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Diese
Erfindung betrifft Zahnbürsten.
Insbesondere betrifft die Erfindung elektrische Zahnbürsten, welche
einen Handgriff aufweisen, der einen elektrischen Antriebsmotor
beinhaltet. Der Griff ist mit einem austauschbaren Kopfabschnitt
in Eingriff bringbar, welcher an einem Ende einen antreibbaren Zahnbürstenkopf
und einen Körper
auf hat, welcher Übertragungsmittel
beinhaltet, mittels derer der Motor in dem Griff mit der Bürste verbunden
werden kann, dies alles ist angeordnet entlang einer Längsrichtung
vom Kopf zum Griff. Normalerweise hat der Kopfabschnitt an seinem
der Bürste
gegenüberliegenden
Ende einen männlichen
Steckeingriffsteil, und der Griff ist mit einem weiblichen Eingriffssockel versehen,
mit welchem dieser Steckeingriffsteil in Eingriff geraten kann.
Ein solcher Steckeingriffsteil und Sockel weisen herkömmlicherweise
auch eine Antriebsverbindung auf, durch welche das Übertragungsmittel
mit dem Motor verbunden werden kann. Die Erfindung betrifft speziell
ein Verbindungsmittel zwischen einem solchen austauschbaren Kopfabschnitt
und einem Griff.
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Elektrische
Zahnbürsten
mit diesem allgemeinen Aufbau sind bekannt, siehe beispielsweise die
US-A-6 021 538, GB-A-2 228 861, US-A-4 827 552, EP-A-0 500 537 (=
US-A-5 289 604), um nur einige zu nennen. Die US-A-3 551 932, die
als Grundlage für
den Oberbegriff des Anspruches 1 dient, offenbart eine elektrische
Zahnbürste,
bei der der Halsabschnitt des Bürstenkopfes
in eine Buches bzw. Sockel in dem Griff passt. Der Hals wird in
dem Sockel mittels einer konvexen Vertiefung gehalten, die sich an
der Seite des Halses befindet und die in Eingriff mit einer entsprechend
geformten konkaven Vertiefung an der Sockelseite schnappt. Es ist
wünschenswert,
ein sicheres, aber austauschbares Verbindungsmittel zwischen dem
Griff und dem Kopfabschnitt zu haben, welches die Möglichkeit
des Verbindens des Kopfabschnitts mit dem Griff in einer eindeutigen
vorbestimmten Ausrichtung zulässt,
so dass die Borsten für
den Gebrauch richtig angeordnet sind.
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Es
ist eine Aufgabe dieser Erfindung, einen austauschbaren Kopfabschnitt
für eine
elektrisch betriebene Zahnbürste
nach Anspruch 1 vorzusehen. Andere Aufgaben werden aus der Beschreibung deutlich.
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Gemäß dieser
Erfindung wird eine elektrische Zahnbürste geschaffen, die folgendes
aufweist:
einen Griff, welcher einen elektrischen Antriebsmotor beinhaltet
und welcher einen Eingriffssockel für einen Kopfabschnitt hat;
einen
austauschbaren Kopfabschnitt, welcher einen antreibbaren Zahnbürstenkopf
sowie einen Steckerteil hat, welcher mit dem Sockel in Eingriff
bringbar ist, wobei der Steckerteil eine Endfläche hat, welche, wenn der Steckerteil
mit dem Sockel in Eingriff ist, im Wesentlichen in Richtung des
Griffs zeigt, und der Sockel eine Endfläche hat, welche im Wesentlichen in
Richtung des Kopfes zeigt; wobei die Endfläche des Steckerteils elastisch
verformbar ist in Griff-Kopf-Richtung unter dem Einfluss von Druck, welcher
in Längsrichtung
auf die Endfläche
aufgebracht wird, und wobei entweder die Endfläche des Steckerteils oder die
Endfläche
des Sockels eine Wölbung
bzw. Konkavität
hat, welche entlang der Kopf-Griff-Richtung
hervorsteht, und das andere Element eine Austiefung bzw. Konvexität hat, welche
die Wölbung
aufnimmt, wenn der Steckerteil mit dem Sockel in Eingriff ist.
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Der
erfindungsgemäße Aufbau
erleichtert das in Eingriff bringen des Kopfabschnitts mit dem Griff,
da die Wölbung
und die Austiefung in Eingriff gelangen, wobei die Wölbung nur
dann richtig in der Austiefung aufgenommen wird, wenn der Steckerteil und
der Sockel, d. h. der Kopfabschnitt und der Griff, in einer eindeutig
definierten Ausrichtung relativ zueinander sind. Geeigneterweise
ist diese Ausrichtung eine korrekte Ausrichtung für die Verwendung
der Zahnbürste.
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Der
Kopfabschnitt ist normalerweise ein länglicher Aufbau, welcher den
antreibbaren Zahnbürstenkopf
an einem Ende hat und einen Steckerendteil, welcher mit dem Sockel
in Eingriff bringbar ist, an dem gegenüberliegenden Ende. Der längliche Aufbau
kann eine Antriebswelle beinhalten, um den Motor mit den antreibbaren
Kopf zu verbinden, und die Antriebswelle kann an dem dem Kopf gegenüberliegenden
Ende in ein Verbindungsteil münden,
um die Verbindung mit dem Antriebsmotor zu erleichtern. Der Sockel
kann beispielsweise einen Achsschenkel beinhalten, der mit dieser
Antriebswelle verbindbar ist. Der Steckerteil des Kopfabschnitts,
welcher mit dem Sockel in Eingriff bringbar ist, hat geeigneterweise
die Form eines hohlen, röhrenförmigen,
vorzugsweise im Wesentlichen zylindrischen Körpers, definiert durch eine
Körperwand
und mit einer Endfläche, welche
in Richtung des Griffs zeigt, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht
zu der Längenrichtung
des Körpers.
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Der
Sockel kann innen im Wesentlichen der äußeren Gestalt und den Abmessungen
des Steckerteils des Kopfabschnitts entsprechen, und beispielsweise
ist die Endfläche
des Sockels, welche in Richtung des Kopfes zeigt, vorzugsweise auch
im Wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung.
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In
einer ersten Ausgestaltung ist die Wölbung an der Endfläche des
Steckerteils, und die Austiefung ist in der Endfläche des
Sockels.
