CH637285A5 - Liquid pulse generator, especially for mouth douches - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeits-Impulsgeber zum Erzeugen eines abflussseitig pulsierenden Flüssigkeitsstromes aus einem linearen Flüssigkeitszufluss, insbesondere für Mundduschen, wobei sich im Gehäuse des Impulsgebers ein flüssigkeitsbeaufschlagtes Antriebsrad sowie eine damit zusammenwirkende, in einem Impulsströmungskanal des Impulsgeber-Gehäuses eingreifende Impulssteuereinrichtung befindet. The invention relates to a liquid pulse generator for generating a pulsating liquid flow on the discharge side from a linear liquid inflow, in particular for oral irrigators.
Man kennt bereits Flüssigkeits-Impulsgeber verschiedener Bauart. Sie haben den Zweck, in Leitungen wenigstens in etwa konstant zuströmende flüssige Medien derart zu unterbrechen, dass dieses Medium abflussseitig in einem gewissen Rhythmus pulsierend abströmt. Diese bekannten Flüssigkeits-Impulsgeber - im weiteren Verlauf der Beschreibung auch kurz «Impulsgeber» genannt - haben jedoch noch zahlreiche Nachteile. So kennt man Impulsgeber, die mit Membranen oder mit mehrfach gelagerten Antriebsrädern arbeiten und vergleichsweise aufwendig sind. Insbesondere ist auch bereits ein Impulsgeber der eingangs erwähnten Art bekannt, der mit einer Munddusche zusammenarbeitet. Bei ihm wird die zulaufende Flüssigkeit in zwei Teilströme geteilt. Der eine Teilstrom betreibt dabei ein Antriebsrad und fliesst dann aus dem Impulsgeber-Gehäuse aus; dabei wird der andere Teilstrom durch eine entsprechende Impulssteuereinrichtung in einzelne Flüssigkeitsimpulse zerteilt, gewöhnlich über eine besondere Schlauchleitung einem Sprühdüsenrohr zugeführt und mittels diesem zum Mundduschen verwendet. Ein derartiger Impulsgeber hat mehrere erhebliche Nachteile. Er besitzt die Grösse einer etwas abgeflachten Kugel mit Aussendurchmesser-Abmessungen in der Grös-senordnung zwischen fünfzig und achtzig Millimeter. Ausserdem muss für ein Abführen bzw. Auffangen des vom Antriebsrad freigegebenen Teilstromes der Flüssigkeit Sorge getragen werden. Deshalb wird dieser vorbekannte Impulsgeber in der Regel an einer Wasserleitung oberhalb des zugehörigen Wasserbeckens angeordnet; auch dort sollte er leicht anschliess- und entfernbar ausgebildet sein, weil er infolge seiner grösseren Abmessungen sonst am Wasch- bzw. Spülbecken störend wirkt. Auch ist dieser vorbekannte Impulsgeber verhältnismässig aufwendig in der Herstellung. Schliesslich kann er infolge seiner Grösse nicht gut nahe an die Gebrauchsstelle herangeführt werden, und er beansprucht einen nicht unbeachtlichen Abstellplatz. Various types of liquid pulse generators are already known. They have the purpose of interrupting at least approximately constantly flowing liquid media in lines in such a way that this medium flows out in a certain rhythm on the outflow side. However, these known liquid pulse generators - also called «pulse generators» for short in the further course of the description - still have numerous disadvantages. One knows pulse generators that work with membranes or with multiple-bearing drive wheels and are comparatively complex. In particular, a pulse generator of the type mentioned at the outset is also known, which works together with an oral irrigator. With it, the incoming liquid is divided into two partial flows. One of the partial streams operates a drive wheel and then flows out of the pulse generator housing; the other partial flow is divided into individual liquid pulses by a corresponding pulse control device, usually supplied to a spray nozzle tube via a special hose line and used by means of this to irrigate the mouth. Such a pulse generator has several significant disadvantages. It is the size of a somewhat flattened ball with outer diameter dimensions in the range of between fifty and eighty millimeters. In addition, care must be taken to discharge or catch the partial flow of the liquid released by the drive wheel. Therefore, this known pulse generator is usually arranged on a water pipe above the associated water basin; there, too, it should be designed so that it can be easily connected and removed, because its larger dimensions would otherwise disrupt the sink or sink. This known pulse generator is also relatively complex to manufacture. Finally, due to its size, it cannot be brought close to the point of use, and it requires a not inconsiderable parking space.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, einen Flüs-sigkeits-Impulsgeber der genannten Art zu schaffen, der unter weitgehender Vermeidung der Nachteile vorbekannter Flüssigkeits-Impulsgeber klein, von einfacher Bauart und mit geringem Aufwand herstellbar, dabei aber auch sicher in der Funktionsweise und bequem in der Handhabung ist. Insbesondere soll ein einstrahliger, von einem ausgeprägten Impuls überlagerter Austrittsstrahl, der in gewissen Grenzen einfach regelbar ist, mittels einer einfachen, die Strömungsenergie des linearen Flüssigkeitszuflusses ausnutzenden Strömungseinrichtung erreicht werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass einerseits die Impulsfolge in einem zahnmedizinisch günstigen Bereich liegt, dass anderseits aber auch das als Spülflüssigkeit dienende Durchflussmedium für den Antrieb des Rotors ausreicht und gleichzeitig aber mengenmäs-sig auf den erwünschten Spülvorgang abgestimmt ist. The object of the invention is to create a liquid pulse generator of the type mentioned which, while largely avoiding the disadvantages of previously known liquid pulse generators, can be produced in a simple manner and with little effort, but is also safe in operation and convenient is in use. In particular, a single-jet exit jet superimposed by a pronounced pulse, which can be easily regulated within certain limits, is to be achieved by means of a simple flow device which uses the flow energy of the linear liquid inflow. It must be taken into account that the pulse sequence is in a dentistically favorable range, but that the flow medium that serves as the rinsing liquid is also sufficient to drive the rotor and, at the same time, is matched in quantity to the desired rinsing process.
Die erfindungsgemässe Lösung besteht bei einem Flüssigkeits-Impulsgeber der eingangs erwähnten Art darin, dass als Antriebsrad ein Rotor dient, der zusammen mit einer hie-zu abströmseitig gelegenen Impulssteuereinrichtung im Impulsströmungskanal liegt, wobei die Impulssteuereinrichtung von einem mit dem Rotor verbundenen Impulssteuerelement sowie einem im Impulsströmungskanal angeordneten Impulsdurchtrittselement gebildet und die Querschnittsprofile des Impulssteuerelementes sowie des Impuls- The solution according to the invention in the case of a liquid pulse generator of the type mentioned at the outset is that a rotor serves as the drive wheel, which lies together with a pulse control device located downstream on the downstream side in the pulse flow channel, the pulse control device comprising a pulse control element connected to the rotor and one in the pulse flow channel arranged pulse passage element formed and the cross-sectional profiles of the pulse control element and the pulse
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durchtrittselementes so aufeinander abgestimmt sind, dass wenigstens in einer Drehlage dieser Teile ein zumindest weitgehendes Absperren des Querschnittes des Impuls-strömungskanales erfolgt. passage element are coordinated so that at least in a rotational position of these parts at least largely shut off the cross section of the impulse flow channel.
