EP1377188A1

EP1377188A1 - Bürste

Info

Publication number: EP1377188A1
Application number: EP02737938A
Authority: EP
Inventors: Georg Weihrauch
Original assignee: Coronet Werke GmbH
Current assignee: Interbros GmbH
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2004-01-07
Also published as: DE10118013A1; WO2002082947A1

Abstract

Bei einer Bürste mit einem Träger und einem Borstenbesatz mit Borsten, die unter Wirkung des Bürstdrucks verlagerbar sind, ist der Träger einteilig und flexibel ausgebildet. Er weist auf seiner einen Seite den mit ihm fest verbundenen Borstenbesatz auf und wirkt auf seiner anderen Seite mit wenigstens einem Widerlager zusammen, das seine flexible Auslenkung unter dem Bürstendruck steuert. Es ist ferner eine Bürste mit einem Gehäuse beschrieben, das eine Öffnung aufweist, und mit einem Träger mit einem Borstenbesatz, der im Bereich der Öffnung beweglich angeordnet und zusammen mit den Borstenbesatz von einem im Gehäuse angeordneten Antriebsglied in Bewegung versetzbar ist. Auch hierbei ist der Träger einteilig und flexibel ausgebildet und an seiner einen Seite mit dem an ihm befestigten Borstenbesatz versehen, wobei der Träger die ihm auf seiner anderen Seite von dem Antriebsglied erteilte Bewegung unter Eigenverformung auf den Borstenbesatz überträgt. Die Eigenverformung kann auch zu einer vektoriellen Umwandlung der Bewegung führen.

Description

Bürste

Die Erfindung betrifft eine Bürste mit einem Träger und einem Borstenbesatz mit Borsten, die unter Wirkung des Bürstdrucks verlagerbar sind. Ferner betrifft die Erfindung eine Bürste mit einem Gehäuse, das eine Öffnung aufweist, und mit einem Träger mit einem Borstenbesatz, der im Bereich der Öffnung beweglich angeordnet und zusammen mit dem Borstenbesatz von einem im Gehäuse angeordneten Antriebsglied in Bewegung versetzbar ist.

Unter Bürsten im Sinne der Erfindung sind alle Borstenwaren zu verstehen, bei denen durch eine Bürstbewegung unter entsprechendem Andruck ein Reinigen, Polieren oder dergleichen von Oberflächen, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Appli- kation von Medien erfolgt, z.B. Zahnbürsten, Kosmetikbürsten, Haushaltsbürsten oder technische Bürsten, aber auch solche Körperbürsten, mit denen eine Massagewirkung erreicht werden soll. Nachfolgend wird überwiegend auf Zahnbürsten Bezug genommen, weil sich hieran die Nachteile des Standes der Technik und die Vorteile und Wirkungen der Erfindung am besten darstellen lassen. Für eine effektive Reinigung der Zähne ist zunächst ein regelmäßiges und täglich mehrfaches Bürsten notwendig. Die Wirksamkeit der Reinigung hängt aber nicht allein von der Häufigkeit der Zahnpflege ab, sondern von der Effizienz des einzelnen Bürstvorgangs. So müssen Andruck und Bewegungs- richtung so gesteuert werden, daß alle Zahnflächen wirksam erreicht und der Bildung von Plaque vorgebeugt bzw. vorhandener Plaque entfernt wird. Auf der anderen Seite darf der Bürstdruck nicht zu hoch sein, um Verletzungen am Zahn- fleisch, aber auch Fissuren am Zahnschmelz zu vermeiden.

Ferner muß der Borstenbesatz so gestaltet und die Zahnbürste so geführt werden, daß die Interdentalräume erreicht und gleichermaßen wirksam gereinigt werden. Schließlich ist neben der reinen Zahnreinigung auch eine ergänzende Massage des Zahnfleischs, insbesondere des Zahnfleischrandes erwünscht, was wiederum an die Borsten selbst, aber auch an die Putztechnik bestimmte Anforderungen stellt, um Verletzungen des Zahnfleischs zu vermeiden.

