltung des Gelenkes und des Bürstenkopfes wird eine
flächige Anlage der Borstenfilamente an die zu reinigende Oberfläche verbessert.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung hat das Gelenk in
Richtung seiner Schwenkachse eine geringere Abmessung als das über das Gelenk angeschlossene
Bürstenkopfsegment. Maßgeblich für diesen Vergleich ist insbesondere die Abmessung
des Bürstenkopfsegmentes unmittelbar benachbart zu dem Gelenk. Das Gelenk kann insbesondere
als Filmscharnier oder stegförmiges Verbindungselement ausgebildet sein. Aufgrund
der relativ geringen Abmessung des Gelenkes in Bezug auf das Bürstenkopfsegment ist
die Möglichkeit geschaffen, nicht nur eine Verschwenkbewegung an dem Gelenk einzustellen,
sondern auch eine Torsion zu ermöglichen. Dementsprechend können sich als Reaktion
auf eine übermäßige Druckbeanspruchung von Borstenbündeln eines Bürstenkopfsegmentes
an diesem oder benachbarten Bürstenkopfsegmenten überlagerte Bewegungen ergeben, die
durch eine Schwenkbewegung gemäß der Schwenkachse des Gelenkes und/oder eine Torsionsbewegung
durch das Gelenk bewirkt werden. Die vorstehend diskutierte Weiterbildung soll bezüglich
des Verhältnisses von Abmessung des Gelenkes zu Abmessung des angeschlossenen Bürstenkopfsegmentes
gerade eine Torsionsbewegung des Bürstenkopfsegmentes erlauben. Das Gelenk soll vorzugsweise
weniger als ein Fünftel der Abmessung des benachbarten Bürstenkopfsegmentes haben.
[0014] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das
Gelenk als Schwenk-Torsionsgelenk ausgebildet, so dass dieses sowohl die vorerwähnte
Verschwenkbewegung als auch eine Torsionsbewegung erlaubt. Als Torsionsbewegung soll
insbesondere diejenige Torsion erlaubt sein, deren Torsionsachse im wesentlichen parallel
zu der Oberfläche des Bürstenkopfsegmentes liegt, sich aber rechtwinklig oder zumindest
nahezu rechtwinklig zu der Schwenkachse des Gelenkes erstreckt. Aufgrund dieser Ausgestaltung
des Schwenk-Torsionsgelenkes kann das über dieses Gelenk angeschlossene Bürstenkopfsegment
als Reaktion auf eine Druckbeanspruchung auf die an dem Bürstenkopfsegment befestigten
Borstenbündel relativ zu dem benachbarten Bürstenkopfsegment verschwenken, und zwar
in an sich bekannter Weise entlang der Schwenkachse des Gelenkes. Darüber hinaus kann
das Bürstenkopfsegment gegenüber dem benachbarten Bürstenkopfsegment um eine sich
parallel zu der nutzungsseitigen Oberfläche erstreckende Achse tordiert werden.
[0015] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Bürstenkopfsegmente in einer
Ebene verschwenkbar, die sich im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsachse des Bürstenkopfes
erstreckt. In Abkehr von dem vorbekannten Stand der Technik, bei dem die Schwenkachse
eines flexiblen Bürstenkopfsegmentes sich quer zur Längsachse erstreckt, so dass die
Bürstenkopfsegmente im wesentlichen parallel zu der Oberfläche des Bürstenkopfes und
aus dieser Ebene heraus verschwenkbar sind, sind bei der erfindungsgemäßen Bürste
die Bürstenkopfsegmente vorzugsweise in einer Ebene im wesentlichen rechtwinklig zu
der Längsachse des Bürstenkopfes verschwenkbar. Die Längsachse des Bürstenkopfes kann
dabei den Mittelpunkt der Schwenkbewegung bilden. Alternativ kann der Mittelpunkt
der Schwenkbewegung auch exzentrisch zu der Längsachse, jedoch vorzugsweise um eine
Drehachse, die sich parallel zu der Längsachse der Bürstenkopfes erstreckt, erfolgen.