Dadurch wird u.a. vermieden, dass zwei Teilströme vorgesehen werden müssen, von denen einer zurückzuführen ist. Der konstante Flüssigkeitszufluss wird genügend stark unterbrochen, um abströmseitig Flüssigkeitsimpulse zu erhalten. Praktisch kann die gesamte anströmende Flüssigkeitsmenge sowohl zum Antreiben des Rotors als auch zum Umsetzen in den pulsierenden Flüssigkeitsstrom verwendet werden. Demzufolge arbeitet der Impulsgeber nicht nur ökonomisch, sondern kann in seinen Abmessungen auch ausserge-wöhnlich klein gehalten und bequem gehandhabt werden. Die Impulssteuereinrichtung ist zweckmässig am Austrittsende des Impulsgebers angeordnet, wodurch ein unerwünschtes Glätten der Impulse z.B. durch Antriebsteile od.dgl. vermieden werden kann. This means that avoided having to provide two partial flows, one of which can be attributed. The constant flow of liquid is interrupted sufficiently to receive liquid pulses on the outflow side. In practice, the total amount of liquid flowing in can be used both to drive the rotor and to convert it into the pulsating liquid flow. As a result, the pulse generator not only works economically, but its dimensions can also be kept extraordinarily small and handled comfortably. The pulse control device is expediently arranged at the outlet end of the pulse generator, as a result of which undesired smoothing of the pulses, e.g. by drive parts or the like. can be avoided.
Man kennt zwar auch bereits eine im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildete Massagedusche, in deren Durchströmkanal sich ein Antriebsrad für ein Abdecksegment befindet. Dieses verschliesst jedoch immer nur einen Teil der Öffnungen des Brause-Kopfes der Massagedusche; dementsprechend wird der lineare Flüssigkeitszufluss in aller Regel nicht weitestgehend im Sinne eines pulsierenden Flüssig-keitsabstromes unterbrochen, sondern man erreicht z.B. häufig nur eine Veränderung der Austrittsstellen des Flüssigkeitsstromes bei dieser Massagedusche. Da bei derartigen Massageduschen stets ein erheblicher Durchfluss-Quer-schnitt frei bleibt, besteht dort auch nicht das Problem eines sicheren Anlaufes in ungünstiger Stellung des Rotors. Ferner kennt man auch bereits ein Mundstück für mit intermittierendem Flüssigkeitsstrahl arbeitende Massagevorrichtung, bei dem das in das Mundstück einströmende Medium über eine Flügelschraube einen Drehschieber antreibt. Dabei wirkt dieser Drehschieber jedoch unmittelbar mit der Strömungs-Leiteinrichtung im Anströmbereich der Flügelschraube zusammen, so dass die Flüssigkeitszufuhr an der Leiteinrichtung abschnittsweise unterbrochen wird. Dies hat nicht nur ungünstige Beaufschlagungsverhältnisse bei der Flügelschraube als Folge, sondern die erzeugten Strömungsimpulse gehen in dem verhältnismässig grossvolumigen Bereich zwischen dem Aussengehäuse und der Flügelschraube wieder weitgehend verloren. Ausserdem ist bei einem solchen Gerät, wenn es mit geringem Strömungsvolumen pro Zeiteinheit arbeitet, kein sicherer Anlauf der Flügelschraube gewährleistet. It is true that an essentially hollow cylindrical massage shower is already known, in the flow channel of which there is a drive wheel for a cover segment. However, this always closes only part of the openings of the shower head of the massage shower; Accordingly, the linear liquid flow is generally not interrupted as far as possible in the sense of a pulsating liquid outflow, but instead one reaches e.g. often only a change in the exit points of the liquid flow in this massage shower. Since a substantial flow cross-section is always free in such massage showers, there is also no problem of a safe start in an unfavorable position of the rotor. Furthermore, a mouthpiece for a massage device working with an intermittent liquid jet is also already known, in which the medium flowing into the mouthpiece drives a rotary slide valve via a wing screw. In this case, however, this rotary slide valve interacts directly with the flow guide device in the inflow area of the wing screw, so that the liquid supply to the guide device is interrupted in sections. Not only does this result in unfavorable loading conditions for the wing screw, but the flow impulses generated are largely lost again in the relatively large volume area between the outer housing and the wing screw. In addition, with such a device, if it works with a low flow volume per unit of time, no reliable start of the wing screw is guaranteed.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung aufgeführt. Further developments of the invention are listed in the dependent claims and in the description below.
Die Merkmale des Anspruches 2 ergeben günstige Laufeigenschaften des Rotors bei gleichzeitig einfacher Herstellbarkeit. Die Merkmale des 3. Anspruches ermöglichen nicht nur einen sehr einfachen Auf- und Zusammenbau des Impulsgebers, sondern ergeben auch eine axiale Festlegung der Rotor-Lage. The features of claim 2 result in favorable running properties of the rotor with simultaneous ease of manufacture. The features of the third claim not only enable a very simple assembly and assembly of the pulse generator, but also result in an axial determination of the rotor position.
Durch die Massnahme des 4. Anspruches wird einerseits der Reibungswiderstand zwischen der Impulssteuerscheibe und dem Impulsdurchtrittselement klein gehalten, anderseits ein gewisser Mindestquerschnitt für den Flüssigkeitsdurchtritt offengelassen; letzteres begünstigt wesentlich, dass der Rotor auch in ungünstiger Stellung bzw. bei ungünstigen Strömungsverhältnissen leicht anlaufen kann. Dennoch wird ein «Parallel-Bypass» vermieden. The measure of claim 4 on the one hand keeps the frictional resistance between the impulse control disk and the impulse passage element small, on the other hand leaves a certain minimum cross section open for the passage of liquid; the latter significantly favors that the rotor can start easily even in an unfavorable position or in unfavorable flow conditions. Nevertheless, a «parallel bypass» is avoided.
Durch das Merkmal des Anspruches 6 erreicht man, dass der Rotor eine sehr geringe Massenträgheit hat, was wiederum sein leichtes Anlaufen auch unter ungünstigen Bedingungen begünstigt. The feature of claim 6 means that the rotor has a very low mass inertia, which in turn favors its easy starting even under unfavorable conditions.