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In
einer zweiten Ausgestaltung ist die Austiefung in der Endfläche des
Steckerteils, und die Wölbung
ist in der Endfläche
des Sockels.
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Die
Endfläche
des Steckerteils des Kopfabschnitts kann auf verschiedene Art und
Weise elastisch verformbar sein. Beispielsweise kann die Körperwand
angrenzend an die Endfläche
einen längselastischen,
flexiblen Aufbau aufweisen, beispielsweise kann sie Teile aus einem
elastischen Material, beispielsweise einem Gummimaterial, oder eine
flexible elastische Faltenbalgstruktur aufweisen.
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Erfindungsgemäß ist die
Endfläche
des Steckerteils des Kopfabschnitts elastisch verformbar gemacht
mittels einer an die Endfläche
angrenzenden Öffnung,
welche vollständig
durch die Wand hindurchtritt und welche begrenzt ist durch einen
elastisch flexiblen Brückenteil,
welcher die Öffnung
teilweise oder vorzugsweise vollständig an der an die Endfläche angrenzenden
Seite der Öffnung überbrückt, wobei
eine Fläche
des Brückenteils
eine Endfläche
des Steckerteils des Kopfabschnitts, beispielsweise des röhrenförmigen Körpers, ist,
und wobei der Brückenteil
elastisch biegbar ist, und wobei die Wölbung in der ersten Ausgestaltung
oder die Austiefung in der zweiten Ausgestaltung an der Endfläche des Brückenteils
liegt.
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Eine
solche Öffnung
kann die Form eines Schlitzes in der Wand des röhrenförmigen Körpers haben. Ein solcher Schlitz
kann im Wesentlichen parallelseitig ausgestaltet sein und ist typischerweise rechteckig über zumindest
einen Teil seiner Länge, wobei
seine Längenrichtung
in Umfangsrichtung des Steckerteils, beispielsweise des röhrenförmigen Körpers, liegt.
Eine der langen Seiten eines solchen rechteckigen Schlitzes ist
vorzugsweise parallel zu der Endfläche des Kopfabschnitts und
weist den Brückenteil
auf.
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In
geeigneter Weise liegen die Endflächen des Steckerteils bzw.
des Sockels im Wesentlichen in einer Ebene, und die Wölbung hat
die Form eines wohldefinierten Vorsprungs aus der Ebene, in welcher
die Endfläche
des Steckerteils bzw. des Sockels liegt, und die Austiefung hat
die Form eines wohldefinierten Hohlraums in der Ebene, in welcher
die Endfläche
des Steckerteils bzw. des Sockels liegt. Der Vorsprung an der Endfläche des
Steckerteils des Kopfabschnitts in der ersten Ausgestaltung bzw.
des Sockels in der zweiten Ausgestaltung kann beispielsweise eine
kleine Erhebung mit geneigten Seitenflächen sein, beispielsweise eine
im Wesentlichen halbkugelförmige
oder konische Erhebung. Alternativ kann die Endfläche des
Steckers eine hervorstehende, überstehende,
zum Beispiel V-profilartige
Endfläche
haben.
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Die
Austiefung in der Endfläche
des Sockels bzw. des Steckerteils des Kopfabschnitts kann in Gestalt
und Lage im Wesentlichen der Wölbung
an der Endfläche
des Kopfabschnitts bzw. des Sockels entsprechen. Eine Wölbung in
Form einer kleinen Erhebung wie oben beschrieben und eine entsprechend geformten
Austiefung können
den Eingriff des Steckers mit dem Sockel in einer präzisen Ausrichtung ermöglichen.
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Daher
ist in einer ersten bevorzugten Ausführungsform der elektrischen
Zahnbürste
gemäß der Erfindung
der Kopfabschnitt ein länglicher
Aufbau mit dem antreibbaren Zahnbürstenkopf an einem Ende und
mit einem Steckerendteil an dem anderen Ende, welcher mit dem Sockel
in Eingriff bringbar ist. Der Steckerteil des Kopfabschnitts, welcher
mit dem Sockel in Eingriff bringbar ist, hat die Form eines hohlen,
röhrenförmigen Körpers mit
einer Endfläche, welche
in die Richtung des Griffs zeigt, und er ist definiert durch eine
Körperwand.
Ein Vorsprung befindet sich an der Endfläche des Steckerteils, und eine Austiefung
befindet sich in der Endfläche
des Sockels. Eine Öffnung
ist angrenzend an die Endfläche angeordnet,
erstreckt sich vollständig
durch die Körperwand
und ist begrenzt durch einen elastisch flexiblen Brückenteil,
welcher die Öffnung
an der an die Endfläche
angrenzenden Seite der Öffnung überbrückt, wobei
eine Fläche
des Brückenteils
eine Fläche
des Steckerteils des Kopfabschnitts ist, und der Vorsprung befindet
sich an der Endfläche
des Brückenteils.
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In
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
der elektrischen Zahnbürste
gemäß der Erfindung
ist der Kopfabschnitt ein länglicher
Aufbau mit dem antreibbaren Zahnbürstenkopf an einem Ende und
einem Steckerendteil an dem anderen Ende, welcher mit dem Sockel
in Eingriff bringbar ist. Der Steckerteil des Kopfabschnitts, welcher
mit dem Sockel in Eingriff bringbar ist, hat die Form eines hohlen, röhrenförmigen Körpers mit
einer Endfläche,
welche in Richtung des Griffs zeigt, und er ist definiert durch eine
Körperwand.
Der Vorsprung befindet sich an der Endfläche des Sockels, und die Austiefung
befindet sich in der Endfläche
des Sockels. Eine Öffnung
ist angrenzend and die Endfläche
angeordnet, erstreckt sich vollständig durch die Körperwand
und ist begrenzt durch einen elastisch flexiblen Brückenteil, welcher
die Öffnung
an der an die Endfläche
angrenzenden Seite der Öffnung überbrückt, wobei
eine Fläche
des Brückenteils
eine Endfläche
des Steckerteils des Kopfabschnitts ist und wobei die Austiefung
in der Endfläche
des Brückenteils
liegt.
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Wenn
der Steckerteil des Kopfabschnitts mit dem Sockel in Eingriff ist,
können
die entsprechenden Endflächen
nahe aneinander liegen und stehen vorzugsweise in Kontakt.