[0016] Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Bürstenkopfsegmente
in Längsrichtung des Bürstenkopfes hintereinander angeordnet und tragen jeweils eine
Reihe von Borstenbündeln und sind über ein zwischen den Bürstenkopfsegmenten angeordnetes
stegförmiges Verbindungselement miteinander verbunden. Dieses stegförmige Verbindungselement
ermöglicht insbesondere eine Schwenkbewegung der einzelnen Bürstenkopfsegmente in
einer Ebene im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsachse.
[0017] Vorzugsweise hat die Bürste anhand der vorliegenden Erfindung Bürstenkopfsegmente,
die jeweils lediglich über ein einziges Verbindungselement miteinander verbunden sind.
Dieses stegförmige Verbindungselement erlaubt eine Verschwenkbewegung der einzelnen
Bürstenkopfsegmente in einer Ebene im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsachse
des Bürstenkopfsegmentes. Üblicherweise bilden die Bürstenkopfsegmente im unbeanspruchten
Zustand eine ebene Bürstenkopfoberfläche aus, von der die Borstenbündel im wesentlichen
rechtwinklig ragen. Bei übermäßiger Druckbeanspruchung über ein oder mehrere Borstenbündel
des zugeordneten Bürstenkopfsegmentes wird dieses Bürstenkopfsegment elastisch um
das stegförmige Verbindungselement verschwenkt, so dass das zugeordnete Bürstenkopfsegment
aus der Ebene des Bürstenkopfes nach hinten verlagert wird, und zwar mit zunehmendem
Abstand von dem stegförmigen Verbindungssegment. Dieser Sachverhalt kann genutzt werden,
um die Abstandsveränderung einzelner Borstenbündel des Bürstenkopfsegmentes zu den
nutzungsseitigen Enden von Borstenbündeln anderer Bürstenkopfsegmente und/oder benachbarter
Borstenbündel des gleichen Bürstenkopfsegmentes einzustellen.
[0018] Die Bürstenkopfsegmente der erfindungsgemäßen Bürste erstrecken sich üblicherweise
über die gesamte Breite des Bürstenkopfes. Das stegförmige Verbindungselement kann
mit der Mittellängsachse des Bürstenkopfes fluchten. Alternativ kann das Verbindungselement
auch an einem längsseitigen Rand des Bürstenkopfes vorgesehen sein. Jede Position
des stegförmigen Verbindungselementes zwischen der Mittellängsachse und dem Rand ist
indes denkbar.
[0019] Im Hinblick auf eine möglichst flexible Anpassung der nutzungsseitigen Enden der
Borstenbündel an die zu reinigende Oberfläche ist es zu bevorzugen, an jedem einzelnen
Bürstenkopfsegment lediglich eine Reihe von Borstenbündeln vorzusehen. Diese Reihe
erstreckt sich üblicherweise im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsachse des Bürstenkopfes,
die in der Regel mit der Längserstreckung des stegförmigen Verbindungssegmentes übereinstimmt.
Die Längsachse des stegförmigen Verbindungselementes ist danach parallel mit der Längsachse
des Bürstenkopfes vorgesehen. Jene ist wiederum üblicherweise bei Zahnbürsten parallel
zu der Längserstreckung des Griffstiels.
[0020] Das stegförmige Verbindungselement ist vorzugsweise so ausgebildet, dass ein bei
einer Druckbeanspruchung des bzw. der randnahen Borstenbündel eines der Bürstenkopfsegmente
erzeugtes Biegemoment um das stabförmige Verbindungselement oberhalb eines Grenzwertes
zu einer Verschwenkbewegung des Bürstenkopfsegmentes führt. Diese Verschwenkbewegung
erfolgt um das stegförmige Verbindungselement. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung
verbleibt das entsprechende Bürstenkopfsegment regelmäßig in der Oberfläche des Bürstenkopfes
bei einer üblichen Beanspruchung der an diesem Bürstenkopfsegment vorgesehen Borstenbündel,
d.h. bei unterkritischem Biegemoment. Mit der bevorzugten Weiterbildung soll insbesondere
eine übermäßige Druckbeanspruchung der randseitigen Borstenbündel vermieden werden.
