Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bürste mit einem Träger aus einem plastisch verformbaren Kunststoffmaterial zur Anordnung von Borstenbüscheln, wobei der Träger eine Mehrzahl von Büschellöchern aufweist, die jeweils zur Aufnahme eines Borstenbüschels dienen, wobei die Borstenbüschel jeweils mittels einer Klammer in einem Büschelloch befestigt sind, wobei die Klammern zur Ausbildung von an beiden Längsenden ausgebildeten Klammerüberständen eine Länge aufweisen, die größer ist als der Durchmesser des Büschellochs, und die Klammern auf zumindest einer im Wesentlichen parallel zu einer Büschellochachse angeordnete Längsseite zumindest im Bereich der Überstände mit Struk turelementen versehen sind, die in Längsrichtung der Klammer diskonti nuierlich ausgebildet sind, wobei zur Befestigung der Borstenbüschel die mit den Strukturelementen versehenen Klammerüberstände zur Einbet- tung in das Kunststoffmaterial des Trägers eingepresst sind. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Draht zur Ausbildung von Klammern für eine derartige Bürste. Bürsten sind in vielfältigen Ausführungsformen und für die unterschied lichsten Einsatzzwecke bekannt. Unabhängig von der Ausführungsform und vom Einsatzzweck weisen Bürsten zur Anordnung von Borstenbü scheln Büschellöcher auf, in denen die Borstenbüschel fixiert sind. Da bei ist es insbesondere von Zahnbürsten bekannt, die Borstenbüschel in Büschellöchern anzuordnen, die in einem aus einem plastisch verformba ren Kunststoffmaterial gefertigten Träger ausgebildet sind. Die Befesti gung der Borstenbüschel erfolgt in den Büschellöchern mittels einer Drahtklammer, die zur Ausbildung von Klammerüberständen gegenüber dem Durchmesser des Büschellochs eine Überlänge aufweist und mit den an ihren Längsenden ausgebildeten Klammerüberständen in das Material des Trägers eingepresst sind, sodass die Borstenbüschel mittels der sich durch das Bürstenloch erstreckenden Klammer kraft-und formschlüssig im Träger fixiert sind.

Zur Verankerung der Klammerüberstände in dem Material des Trägers ist es bekannt, einander gegenüberliegende Seitenflächen der aus einem Metalldraht gefertigten Klammer mit Strukturelementen zu versehen, derart, dass bei einem Einpressen der Klammerüberstände in das Material aufgrund der Materialverdrängung verbunden mit einem durch die Mate rialverdrängung bewirkten Fließen des Materials eine Verankerung zwischen den auf den Klammerüberständen ausgebildeten Strukturele menten und dem Material des Trägers erfolgt. Dabei bewirkt die Veran kerung eine verbesserte Fixierung der Borstenbüschel im Träger, was sich in einer Erhöhung der Auszugskräfte bemerkbar macht, die notwen dig sind, um die Verbindung zwischen der Klammer und dem Material des Trägers mittels einer entgegen der Einpressrichtung erfolgenden Auszugsbewegung zu trennen.

Eine erste Entwicklung, die die vorstehend erörterte Erhöhung der Auszugkräfte ermöglicht, ist bereits in der WO 97/46136 Al beschrie ben, in der zur Herstellung der Klammern ein Draht beschrieben wird, der auf zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten mit mehreren zueinander parallelen und sich kontinuierlich in Längsrichtung des Drahts erstreckenden Nuten versehen ist.

Ausgehend von dem mit der WO 97/46136 Al gegebenen Stand der Technik konnte bereits eine Erhöhung der Auszugskraft erreicht werden durch eine Ausbildung von diskontinuierlich auf den Längsseiten der Klammer ausgebildeten Strukturelementen, die, wie in der WO 98/05238 ein Diamantmuster auf der Längsseite ausbilden, wobei die entsprechend scharfkantig ausgebildeten Strukturelemente durch einen einander kreuzenden Verlauf diagonaler Oberflächennuten erzeugt sind.