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Der
Steckerteil des Kopfabschnitts und der Sockel können mit Eingriffselementen
versehen sein, um eine sichere Verriegelung, aber einen lösbaren Eingriff
des Steckerteils zu erleichtern und so des Kopfabschnitts mit dem
Sockel, und diese Eingriffselemente können unter anderem eine Schraubenverbindung
oder eine Schnappverbindung bilden. Die Eingriffselemente können allgemein
bekannten Eingriffselementen entsprechen.
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Bevorzugt
wird eine Bajonett-Verbindung. Eine Bajonett-Verbindung ist eine
bekannte Art der Verbindung, in welcher beispielsweise ein Steckerteil längs in einen
aufnehmenden Sockel eingeführt
wird, und die angrenzenden Flächen
des Steckerteils und des Sockels sind mit Eingriffsteilen versehen,
welche bei der relativen Drehung des Steckerteils und des Sockels
in Eingriff gelangen. Normalerweise weisen die Eingriffsteile einer
Bajonett-Verbindung
Paare von Anschlägen
auf, wobei ein Teil des Paars bei der Drehung von hinten gegen das
andere anstößt, um ein
Entfernen des Steckers aus dem Sockel in Längsrichtung zu verhindern.
Wenn eine Bajonett-Verbindung
verwendet wird, dann ist der oben genannte in Längsrichtung elastisch flexible
Aufbau, beispielsweise die Öffnung
in Längsrichtung
zwischen der Endfläche
des Steckerteils des Kopfabschnitts und den Eingriffsteilen des
Steckerteils angeordnet.
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In
der zweiten Ausgestaltung, d. h. in der Ausgestaltung, in der die
Austiefung in der Endfläche des
Endteils des Kopfabschnitts angeordnet ist, ist es bevorzugt, dass
ein Teil der Endfläche
des Steckerteils angrenzend an die Austiefung, z. B. in Umfangsrichtung
angrenzend an die Austiefung, welche vorzugsweise einen Teil des
Brückenteils
aufweist, eine Rampenfläche
aufweist, d. h. eine ausgerichtete Fläche hat und eine geneigte Ausrichtung,
d. h. nicht senkrecht, relativ zur Endfläche des Sockels und demzufolge
auch zur Längsrichtung.
Vorzugsweise beinhaltet die Endfläche des Steckerteils einen
konkaven Bereich, und die Rampenfläche bildet einen Teil eines
solchen konkaven Bereichs der Endfläche des Steckerteils. Ein solcher Aufbau
erleichtert das Einführen
des Steckerteils in den Sockel, da die Endflächen des Steckerteils und des
Sockels einander kontaktieren, wobei aber die Wölbung an der Endfläche des
Sockels in einen Zwischenraum zwischen der Endfläche des Steckerteils und dem
Endteil des Sockels passt, begrenzt durch den konkaven Bereich,
beispielsweise wo die geneigte Fläche sich von der Endfläche des
Sockels aus verbreitert. Eine relative Drehung des Steckerteils
und des Sockels, beispielsweise, um die Bajonett-Verbindungsteile in Eingriff zu bringen,
kann dann die Rampenfläche über die
Wölbung
bringen, und wenn die Rampenfläche einen
Teil des Brückenteils
aufweist, kann dies folglich dazu führen, dass sich der Brückenteil
elastisch verformt, wenn er über
die Wölbung
hinübergeführt wird.
Eine weitere Drehung verursacht dann, dass die Austiefung die Wölbung aufnimmt,
und der Brückenteil
kann elastisch in seine ursprüngliche
Gestalt hinter die Wölbung
zurückschnappen.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine vorteilhafte Verbindung zwischen
dem Kopfabschnitt und dem Griff in der folgenden Weise. Wenn der
Steckerteil in den Sockel eingeführt
ist, kann es sein, dass sich der Kopfabschnitt nicht in einer für den Gebrauch
geeigneten Ausrichtung befindet. Dies ist insbesondere wahrscheinlich,
wenn der Kopfabschnitt und der Sockel Eingriffselemente aufweisen,
welche eine relative Drehung zueinander benötigen, beispielsweise eine
Bajonett-Verbindung. Dies bedeutet, dass die Wölbung und die Austiefung auch
nicht ausgerichtet sind, und es bedeutet, dass die Wölbung gegen
die Endfläche
des Sockels bzw. des Kopfabschnitts anstößt, ohne dass sie mit der Austiefung
in Eingriff ist. Dieses Anstoßen übt Druck
auf die elastisch verformbare Endfläche des Kopfabschnitts, beispielsweise
auf den Brückenteil
aus. Dieser Druck verursacht ein Biegen des Brückenteils gegen seine Elastizität, beispielsweise
zu einem Bogen. Wenn der Kopfabschnitt gedreht wird, beispielsweise
um einen Eingriff von Eingriffsmitteln, wie einer Bajonett-Verbindung, zu verursachen,
bringt diese Drehung den Kopf in geeignete Ausrichtung für den Gebrauch
und die Wölbung
und die Austiefung in Ausrichtung, so dass die Elastizität ein "Schnappen" der Wölbung in die
Austiefung verursacht, welches fühlbar
und eventuell sogar hörbar
für den
Benutzer ist. Dies gibt dem Benutzer ein klares Zeichen, dass der
Kopfabschnitt für
den Gebrauch richtig ausgerichtet ist und dass die Eingriffsteile
richtig ausgerichtet und sicher im Eingriff sind.
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Das
Einpassen der Wölbung
in die Austiefung und das Halten der Wölbung darin durch die Elastizität des Kopfendes
helfen, den Kopfabschnitt während der
Verwendung der Zahnbürste
sicher an seiner Stelle an dem Griff zu halten, beispielsweise gegen
die Schwingung des Motors oder Beanspruchungen bei der Verwendung
beim Zähneputzen.
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Andere
Merkmale der erfindungsgemäßen elektrischen
Zahnbürste
können
bekannt sein. Beispielsweise kann der Kopfabschnitt einen antreibbaren
Zahnbürstenkopf
haben, welcher einen Borstenträger
aufweist, welcher drehbar oder hin und her oszillatorisch drehbar
ist um eine Achse, welche im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse
der Zahnbürste liegt.