Diese werden mitunter bei einer Bewegung der Bürste um ihre Längsachse mit allzu hohem
Druck gegen die zu reinigende Oberfläche angelegt. Insbesondere ist eine solche Beanspruchung
bei einer Zahnbürste zu befürchten, wenn durch Verschwenken der Bürste um die Längsachse
von "rot" nach "weiß" geputzt werden soll, wenn also aufgrund der Bewegung der Bürste
Bakterien und Verschmutzung von dem Zahnfleisch in Richtung auf die freien Enden der
Zähne gedrängt werden sollen. Bei einer übermäßigen Beanspruchung der Borstenbündel
am Rand der Bürstenkopfsegmente, d.h. an dem freien Ende des entsprechenden Bürstenkopfsegmentes
oberhalb eines durch die Auslegung des stegförmigen Verbindungselementes beeinflussbaren
Grenzwertes verschwenkt das Bürstenkopfsegment und vermindert so die Druckbeanspruchung
des bzw. der Borstenbündel, wobei gleichzeitig die Anlage der übrigen, zuvor noch
nicht an der zu reinigenden Oberfläche anliegenden Borstenbündel des entsprechenden
Bürstenkopfsegmentes erhöht wird.
[0021] Bei der Verschwenkbewegung der Bürstenkopfsegmente bilden die stegförmigen Verbindungselemente
vorzugsweise in Bezug auf die Schwenkbewegung einen Ruhepunkt, der ortsfest zu der
Gesamtoberfläche ist. Dieser Umstand wird zur lagegenauen Einwirkung von Bürstenkopfsegmenten
gemäß einer bevorzugten Ausbildung der vorliegenden Erfindung dadurch genutzt, dass
die sich in Längsrichtung des Bürstenkopfes erstreckenden stegförmigen Verbindungselemente
Borstbündel tragen, die sich in Längsrichtung des Bürstenkopfes erstrecken. Vorzugsweise
bilden diese Borstenbündel ein sich in Längsrichtung des Bürstenkopfes erstreckendes
längliches Borstenfeld aus, welches nicht nur in Längsrichtung auf Höhe des stegförmigen
Verbindungselementes angeordnet ist, sondern das bzw. die benachbart hierzu vorgesehenen
Bürstenkopfsegmente ganz oder teilweise überdeckt. Mit anderen Worten wird gemäß diesem
bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein längliches Borstenfeld auf den stegförmigen
Verbindungselementen angeordnet, und zwar mit einer Ausrichtung entsprechend der Biegeachse
benachbarter Bürstenkopfsegmente.
[0022] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
[0023] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie erfindungsgemäße
Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:
- Figur 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines vorderen Teils einer Zahnbürste;
- Figur 2
- der in Figur 1 gezeigte Teil einer Zahnbürste für ein zweites Ausführungsbeispiel;
- Figur 3
- der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Teil für ein drittes Ausführungsbeispiel;
- Figur 4
- der in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Teil für ein viertes Ausführungsbeispiel;
- Figur 5
- der vordere Teil einer Zahnbürste für ein fünftes Ausführungsbeispiel und
- Figur 6
- der vordere Teil einer Zahnbürste für ein sechstes Ausführungsbeispiel.
[0024] Die in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele sind vordere Enden einer Zahnbürste,
von denen lediglich der Bürstenkopf sowie ein Bürstenkopf naher Teil eines Griffstiels
2, der üblicherweise als Bürstenhals bezeichnet ist, erstellt sind.
[0025] Jeder der Bürstenköpfe 1 der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiele
hat mehrere sich parallel zueinander erstreckende Bürstenkopfsegmente 3, die im wesentlichen
blockartig ausgebildet und über stegförmige Verbindungselemente 4 miteinander verbunden
sind. Der Anordnung von parallelen Bürstenkopfsegmenten 3 vorgelagert ist ein Bürstenkopfsegment
5, welches am vorderen Ende des Bürstenkopfes 1 angeordnet ist und an seinem vorderen
Ende stark gekrümmt ausgebildet ist. Am anderen Ende der Anordnung der Bürstenkopfsegmente
3 ist einstückig mit dem Griffstiel 2 ein hinteres Bürstenkopfsegment 6 vorgesehen.