Abgesehen davon, dass die Ausbildung der bekannten diamantartigen Struktur eine entsprechend aufwendige Oberflächenbearbeitung der Längsseiten der Klammern voraussetzt, hat es sich als nachteilig heraus gestellt, dass sich die bekannte Oberflächenstruktur mit den sich auf grund der einander kreuzenden Anordnung der diagonalen Nutverläufe ergebenden kristallartig ausgebildeten Materialvorsprüngen der Klam mern bis in die Längsränder der Klammer erstrecken, sodass insbesonde re die beim Einpressvorgang der Klammern auf das Trägermaterial auftreffende Klammerkante keine kontinuierlich ausgebildete Dicke, sondern durch die Materialvorsprünge ausgebildete Verdickungen auf weist, die zu einer Erhöhung der Einpresskräfte führen. Aufgrund der erhöhten Einpresskräfte ist eine entsprechend knicksichere Dimensionie rung und somit ein erhöhter Materialeinsatz für die Klammer erforder lich, um zu verhindern, dass es beim Einpressvorgang zu einem Auskni cken und damit zu einem Bauteilversagen kommt. Sowohl die erhöhten Einpresskräfte als auch der erhöhte Materialeinsatz führen zu einer Erhöhung der Herstellungskosten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bürste der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die eine kostengünstigere Her stellung ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Bürste die Merk male des Anspruchs 1 auf.

Bei der erfindungsgemäßen Bürste sind die Strukturelemente mit Ab stand zu den Längsrändern der Klammer angeordnet, sodass die Ausbil dung einer kontinuierlichen Schneidkante an den Längsrändern der Klammer möglich wird, die den Einpressvorgang zur Einbettung der Klammerüberstände in das Material des Trägers erleichtert, sodass geringere Einpresskräfte bei der Herstellung der Bürste erforderlich sind. Hierdurch wird insbesondere der zur Herstellung der Bürste erforderliche Energieaufwand und somit der Fertigungskostenanteil in der Bürstenher stellung reduziert. Darüber hinaus ermöglicht die Reduktion der Ein presskräfte eine entsprechend reduzierte Dimensionierung der Klammern, sodass die Herstellungskosten der Bürste auch durch den verringerten Materialeinsatz reduziert werden können.

Die vorteilhafte Wirkung der Erfindung tritt auch dann noch ein, wenn vereinzelt Strukturelemente keinen Randabstand aufweisen, soweit die überwiegende Anzahl der Strukturelemente mit Abstand zu den Längs rändern der Klammer angeordnet sind.

Bei der erfindungsgemäßen Bürste können die Strukturelemente sowohl als Erhöhung oder Vertiefung gegenüber einer ebenen Grundfläche der Längsseite ausgebildet sein.

Insbesondere dann, wenn die Strukturelemente gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform gegenüber einer ebenen Grundfläche der Längsseite sowohl eine Vertiefung als auch eine Erhöhung aufweisen, lässt sich gegenüber einer Ausgestaltung der Strukturelemente, die in ihrer Gesamtheit als Erhöhung oder Vertiefung gegenüber einer ebenen Grundfläche ausgebildet sind, eine Erhöhung der Auszugskraft erreichen.

Diese Erhöhung der Auszugskraft kann auch insbesondere dann erreicht werden, wenn sich die Strukturelemente bis in die Längsränder der Klammer erstrecken, sodass bereits auch unabhängig davon, ob die Strukturelemente mit Abstand zu den Längsrändern der Klammer ange ordnet sind, die vorteilhafte Wirkung einer Erhöhung der Auszugskräfte erreichbar ist. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Vertiefung zumindest teilweise die Erhöhung umgibt, sodass durch die im Idealfall konzentrische Anord nung der Vertiefung und der Erhöhung ein und desselben Strukturele ments eine besonders wirksame Verankerung geschaffen ist, wobei durch die Erhöhung gegenüber der Vertiefung ein Materialvorsprung geschaf- fen wird, der nur zu einem Teil, nämlich den Überstand der Erhöhung über die ebene Grundfläche zu einer Erhöhung der sich auf die Höhe der Einpresskraft auswirkende Dicke der Klammer auswirkt.

Besonders wirksam wird dieser vorteilhafte Effekt, wenn die Erhöhung grabenartig von der Vertiefung umgeben ist. Vorzugsweise weisen die an der Klammer ausgebildeten Klammerüber- stände jeweils eine Strukturelementmatrix mit zumindest zwei in einer Matrixspalte angeordneten Strukturelemente auf, sodass sichergestellt ist, dass die vorteilhafte Wirkung von diskontinuierlich ausgebildeten Strukturelementen mehrfach in den Klammerüberständen erzielbar ist. Wenn der Abstand zwischen zwei in der Matrixspalte angeordneten Strukturelementen derart bemessen ist, dass ein in einer benachbarten Matrixspalte angeordnetes Strukturelement zumindest teilweise in einen durch den Abstand gebildeten Zwischenraum hineinragt, wird eine besonders effektive Anordnung der Strukturelemente ermöglicht. Vorzugsweise ist die Längsseite der Klammer im Bereich der Klammer- überstände zu mehr als 50 % von den Strukturelementen überdeckt.