Solche Aufbauten sind wohlbekannt. Die Gesamtheit oder ein Teil
eines solchen Bürstenträgers für antreibbare
Zahnbürstenköpfe kann
austauschbar sein. Der Griff kann einen Motor und einen Übertragungsabschnitt
beinhalten, welcher geeignet ist, die Antriebswelle in eine Drehbewegung
zu versetzen. Der Kopfabschnitt kann ein Übertragungssystem beinhalten,
um die kontinuierliche Drehbewegung des Bürstenträgers in eine oszillatorische
Drehbewegung des Bürstenträgers zu
wandeln. Solche Übertragungssysteme
sind im Stand der Technik bekannt.
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Der
Kopfabschnitt und die Flächen
des Sockels können
aus Plastik- und/oder
Metallmaterialien bestehen, welche auf dem Gebiet der elektrischen Zahnbürsten bekannt
sind, beispielsweise Polypropylen, etc.
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Der
Ausdruck "elastisch", wie er hier verwendet
wird, bedeutet hauptsächlich
einen Teil oder Aufbau, welcher sich unter Druck verformt und dann schnell
im Wesentlichen zu seiner anfänglichen
Position beim Entlasten zurückkehrt,
wie es eine Feder tut. Viele bekannte Plastik- und Gummimaterialien, welche
bei der Herstellung von elektrischen Zahnbürsten verwendet werden, sind
elastisch.
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Die
Erfindung schafft einen austauschbaren Kopfabschnitt, welcher geeignet
ist zur Verwendung mit einer elektrischen Zahnbürste, wie sie hier beschrieben
ist.
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Ein
solcher austauschbarer Kopfabschnitt weist einen länglichen
Aufbau auf mit einem antreibbaren Zahnbürstenkopf an einem Ende und
einem Steckerendteil an dem gegenüberliegenden Ende, wobei der
Steckerteil des Kopfabschnitts die Form eines hohlen, röhrenförmigen Körpers hat,
welcher eine Endfläche
aufweist und durch eine Körperwand definiert
ist, eine Öffnung
ist angrenzend an die Endfläche
angeordnet und erstreckt sich vollständig durch die Körperwand,
wobei die Öffnung
begrenzt ist durch einen elastischen flexiblen Brückenteil,
welcher die Öffnung
auf der Seite der Öffnung
angrenzend an die Endfläche überbrückt, wobei
eine Fläche des
Brückenteils
eine Endfläche
des Steckerteils des Kopfabschnitts ist, und ein Vorsprung oder
ein Hohlraum befindet sich an der Endfläche des Brückenteils. Ein solcher Steckerendteil
kann in Eingriff gebracht werden mit dem zugehörigen Sockel eines Zahnbürstengriffs,
wie er hier beschrieben ist. Bevorzugte Merkmale eines solchen austauschbaren
Kopfabschnitts sind wie hier beschrieben.
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Beispielsweise
hat in einem solchen austauschbaren Kopfabschnitt der Steckerteil
des Kopfabschnitts, welcher mit dem Sockel in Eingriff bringbar
ist, die Form eines hohlen, röhrenförmigen Körpers haben
mit einer Endfläche,
welche in die Richtung des Griffs zeigt, welcher definiert ist durch
eine Körperwand.
Eine Öffnung
ist angrenzend an die Endfläche
angeordnet und erstreckt sich vollständig durch die Körperwand
und ist durch einen elastischen flexiblen Brückenteil begrenzt, welcher
die Öffnung
an der Seite der Öffnung überbrückt, welche
an die Endfläche
angrenzt. Eine Fläche
des Brückenteils
kann eine Endfläche
des Steckerteils des Kopfabschnitts sein. Der Hohlraum befindet
sich vorzugsweise in der Endfläche
des Brückenteils,
und ein Teil des Brückenteils
weist eine Rampenfläche
mit einer geneigten Ausrichtung relativ zur Längsrichtung des Kopfteils auf.
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Die
vorliegende Erfindung schafft auch einen Zahnbürstengriff, welcher einen elektrischen
Antriebsmotor beinhaltet und einen Eingriffssockel aufweist, welcher
geeignet ist für
einen Kopfabschnitt, wie er hier beschrieben ist.
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Die
Plastikteile der Zahnbürste
gemäß der Erfindung
können
in einem Spritzgießverfahren
hergestellt werden, in welchem flexible Plastikmaterialien in eine
Gussform eingespritzt werden, welche einen Gusshohlraum aufweist,
welcher die Gestalt und die Abmaße eines oder mehrerer Teile
der Zahnbürste
definiert, beispielsweise des austauschbaren Kopfabschnitts. Ein
solches Verfahren bildet einen weiteren Aspekt dieser Erfindung.
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In
einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung eine Gussform mit einem
Hohlraum darin, welche geeignet ist zur Verwendung in diesem Spritzgussprozess.
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Die
Erfindung wird nun beispielhaft beschrieben mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen.
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1 zeigt
schematisch die Ausgestaltung einer elektrischen Zahnbürste mit
einem austauschbaren Kopfabschnitt.
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2 zeigt eine erste Ausgestaltung des Kopfabschnitts
und Sockels der elektrischen Zahnbürste aus 1.
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3 zeigt genauer den Betrieb der Ausgestaltung
aus 2.
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4 zeigt eine zweite Ausgestaltung des Kopfabschnitts
und des Griffs der elektrischen Zahnbürste aus 1.
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5 zeigt genauer den Betrieb des Aufbaus
aus 4.
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6 zeigt einen anderen Aufbau ähnlich wie
in 5, und
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7 zeigt genauer eine alternative Betriebsart
des Aufbaus aus 4.
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1
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In 1 ist
eine elektrische Zahnbürste 10 in Seitenansicht
gezeigt. Die Zahnbürste 10 weist
einen Griff 11 auf, an dem sie gehalten werden kann und welcher
einen Antriebsmotor, Batterien, Steuerungsmittel, etc. (nicht dargestellt)
beinhaltet. Der Griff 11 ist lösbar über eine Verbindungsstelle 12 mit
einem austauschbaren Kopfabschnitt 13 verbunden. Die Verbindungsstelle 12 ist
eine erfindungsgemäße Verbindung
und weiter unten genauer beschrieben. Der Kopfabschnitt beinhaltet
einen Kopf 14 am Kopfende des Abschnitts 13, entfernt
vom Griff 11, und einen hohlen, röhrenförmigen Körper 15. Der Körper 15 kann
mit dem Griff 11 über
die Verbindungsstelle 12 in Eingriff gebracht werden. Die
Kombination aus Griff 11, austauschbarem Abschnitt 13 und
Kopf 14 ist angeordnet entlang der Kopf-Griff-Längenrichtung A--A
der Zahnbürste 10.