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Das Merkmal des Anspruches 7 begünstigt einen einfachen Auf- und Zusammenbau sowie eine definierte Festlegung der Impulsgeberteile. The feature of claim 7 favors a simple assembly and assembly and a defined definition of the encoder parts.
Durch die Massnahme des Anspruches 9 wird dabei eine vergleichsweise kleine Impulsfolge in Anpassung an eine zur Reinigung der Zähne und zur Massage des Zahnfleisches günstige Wirkung erzielt. The measure of claim 9 results in a comparatively small pulse sequence in adaptation to a beneficial effect for cleaning the teeth and for massaging the gums.
Durch die Massnahmen der Ansprüche 10 und 11 ist für die Flüssigkeit der notwendige Ablauf nach dem Einwirken auf das Antriebsteil des Rotors gegeben; die vorgesehenen Durchlaufmengen und die Drehzahl bzw. die Impulsfolge haben sich für Mundduschen in der Praxis als günstig erwiesen. The measures of claims 10 and 11 give the liquid the necessary sequence after acting on the drive part of the rotor; the intended flow rates and the speed or the pulse sequence have proven to be favorable for oral irrigators in practice.
Die Merkmale des 14. Anspruches ergeben eine günstige Weiterleitung der Flüssigkeit zu der Impulssteuereinrichtung und neben einer guten Lagerung ist auch noch ein Abschluss geschaffen, bei dem die Flüssigkeit nur den vorgesehenen Weg ohne störende Nebendurchflüsse durchströmen kann. The features of claim 14 result in a favorable forwarding of the liquid to the pulse control device and, in addition to good storage, a closure is also created in which the liquid can only flow through the intended path without disturbing side flows.
Man erhält durch die Massnahmen des 15. Anspruches eine günstige Anströmung des Rotors bzw. der als Rotorschaufeln dienende Kerben, so dass unter anderem auch ein sicherer Anlauf und ein guter Wirkungsgrad gegeben ist. The measures of claim 15 result in a favorable flow against the rotor or the notches serving as rotor blades, so that, among other things, a reliable start-up and good efficiency are provided.
Durch die Massnahmen des Anspruches 16 ist eine einfache Handhabung des Impulsgebers gegeben, die die beim Mundspülen erforderlichen Hantierbewegungen und Positionierungen begünstigt. The measures of claim 16 provide a simple handling of the pulse generator, which favors the handling movements and positioning required for rinsing the mouth.
Nachstehend ist der Impulsgeber mit seinen erfindungswesentlichen Einzelheiten anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung noch näher erläutert. The pulse generator with its details essential to the invention is explained in more detail below using exemplary embodiments in conjunction with the drawing.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 einen teilweise im Längsschnitt dargestellten Flüssigkeits-Impulsgeber, 1 shows a liquid pulse generator, partially shown in longitudinal section,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Impulsgeber entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 1, 2 shows a cross section through the pulse generator according to section line II-II in FIG. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Impulsgeber entsprechend der Schnittlinie III-III in Fig. 1, 3 shows a cross section through the pulse generator according to section line III-III in FIG. 1,
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen etwas abgewandelten Impulsgeber entsprechend der Schnittlinie IV-IV in Fig. 8, 4 shows a cross section through a somewhat modified pulse generator according to section line IV-IV in FIG. 8,
Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Impulsgeber ähnlich der Schnittlinie VI-VI mit Aufsicht auf ein Impulsdurchtrittselement, wie es mit der Impulssteuerscheibe gemäss Fig. 4 zusammenarbeitet, 5 shows a cross section through a pulse generator similar to the section line VI-VI with a view of a pulse passage element, as it cooperates with the pulse control disk according to FIG. 4,
Fig. 6 einen Querschnitt durch den Impulsgeber entsprechend der Schnittlinie VI-VI mit einem gegenüber der Ausführung nach Fig. 5 etwas abgewandeltem Impulsdurchtrittselement, 6 shows a cross section through the pulse generator according to the section line VI-VI with a pulse passage element which is somewhat modified compared to the embodiment according to FIG. 5,
Fig. 7 einen Querschnitt durch den Impulsgeber entsprechend der Schnittlinie VII-VII in Fig. 1 mit Aufsicht auf eine Impulssteuerscheibe, wie sie mit dem Impulsdurchtrittselement gemäss Fig. 6 zusammenarbeitet, 7 shows a cross section through the pulse generator according to section line VII-VII in FIG. 1 with a view of an impulse control disk as it cooperates with the impulse passage element according to FIG. 6,
Fig. 8 einen Impulsgeber als komplette Baueinheit im Halbschnitt, auf den ein gestrichelt angedeutetes Sprühdüsenrohr aufgesetzt ist, 8 is a pulse generator as a complete unit in half section, on which a spray nozzle tube indicated by dashed lines is placed,
Fig. 9 eine im Teillängsschnitt gehaltene Seitenansicht eines abgewandelt ausgebildeten Impulsgebers, 9 is a side view, in partial longitudinal section, of a modified pulse generator,
Fig. 10 die wesentlichen Teile des in Fig. 9 gezeigten Impulsgebers in auseinandergezogener Darstellung etwa in natürlicher Grösse, 10 shows the essential parts of the pulse generator shown in FIG. 9 in an exploded view approximately in natural size,
Fig. 11 eine im Teilquerschnitt gemäss der Schnittlinie XI-XI in Fig. 12 gehaltene Seitenansicht einer Leitvorrichtung, 11 shows a side view of a guide device, which is held in partial cross section according to the section line XI-XI in FIG. 12,
Fig. 12 eine Aufsicht der in Fig. 11 gezeigten Leitvorrichtung, 12 is a plan view of the guide device shown in FIG. 11,
Fig. 13 einen Längsschnitt eines zu dem Impulsgeber gemäss Fig. 9 gehörenden Rotors, 13 shows a longitudinal section of a rotor belonging to the pulse generator according to FIG. 9,
Fig. 14 einen Querschnitt einer Impulssteuerscheibe, 14 shows a cross section of a pulse control disk,
Fig. 15 ein im Längsschnitt dargestelltes Gehäuseteil des Impulsgebers gemäss Fig. 9, 15 is a longitudinal section of the housing part of the pulse generator according to FIG. 9,
Fig. 16 eine Aufsicht des in Fig. 13 gezeigten Rotors, Fig. 17 eine Aufsicht der in Fig. 14 gezeigten Impuls-s steuerscheibe mit darin eingesetztem unteren, im Querschnitt dargestellten Ende des Rotors gemäss Fig. 13, 16 is a plan view of the rotor shown in FIG. 13, FIG. 17 is a plan view of the pulse control disk shown in FIG. 14 with the lower end of the rotor shown in cross section shown in FIG. 13 inserted therein,
Fig. 18 eine schaubildliche Darstellung eines von einer Hand gehaltenen Impulsgebers gemäss Fig. 9, etwa in natürlicher Grösse, 18 is a diagrammatic representation of a pulse generator according to FIG. 9, held by a hand, approximately in natural size,
io Fig. 19 ein stärker schematisiertes, dreidimensionales Impulsdiagramm und 19 is a more schematic, three-dimensional pulse diagram and
• Fig. 20 eine vergrösserte Teilschnittdarstellung eines in Funktionslage befindlichen Rotors. 20 is an enlarged partial sectional view of a rotor in the functional position.