Die Fachwelt hat sehr bald erkannt, daß eine Zahnbürste mit einem im wesentlichen starren Borstenbesatz, bei dem lediglich die Flexibilität der Borsten selbst bzw. die Kontur des Borstenbesatzes eine gewisse Steuerung des Andrucks und des Eindringens der Borsten in Interdentalräume ermöglicht, den tatsächlichen Anforderungen nicht genügt. So ist es bekannt (US 2 882 544, US 3 082 457), die Borstenbündel im Bürstenkopf der Zahnbürste axial beweglich zu führen und an ihrem im Bürstenkopf liegenden Ende elastisch abzustützen. Damit können sich die Bündel des gesamten Borstenbesatzes der Gebißkontur durch axiales Ausweichen anpassen, so daß bei einem vorgegebenen manuellen Andruck der Druck des ein^¬ zelnen Borstenbündels entsprechend der Gebißkontur gedämpft wird. Auf diese Weise sollen zu hohe lokale Druckkräfte vermieden werden. Dies setzt allerdings die unrealistische Annahme voraus, daß die Borstenbündel etwa senkrecht auf die Zahnoberfläche aufgesetzt werden und diese Position beim Putzen auch beibehalten. In Wirklichkeit wird aber die Zahnbürste in Richtung ihrer Längsverstreckung und quer dazu hin- und herbewegt, so daß die Borsten abgebogen werden, bevor sich das gesamte Bündel axial bewegt. Von Nachteil ist auch, daß aufgrund der Führung der Borstenbündel im Bürstenkopf Führungsspalte vorhanden sind, in die zwangsläufig Flüssigkeiten, Zahnputzmittel, etc. eindringen und ^• letztere beim Trocknen hart werden, so daß die Führung blockiert wird. Hinzukommt die Einlagerung von Schmutz und Bakterien in den Führungsspalten, die aus dentalhygienischen Gründen nicht hinnehmbar sind. Eine weitere bekannte Lösung (EP 0 857 026, US 5 435 032) vermeidet diese Nachteile dadurch, daß die einzelnen Bündel in elastischen Widerlagern sitzen, die bis in einen Freiraum des Bürstenkopfs bzw. Borstenträgers reichen. Es entfallen offene Führungsspalte. Da ferner die Bündel in ihrem axialen Widerlager auch radiales Spiel haben, werden sie nicht nur axial gedämpft, sondern können auch quer zu ihrer Achse kippen. Die hierdurch gewonnene Nachgiebigkeit der einzelnen Bündel läßt sich ferner durch ein auf die elastischen Widerlager wirkendes starres Widerlager einstellen. Alle bekannten Ausführungen dieses "flexiblen" Borstenbesatzes sind technisch aufwendig und in ihrer Effektivität unbefriedigend.

In dem Bestreben, den Einfluß individueller Putzgewohnhei- ten zu reduzieren, sind motorisch angetriebene Zahnbürsten geschaffen worden, die dem Borstenbesatz eine Schwingbewegung erteilen, die bei einem empfohlenen mäßigen Andruck allein die Reinigung besorgen soll. Dabei sind auch kombinierte Oszillationsbewegungen in Richtung der Borstenachse und senkrecht dazu vorgeschlagen worden. So ist es bekannt (DE 296 00 236 Ul) im Zahnbürstengriff einen Antrieb unterzubringen und den Bürstenkopf gehäuseartig mit einer Öff- nung zu gestalten, in der der Borstenbesatz beweglich ange- ordnet ist. Die Borsten sitzen auf einzelnen Exzentergliedern, die hintereinander aufgereiht sind und von einem Antriebsglied in Form einer mehrfach gekröpften Achse durchsetzt sind. Auf diese Weise wird eine Auf- und Abbewegung der Borstenbündel erzeugt. Da die Exzenterglieder frei liegen und die Borstenbündel durch die Öffnung nach außen ragen, ist der Bürstenkopf an dieser Stelle offen. Hier dringen zwangsläufig Zahnputzmittel, Schmutz und Bakterien ein, die sich in dem Gehäuse festsetzen und sich kaum ausspülen lassen. Gleiches gilt für eine weiterhin bekannte Zahnbürste (US 1 517 320) , bei der die Exzenterglieder die einzelnen Borstenreihen, die quer zur Längsverstreckung der Zahnbürste verlaufen, in eine gegensinnige Schwenkbewegung versetzen, die durch einen Handgriff am Ende der Zahnbürste manuell erzeugt wird. Eine solche Zahnbürste setzt eine Bedienung mit beiden Händen voraus. Damit wird zwar der manuelle Putzvorgang wirklichkeitsnaher imitiert, gleichwohl ergeben sich auch hier die hygienischen Probleme aufgrund des offenen Gehäuses. Dem soll bei einer anderen elektri- sehen Zahnbürste (GB 2 247 297 A) dadurch abgeholfen werden, daß das Gehäuse durch eine Platte verschlossen ist, durch die die Borstenbündel hindurchgreifen, doch sind auch hier - wie bei den bereits beschriebenen manuellen Zahnbürsten - zwangsläufig Führungsspalte vorhanden. Bei dieser Zahnbürste soll die Reinigungswirkung noch dadurch erhöht werden, daß neben dem exzentrisch angetriebenen, in Achs- richtung bewegten Borstenbündeln einige Bündel von dergleichen Antriebsachse über Eckgetriebe in Drehung versetzt werden. Diese Antriebstechnik ist nur bei einem entspre- chend voluminösen Bürstenkopf zu verwirklichen.