In dem Kopf 14 ist eine antreibbare Bürste 16 angebracht,
von welcher aus sich ein Bündel
von Borsten 17 in einer Bürstenrichtung B--B erstreckt,
welche im Wesentlichen senkrecht zur Länge A--A liegt. Die Bürste 16 wird
angetrieben mittels des Motors (nicht dargestellt) über eine
Antriebswelle 18 (schematisch dargestellt), welche sich
innen in dem hohlen, röhrenförmigen Körper 15 erstreckt. Die
Bürste 16 ist
an einer Achse (nicht dargestellt) in dem Kopf 14 angebracht,
so dass sie sich oszillatorisch um eine Achse drehen kann, welche
sich durch die Mitte des Borstenbündels 17 und parallel
zur Bürstenrichtung
B--B erstreckt.
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Bei
der Verwendung führt
die Bürste 16 eine oszillatorische,
d. h. hin- und hergehende
Drehbewegung um eine Drehachse aus, welche parallel zur Bürstenrichtung
B--B liegt und durch den Mittelpunkt der Ebene des Borstenbündels 17 tritt,
und gleichzeitig eine hin- und hergehende Auf- und Abbewegung entlang
der Richtung B--B. Antriebsmechanismen zur Erzeugung einer solchen
Bewegung sind in der Technik bekannt.
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2
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In 2 ist die Verbindungsstelle 12 aus 1 genauer
dargestellt. 2A ist eine teilweise weggebrochene
Ansicht im Längsschnitt,
und 2B ist eine Seitenansicht, ungefähr um 60° gedreht
um eine Achse A--A bezüglich
der Ansicht in 2A. Die 2A und 2B zeigen
genauer das Ende des Kopfabschnitts 13 aus 1 nahe
dem Griff 10 aus 1. Das Ende
des Kopfabschnitts 13 nahe dem Griff weist einen Steckerteil 20 auf,
welcher einen hohlen zylindrischen, röhrenförmigen Körper 21 mit verringertem
Querschnitt bezüglich
des angrenzenden Teils des Kopfabschnitts 13 näher dem
Kopfende aufweist, welcher durch eine zylindrische Wand begrenzt
ist. Innerhalb des Körpers 21 befindet
sich eine drehbare Antriebswelle 22, deren äußerstes
Ende an dem Griffende des Kopfabschnitts 13 gezeigt ist.
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An
dem von dem Kopf 14 in 1 am weitesten
entfernten Ende des Kopfabschnitts mündet der röhrenförmige Körper 21 in eine Endfläche 23, welche
im Wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Längenrichtung A--A liegt. An
diesem Ende hat der röhrenförmige Körper 21 die
Form eines hohlen Zylinders, welcher durch dünne Seitenwände begrenzt ist.
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Nahe
angrenzend an die Endfläche 23 befindet
sich eine Öffnung 24 in
der Wand des Körpers 21, welche
sich vollständig
durch die Wand des Körpers 21 erstreckt.
Die Öffnung 24 hat
die Gestalt eines im Wesentlichen rechteckigen Schlitzes, dessen
Längenrichtung
im Wesentlichen senkrecht zur Längenrichtung
A--A liegt und parallel zur Ebene der Endfläche 23, und der Schlitz
erstreckt sich in Umfangsrichtung des zylindrischen Körpers 21.
An seiner langen Seite begrenzt unmittelbar angrenzend an die Endfläche 23 ein
dünner
Brückenteil 25 die Öffnung 24 und
bildet einen Teil der Endfläche 23.
Der Brückenteil 25 ist
integral aus dem Plastikmaterial des röhrenförmigen Körpers 21 ausgestaltet
und geeignet, sich elastisch unter der Einwirkung von in Längsrichtung A--A
aufgebrachtem Druck zu verbiegen.
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An
der Endfläche
des Brückenteils 25 befindet
sich ein kleiner Vorsprung 26, welcher in Längsrichtung
A--A hervorsteht. Der Vorsprung 26 hat die Gestalt einer
kleinen, im wesentlichen halbkugelförmigen Erhebung.
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2C zeigt
schematisch den unmittelbar an den Kopfabschnitt 13 aus 1 angrenzenden Teil
des Griffs 11 in einer teilweise weggebrochenen Schnittansicht.
In dem Teil des Griffs 11 ist ein Eingriffssockel 28 vorgesehen,
welcher im Wesentlichen in Richtung des Kopfendes des Kopfabschnitts 13 zeigt
und im Wesentlichen der äußeren Gestalt
und den Abmessungen des röhrenförmigen Körpers 21 entspricht,
welcher mit dem Sockel 28 in Eingriff bringbar ist. Ein
Achsschenkel 29, welcher mit dem Antriebsmotor (nicht dargestellt)
verbunden ist, erstreckt sich in den Sockel 28. Der Sockel 28 ist
begrenzt durch Seitenflächen
und durch eine Endfläche 210,
welche sich im Wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung
A--A erstreckt.
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In
der Endfläche 210 befindet
sich ein kleiner Hohlraum 211, welcher in seiner Gestalt
der Gestalt des Vorsprungs 26 entspricht. Der Hohlraum 211 ist so
angeordnet, dass der Vorsprung 26 in den Hohlraum 211 passt,
wenn der Steckerteil 20 vollständig in den Sockel 28 eingeführt und
mit diesem in Eingriff ist und sich in einer eindeutigen Ausrichtung
mit dem Sockel 28 befindet.
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Die
Außenfläche des
röhrenförmigen Körpers 21 und
die Seitenflächen
des Sockels 28 sind außerdem
mit Bajonett-Verbindungs-Eingriffsteilen 212, 213 verbunden.
Typischerweise sind drei dieser Teile vorgesehen, angeordnet versetzt
um jeweils 120° um
den röhrenförmigen Körper 21 und
den Sockel 28 herum. Der Teil des Kopfabschnitts 13,
der unmittelbar an den röhrenförmigen Körper 21 in
Richtung des Kopfes angrenzt, hat die Form eines elastischen Kragens 214 aus
Gummimaterial, um eine Versiegelung zwischen dem Kopfabschnitt 13 und dem
Griff 11 zu bilden.