Die vorderen und hinteren Bürstenkopfsegmente 5, 6 tragen bei den Ausführungsbeispielen
der Figuren 2 und 3 jeweils ein einziges Borstenbündel 7 bzw. 8.
[0026] Die stabförmigen Bürstenkopfsegmente 3, die sich quer zu einer Längsachse 9 des Bürstenkopfes
1 erstrecken, sind jeweils Borstenbündel 10, die in parallelen Reihen zueinander und
in Längsrichtung der stabförmigen Bürstenkopfsegmente angeordnet sind.
[0027] Die vorderen und hinteren Bürstenkopfsegmente 5, 6 sowie die stabförmigen Bürstenkopfsegmente
3 und die zugeordneten Verbindungselemente 4 liegen mit ihren Ober- bzw. Unterseiten
in einer Ebene und bilden einen im wesentlichen in der Seitenansicht flachen Bürstenkopf
1 aus. Die von den Borstenbündeln 7, 8, 10 durchragte Oberfläche der entsprechenden
Elemente des Bürstenkopfes 1, die einstückig im Wege des Spritzgießens ausgebildet
sind.
[0028] Nachfolgend wird auch die Besonderheiten der einzelnen Ausführungsbeispiele eingegangen:
[0029] Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die stegförmigen Verbindungselemente
4 jeweils randseitig, d.h. am Längsrand des Bürstenkopfes 1 vorgesehen. Die das vorderste
stabförmige Bürstenkopfsegment 3a haltenden Verbindungselemente 4a, 4b sind an dem
gleichen, in Figur 1 rechten Seitenrand vorgesehen. Die übrigen Verbindungselemente
4c bis 4f sind an der gegenüberliegenden Längsseite vorgesehen.
[0030] Neben dem zentralen hinteren Borstenbündel 8 sieht das hintere Bürstenkopfsegment
6 drei weitere Borstenbündel 11 vor, die in einer Querreihe und parallel zu den Borstenbündeln
10 der stabförmigen Bürstenkopfsegmente 3 vorgesehen sind.
[0031] Bei der Benutzung des in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiels und übermäßiger Beanspruchung
der Borstenbündel 10 der einzelnen stabförmigen Bürstenkopfsegmente 3 können diese
um eine Schwenkachse verschwenken, die im wesentlichen durch die Längsachse der Verbindungselemente
4c bis 4f gebildet ist. So können insbesondere die am rechten Rand der Bürstenkopfsegmente
3b bis 3d vorgesehenen Borstenbündel 10 zur Unterseite des Bürstenkopfes 1 hin ausweichen,
sofern eine übermäßige Druckkraft durch diese Borstenbündel 10 auf die zu putzenden
Zähne aufgebracht wird. Das vordere Bürstenkopfsegment 5 sowie das vorderste stabförmige
Bürstenkopfsegment 3a folgt dieser Verschwenkbewegung des distalen stabförmigen Bürstenkopfsegmentes
3c. Zusätzlich können diese beiden Elemente 3a, 5 um die Verbindungselemente 4a, 4b
verschwenken, d.h. in einer Richtung entgegengesetzt zu der Schwenkbewegung der anderen
Verbindungselemente 3b bis 3d. Es ergibt sich eine relativ hohe Flexibilität insbesondere
am Bürstenkopf.
[0032] Bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist im Ergebnis ein mäandrierender
Grundkörper bestehend aus den Bürstenkopfsegmenten 6, 3 und 5 und den dazu zwischen
angeordneten Verbindungselementen 4 aus einer Hartkomponente gebildet. Diese mäandrierende
Ausgestaltung ergibt sich dadurch, dass die Verbindungselemente 4 jeweils an alternierend
gegenüberliegenden Längsseiten vorgesehen sind. Dies führt zu einer Überlagerung der
Verschwenkbewegung einzelner Bürstenkopfsegmente 3 quer zur Längsachse 9 des Bürstenkopfes
1.