Bei einer in hygienischer Hinsicht eher befriedigenden Ausführung (US 5 259 083) sind die einzelnen Exzenterglieder mit ihren Bündelgruppen untereinander und mit dem Gehäuse über elastische Teile miteinander verbunden, die zugleich zur Abdichtung der einzelnen Bündel in einem Sackloch des Exzenters dienen sollen. In der Praxis konnte sich diese Ausführung aufgrund der außerordentlich aufwendigen Konstruktion nicht durchsetzen. Im übrigen sind auch hier die * hygienischen Probleme durch die die Borstenbündel umgebenden Spalte nicht gelöst.

Schließlich sind sogenannte Rundkopfbürsten bekannt (EP 0 818 977) , bei denen der Kopf kombinierte axiale und radiale Schwingbewegungen ausführt, wobei sich auch hier offene

Spalte zwischen dem gehäuseartigen Bürstenkopf und dem eigentlichen Borstenteil nicht vermeiden lassen oder durch aufwendige und damit funktionsanfällige Führungen zwischen dem bewegten Borstenteil und dem starren Kopf vermieden werden sollen (DE 299 14 615 Ul) .

Alle bekannten angetriebenen Zahnbürsten haben den dental - medizinischen Nachteil, daß bei nicht ganz sachgemäßer Verwendung, d.h. einem zu starken Andruck, traumatische Effek- te auf Zahnschmelz und Zahnfleisch unvermeidbar sind und diese traumatischen Effekte aufgrund der relativ starren, engstehenden Borsten dann sogar noch schwerwiegender sind als bei üblichen manuellen Zahnbürsten. Hinzu kommt der erhebliche technische Aufwand im Bereich des Antriebs der Borsten und die damit einhergehende Funktionsanfälligkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bürste zu schaffen, bei der - unabhängig von der Art der Bedienung (manuell oder motorisch) - traumatische Effekte durch indi- viduelle Benutzungsfehler weitgehend ausgeschlossen sind und dennoch ein konstruktiv einfaches System verwirklicht ist.

Ausgehend von einer Bürste mit einem Träger und einem Bor- stenbesatz mit Borsten, die unter Wirkung des Bürstdrucks verlagerbar sind und die rein manuell bedient oder über einen Antrieb betätigt werden, wird die Erfindungsaufgabe dadurch gelöst, daß der Träger einteilig und flexibel ausgebildet ist, auf seiner einen Seite den mit ihm fest verbun- denen Borstenbesatz aufweist und auf seiner anderen Seite mit wenigstens einem Widerlager zusammenwirkt, das seine flexible Auslenkung unter dem Bürstdruck steuert.

Die Bürste gemäß der Erfindung ist zunächst in konstrukti- ver Hinsicht äußert einfach aufgebaut, indem der gesamte Borstenbesatz auf einem flexiblen Träger angeordnet ist, dessen Flexibilität den Borsten die gewünschte Bewegungsfreiheit nicht nur in Achsrichtung, sondern auch quer dazu verleiht. Auf diese Weise ist eine räumlich, d.h. dreidi- mensionale Bewegung der Borsten während der Benutzung der Bürste erreicht. Aufgrund der Flexibilität wird ferner die Borstenbewegung gedämpft, so daß auch ein zu starker Andruck nicht zu traumatischen Effekten führt. Diese Dämpfung ist bei jeder Putzrichtung aufgrund der Flexibilität des Trägers gewährleistet. Ein solcher flexibler Träger, der den gesamten Borstenbesatz aufnimmt, würde aber unter Umständen zu unkontrollierten Borstenbewegungen führen, was dadurch vermieden wird, daß die Auslenkung des Trägers aufgrund seiner Flexibilität durch Widerlager, auf die er sich abstützt, gesteuert wird. Diese sorgen gleichzeitig dafür, daß der Borstenbesatz nicht zu nachgiebig ist. Da der gesamte Borstenbesatz mit dem einteiligen Träger fest verbunden ist, sind keine Spalte, Löcher oder dergleichen vorhanden, die zu hygienischen Problemen führen. Auch können Zahnputzmittel oder dergleichen die Bewegungsfunktion nicht beieinträchtigen, da keine offenen Führungen vorhanden sind. Schließlich kann der Träger mit dem ihn aufnehmenden Bürstenkopf oder dergleichen dicht verbunden sein, so daß auch am Übergang zwischen Träger und Bürstenkopf keine Spalte entstehen. Die Richtung und das Ausmaß der Verlagerung der Borsten läßt sich erfindungsgemäß durch Form, Anzahl und/oder Anordnung der Widerlager steuern. Hierbei kann es sich im einfachsten Fall um schräge Gleitflächen, um kalottenförmi- ge Kipplager oder dergleichen handeln, die die Art der Bewegung der Borsten vorgeben, wobei die Bewegung stets durch den flexiblen Träger gedämpft ist, der aufgrund seiner Flexibilität ferner für die erforderliche Rückstellung sorgt.