Ein im ganzen mit 1 bzw. 101 bezeichneter Flüssigkeits-15 Impulsgeber erhält von seinem Einströmende 2 her einen etwa linearen Flüssigkeitszufluss, z.B. aus einer Wasserleitung. Im Impulsgeber 1,101 sind eine Leitvorrichtung 3, 103, ein Rotor 4, 104 sowie ein Impulsdurchtrittselement 5, 105 axial hintereinander im Impulsgeber-Gehäuse 6,106 an-20 geordnet. Letzteres - nachfolgend auch kurz «Gehäuse» 6 bzw. 106 genannt - kann auch aus einem Rohrleitungs-Ab-schnitt bestehen, wie in Fig. 1 angedeutet. Auch bei Ausbildung des Impulsgebers 1 als geschlossene Baueinheit gemäss Fig. 8 ist das Gehäuse rohrartig ausgebildet und bildet ab-25 strömseitig den Impulsströmungskanal 7. A liquid-15 pulse generator, generally designated 1 or 101, receives an approximately linear liquid flow from its inflow end 2, e.g. from a water pipe. In the pulse generator 1,101, a guide device 3, 103, a rotor 4, 104 and a pulse passage element 5, 105 are arranged axially one behind the other in the pulse generator housing 6,106 an-20. The latter - hereinafter also referred to briefly as "housing" 6 or 106 - can also consist of a pipeline section, as indicated in FIG. 1. Even when the pulse generator 1 is designed as a closed structural unit according to FIG. 8, the housing is tubular and forms the pulse flow channel 7 on the flow side.
Die am Einströmende 2 des Impulsgebers 1 befindliche Leiteinrichtung 3 ist mit vier schräg angeordneten Bohrungen 8 versehen, welche die eintretende Flüssigkeit (vgl. Pfeil Pfl in Fig. 1) unter einem Winkel gegen den Antriebsteil 9 30 des Rotors 4 leiten. Dieser wird von einem in der Umrissform im wesentlichen zylindrischen Rotor-Abschnitt gebildet, der mit mehreren schräg orientierten Kerben 10 versehen ist. Vorzugsweise sind vier derartige Kerben 10 vorgesehen (vgl. Fig. 3 und 1). Diese weisen turbinenschaufelähn-35 liehe Schrägflächen 11 auf. Ausserdem besitzt der Rotor 4 einen eingezogenen Wellenteil 12 und in der Gegend seines Abströmendes 13 eine als Impulssteuerelement dienende Scheibe 14, die zusammen mit dem im Impulsströmungskanal 7 unverdrehbar angeordneten Impulsdurchtrittele-40 ment 5 die Impulssteuereinrichtung 5,14 bildet. Der Rotor 4 ist dementsprechend, wie bereits erwähnt, in radialer Richtung ohne besondere Hilfs-Lagerelemente «schwimmend» im Gehäuse 6 (Fig. 8) gelagert. An Stelle eines besonderen Impulsgeber-Gehäuses 6, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, kann 45 jedoch auch ein Teilstück einer Rohrleitung das Gehäuse 6 des Impulsgebers 1 bilden, wie in Fig. 1 dargestellt. Der innere, im wesentlichen zylindrische Hohlraum eines solchen Rohres oder des Gehäuses 6 bildet dann den einzigen Durchströmkanal 17 bzw. 7 für die Flüssigkeit. Diese strömt zu-50 nächst (vgl. Pf 1) kontinuierlich zu, treibt den einströmseitig axialturbinenartig ausgebildeten Rotor 4 an und wird von der Impulssteuereinrichtung 5,14 in Flüssigkeitsimpulse zerlegt; dabei ist hier der Verdeutlichtung wegen der hinter dem Antriebsteil 9 des Rotors 4 liegende Kanalteil mit «Impuls-55 strömungskanal 7» bezeichnet worden. Der gesamte, mit 17 bezeichnete Kanal kann dabei aussergewöhnlich klein gehalten werden. Nach der in Fig. 1 bis 8 gezeigten Ausführungsform der Erfindung liegt hier nämlich die lichte Weite D des Kanals 17 bzw. des Impulsströmungskanales 7 einerseits 60 bzw. des Querschnittes des Rotors 4 in einer Grössenord-nung von etwa 5 bis 10 mm (Fig. 8). The guide device 3 located at the inflow end 2 of the pulse generator 1 is provided with four obliquely arranged bores 8 which guide the incoming liquid (see arrow Pfl in FIG. 1) at an angle against the drive part 9 30 of the rotor 4. This is formed by a rotor section which is essentially cylindrical in outline form and which is provided with a plurality of obliquely oriented notches 10. Four such notches 10 are preferably provided (cf. FIGS. 3 and 1). These have inclined surfaces 11 which are similar to turbine blades. In addition, the rotor 4 has a retracted shaft part 12 and in the region of its outflow end 13 a disk 14 serving as an impulse control element, which together with the impulse passage element 40 arranged in the impulse flow channel 7 forms the impulse control device 5, 14. Accordingly, as already mentioned, the rotor 4 is “floating” in the radial direction in the housing 6 (FIG. 8) without any special auxiliary bearing elements. Instead of a special pulse generator housing 6, as shown in FIG. 8, 45, however, a section of a pipeline can also form the housing 6 of the pulse generator 1, as shown in FIG. 1. The inner, essentially cylindrical cavity of such a tube or of the housing 6 then forms the only flow channel 17 or 7 for the liquid. This flows continuously to the next (cf. Pf 1), drives the rotor 4 designed on the inflow side in the manner of an axial turbine, and is broken down into liquid pulses by the pulse control device 5, 14; Here, for the sake of clarification, the channel part located behind the drive part 9 of the rotor 4 has been referred to as “impulse-55 flow channel 7”. The entire channel, designated 17, can be kept exceptionally small. According to the embodiment of the invention shown in FIGS. 1 to 8, the inside width D of the channel 17 or the impulse flow channel 7, on the one hand 60 or the cross section of the rotor 4, is in a range of about 5 to 10 mm (FIG. 8th).