[0033] Das in Figur 2 gezeigte Ausführungsbeispiel hat lediglich Verbindungselemente 4,
die am Rand des Bürstenkopfes 1 vorgesehen sind.
[0034] Demgegenüber hat das in Figur 3 gezeigte Ausführungsbeispiel Verbindungselemente
4, die auf der Mittellängsachse 9 des Bürstenkopfes 1 vorgesehen sind. Die einzelnen
Verbindungselemente 4 tragen sich in Längsrichtung erstreckende Borstenbündel 12,
die benachbarte stabförmige Bürstenkopfsegmente 3 überbrücken und die gesamte Längserstreckung
der Verbindungselemente 4 abdecken. Gegenüber den in den Figuren 1 und 2 gezeigten
Ausführungsbeispielen hat das in Figur 3 gezeigte Ausführungsbeispiel nicht vier,
sondern drei Bürstenkopfsegmente 3, die jeweils Längsreihen von Borstenbündeln 10
tragen.
[0035] Wird beispielsweise das dem Griffstiel 2 nahe Bürstenkopfsegment 3c außen einseitig
übermäßig mit einer Druckkraft beaufschlagt, beispielsweise durch eine durch das randseitige
Borstenbündel 10 übertragene Druckkraft, so verschwenkt dieses Bürstenkopfsegment
3c um die Längsachse des Verbindungselementes 4. Das druckbeanspruchte randseitige
Borstenbündel 10 wird mit seinem befestigungsseitigen Ende zur Rückseite des Bürstenkopfes
1 verschwenkt. In gleichem Maße werden die in Bezug auf die Mittellängsachse 9 des
Bürstenkopfes 1 gegenüberliegenden Borstenbündel 10 des entsprechenden Bürstenkopfsegmentes
3c aus der Ebene der Vorderseite des Bürstenkopfes 1 herausgehoben. Die weiter distal
vorgesehenen Bürstenkopfsegmente 3a, 3b und das vordere Bürstenkopfsegment 5 machen
diese Verschwenkbewegung mit, so weit diese nicht oder wenig belastet sind. Bei eigenständiger
Belastung der entsprechenden Bürstenkopfsegmente 3a, 3b bzw. 5 reagieren diese durch
eine eigenständige Verschwenkbewegung um die Mittellängsachse 9 des Bürstenkopfes
und passen sich so der Tomografie der zu reinigenden Oberfläche an.
[0036] In den Figuren 1 bis 3 ist zwischen benachbarten Bürstenkopfsegmenten 3, 5, 6 jeweils
eine sich quer zur Längsachse 9 erstreckende Nut 13 dargestellt. Diese durchsetzt
den Bürstenkopf 1 vollkommen und erstreckt sich über mehr als 85 % der Breite des
Bürstenkopfes 1. Aus hygienischen Gründen kann die Nut 13 mit einem weichelastischen
Kunststoff, beispielsweise einem thermoplastischen Elastomer ausgefüllt sein. So kann
die Nut durch eine sich im Bereich der Ober- bzw. Unterseite des Bürstenkopfes 1 befindliche
und die Nut 13 überbrückende Membran verschlossen sein, die ebenfalls vorzugsweise
aus einem thermoplastischen Elastomer gebildet ist. Alternativ kann die Nut 13 auch
mit einem thermoplastischen Elastomer verfüllt sein. Die vorerwähnten Maßnahmen dienen
der Abdichtung der Nut 13 und verhindern, dass sich Bakterien und/oder Verschmutzung
in der Nut 13 festsetzen.