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Die
Merkmale 21 und 28 sind schematisch auch in 1 dargestellt.
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Der
Aufbau nach 2 arbeitet wie folgt.
Der röhrenförmige Körper 21 wird
in den Sockel 28 eingesetzt. Der Achsschenkel 29 gerät in Eingriff
mit dem Ende der Antriebswelle 22. Der röhrenförmige Körper 21 kann
in den Sockel 28 eingesetzt werden. Das Einsetzen des röhrenförmigen Körpers 21 über die volle
Länge des
Sockels 28 ist nur möglich,
wenn die Bajonett-Verbindungsteile 212, 213 zur
Einführung des
Körpers 21 ausgerichtet
sind, d. h. so, dass die Teile 212 zwischen die Teile 213 passen,
und diese Ausrichtung wird normalerweise anfänglich so sein, dass der Bürstenkopf 14 nicht
in seiner Ausrichtung für
den Gebrauch ist. Wenn der Körper 21 vollständig in
den Sockel 28 eingeführt
ist, kann der röhrenförmige Körper 21 dann
um seine Längsachse
A--A gedreht werden, so dass sich die Eingriffsteile 212 in eine
Stellung hinter, d. h. tiefer in dem Sockel 28 bewegen
als die Teile 213. Wenn sich die Teile 212 in
ihrer Lage hinter den Teilen 213 befinden, wird ein Entfernen
des Steckers 20 aus dem Sockel 28 verhindert.
Die Bajonett-Verbindungsteile 212, 213 können in
einer allgemein bekannten Art und Weise ausgestaltet sein, um einen
Anschlag gegen eine weitere Drehung zu schaffen, wenn diese Ausrichtung
erreicht ist, oder der Körper 21 und/oder
der Sockel 28 können
in anderer Art und Weise mit einem Anschlag versehen sein. Bajonett-Verbindungen
dieser Art sind in der Technik bekannt.
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3
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Die
Wirkung des Vorsprungs 26 und des Hohlraums 211 sind
genauer in den 3A–C gezeigt.
Wie in 3A gezeigt, sind, wenn der röhrenförmige Körper 21 zunächst in
den Sockel in der Richtung des Pfeils eingeführt wird, bevor der Kopfabschnitt 13 gedreht
worden ist, um die Bajonett-Verbindungsteile 212, 213 auszurichten,
der Vorsprung 26 und der Hohlraum 211 nicht ausgerichtet,
und der Vorsprung 26 stößt gegen
die Endfläche 210 des
Sockels 28 an. Außerdem
befinden sich die Teile 212 nicht tief genug in dem Sockel 28,
um hinter die Teile 213 zu treten, d. h. der Teil 212 nicht
richtig ausgerichtet in Längsrichtung
zu dem Teil 213 um die Entfernung d. Wie in 3 gezeigt, übt, wenn der Körper 21 tiefer
in den Hohlraum 28 in Richtung des Pfeils eingeführt wird,
das Anstoßen
des Vorsprungs 26 gegen die Fläche 210 Druck auf
den Vorsprung 26 aus, welcher mit dem Brückenteil 25 verbunden
ist. Dieser Druck verursacht ein elastisches Biegen des Brückenteils 25,
d. h. ein Biegen in Richtung des Kopfendes des Kopfabschnitts 13.
Die Verformung des Brückenteils 25 reicht
aus, um ein weiteres Bewegen des Körpers 21 um die Entfernung
d in den Sockel 28 zu ermöglichen. Wie in 3C gezeigt,
bringt, wenn der Kopfabschnitt 13 in Richtung des Pfeils
gedreht wird, um die Bajonett-Verbindungsteile 212, 213 in Ausrichtung
zu bringen, mit den Teilen 212 hinter den Teilen 213,
diese Drehung den Vorsprung 26 und den Hohlraum 211 in
Ausrichtung. Endanschläge
(nicht dargestellt) können
an dem Körper 21 und/oder
dem Sockel 28 vorgesehen sein, um eine weitere Drehung des
Körpers
zu verhindern, welche die Teile 212, 213 aus ihrer
Ausrichtung bringen würde.
Die Elastizität des
Brückenteils 25 verursacht
ein "Schnappen" des Vorsprungs 26 in
den Hohlraum 211, in einer Weise, die durch den Verwender
(??) gefühlt
und eventuell sogar gehört
werden kann. Dies gibt dem Verwender ein klares Zeichen, dass die
Bajonett-Verbindungsteile 212, 213 korrekt ausgerichtet
und sicher im Eingriff sind. Außerdem
hilft das Einpassen des Vorsprungs 26 in den Hohlraum 211,
den Kopfabschnitt 13 während
der Verwendung der Zahnbürste
sicher an seinem Platz an dem Griff zu halten, beispielsweise gegen
die Schwingungen des Motors oder gegen Beanspruchungen beim Gebrauch.
-
Der
Kragen 214 wird zusammengedrückt zwischen dem Kopfende 10 und
dem Griff 11, wenn die Bajonett-Verbindungsteile 212, 213 in
Eingriff geraten, und er schafft Spannung in der Verbindungsstelle
12, um beim Zusammenhalten des Kopfabschnitts 13 mit dem
Griff zu helfen, um eine Versiegelung zu schaffen.
-
Um
den Kopfabschnitt außer
Eingriff mit dem Griff zu bringen, wird der Kopfabschnitt 13 in
der anderen Richtung als der in 3C gezeigten
gedreht, um die Teile 212, 213 außer Eingriff
zu bringen. Da der Vorsprung 26 und der Hohlraum 211 eine
halbkugelförmige
Gestalt haben, können
ihre Flächen
leicht mit einer Rampenwirkung übereinander
gleiten, wodurch der Vorsprung 26 den Hohlraum 211 verlässt. Die
Brückeneinheit 25 biegt
sich wiederum elastisch, wenn der Vorsprung 26 den Hohlraum 211 verlässt, und
der Vorsprung 26 stößt wieder
gegen die Endfläche 210 des
Sockels 28 an, umgekehrt wie in 2 gezeigt.
Wenn der röhrenförmige Körper 21 aus
dem Sockel 28 entfernt wird, springt der Brückenteil 25 zurück in seine
ursprüngliche
unverformte Gestalt, wie in 1 gezeigt.