In Fig. 1 erkennt man gut einen ringscheibenartigen, in axialer Richtung schmalen Freiraum 18; er liegt zwischen der Impulssteuerscheibe 14 und dem Impulsdurchtrittsele-65 ment 5 und wird dadurch aufrechterhalten, das an der ab-strömseitigen Stirnseite 19 des Rotors 4 ein Auflaufnocken 20 vorgesehen ist. Man erreicht dadurch auch in einer vollständigen Schliessstellung der Impulssteuereinrichtung 5,14, 1 clearly shows an annular disk-like free space 18 which is narrow in the axial direction; it lies between the pulse control disk 14 and the pulse passage element 65 and is maintained by the fact that an overrun cam 20 is provided on the downstream end face 19 of the rotor 4. In this way, the pulse control device 5, 14 can also be reached in a fully closed position,
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dass noch eine gewisse Mindestmenge der Flüssigkeit durchströmen kann, so dass der Rotor 4 auch in ungünstiger Stellung ohne weiteres anläuft. Diese Massnahme trägt gemäss der Erfindung auch dazu bei, dass man in der Wahl der Querschnittsprofile von Impulssteuerscheibe 14 und Impulsdurchtrittselement 5 beweglich ist. In Fig. 4 und 5 ist ein solches Paar von Impulssteuerscheibe 14 und Impulsdurch-trittslement 5 mit entsprechenden randoffenen Aussparungen 21 und 22 zu erkennen. Dabei sind die Aussparungen 21 flach ausgebildet, wie auch noch einmal in Fig. 8 in Teil-Seitenansicht dargestellt. Eine wenig abgewandelte Ausführungsform der Impulssteuereinrichtung 5, 14, die sich bei Versuchen als sehr günstig erwiesen hat, ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Dabei sind an dem Impulsdurchtrittselement 5a zwei sich gegenüberliegende randoffene Ausnehmungen 21a vorgesehen, welche etwa die Form eines Kreisausschnittes haben. An der zugehörigen Impulssteuerscheibe 14a sind ebenfalls zwei sich gegenüberliegende randoffene Aussparungen von vergleichbarer Form vorgesehen. Die Erfindung gestattet, die Impulssteuereinrichtung 21, 21a bzw. 22, 22a den jeweiligen Bedürfnissen anzupassen. Dadurch kann man in gewissen Grenzen auch die Impuls-Charakteristik beeinflussen. Dies wiederum wird durch den vorerwähnten Freiraum 18 begünstigt; z.B. macht das Anlaufen des Rotors 4 auch dann keine Schwierigkeit, wenn sich die Impulssteuerscheibe 14 und das Impulsdurchtrittselement 5 in einem Arbeitsspiel vollständig decken oder gar überdecken, was für schärfer gegeneinander abgesetzte Flüssigkeitsimpulse günstig sein kann. that a certain minimum amount of liquid can still flow through, so that the rotor 4 starts up even in an unfavorable position. According to the invention, this measure also contributes to the fact that the cross-sectional profiles of the pulse control disk 14 and the pulse passage element 5 can be moved. 4 and 5, such a pair of pulse control disk 14 and pulse passage element 5 with corresponding cut-outs 21 and 22 can be seen. The recesses 21 are flat, as shown again in FIG. 8 in a partial side view. A little modified embodiment of the pulse control device 5, 14, which has proven to be very favorable in experiments, is shown in FIGS. 6 and 7. In this case, two opposite open-edge recesses 21a are provided on the pulse passage element 5a, which have approximately the shape of a circular section. On the associated pulse control disk 14a, two opposing open-edge cutouts of comparable shape are also provided. The invention allows the pulse control device 21, 21a or 22, 22a to be adapted to the respective needs. This allows you to influence the pulse characteristics within certain limits. This in turn is favored by the aforementioned free space 18; e.g. makes starting the rotor 4 not a problem even if the pulse control disk 14 and the pulse passage element 5 completely overlap or even overlap in one work cycle, which can be favorable for sharper liquid pulses.
Beim Rotor 4 steht dessen Antriebsteil 9 mit der Impulssteuerscheibe 14 über einen Wellenteil 12 von verringertem Durchmesser in Verbindung. Die Rotorteile 9,12 und 14 bestehen dabei einstückig aus Kunststoff. In the case of the rotor 4, its drive part 9 is connected to the pulse control disk 14 via a shaft part 12 of reduced diameter. The rotor parts 9, 12 and 14 are made in one piece from plastic.
In Fig. 1 und 8 erkennt man gut zwei kreisringförmige, schmale Anschlagflächen 24 und 25. Gegen diese stützen sich die Leitvorrichtung 3 und das Steuerelement 5 in Strömungsrichtung ab. Die Teile 3 und 5 sind im Regelfall klemmend im Gehäuse 6 (Fig. 8) oder dem gehäuseartigen Rohrteil (Fig. 1) eingebracht, so dass sie sich nicht um die Impulsgeber-Längsachse drehen können. 1 and 8, two circular, narrow stop surfaces 24 and 25 can be clearly seen. The guide device 3 and the control element 5 are supported against these in the flow direction. The parts 3 and 5 are usually clamped in the housing 6 (Fig. 8) or the housing-like tube part (Fig. 1) so that they can not rotate about the longitudinal axis of the encoder.
In Fig. 8 erkennt man gut, dass das auch aussen rohrartig ausgebildete Gehäuse 6 des Impulsgebers 1 eine Ringnut 27 aufweist, in der sich ein O-Ring 28 befindet. Auf das Gehäuse 6 ist dann vom Abströmende her ein Sprühdüsenrohr 29 aufgesteckt, das stark vergrössert sowie gestrichelt dargestellt ist und beispielsweise zum Mundduschen Verwendung findet. 8 that the housing 6 of the pulse generator 1, which is also tubular on the outside, has an annular groove 27 in which an O-ring 28 is located. A spray nozzle tube 29 is then plugged onto the housing 6 from the outflow end, which is greatly enlarged and shown in broken lines and is used, for example, for oral irrigation.