Eine hinsichtlich der Verankerungswirkung bzw. der Höhe der Auszugs kraft besonders gut reproduzierbare Ausgestaltung der Bürste wird möglich, wenn die Strukturelemente übereinstimmend ausgebildet sind. Der erfindungsgemäße Draht, der eine kostengünstigere Herstellung der Bürste ermöglicht, weist die Merkmale des Anspruchs 11 auf.

Erfindungsgemäß sind die Strukturelemente mit Abstand zu den Längs rändern angeordnet. Vorzugsweise sind die Strukturelemente als Erhöhung oder Vertiefung gegenüber einer ebenen Grundfläche der Längsseite ausgebildet.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Strukturelemente auf der ebenen Grundfläche der Längsseite angeordnet sind und sowohl eine Vertiefung als auch eine Erhöhung gegenüber der Grundfläche aufweisen, wobei die hierdurch erzielte vorteilhafte Wirkung einer wechselseitigen Veranke rung einer derart ausgebildeten, in das Material des Trägers einer Bürste eingebetteten und aus dem erfindungsgemäßen Draht durch Ablängung hergestellten Klammer auch unabhängig davon erreichbar ist, ob die Strukturelemente mit Abstand zu den Längsrändern der Klammer ange- ordnet sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vertiefung zumindest teilweise die Erhöhung umgibt.

Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn die Erhöhung grabenartig von der Vertiefung umgeben ist. Vorzugsweise sind die Strukturelemente in einer Strukturmatrix angeord net, wobei der Abstand zwischen zwei in einer Matrixspalte angeordne ten Strukturelementen derart bemessen ist, dass ein in einer benachbarten Matrixspalte angeordnetes Strukturelement zumindest teilweise in einen durch den Abstand gebildeten Zwischenraum hineinragt, sodass eine besonders hohe Dichte der Strukturelemente ermöglicht wird.

Vorzugsweise sind die Strukturelemente übereinstimmend ausgebildet, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn die Strukturelemente über die gesamte Längsseite verteilt angeordnet sind, sodass zur Ausbildung von Klammern für die Befestigung von Borstenbüscheln und Träger einer Bürste durch Ablängung von Teilstücken aus dem Draht an beliebiger Stelle des Drahts erfolgen kann.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Strukturelemente in Matrixspalten und Matrixreihen der Strukturmatrix gleichmäßig beabstandet angeordnet sind.

Weiterhin ist es besonders bevorzugt, wenn die Längsseite des Drahts zu mehr als 50 % von den Strukturelementen überdeckt ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestell- ten bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: Eine Zahnbürste in isometrischer Darstellung;

Fig. 2: eine vergrößerte Darstellung eines Bürstenkopfs der in Fig. 1 dargestellten Zahnbürste in Draufsicht;

Fig. 3: ein in einem Büschelloch des in Fig. 2 dargestellten Bürs tenkopfs befestigtes Borstenbüschel in vergrößerter Dar stellung und Schnittdarstellung gemäß Schnittlinenverlauf

III-III in Fig. 2;

Fig. 4: ein in ein Büschelloch des in Fig. 2 dargestellten Bürsten kopfs eingesetztes Borstenbüschel in vergrößerter Darstel lung und Schnittdarstellung gemäß Schnittlinenverlauf

IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5: eine Klammer zur Befestigung des in den Fig. 3 und 4 dargestellten Borstenbüschels in isometrischer Darstel lung;

Fig. 6: die in Fig. 5 dargestellte Klammer in Draufsicht; Fig. 7: die in Fig. 6 dargestellte Klammer in Querschnittdarstel lung gemäß Schnittlinienverlauf VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8: einen an der in Fig. 3 dargestellten Klammer ausgebilde ten Klammerüberstand in Querschnittdarstellung gemäß Schnittlinienverlauf VIII-VIII in Fig. 3;

Fig. 9: einen Klammerdraht zur Herstellung der in den Fig. 2 bis 8 dargestellten Klammer;

Fig. 10: eine Klammer in einer weiteren Ausführungsform und in Draufsicht;

Fig. 11: die in Fig. 10 dargestellte Klammer in Querschnittdarstel lung gemäß Schnittlinienverlauf XI-XI in Fig. 10.