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4
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In 4 ist die Verbindung 12 aus 1 genauer
in einer zweiten Ausgestaltung dargestellt. Die 4A und 4B sind
Seitenansichten bei ungefähr
180° Drehung
um eine Achse A--A bezüglich
einander. Die 4A und 4B zeigen
genauer das Ende des Kopfabschnitts 13 aus 1 nahe
dem Griff 10 aus 1. Merkmale,
die den 2 und 3 entsprechen,
sind mit entsprechenden Bezugsziffern durchnummeriert (das Merkmal 41 aus 4 entspricht beispielsweise dem Merkmal 21 aus 2).
-
Nahe
angrenzend an die Endfläche 43 des röhrenförmigen Körpers 41 befindet
sich eine Öffnung 44 in
der Wand des röhrenförmigen Körpers 41 in
Gestalt eines länglichen,
im Wesentlichen rechteckigen Schlitzes, dessen Längsrichtung senkrecht zur Längsrichtung
A--A des Kopfabschnitts liegt. An seiner langen Seite angrenzend
an die Endfläche 43 begrenzt
ein dünner
Brückenteil 45 die Öffnung 44.
In dem Brückenteil 45 befindet
sich ein kleiner Hohlraum 411 in Form einer keilförmigen Kerbe
in dem Brückenteil 45.
Ein Teil der Endfläche 43 liegt
in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung A--A, und ein Teil 43A der
Endfläche 43 ist
geneigt zu dieser Ebene.
-
4C zeigt
auch, allgemein bezeichnet mit 47, den unmittelbar an den
Kopfabschnitt 13 aus 1 angrenzenden
Teil des Griffs 11 dieser zweiten Ausgestaltung in einer
teilweise weggebrochenen Schnittansicht. In diesem Teil des Griffs 11 befindet sich
ein Eingriffssockel 48, welcher im Wesentlichen in Richtung
des Kopfendes des Kopfabschnitts 13 zeigt und im Wesentlichen
der äußeren Gestalt
und den Abmessungen des röhrenförmigen Körpers 41 entspricht,
welcher mit dem Sockel 48 in Eingriff bringbar ist. 4C ist
aus Gründen
der Klarheit mit einem kleineren Maßstab als 4A und 4B dargestellt.
Ein Achsschenkel (nicht dargestellt), welcher mit dem Antriebsmotor
verbunden ist (nicht dargestellt), erstreckt sich in den Sockel 48.
Der Sockel 48 ist begrenzt durch Seitenflächen und
durch eine Endfläche 410,
welche im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung A--A liegt.
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An
der Endfläche 410 befindet
sich eine Wölbung,
welche ein kleiner keilförmiger
Vorsprung 46 ist, welcher in seiner Gestalt dem Hohlraum 411 entspricht.
Der Vorsprung 46 ist so angeordnet, dass der Vorsprung 46 in
den Hohlraum 411 passt, wenn der Steckerteil 40 vollständig in
den Sockel 48 eingeführt ist,
mit diesem im Eingriff ist und in einer eindeutigen Ausrichtung.
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Die
Außenfläche des
röhrenförmigen Körpers 41 und
die Seitenflächen
des Sockels 48 sind außerdem
versehen mit Bajonett-Verbindungs-Eingriffsteilen 412 bzw. 413.
Typischerweise sind drei dieser Teile vorgesehen, angeordnet versetzt
um jeweils 120° um
den röhrenförmigen Körper 41 und
den Sockel 28 herum.
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Die
Merkmale 41 und 48 sind schematisch auch in 1 dargestellt.
Die Ausgestaltung nach 4 arbeitet
wie die nach 2. Der röhrenförmige Körper 41 wird
in den Sockel 48 eingesetzt, und die Bajonett-Verbindungsteile 412, 413 arbeiten
wie mit Bezug auf 2 beschrieben.
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5
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Die
Wirkungsweise des Vorsprungs 46 und des Hohlraums 411 sind
in den 5A–C deutlicher dargestellt.
Wie in 5A gezeigt, sind, wenn der röhrenförmige Körper 41 zunächst in
den Sockel 48 in Pfeilrichtung eingeführt wird und bevor der Kopfabschnitt 13 (in 5 nicht dargestellt) gedreht worden ist,
um die Bajonett-Verbindungsteile 412, 413 auszurichten,
der Vorsprung 46 und der Hohlraum 411 nicht ausgerichtet.
Der geneigte Teil 43A der Endfläche 43 und die Endfläche 410 des
Sockels definieren jedoch einen Zwischenraum zwischen sich, in welchen
der Vorsprung 46 passt, wobei die Flächen 43 und 410 in
Kontakt sind (aus Klarheitsgründen
ist eine kleine Lücke
dargestellt). Wie in 5B gezeigt, bewegt sich, wenn
der Körper 41 in
Pfeilrichtung gedreht wird, der Teil 43A über den
Vorsprung 46 mit einer Rampenwirkung, wodurch der Brückenteil 45 zusammengedrückt wird,
welcher sich elastisch verbiegt, d. h. in Richtung des Kopfendes
des Kopfabschnitts 13 bogenartig verformt wird. Der Teil 43A weist
daher eine Rampenfläche
auf in Umfangsrichtung angrenzend an den Hohlraum 411.
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Wie
in 5C gezeigt, bringt, wenn der Kopfabschnitt 13 in
Richtung des Pfeils gedreht wird, um die Bajonett-Verbindungsteile 412, 413 in
Ausrichtung zu bringen mit Teil 412 hinter Teil 413,
diese Drehung den Vorsprung 46 und den Hohlraum 411 in Ausrichtung.
Endanschläge
(nicht dargestellt) können
an dem Körper 41 und/oder
dem Sockel 48 vorgesehen sein, um eine weitere Drehung
des Körpers zu
verhindern, welche die Teile 412, 413 aus ihrer Ausrichtung
bringen könnte.
Die Elastizität
des Brückenteils 45 verursacht
ein "Schnappen" des Hohlraums 411 um
den Vorsprung 46 herum in einer Art und Weise, welche durch
den Benutzer gefühlt und
eventuell sogar gehört
werden kann. Dies gibt dem Benutzer ein klares Zeichen, dass die
Bajonett-Verbindungs-Eingriffsteile 412, 413 korrekt
ausgerichtet und sicher im Eingriff sind. Außerdem hilft das Einpassen
des Vorsprungs 46 in den Hohlraum 411, den Kopfabschnitt 13 während der
Verwendung der Zahnbürste
sicher an seiner Stelle an dem Griff zu halten, beispielsweise gegen
die Schwingung des Motors oder gegen Beanspruchungen bei der Verwendung.