Einen erfindungsgemässen Impulsgeber 1 oder 101 kann man einströmseitig an eine Leitung mit kontinuierlichem Flüssigkeitszufluss anschliessen, z.B. an eine Wasserleitung mit einer Mischbatterie für warmes und kaltes Wasser. Man kann dann die gewünschte Temperatur, Durchströmmenge bzw. den Durchström-Druck des Wassers passend einstellen und erhält mit aussergewöhnlich geringem Aufwand einen passend temperierten pulsierenden Strahl. Dabei hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass die den Impulsgeber 1 verlassenden Impulse auch dann genügend aufrechterhalten bleiben, wenn sich an den Impulsgeber 1 abflussseitig eine Leitung anschliesst, in der z. B. wegen einer düsenartigen Verengung ein Flüssigkeitsstau auftreten kann. Dies kann bis zu einem gewissen Grade beispielsweise bei Sprühdüsenrohren 29 für Mundduschen der Fall sein. A pulse generator 1 or 101 according to the invention can be connected on the inflow side to a line with a continuous flow of liquid, e.g. to a water pipe with a mixer tap for hot and cold water. The desired temperature, flow rate or flow pressure of the water can then be set appropriately and an appropriately tempered pulsating jet is obtained with exceptionally little effort. It has been found to be particularly advantageous that the pulses leaving the pulse generator 1 are also sufficiently maintained when a line is connected to the pulse generator 1 on the outlet side, in which, for. B. due to a nozzle-like constriction, a liquid jam can occur. To a certain extent, this can be the case, for example, with spray nozzle tubes 29 for oral irrigators.
Eine abgewandelte Ausführungsform eines Impulsgebers 101 zeigen die Fig. 9 bis 18. Dieser Impulsgeber 101 ist insbesondere für Mundduschen vorgesehen. Dabei ist sowohl hinsichtlich der Impulsfolge als auch hinsichtlich der Flüssigkeitsmenge insbesondere auch aus zahnmedizinischen Gründen ein bestimmter Arbeitsbereich erwünscht. Da in der Regel die Flüssigkeits-Durchflussmenge vorgegeben bzw. vorgebbar ist, soll der Impulsgeber die erwünschte Impulsfolge von etwa 1200 bis 2000 Impulsen pro Minute erzeugen. Die Durchlaufmenge der Flüssigkeit soll dabei etwa 0,11 pro Minute bis 11 pro Minute, vorzugsweise etwa 0,71 pro Minute betragen. FIGS. 9 to 18 show a modified embodiment of a pulse generator 101. This pulse generator 101 is intended in particular for oral irrigators. A certain work area is desired both with regard to the pulse sequence and with regard to the amount of liquid, in particular also for dental reasons. Since the liquid flow rate is generally predetermined or can be predetermined, the pulse generator should generate the desired pulse sequence of approximately 1200 to 2000 pulses per minute. The flow rate of the liquid should be about 0.11 per minute to 11 per minute, preferably about 0.71 per minute.
Um die vorerwähnte Impulsfolge bei vorgegebener Flüssigkeitsmenge zu erreichen, ist der radiale Abstand der Angriffsstellen des Durchflussmediums an dem Antriebsteil 109 des Rotors 104 von dessen Drehachse 30 auf die gewünschte Rotordrehzahl abgestimmt, wobei vorzugsweise der Durchmesser Dl vergleichsweise gross ist (vgl. Fig. 9). Dadurch kann bereits die Drehzahl des Rotors 104 vergleichsweise niedrig gehalten werden. Da die Impulsfolge ausser von der Drehzahl des Rotors 104 insbesondere auch von der Anzahl der Durchtrittsbohrungen bei der Impulssteuereinrichtung 105, 114 abhängt, sind dort, insbesondere bei dem Impulssteuerelement 114 und dem Impulsdurchtrittselement 105, gegebenenfalls auch bei der Leitvorrichtung 103 jeweils nur eine Zu- bzw. Abströmbohrung 41,31 od.dgl. Durchtritt bei der Impulssteuereinrichtung und eine Bohrung 8 bei der Leitvorrichtung 103 vorgesehen. Dadurch wird bei jeder Umdrehung des Rotors 104 jeweils nur ein Flüssigkeitsimpuls erzeugt. Die Fig. 10,13 und 16 lassen erkennen, dass der Rotor 104 ein Antriebsteil 109 hat, dessen Umriss die Form etwa eines Zylinderabschnittes hat. Dieser Antriebsteil 109 ist mit radialen, als Rotorschaufeln dienende Kerben 32 versehen, die in Funktionsstellung (Fig. 9) der Leitvorrichtung 103 zugewandt sind. Die Kerben 32 haben einen etwa V-förmigen Querschnitt und nehmen zweckmässigerweise zum Aussenrand des Antriebsteiles 109 hin in ihrer lichten Weite zu. Dies ist gut aus den Fig. 13 und 16 ersichtlich. Auch die axiale Tiefe der Kerben 32 nimmt zum Aussenrand hin zu. Dabei endet im Ausführungsbeispiel der Grund 33 der Kerben 32 noch vor dem Aussenrand des Antriebsteiles 109, so dass dort etwa axiale Durchtritts-Durchbrüche 34 für das Durchflussmedium vorhanden sind. Für den Durchtritt des Durchflussmediums kann ausserdem, wie in Fig. 9 erkennbar ist, zwischen dem Antriebsteil 109 des Rotors 104 und dem Impulsströmungskanal 7 ein Ringspalt 35 vorgesehen sein. Erwähnt sei hierbei, dass die Durchlassquerschnitte insbesondere der Leitvorrichtung 103, des Rotors 104, der Impulssteuereinrichtung 105, 114 u.dgl. derart bemessen sind, dass die Durchlaufmenge, wie schon vorerwähnt, in etwa 0,71 pro Minute beträgt. Jedoch kann diese Durchlaufmenge durch Druckveränderungen am Eingang auch innerhalb eines bestimmten Arbeitsbereiches verschoben werden. Für die vorgesehene Impulsfolge von etwa 1200 bis 2000 Impulsen pro Minute bei der vorgegebenen Durchlaufmenge des Durchflussmediums hat sich ein Antriebsteil 109 mit einem Aussendurchmesser Dl von etwa 10 bis 30 Millimetern, vorzugsweise von etwa 20 Millimetern als gut geeignet erwiesen. In order to achieve the above-mentioned pulse sequence for a given amount of liquid, the radial distance of the points of attack of the flow medium on the drive part 109 of the rotor 104 from its axis of rotation 30 is matched to the desired rotor speed, the diameter D1 preferably being comparatively large (see FIG. 9). . As a result, the speed of the rotor 104 can already be kept comparatively low. Since the pulse sequence depends not only on the speed of the rotor 104 but also, in particular, on the number of through bores in the pulse control device 105, 114, there is only one inlet or one in the guide device 103, in particular in the case of the pulse control element 114 and the pulse passage element 105 Outflow bore 41.31 or the like. Passage in the pulse control device and a bore 8 is provided in the guide device 103. As a result, only one liquid pulse is generated with each revolution of the rotor 104. 10, 13 and 16 show that the rotor 104 has a drive part 109, the outline of which has the shape of a cylinder section, for example. This drive part 109 is provided with radial notches 32 serving as rotor blades, which in the functional position (FIG. 9) face the guide device 103. The notches 32 have an approximately V-shaped cross section and expediently increase in their internal width towards the outer edge of the drive part 109. This can be seen well from FIGS. 13 and 16. The axial depth of the notches 32 also increases toward the outer edge. In the exemplary embodiment, the base 33 of the notches 32 still ends in front of the outer edge of the drive part 109, so that there are approximately axial passage openings 34 for the flow medium. For the passage of the flow medium, as can be seen in FIG. 9, an annular gap 35 can also be provided between the drive part 109 of the rotor 104 and the pulse flow channel 7. It should be mentioned here that the passage cross sections, in particular of the guide device 103, the rotor 104, the pulse control device 105, 114 and the like. are such that the throughput, as already mentioned, is approximately 0.71 per minute. However, this flow rate can also be shifted within a certain working range due to pressure changes at the inlet. For the intended pulse sequence of approximately 1200 to 2000 pulses per minute for the given flow rate of the flow medium, a drive part 109 with an outside diameter Dl of approximately 10 to 30 millimeters, preferably approximately 20 millimeters, has proven to be well suited.