In einer weiteren Ausführung können die Widerlager im wesentlichen parallel und/oder senkrecht zum Träger verstellbar sein, um die Art der Kinematik der Borsten bei Auslenkung des flexiblen Trägers zu steuern bzw. zu variieren. Die Verstreckung kann dabei manuell, mechanisch oder motorisch erfolgen.

Während bei den zuvor geschilderten Ausführungsformen der Bürstdruck und in gewissem Umfang die Bürstrichtung für das Reaktionsverhalten der Borsten und damit für deren Putzwirkung Voraussetzung ist, läßt sich das erfindungsgemäße Prinzip auch auf andere Weise, insbesondere bei angetriebenen Bürsten verwirklichen. Eine solche Bürste weist ein Gehäuse mit einer Öffnung und einen Träger mit einem Borsten- besatz auf, der im Bereich der Öffnung beweglich angeordnet und zusammen mit dem Borstenbesatz von einem im Gehäuse angeordneten Antriebsglied in Bewegung versetzbar ist. Eine solche bekannte Bürste zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß der Träger einteilig und flexibel und an seiner einen Seite mit dem an ihm befestigten Borstenbesatz versehen ist, wobei der Träger die ihm auf seiner anderen Seite von dem Antriebsglied erteilte Bewegung unter Eigenverformung auf den Borstenbesatz überträgt. Bei dieser Lösung der Erfindungsaufgabe wird die Kinematik der Borsten beim Putzvorgang zunächst von dem Antriebsglied bestimmt, das dem Träger ein oder mehrere definierte Bewegungen erteilt. Diese wiederum würden - wie bei bekannten angetriebenen Zahnbürsten - unmittelbar auf die Zahnoberfläche bzw. auf das Zahnfleisch übertragen werden. Durch die Verformbarkeit des Trägers wird die Bewegung unabhängig von ihrem Vektor jedoch gedämpft. Auch bei dieser Ausbildung sind keine Führungsspalte am Träger vorhanden, so daß hygienische Probleme vermieden sind. Eine solche Bürste läßt sich wie jede Zahnbürste mit starrem Borstenbesatz durch kurzes Spülen reinigen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung überträgt der Trä- ger die ihm vom Antriebsglied erteilte Bewegung zumindest teilweise vektoriell umgewandelt auf den Borstenbesatz, indem beispielsweise die Borsten gleichzeitig axial bewegt und radial gekippt werden, wobei auch hier der Träger jede der denkbaren Bewegungskomponenten durch Eigenverformung dämpft.

Vorzugsweise besteht der Träger aus einem gummielastisch verformbaren Material, kann aber aus flexibel miteinander verbundenen Abschnitten eines weniger elastischen Materials bestehen.

Vorteilhafterweise überspannt der Träger die Öffnung des Gehäuses und ist am Öffnungsrand desselben dichtend eingespannt, wobei die Einspannung so ausgelegt werden kann, daß der Träger mit dem Borstenbesatz auswechselbar ist.

Besteht der Träger aus einem gummielastischen Material kann er beispielsweise membranartig mit gleichbleibender Wandstärke ausgebildet sein. Dadurch ergibt sich eine hochfle- xible Lagerung des Borstenbesatzes. Stattdessen kann der Träger des gummielastischen Materials auch als Formkörper mit einer sein Verformungsverhalten bestimmenden, variierenden Bauhöhe ausgebildet sein, um bei- spielsweise unterschiedliche Bewegungen einzelner Bereiche des Borstenbesatzes zu ermöglichen.

Vorzugsweise weist das Antriebsglied eine Antriebsachse und daran angeordnete exzentrische Bereiche auf, die auf den flexiblen Träger wirken. Durch das Maß der Exzentrizität und die Anordnung der exzentrischen Bereiche läßt sich eine annähernd beliebige Kinematik über den gesamten Borstenbesatz erzeugen, die im Hinblick auf eine optimale Reinigung, aber auch im Hinblick auf eine günstige Massage ausgelegt werden kann.

Das Antriebsglied kann mit seinen exzentrischen Bereichen der Rückseite des Trägers verbindungslos anliegen und die notwendigen Kräfte durch Reibung und Stoß übertragen.

Stattdessen kann das Antriebsglied auch in den Träger im Bereich dessen Rückseite eingreifen und im Träger selbst die exzentrischen Bereiche aufweisen, so daß die Verformung überwiegend im Inneren des Trägers stattfindet.

In bevorzugter Ausführung weist der Träger auf seiner Rückseite distanzierte Vorsprünge auf, auf die die exzentrischen Bereiche des Antriebsgliedes wirken.

Stattdessen können die exzentrischen Bereiche auch in den Vorsprüngen angeordnet sein.

Das Antriebsglied kann mit seinen exzentrischen Bereichen im wesentlichen in radialer oder auch in axialer Richtung auf die Vorsprünge wirken. Es kann aber auch eine kombi- nierte Wirkungsrichtung, insbesondere bei einer oszillierenden Bewegung vorgesehen sein. Eine axiale Komponente läßt sich dadurch in einfachster Weise realisieren, daß zumindest einige exzentrische Bereiche des Antriebsgliedes zwischen den Vorsprüngen angeordnet sind.