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Das
Außereingriffbringen
des Kopfabschnitts von dem Griff in der in 5A–C dargestellten Ausgestaltung ist, analog
zu 3, eine Umkehrung des oben beschriebenen
Vorgangs.
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6
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In
den 6A–D ist der Aufbau und Betrieb einer anderen
Ausführungsform
des Kopfabschnitts 13 (in 6 nicht
dargestellt) dargestellt. Teile, die denen in 5 entsprechen,
sind entsprechend durchnummeriert. Die Wirkungsweise des Vorsprungs 46 und
des Hohlraums 411 werden gezeigt. Wie in 6A gezeigt,
sind, wenn der röhrenförmige Körper 41 zunächst in
den Sockel 48 eingeführt
wird, der Vorsprung 46 und der Hohlraum 411 nicht
ausgerichtet. Wie in 6B gezeigt, ist der Teil 43A der Endfläche 43 jedoch
ein konkaver Bereich, analog zu dem Bereich 43A in 5, und der konkave Bereich 43A und
die Endfläche 410 des
Sockels definieren einen Zwischenraum zwischen sich, in welchen
der Vorsprung 46 hineinpasst, wobei die Flächen 43 und 410 in
Kontakt sind (aus Klarheitsgründen
ist ein geringer Zwischenraum dargestellt). In Umfangsrichtung angrenzend
an den Hohlraum 411 bildet die Fläche 43A eine Rampenfläche 43B.
Wie in 6C gezeigt, bewegt sich, wenn
der Körper 41 innerhalb
des Sockels 48 in Pfeilrichtung gedreht wird, die Rampenfläche 43B über den
Vorsprung 46 mit einer Rampenwirkung, wodurch der Brückenteil 45 zusammengedrückt wird
und sich elastisch verbiegt, d. h. bogenartig verformt wird in Richtung
des Kopfendes des Kopfabschnitts 13.
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Wie
in 6D gezeigt, bringt eine kontinuierliche Drehung
des Kopfabschnitts 13 in Pfeilrichtung den Vorsprung 46 und
den Hohlraum 411 in Ausrichtung, so dass der Brückenteil 45 in
seine ursprüngliche
Lage zurückschnappt.
Die Ausgestaltung nach 6 kann wie
die in 5 mit Bajonett-Verbindungsteilen
und Anschlägen
versehen sein.
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Das
Außereingriffbringen
des Kopfabschnitts von dem Griff in dem Aufbau nach 6A–D ist, analog mit 5,
eine Umkehrung des oben beschriebenen Vorgangs.
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7
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Die
Wirkungsweise des Vorsprungs 46 und des Hohlraums 411 in
einer bezüglich 4 geänderten
Ausgestaltung ist deutlicher in den 7A–C gezeigt. Sie verdeutlichen eine Veränderung
der Ausgestaltung nach 4, in welcher
der geneigte Teil 43A der Endfläche 43 nicht vorhanden
ist, d. h. die Endfläche 43 liegt
in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung
A--A. Wie in 7A gezeigt,
sind, wenn der röhrenförmige Körper 41 zunächst in
den Sockel 48 in Pfeilrichtung eingeführt wird, bevor der Kopfabschnitt 13 gedreht
worden ist, um die Bajonett-Verbindungsteile 412, 413 in
Ausrichtung zu bringen, der Vorsprung 46 und der Hohlraum 411 nicht
ausgerichtet, und der Vorsprung 46 stößt gegen den Endbrückenteil 45 an.
Die Teile 412 befinden sich außerdem nicht tief genug in
dem Sockel 48, um hinter die Teile 413 zu passen,
d. h. der Teil 412 ist in Längsrichtung um die Entfernung
d bezüglich
des Teils 413 falsch ausgerichtet. Wie in 7B gezeigt, bringt,
wenn der Körper 41 tiefer
in den Hohlraum 48 in Pfeilrichtung eingeführt wird,
das Anstoßen
des Vorsprungs 46 gegen den Brückenteil 45 Druck
auf den Brückenteil 45 auf,
welcher sich elastisch biegt, d. h. in Richtung des Kopfendes des
Kopfabschnitts 13 bogenartig verformt wird. Die Verformung
des Brückenteils 45 reicht
aus, um ein Bewegen des Körpers 41 um
die Entfernung d weiter in den Sockel 48 hinein zu ermöglichen.
wie in 7C gezeigt, bringt, wenn der
Kopfabschnitt 13 in Richtung des Pfeils gedreht wird, um
die Bajonett-Verbindungsteile 412, 413 in Eingriff
zu bringen mit Teil 412 hinter Teil 413, diese
Drehung den Vorsprung 46 und den Hohlraum 411 in
Ausrichtung. Endanschläge
(nicht dargestellt) können
an dem Körper 41 und/oder
dem Sockel 48 vorgesehen sein, um eine weitere Drehung
des Körpers
zu verhindern, welche die Teile 412, 413 aus ihrer
Ausrichtung bringen könnte.
Die Elastizität
des Brückenteils 45 verursacht
ein Zurückschnappen
des Brückenteils 45 in
seine ursprüngliche
Gestalt, so dass der Hohlraum 411 um den Vorsprung 46 in
einer Art und Weise herumpasst, welche durch den Benutzer gefühlt und
eventuell sogar gehört
werden kann. Dies gibt dem Benutzer ein klares Zeichen, dass die Bajonett-Verbindungsteile 412, 413 korrekt
ausgerichtet und sicher im Eingriff sind. Außerdem hilft das Einpassen
des Vorsprungs 46 in den Hohlraum 411, den Kopfabschnitt 13 während der
Verwendung der Zahnbürste
sicher an seinem Platz an dem Griff zu halten, beispielsweise gegen
die Schwingung des Motors oder gegen Beanspruchungen bei der Verwendung.
-
Das
Außereingriffbringen
des Kopfabschnitts aus dem Griff in der in den 7A–C gezeigten Ausgestaltung ist, analog zu 3 und 5,
eine Umkehrung des oben beschriebenen Vorgangs.