[0037] Das in Figur 4 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel
nach Figur 3, mit dem Unterschied, dass die Bürstenkopfsegmente 3 sich nicht rechtwinklig
zu der Mittellängsachse 9 des Bürstenkopfes erstrecken, sondern schräg nach vorne
ausgerichtet sind. Zwischen benachbarten Bürstenkopfsegmenten 3 erstreckt sich aber
wie bei den zuvor genannten jeweils eine Nut 13, die mit einem thermoplastischen Elastomer
ausgefüllt sein kann. In Längsrichtung hintereinander sind stegförmige Verbindungselemente
4 vorgesehen, die die einzelnen axial hintereinander liegenden Bürstenkopfsegmente
3 miteinander verbinden. Bei dem in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel befinden
sich die stegförmigen Verbindungselemente 4 auf der Mittellängsachse 9 des Bürstenkopfes
1. Die einzelnen stegförmigen Verbindungselemente 4 ermöglichen eine Torsion und damit
eine Schwenkbewegung von zwei jeweils auf gleicher Höhe seitlich abgehenden Bürstenkopfsegmenten
3 ähnlich wie bei dem zuvor unter Bezugnahme auf Figur 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel.
[0038] Das vordere Bürstenkopfsegment 5 kann bei dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel
nach hinten verschwenken, d.h. aus der von den Borstenbündeln durchragten, vorzugsweise
ebenen Oberfläche nach hinten verschwenken. Eine solche Schwenkbewegung führt zu einer
Krümmung der Mittellängsachse rechtwinklig zur Zeichnungsebene. Die Schwenkachse dieser
Schwenkbewegung verläuft rechtwinklig zu der Mittellängsachse 9 des Bürstenkopfes
1 jedoch in einer Ebene im wesentlichen parallel zu der Oberfläche des Bürstenkopfes
1. Bei einer Torsion des Verbindungselementes 4, beispielsweise der bürstenkopfseitigen
Bürstenkopfsegmente 3 ergibt sich eine Verschwenkbewegung um die Mittellängsachse
9, welche gleichzeitig Drehachse für die entsprechende Schwenkbewegung sein kann.
Abhängig von den Materialeigenschaften des Verbindungselementes 4 sowie dem außerhalb
liegenden, die Bürstenkopfsegmente 3 bildenden Material kann sich zusätzlich eine
Verschwenkbewegung um eine Achse ergeben, die im wesentlichen parallel zu der Mittellängsachse
9 verläuft, jedoch benachbart zu dieser verläuft. Die entsprechende Schwenkachse kann
beispielsweise durch eine gedachte Verbindungslinie zwischen dem jeweiligen Grund
der Nuten 13 erfolgen. Diese gedachte Schwenkachse ist in Figur 3 mit Bezugszeichen
14 gekennzeichnet.
[0039] Bei dem in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Schwenkbewegung um die
gedachte Schwenkachse 14 stärker ausgeprägt. Die Bürstenkopfsegmente sind über Gelenke
15 miteinander verbunden. Die Gelenke 15 sind durch Freischneiden des Bürstenkopfes
1 bis nahezu an die Längsachse 9 geschaffen. Es ergeben sich im wesentlichen dreieckige
Bürstenkopfsegmente 3. Diese können um eine Schwenkachse, die durch das Gelenk 15
gebildet ist und sich im wesentlichen parallel zu der Längsachse 9 des Bürstenkopfes
1 erstreckt, verschwenken, d.h. insbesondere bei einer Druckbeanspruchung der Borstenbündel
10 von der Oberfläche des Bürstenkopfes nach hinten verschwenkt werden. Die einander
gegenüberliegenden Bürstenkopfsegmente 3 können aber auch um das stegförmige Verbindungselement
4, d.h. in einer Ebene verschwenken, die sich im wesentlichen rechtwinklig zu der
Längsachse 9 des Bürstenkopfes 1 erstreckt. Eine solche Torsion der beiden Bürstenkopfsegmente
3 beispielsweise bei einer lateralen Druckbeanspruchung der Borstenbündel 10 führt
zum Herausheben der gegenüberliegenden Borstenbündel aus der Oberfläche des Bürstenkopfes
1.