Der Rotor 104 weist eine Lagerwelle 36 auf, die an beiden Stirnseiten Lagerzapfen 37a bzw. 37b trägt. In Funktionsstellung greift der eine Lagerzapfen 37b in eine Lagerbohrung 38 in der Leitvorrichtung 103, und der andere Lagerzapfen 37a greift in eine Lagerbohrung 39 des Impuls-durchtrittselementes 105. Letztere ist als Sackloch ausgebildet, um dort einen unerwünschten Durchtritt der Flüssigkeit zu vermeiden. The rotor 104 has a bearing shaft 36 which carries bearing journals 37a and 37b on both end faces. In the functional position, the one bearing pin 37b engages in a bearing hole 38 in the guide device 103, and the other bearing pin 37a engages in a bearing hole 39 of the impulse passage element 105. The latter is designed as a blind hole in order to prevent undesired passage of the liquid there.
Die Lagerwelle 36 hat zumindest an ihrem der Impulssteuereinrichtung 105/114 zugewandten Ende einen Durchmesser d von etwa 4 bis 10 mm, vorzugsweise etwa 6 mm, wobei sich dieser Durchmesser d zu dem Aussendurchmesser Dl etwa wie 1 zu 3 verhält. Die Impulserzeugungsstelle liegt dadurch auch nahe an der Mittellinie der weiterführenden The bearing shaft 36 has at least at its end facing the pulse control device 105/114 a diameter d of approximately 4 to 10 mm, preferably approximately 6 mm, this diameter d relating to the outside diameter D1 approximately as 1 to 3. As a result, the pulse generation point is also close to the center line of the continuation
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
637 285 637 285
Leitung, so dass auch dadurch impulsdämpfende Räume '.ermieden, zumindest sehr klein gehalten werden. Line, so that pulse-damping rooms are avoided, at least very small.
Der Flüssigkeitsdurchtritt an der Lagerwelle 36, der mit der Bohrung 31 des Impulsdurchtrittselementes 105 zusammenarbeitet, ist als zum freien Ende 40 der Lagerwelle 36 sich erweiternde Kerbe 41 ausgebildet (Fig. 13). Durch dieses freie Ende 40 der Lagerwelle 36 mit der Kerbe 41 ist das Impulssteuerelement 114 gebildet. Dieses wiederum bildet mit dem Impulsdurchtrittselement 105 die Impulssteuereinrichtung 105/114. Pro Umdrehung des Rotors 104 überdek-ken sich einmal die Bohrungen 31 und die Kerbe 41, so dass die Flüssigkeit während dieser Überdeckungsphase durchströmen kann. Die dabei durchlaufende Flüssigkeitsmenge bildet den Flüssigkeitsimpuls. Fig. 17 lässt gut erkennen, The liquid passage on the bearing shaft 36, which cooperates with the bore 31 of the impulse passage element 105, is designed as a notch 41 widening towards the free end 40 of the bearing shaft 36 (FIG. 13). The pulse control element 114 is formed by this free end 40 of the bearing shaft 36 with the notch 41. This in turn forms the pulse control device 105/114 with the pulse passage element 105. The bores 31 and the notch 41 cover each other once per revolution of the rotor 104, so that the liquid can flow through during this covering phase. The amount of liquid passing through forms the liquid impulse. 17 clearly shows
dass die Impulssteuereinrichtung 105, 114 in Schliessstellung (Fig. 17) noch einen geringen Durchtrittsquerschnitt aufweist. Dazu liegt die Bohrung 31 in dem Impulsdurchtrittselement 105 zum Teil ausserhalb der Umrissform der Lagerwelle 36, die mit ihrem freien Ende 40 sowie der Kerbe 41 das Impulssteuerelement 114 bildet. Durch die Lage der Bohrungen 31 kann auch in Schliessstellung der Impulssteuereinrichtung eine geringe Menge Wasse durchströmen, die jedoch ausreicht, den Rotor 104 in Gang zu setzen. Dadurch ist der sichere Anlauf des Impulsgebers 101 auch aus ungünstiger Stellung heraus gewährleistet. that the pulse control device 105, 114 still has a small passage cross section in the closed position (FIG. 17). For this purpose, the bore 31 in the pulse passage element 105 is partly outside the outline shape of the bearing shaft 36, which forms the pulse control element 114 with its free end 40 and the notch 41. Due to the position of the bores 31, even in the closed position of the pulse control device, a small amount of water can flow through, but this is sufficient to start the rotor 104. This ensures that the pulse generator 101 starts up reliably even from an unfavorable position.
Das Impulsdurchtrittselement 105 (Fig. 14) ist etwa napfartig zur Aufnahme des einen Endes der Lagerwelle 36 bzw. des dort auch vorgesehenen Lagerzapfens 37a ausgebildet. Es hat, von seinem Boden 42 ausgehend, sich vorzugsweise trichterartig erweiternde Seitenwände 43. Das Impulsdurchtrittselement 105 ist vorzugsweise mittels Presssitz in einer entsprechenden Ausnehmung des Gehäuseteiles 106b eingesetzt (vgl. Fig. 9). Es findet dabei an der Anschlagfläche 25a eine Einsetzbegrenzung (Fig. 15). Die Leiteinrichtung 103 weist nahe ihres Aussenumfanges (Fig. 12) die in einer etwa tangentialen Ebene schräg verlaufende Bohrung 8 auf (Fig. 11). Der Anströmwinkel A beträgt dabei vorzugsweise etwa 45 Grad. In Verbindung mit den etwa V-förmigen Kerben 32 des Rotor-Antriebsteiles 109, die jeweils einen Winkel B von etwa 30 Grad einschliessen (Fig. 10), ergibt sich ein guter Wirkungsgrad des Rotorantriebes. The pulse passage element 105 (FIG. 14) is approximately cup-shaped for receiving one end of the bearing shaft 36 or the bearing journal 37a also provided there. Starting from its bottom 42, it preferably has funnel-like widening side walls 43. The pulse passage element 105 is preferably inserted by means of a press fit into a corresponding recess in the housing part 106b (cf. FIG. 9). There is an insertion limit on the stop surface 25a (FIG. 15). The guide device 103 has near its outer circumference (FIG. 12) the bore 8 which runs obliquely in an approximately tangential plane (FIG. 11). The approach angle A is preferably about 45 degrees. In conjunction with the approximately V-shaped notches 32 of the rotor drive part 109, each of which form an angle B of approximately 30 degrees (FIG. 10), the rotor drive has a good efficiency.