Befinden sich die exzentrischen Bereiche des Antriebsgliedes in Ausnehmungen des Trägers, sind diese mit Vorteil so geformt, daß die exzentrischen Bereiche nur auf einem Teil ihrer Bewegungsbahn den Träger verformen, auf einem anderen Teil ihrer Bewegung hingegen nicht beeinflussen.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Borstenbesatz wenigstens teilweise aus einzeln am Träger befestigten Borsten. Bei solchen einzeln stehenden Borsten ergibt sich eine besonders große Vielfalt an Bewegungsmöglichkeiten, insbesondere können die Borsten dann, wenn sie in der Aus- gangslage so befestigt sind, daß sie an ihren freien Enden aufeinander zulaufen, also an ihren Enden zu einem Borsten- Schluß führen, durch die exzentrischen Bereiche des Antriebsgliedes aufgespreizt werden, so daß sich die Nutzfläche des Borstenbesatzes unter Wirkung des Antriebsgliedes ständig ändert.

In einer anderen Ausführung besteht der Borstenbesatz ganz oder teilweise aus Borstenbündeln und kann der fehlende Teil durch einzeln stehende Borsten gebildet sein. Die Verteilung und Anordnung von einzeln stehenden Borsten und Borstenbündeln kann im Sinne einer optimierten Reinigungs- Wirkung gewählt werden.

Vorzugsweise sind die Borstenbündel an den Stellen des Trägers befestigt, auf die die exzentrischen Bereiche des Antriebsgliedes wirken. Dies sind vorzugsweise die Stellen, an denen der Träger rückseitig Vorsprünge aufweist. Damit läßt sich eine ausreichend tiefe Einbindung der Borstenbündel im Träger verwirklichen, während die dünnwandigen Bereiche zwischen den Vorsprüngen für die notwendige Flexibi- lität und Dämpfung sorgen.

Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, den Borstenbesatz, auch wenn dieser aus Bündeln besteht, durch Umsprit- zen der befestigungsseitigen Enden der Borste mit dem Mate- rial des Trägers an diesem auszugsfest zu befestigen.

Die Antriebsachse kann rotatorisch, gegebenenfalls auch oszillierend angetrieben sein. Stattdessen oder zusätzlich kann sie auch linear hin- und herbewegt werden.

Ferner kann die Antriebsachse grundsätzlich manuell oder mechanisch angetrieben sein, jedoch ist einem motorischen Antrieb der Vorzug zu geben.

Die exzentrischen Bereiche des Antriebsgliedes können in vielfältiger Form verwirklicht werden. Beispielsweise kann die Antriebsachse eine oder mehrere radiale Ausprägungen oder auch einzeln stehenden radiale Arme aufweisen. Stattdessen können die exzentrischen Bereiche auch durch Abkröp- fungen der Antriebsachse verwirklicht werden.

Vorzugsweise sind mehrere radiale Ausprägungen bzw. Kröpfungen in Achsrichtung hintereinander angeordnet und ist weiterhin von Vorteil wenn die Ausprägungen bzw. Kröpfungen bezüglich der Achse winkelversetzt sind.

Durch die Anzahl der exzentrischen Bereiche und deren Winkelversatz läßt sich die Frequenz, mit der der flexible Träger beaufschlagt wird, variieren. Hiermit ist eine be- sonders einfache Antriebsart verwirklicht, da ausschließ- lieh eine kontinuierliche Rotationsbewegung notwendig ist, um Bewegungsi pulse auf den Träger und den Borstenbesatz in beliebiger Frequenz zu übertragen.

Stattdessen kann auch vorgesehen sein, daß die exzentrischen Bereiche Teile eines im Bereich der Öffnung des Gehäuses angeordneten und am Gehäuse geführten Bauteils sind, auf das die Antriebsachse wirkt.

Hierdurch lassen sich neben rein rotatorischen oder oszillierenden Bewegungen auch lineare Bewegungen am Antriebs - glied verwirklichen.

Schließlich kann die Antriebsachse mit ihren exzentrischen Bereichen in Richtung ihrer Erstreckung in einstellbare Betriebspositionen verschiebbar sein und können die exzentrischen Bereiche in diesen Positionen auf unterschiedliche Stellen des Trägers und/oder mit unterschiedlicher Exzentrizität auf den Träger wirken.

Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, den Weg der Borsten bzw. des Borstenbesatzes auf individuelle Gegebenheiten einzustellen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter

Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch einen Kopf einer angetriebenen Bürste gemäß einem ersten Aus- führungsbeispiel der Erfindung,

Figur 2 einen Schnitt durch einen Kopf einer ange- triebenen Bürste gemäß einem zweiten Aus- führungsbeispiel der Erfindung und

Figur 3 einen Schnitt durch einen Kopf einer Bürste gemäß einem dritten Ausführungsbei- spiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt den vorderen Bereich bzw. Kopf einer Bürste 10, die ein Gehäuse 17 aufweist, das einen Innenraum 19 definiert. Am vorderen Ende des Gehäuses 17 ist eine nach oben weisende Öffnung 18 vorgesehen, die von einem Träger 11 aus einem elastischen Material überspannt ist, der in seinen Endbereichen im Randbereich der Öffnung 18 dichtend gehalten ist. Der Träger 11 besteht aus einem gummielastischen Material und trägt auf seiner Außenseite einen nur schematisch dargestellten Borstenbesatz 12. Auf seiner inneren, dem Innenraum 19 des Gehäuses 17 zugewandten Seite ist eine hervorstehende Verdickung 11a angeformt.

Im Inneren des Gehäuses 17 ist ein stabartiges Antriebs- glied 13 angeordnet, das an seinem vorderen, im Bereich der

Öffnung 18 des Gehäuses 17 liegenden Ende in einem Lager 20 drehbar in dem Gehäuse 17 gelagert ist. An seinem entgegengesetzten, nicht dargestellten Ende ist das Antriebsglied 13 manuell, mechanisch oder motorisch angetrieben. Das stabartige Antriebsglied 13 besitzt in seinem unterhalb der Verdickung 11a liegenden Abschnitt eine Ausbauchung 14, die im dargestellten Beispiel von einer einseitigen Ausbiegung gebildet ist. Der Scheitelbereich der Ausbauchung 14 liegt in der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Antriebsgliedes 13 an der Unterseite der Verdickung 11a an, wobei der Träger 11 in dieser Stellung unter einer Vorspannung steht.

Das Antriebsglied 13 kann in Drehung versetzt werden, wie durch den Pfeil R angedeutet ist. Dabei wird auch die Aus- bauchung 14 gedreht, die dadurch von der Anlage mit der Verdickung 11a des Trägers 11 freikommt, woraufhin dieser aufgrund seiner Vorspannung eine zum Innenraum 19 des Gehäuses 17 gerichtete Bewegung ausführt. Wenn die Ausbauchung 14 annähernd eine vollständige Umdrehung um die Längsachse des stabförmigen Antriebsgliedes 13 ausgeführt hat, kommt sie wieder mit der Verdickung 11a des Trägers 11 in Anlage und drückt diesen entgegen seiner inneren Federkräfte nach außen, d.h. in eine aus dem Innenraum 19 des Gehäuses 17 herausgerichtete Richtung. Bei fortwährender Drehung des Antriebsgliedes 13 kommt die Ausbauchung 14 in wiederkehrender Folge in und außer Anlage mit der Verdik- kung 11a des Trägers 11, so daß der Träger 11 ständig auf- und abbewegt wird, wodurch der auf seiner Außenseite sitzende Borstenbesatz 12 eine Bewegung erfährt, dessen haupt- sächliche Komponente B in Längsrichtung der Borsten verläuft. Da der Träger 11 bei dem dargestellten Ausführungs- beispiel zum Innenraum 19 des Gehäuses 17 konkav bzw. nach außen konvex gewölbt ist, erfahren die Borsten des Borstenbesatzes 12 zusätzlich auch eine Bewegung in einer Richtung quer zu ihrer Längserstreckung, so daß insgesamt eine dreidimensionale Bewegung der Borsten erreicht ist.

Alternativ zu der Drehbewegung des stabförmigen Antriebs - gliedes 13 ist es auch möglich, dieses oszillierend zu schwenken, wie es durch den Doppelpfeil 0 angedeutet ist.

Zusätzlich oder alternativ zu der Drehbewegung gemäß dem Pfeil R oder der oszillierenden Schwenkbewegung gemäß dem Pfeil 0 kann das Antriebsglied 13 auch in seiner Längsrich- tung hin und herbewegt werden, wie es durch den Doppelpfeil L angedeutet ist. Dabei ist das vordere Ende des Antriebs - gliedes 13 in dem Gehäuse 17 längsverschieblich gelagert und auch die Längsverstellung des Antriebsgliedes 13 bewirkt, daß die Ausbauchung 14 mit der Verdickung 11a des Trägers 11 alternierend in und außer Anlage kommt. Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß das Antriebsglied 13 in seinem vorderen Endbereich um ca. 90° umgebogen ist und mit seinem umgebogenen freien Ende 15 an der Unterseite des flexiblen membranartigen Trägers 11 anliegt, der bei diesem Ausführungsbeispiel ohne spezielle Verdickung ausgebildet ist. Das Antriebsglied 13 ist in seinem vorderen Endbereich auf einem am Gehäuse 17 angeformten Lagerblock 21 schwenkbar gelagert und kann um seine Längsachse oszillierend geschwenkt werden, wie es durch den Doppelpfeil O angedeutet ist. Während der Schwenkung drückt das umgebogene freie Ende.15 des Antriebsgliedes 13 den Träger 11 entsprechend seiner jeweiligen Schwenkstellung entgegen dessen inneren Federkräften nach außen, so daß der Träger 11 oszillierend auf- und abbewegt wird. Alternativ oder zusätzlich zu der oszillierenden Schwenkbewegung gemäß dem Doppelpfeil 0 kann das Antriebsglied 13 auch in seiner Längsrichtung oszillie- rend verschoben werden, wie es durch den Doppelpfeil L angedeutet ist. Dadurch verschiebt sich der Angriffspunkt des abgebogenen freien Endes 15 des Antriebsteils 13 auf dem Träger 11, so daß dieser einer exzentrischen Auswölbung aufgrund des Antriebsgliedes 13 unterworfen wird, wodurch sich asymmetrische dreidimensionale Bewegungen der Borsten des Borstenbesatzes 12 ergeben.