Fig. 1 zeigt eine Zahnbürste 10, die an einem Ende eines Zahnbürsten körpers gegenüberliegend einem Griffstück 11 als Träger 12 für eine Vielzahl von Borstenbüscheln 13 einen Bürstenkopf aufweist. Zumindest der als Träger 12 ausgebildete Bürstenkopf ist aus einem plastisch verformbaren Kunststoffmaterial hergestellt und weist, wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist, eine der Anzahl der Borstenbüschel 12 entspre chende Anzahl von Büschellöchern 14 auf, in die, wie insbesondere die Fig. 3 und 4 zeigen, die Borstenbüschel 13, die jeweils aus einer Viel- zahl von im Wesentlichen parallel ausgerichteten Borsten oder Filamen ten bestehen, eingesetzt und befestigt sind.

Zur Befestigung eines Borstenbüschels 13 in einem Büschelloch 14 dient eine von einem abgelängten Teilstück eines in Fig. 9 dargestellten Drahtes 15 ausgebildete Klammer 16, die, wie in Fig. 9 mittels der dargestellte Trennlinie 17 angedeutet ist, von dem Draht 15 abgetrennt wird.

Wie aus einer Zusammenschau der Fig. 3 und 4 nachvollziehbar hervor geht, erfolgt die Befestigung des Borstenbüschels 13 im Büschelloch 14 derart, dass das ursprünglich als geradliniger Borstenstrang ausgebildete Borstenbüschel 13 derart um einen unteren Längsrand 18 der Klammer 16 herumgeführt wird, dass sich zwei einander gegenüberliegende Bü schelschenkel 19, 20 an zwei einander gegenüberliegende Längsseiten 21, 22 der Klammer 16 anlegen und die Klammer 16, die eine Klammer länge 1 aufweist, welche größer ist als der Durchmesser D des Büschel lochs 14 mit einer in Fig. 3 eingezeichneten Einpresskraft E in das Büschelloch 14 eingeführt wird, wobei aufgrund der gegenüber dem Durchmesser D größeren Länge 1 der Klammer 16 ausgebildete Klammer- überstände 23, 24 in das das Büschelloch 14 begrenzende Kunststoffma terial 15 des Trägers 12 eingepresst wird bis eine am unteren Längsrand 18 der Klammer 16 anliegende Büschelbasis 25 an einem Boden 26 des Büschellochs 14 anliegt.

Wie insbesondere Fig. 8 verdeutlicht, wird aufgrund des Einpressvor gangs im Kunststoffmaterial 25 des Trägers 12 durch die Klammerüber- stände 23, 24 entsprechend dem Weg, den die Klammerüberstände 23, 24 im Kunststoffmaterial des Trägers 12 zurücklegen, ein Einschnitt 28 ausgebildet, wobei der untere Längsrand 18 eine Schnittkante 27 ausbil det und durch die Klammerüberstände 23, 24 das Kunststoffmaterial verdrängt wird. Die plastische Verformbarkeit des Kunststoffmaterials führt im Bereich der Klammerüberstände 23, 24 zu einem Fließen des verdrängten Kunststoffmaterial mit einem Anschmiegen der durch den Einschnitt 28 ausgebildeten Schnittflanken 29 an die mit Strukturelemen ten 30 versehenen Längsseiten 21 , 22 der Klammer 16.

Wie insbesondere aus einer Zusammenschau der Fig. 5, 6 und 7 hervor geht, sind die einander gegenüberliegenden Längsseiten 21 , 22 derart mit Strukturelementen 30 versehen, dass insbesondere an Längsenden 37, 38 der Klammer 16, die bei dem unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschriebenen Einpressvorgang die Klammerüberstände 23, 24 ausbilden eine Strukturelementmatrix 31 mit zwei in einer Matrixspalte 32 ange ordneten Strukturelementen 30 und eine Strukturelementmatrix 39 mit drei in einer Matrixspalte 32 angeordneten Strukturelementen 30 ausge bildet ist. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Klammer 16 sind die Strukturelemente 30 darüber hinaus über die gesamten Längs seiten 21, 22 verteilt angeordnet, wobei die Strukturelemente 30 in den Matrixspalten 32 und in Matrixreihen 33 gleichmäßig beabstandet sind. Darüber hinaus ist der Abstand a zwischen benachbarten Matrixspalten 32 so bemessen, dass ein in einer benachbarten Matrixspalte 32 angeord netes Strukturelement 30 zumindest teilweise in einen durch den Abstand b der Strukturelemente innerhalb einer Matrixspalte 32 gebildeten Zwischenraum 34 hineinragt.