[0040] Das vordere Bürstenkopfsegment 5 verhält sich bei Druckbeanspruchung im wesentlichen
wie das Bürstenkopfsegment 5 des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 4. Neben einer Verschwenkbewegung
um eine Schwenkachse, die sich rechtwinklig zu der Längsachse 9 des Bürstenkopfes
1 und in der Ebene desselben erstreckt, ist auch eine Torsion, d.h. eine Drehbewegung
um die Längsachse 9 des Bürstenkopfes 1 möglich. Selbstverständlich sind auch Überlagerungen
der beiden Schwenkbewegungen denkbar. Bei der Torsionsbewegung um die Mittellängsachse
9 werden auf einer Seite der Längsachse liegende Borstenbündel nach unten, d.h. von
der Oberfläche wegverschwenkt, wohingegen die auf der gegenüberliegenden Oberfläche
befindlichen Borstenbündel 7 herausgehoben werden. Statt einzelner Borstenbündel kann
an dem vorderen Bürstenkopfsegment auch ein einheitliches Borstenfeld mit einer Vielzahl
von Borstenfilamenten vorgesehen sein.
[0041] Das für das vordere Bürstenkopfsegment 5 des in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiels
gesagte gilt auch für den vorderen Teil des Bürstenkopfes 1 des Ausführungsbeispiels
nach Figur 6. Der überwiegende Teil der an dem Bürstenkopf 1 vorgesehenen Borstenbündel
ist bei diesem relativ steif mit dem Griffstiel 2 verbunden. Lediglich das vordere
Bürstenkopfsegment 5 kann um das Gelenk 15 verschwenken oder in diesem tordiert werden.
[0042] Aufgrund der Torsionsfähigkeit der stegförmigen Verbindungselemente können die einzelnen
Bürstenkopfsegmente 3 jedenfalls um die Mittellängsachse 9 des Bürstenkopfes 1 verschwenken.
Einzelne oder alle stegförmigen Verbindungselemente 4 sollten vorzugsweise so ausgebildet
sein, dass auch eine Biegung des Bürstenkopfes 1 entlang der Längsachse 9 möglich
ist, so dass sich in Richtung der Längsachse 9 eine gekrümmte Kontur des Bürstenkopfes
1 bei Druckbeanspruchung ergeben kann. Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich ferner
eine komplexe Verformung des Bürstenkopfes 1 sowohl durch relatives Verschwenken einzelner
Bürstenkopfsegmente 3 relativ zueinander um die Längsachse 9 (Torsion) wie auch aufgrund
einer Durchbiegung der Längsachse 9, so dass sich die einzelnen Borstenbündel 7, 8,
10, 11 bestmöglich an die zu reinigende Kontur im Mundraum anpassen können.
Bezugszeichenliste
[0043]
- 1
- Bürstenkopf
- 2
- Griffstiel
- 3
- Bürstenkopfsegmente
- 4
- Verbindungselemente
- 5
- Vorderes Bürstenkopfsegment
- 6
- Hinteres Bürstenkopfsegment
- 7
- Borstenbündel des vorderen Bürstenkopfsegments
- 8
- Borstenbündel des hinteren Bürstenkopfsegments
- 9
- Längsachse des Bürstenkopfes/der Bürste
- 10
- Borstenbündel der Bürstenkopfsegmente 3
- 11
- Borstenbündel des hinteren Bürstenkopfsegmentes 6
- 12
- Längliches Borstenbündel des Verbindungselements 4
- 13
- Nut
- 14
- Schwenkachse
- 15
- Gelenk
1. Bürste mit einem Griffstiel (2) und einem Bürstenkopf (1), der wenigstens zwei mit
Borstenbündeln (7, 8, 10, 11, 12) besetzte Bürstenkopfsegmente (3, 5, 6) aufweist,
die relativ zueinander beweglich sind, wobei die Borstenbündel (7, 8, 10, 11, 12)
der Bürstenkopfsegmente eine nutzungsseitige Oberfläche des Bürstenkopfes (1) durchragen,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Bürstenkopfsegment (3, 5) mit einem Gelenk (14, 15) angeschlossen ist
und dass das Gelenk und das Bürstenkopfsegment so ausgebildet sind, dass eine Verschwenkbewegung
des Bürstenkopfsegmentes um das Gelenk als Reaktion auf eine Druckbeanspruchung auf
die an dem Bürstenkopfsegment (3, 5) befestigten Borstenbündel (7, 10) ein Herausheben
von Borstenbündeln (7, 10) desselben Bürstenkopfsegmentes (3, 5) und/oder benachbarter
Bürstenkopfsegmente (3, 5) über die Oberfläche bewirkt.
2. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk in Richtung seiner Schwenkachse mit geringerer Abmessung ausgebildet ist
als das über das Gelenk (14, 15) angeschlossene Bürstenkopfsegment (3)
3. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (14, 15) als Schwenk-Torsionsgelenk derart ausgebildet ist, dass das daran
angeschlossene Bürstenkopfsegment (3, 5) als Reaktion auf eine Druckbeanspruchung
auf die an dem Bürstenkopfsegment (3, 5) befestigten Borstenbündel (10) relativ zu
dem benachbarten Bürstenkopfsegment (3, 5) um eine sich rechtwinklig zu der Schwenkachse
des Gelenks und im wesentlichen parallel zu der nutzungsseitigen Oberfläche erstreckende
Achse tordiert wird.
4. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bürstenkopfsegment (3, 5) in einer Ebene im wesentlichen rechtwinklig zu der
Längsachse des Bürstenkopfes (1) verschwenkbar ist.
5. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürstenkopfsegmente (3, 5) in Längsrichtung des Bürstenkopfes (1) hintereinander
angeordnet sind und jeweils wenigstens eine Reihe von Borstenbündeln (10, 11) tragen
und über ein zwischen den Bürstenkopfsegmenten (3, 5, 6) angeordnetes stegförmiges
Verbindungselement (4) miteinander verbunden sind, so dass die Bürstenkopfsegmente
(3, 5) in einer Ebene im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsachse (9) des Bürstenkopfes
verschwenkbar sind.
6. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Bürstenkopfsegmente (6) einstückig mit dem Griffstiel (2) ausgebildet ist
und ein symmetrisch zu der Mittellängsachse (9) des Bürstenkopfes (1) ausgebildetes
Borstenbündel (8) trägt.
7. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stegförmigen Verbindungselemente (4) sich in Längsrichtung des Bürstenkopfes
(1) erstreckend ausgebildet sind und Borstenbündel (12) tragen, die sich in Längsrichtung
des Bürstenkopfes (1) erstrecken.
8. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens ein an dem stegförmigen Verbindungselement (4) vorgesehenes Borstenbündel
(12) bis zu den Bürstenkopfsegmenten (3, 5, 6) erstreckt.
9. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem stegförmigen Verbindungselement (4) vorgesehene Borstenbündel (12) nicht
mehr als die halbe Breite des/der benachbarten Bürstenkopfsegmente (3, 5, 6) einnimmt.
10. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an benachbarten stegförmigen Verbindungselementen (4) vorgesehene Borstenbündel (10)
voneinander beabstandet sind.
11. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stegförmigen Verbindungselemente (4) im Bereich wenigstens eines Seitenrandes
des Bürstenkopfes (1) vorgesehen sind.
12. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Längsrichtung hintereinander vorgesehenen stegförmigen Verbindungselemente
(4) alternierend an gegenüberliegenden Seitenrändern des Bürstenkopfes (1) vorgesehen
sind.
13. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung hintereinander vorgesehene stegförmige Verbindungselemente (4) an
demselben Seitenrand des Bürstenkopfes (1) vorgesehen sind.
14. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein auf der Mittellängsachse (9) des Bürstenkopfes (1) angeordnetes stegförmiges
Verbindungselement (4).
15. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche stegförmige Verbindungselemente (4) auf der Mittellängsachse (9) des Bürstenkopfes
(1) angeordnet sind.
16. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass quer zu den stegförmigen Verbindungselementen (4) eine den Bürstenkopf (1) durchsetzende
Nut (13) aus gespart ist.
17. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (13) mit einem weichelastischen Kunststoff ausgefüllt ist.
18. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenkopf (1) eine im wesentlichen elliptische Grundfläche aufweist und mindestens
vier Bürstenkopfsegmente (3, 5, 6) hat.
19. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Bürstenkopfsegment (5) lediglich ein einheitliches, symmetrisch zu der
Mittellängsachse (9) des Bürstenkopfes ausgebildetes Borstenbündel (7) trägt.