Während bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen ein an- triebenes Antriebsglied vorgesehen ist, zeigt Fig. 3 eine Ausgestaltung, bei der die dreidimensionale Bewegung der Borste des Borstenbesatzes 12 allein durch den Bürstdruck bei Gebrauch der Bürste erzeugt werden. Die Bürste 10 um^¬ faßt ein Gehäuse 17, das einen Innenraum 19 definiert, in den ein am Gehäuse 17 angeformtes Steuerteil 16 mit einer Steuerfläche 16a hineinragt. Der Innenraum 19 weist eine oberseitige Öffnung 18 auf, die von dem membranartigen Träger 11 überspannt ist, der aus einem gummielastisch verformbaren Material besteht und in seinem Randbereich dicht an dem Gehäuse befestigt ist. Der Träger 11 trägt auf sei- ner äußeren, dem Innenraum 19 abgewandten Seite einen schematisch angedeuteten Borstenbesatz 12. Auf seiner entgegengesetzten, dem Innenraum 19 zugewandten Seite ist an den Träger 11 ein Ansatz 22 angeformt, der eine Steuerfläche 22a besitzt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Steuerflächen 16a und 22a jeweils als schiefe Ebenen dargestellt, die miteinander in Anlage stehen. Bei Gebrauch der Bürste 10 wird über den Borstenbesatz 12 von außen eine Druckkraft auf den Träger 11 ausgeübt, wodurch dessen Ansatz 22 mit der Steuerfläche 22a längs der Steuer- fläche 16a des Steuerteils 16 verschoben wird. Dadurch erfährt der Träger 11 sowohl eine Verlagerung in vertikaler als auch in horizontaler Richtung, wie durch die Pfeile H und B in Fig. 3 angedeutet ist. Eine entsprechende Verlagerung und Verstellung erfahren die Borsten des Borstenbesat- zes 12. Nach Gebrauch der Bürste kehrt der Träger 11 aufgrund seiner Eigenelastizität in seine Ausgangsstellung zurück, in der die beiden Steuerflächen 16a und 22a in vorbestimmter Ausrichtung aufeinanderliegen.

Claims

Patentansprüche

1. Bürste (10) mit einem Träger (11) und einem Borstenbesatz (12) mit Borsten, die unter Wirkung des Bürst- drucks verlagerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11) einteilig und flexibel ausgebildet ist, auf seiner einen Seite den mit ihm fest verbundenen Borstenbesatz (12) aufweist und auf seiner anderen Seite mit wenigstens einem Widerlager (14,'15; 16) zusammenwirkt, das seine flexible Auslenkung unter dem Bürstdruck steuert.

2. Bürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (14; 15; 16) durch Form, Anzahl und/oder Anordnung Richtung und Ausmaß der Verlagerung der Bor- sten steuern.

3. Bürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (14; 15) im wesentlichen parallel und/oder senkrecht zum Träger verstellbar sind.

Bürste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (14; 15) manuell, mechanisch und/oder motorisch verstellbar sind.

5. Bürste (10) mit einem Gehäuse (17), das eine Öffnung (18) aufweist, und mit einem Träger (11) mit einem Borstenbesatz (12) , wobei der Träger (11) im Bereich der Öffnung (18) beweglich angeordnet und zusammen mit dem Borstenbesatz (12) von einem im Gehäuse (17) angeordneten Antriebsglied (13) in Bewegung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11) ein- teilig und flexibel ausgebildet und an seiner einen Seite mit dem an ihm befestigten Borstenbesatz (12) versehen ist, und daß der Träger (11) die ihm auf seiner anderen Seite von dem Antriebsglied (13) erteilte Bewegung unter Eigenverformung auf den Borstenbesatz überträgt.