Wie insbesondere aus einer Zusammenschau der Fig. 6 und 7 deutlich wird, weisen die Längsseiten der Klammer 16 jeweils eine ebene Grund fläche 50 auf, auf der die Strukturelemente 30 angeordnet sind, wobei jedes Strukturelement 30 sowohl eine Vertiefung 35 als auch eine Erhö hung 36 gegenüber der Grundfläche 34 aufweist. Im Fall des vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiels ist darüber hinaus die Erhöhung 36 grabenartig von der Vertiefung 35 umgeben.

Wie Fig. 8 zeigt, ergibt sich aufgrund des Fließverhaltens des Kunst stoffmaterials im Zusammenwirken mit der im Bereich des Klammer- überstands 23 ausgebildeten Strukturelementmatrix 39 mit auf jeder Längsseite 21, 22 in einer Matrixspalte 32 angeordneten Strukturelemen ten 30 ein verzahnter Eingriff zwischen dem Klammerüberstand 23 und dem angrenzenden Kunststoffmaterial des Trägers 12, derart, dass das Kunststoffmaterial 25 in die Vertiefungen 35 der Strukturelemente 30 hineinragt und die Erhöhungen 36 der Strukturelemente 30 in das Kunststoffmaterial 25 des Trägers 12 hineinragen. Aufgrund dieses wechselseitigen Eingriffs zwischen dem Klammerüberstand 23 und dem Kunststoffmaterial des Trägers ergibt sich eine besonders haltbare Verbindung zwischen der Klammer 16 und dem Träger 12, die nur mit besonders hohen Auszugkräften getrennt werden kann. Wie insbesondere aus der Fig. 7 ersichtlich, sind die Strukturelemente 30 mit einem Abstand s zu dem - wie vorstehend ausgeführt - eine Schneid kante 27 ausbildenden unteren Längsrand 18 angeordnet, sodass die Schneidkante 27 eine geringere Kantendicke ts aufweist, als die durch den Überstand h der Erhöhungen 36 gegenüber der Grundfläche 34 bedingte größere Breite t _K der Klammer 16. Als Folge hiervon ergibt sich, dass zu Beginn des eingangs beschriebenen Einpressvorgangs vergleichsweise geringere Einpresskräfte aufgebracht werden müssen, als wenn die Strukturelemente ohne Abstand zum unteren Längsrand 18 angeordnet wären, sodass die Dicke der am unteren Längsrand 18 ausge bildeten Schneidkante 37 der Breite der Klammer 16 entsprechen würde.

In den Fig. 10 und 11 ist in einer weiteren Ausführungsform eine Klam mer 40 dargestellt, die mit in einer Matrixanordnung 41 angeordneten Strukturelemente 42 auf einander gegenüberliegenden Längsseiten 43, 44 versehen ist, wobei in weiterer Übereinstimmung mit der Klammer 16 zwischen den Strukturelementen 42 und Längsrändern 45, 46 ein Abstand s ausgebildet ist.

Die Strukturelemente 42 weisen eine Vertiefung 47 und eine Erhöhung 48 gegenüber einer Grundfläche 49 auf, wobei die Erhöhung 48 im vorliegenden Fall pyramidenförmig ausgebildet ist.

Sowohl die Strukturelemente 30 auf den Längsseiten 21, 22 des in Fig. 9 dargestellten Drahts 15, der zur Herstellung von Klammern 16 dient, als auch die Strukturelemente 42 auf den Längsseiten 43, 44 eines Drahts, der zur Herstellung von Klammern 40 dient, können in einem einfachen Walzverfahren hergestellt werden, bei dem ein mit einer glatten Oberflä che auf den Längsseiten versehener Draht durch einen zwischen zwei Prägewalzen ausgebildeten Walzspalt geführt wird.