6. Bürste (10) mit einem Gehäuse (17), das eine Öffnung (18) aufweist, und mit einem Träger (11) mit einem Borstenbesatz (12) , wobei der Träger (11) im Bereich der Öffnung (18) beweglich angeordnet und zusammen mit dem Borstenbesatz (12) von einem im Gehäuse (17) angeordneten Antriebsglied (13) in Bewegung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11) einteilig und flexibel ausgebildet und an seiner einen Seite mit dem an ihm befestigten Borstenbesatz (12) versehen ist, und daß der Träger (11) die ihm an seiner anderen Seite von dem Antriebsglied (13) erteilte Bewegung durch Eigenverformung zumindest teilweise vektoriell umgewandelt auf den Borstenbesatz über- trägt.

7. Bürste nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11) durch seine Eigenverformung die Bewegung der Borsten des Borstenbesatzes (12) steuert.

8. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11) aus einem gummielastisch verformbaren Material besteht.

9. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus flexibel miteinander verbundenen Abschnitten besteht.

10. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Träger (11) die Öffnung (18) des

Gehäuses (17) überspannt und am Öffnungsrand des Gehäuses (17) dichtend eingespannt ist.

11. Bürste nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch ge- kennzeichnet, daß der aus einem gummielastischen Material bestehende Träger (11) membranartig mit etwa gleichbleibender Wandstärke ausgebildet ist.

12. Bürste nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch ge- kennzeichnet, daß der aus einem gummielastischen Material bestehende Träger (11) als Formkörper mit sein Verformungsverhalten bestimmender variierender Bauhöhe ausgebildet ist.

13. Bürste nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (13) eine Antriebsachse und daran angeordnete exzentrische Bereiche (14; 15) aufweist, die auf den flexiblen Träger wirken.

14. Bürste nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (13) mit seinen exzentrischen Berei^¬ chen (14; 15) der Rückseite des Trägers (11) verbindungslos anliegt.

15. Bürste nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied in den Träger (11) im Bereich dessen Rückseite eingreift und in dem Träger die exzentrischen Bereiche aufweist.

16. Bürste nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11) an seiner Rückseite distanzierte Vorsprünge aufweist, auf die die exzentrischen Bereiche des Antriebsgliedes wirken.

17. Bürste nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (13) mit seinen exzentrischen Bereichen (14; 15) in bezüglich der Antriebsachse im wesentlichen radialer Richtung auf die Vorsprünge wirkt.

18. Bürste nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied mit seinem exzentrischen Bereichen in bezüglich der Antriebsachse im wesentlichen axialer Richtung auf die Vorsprünge wirkt.

19. Bürste nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrischen Bereiche des An- triebsgliedes in den Vorsprüngen angeordnet sind.

20. Bürste nach Anspruch 15 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige exzentrische Bereiche des Antriebsgliedes zwischen den Vorsprüngen angeordnet sind.

21. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrischen Bereiche des Antriebsgliedes in Ausnehmungen des Trägers angeordnet sind, die so geformt sind, daß die exzentrischen Be- reiche nur auf einem Teil ihrer Bewegungsbahn den Träger verformen.

22. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Borstenbesatz wenigstens teilweise aus einzeln am Träger befestigten Borsten besteht.

23. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Borstenbesatz wenigstens teilweise aus Borstenbündeln besteht.

24. Bürste nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbündel an den Stellen des Trägers (11) be- festigt sind, auf die die exzentrischen Bereiche (14; 15) des Antriebsgliedes (13) wirken.

25. Bürste der Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbündel an den Stellen des Trägers befestigt sind, an denen dieser rückseitig die Vorsprünge aufweist.

26. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Borstenbesatz durch Umspritzen der befestigungsseitigen Enden der Borsten mit dem Material des Trägers an diesem befestigt sind.

27. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse rotatorisch ange- trieben ist.

28. Bürste nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse rotatorisch oszillierend angetrieben ist.

29. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse linear angetrieben ist.

30. Bürste nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse linear oszillierend angetrieben ist.

31. Bürste nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse manuell, mecha- nisch oder motorisch angetrieben ist.

32. Brüste nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse eine oder mehrere radiale Ausprägungen aufweist, welche die exzentri- sehen Bereiche des Antriebsgliedes bilden.

33. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse unter Bildung der exzentrischen Bereiche mehrfach gekröpft ist.

34. Bürste nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Ausprägungen bzw. Kröpfungen in Achsrichtung hintereinander angeordnet sind.

35. Bürste nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Ausprägungen bzw. Kröpfungen bezüglich der Achse winkelversetzt sind.

36. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch ge- kennzeichnet, daß die exzentrischen Bereiche Teile eines im Bereich der Öffnung angeordneten und am Gehäuse geführten Bauteils sind, auf das die Antriebsachse wirkt .

7. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse mit ihren exzentrischen Bereichen in Richtung ihrer Erstreckung in einstellbare Betriebspositionen verschiebbar ist und in diesen Positionen die exzentrischen Bereiche auf unterschiedliche Stellen des Trägers und/oder mit unterschiedlicher Exzentrizität auf den Träger wirken.