An die Impulssteuereinrichtung 105, 114 schliesst sich in Strömungsrichtung (Pfeil Pf 1) ein Strömungskanal-Abschnitt 44 an, dessen Querschnitt bzw. Volumen vergleichsweise klein ist und insbesondere auf die mit einem Flüssigkeitsimpuls geförderte Flüssigkeitsmenge abgestimmt ist. Gestaltet man diesen Strömungskanal-Abschnitt 44 vergleichsweise klein, so vermeidet man eine stärkere Glättung der Flüssigkeitsimpulse. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die vom Impulsgeber 101 erzeugten Impulse in erwünschter Weise weitgehend unverändert weitergegeben werden. A flow channel section 44 adjoins the pulse control device 105, 114 in the direction of flow (arrow Pf 1), the cross section or volume of which is comparatively small and in particular is matched to the amount of liquid conveyed with a liquid pulse. If this flow channel section 44 is designed to be comparatively small, a greater smoothing of the liquid pulses is avoided. In other words, this means that the pulses generated by the pulse generator 101 are passed on largely unchanged in the desired manner.
Fig. 18 lässt noch gut die günstige, griffgerechte Form des Impulsgebers 101 erkennen, der hier von einer Hand gehalten ist. Dabei dient der in seiner Umrissform etwas ballige Teil 46 des Impulsgebers 101 als Handgriffstück. Er lässt sich dadurch auch leicht handhaben insbesondere auch drehen, wie es beim Mundduschen erforderlich ist. Eine verdrehte Lage des Impulsgebers 101 mit dem am Austrittsende angebrachten Sprühdüsenrohr 29 ist durch dessen strichliniert angedeutetes Düsenende verdeutlicht. 18 still clearly shows the favorable, handy shape of the pulse generator 101, which is held here by one hand. The somewhat crowned part 46 of the pulse generator 101 serves as a handle piece. As a result, it can also be easily manipulated, in particular also rotated, as is required when rinsing the mouth. A rotated position of the pulse generator 101 with the spray nozzle tube 29 attached to the outlet end is illustrated by the nozzle end indicated by dashed lines.
Der erfindungsgemässe Impulsgeber 101 kann vorzugsweise eine Gesamtlänge von etwa 55 Millimetern bei einem grössten Aussendurchmesser von 25 Millimetern aufweisen. Neben dem am Austrittsende angeordneten Sprühdüsenrohr 29 ist am anderen Ende des Impulsgebers 101 ein Anschluss 45 für eine Zuleitung für das Durchflussmedium erkennbar. Der Flüssigkeitszufluss kann durch eine im Haushalt sowieso vorhandene mengen- und temperaturregelbare Flüssigkeitsquelle am Waschbecken od.dgl. erfolgen. The pulse generator 101 according to the invention can preferably have an overall length of approximately 55 millimeters with a largest outside diameter of 25 millimeters. In addition to the spray nozzle tube 29 arranged at the outlet end, a connection 45 for a feed line for the flow medium can be seen at the other end of the pulse generator 101. The liquid inflow can be provided by a quantity and temperature-controllable liquid source at the sink or the like, which is present in the household anyway. respectively.
Erwähnt sei noch, dass durch die Verwendung des freien Endes 40 der Lagerwelle 36 als Impulssteuerelement 114 eine 5 günstige Formanpassung an das sich zum Austrittsende verjüngende Gehäuseteil 106b gegeben ist. Der Durchmesser d der Lagerwelle beträgt deshalb etwa 4 bis 10 Millimeter, vorzugsweise 6 Millimeter. Dadurch ist ein günstiger Übergang zu dem vergleichsweise engen Strömungskanal-Abschnitt 44 io gegeben. Für die Flüssigkeitsimpulse schädliche Toträume können dadurch vermieden werden. It should also be mentioned that the use of the free end 40 of the bearing shaft 36 as the pulse control element 114 provides a favorable shape adaptation to the housing part 106b which tapers towards the outlet end. The diameter d of the bearing shaft is therefore about 4 to 10 millimeters, preferably 6 millimeters. This provides a favorable transition to the comparatively narrow flow channel section 44 io. Dead spaces harmful to the fluid impulses can thereby be avoided.
Die Impulsgeber, insbesondere der Impulsgeber 101 ist besonders für die Verwendung bei Mundduschen geeignet, da er von seinen Abmessungen her eine entsprechende Hanls tierbarkeit gewährleistet und auch sehr nahe am Ausspritzende angeordnet werden kann. Ausserdem ist vorteilhaft bei den Impulsgebern 1, 101, dass sie nur einen einzigen, durchgehenden Kanal 17 aufweisen und damit einen rückströmenden Wasserstrahl vermeiden. Neben dem bevorzugten An-20 wendungsgebiet von Mundduschen können die erfindungs-gemässen Impulsgeber 1, 101 durch Veränderung des Durchmessers des Antriebsteiles 9 bzw. 109 des Rotors 4 bzw. 104 sowie vor allem auch der Anzahl der Durchtrittsbohrungen der Impulssteuereinrichtung 5,14 bzw. 105, 114 und/oder 25 der Anzahl der Kerben 32 auch für andere Arbeitsgebiete vorgesehen sein. The pulse generator, in particular the pulse generator 101 is particularly suitable for use in oral irrigators, since its dimensions ensure that it can be handled appropriately and can also be arranged very close to the end of the spray. It is also advantageous with the pulse generators 1, 101 that they have only a single, continuous channel 17 and thus avoid a back-flowing water jet. In addition to the preferred area of application of oral irrigators, the pulse generators 1, 101 according to the invention can be changed by changing the diameter of the drive part 9 or 109 of the rotor 4 or 104 and, above all, the number of through holes in the pulse control device 5, 14 or 105 , 114 and / or 25 of the number of notches 32 may also be provided for other work areas.
Bei den Impulsgebern 1,101 liegen demnach insbesondere folgende erfindungsgemässe Merkmale bzw. Vorteile vor: Die Durchströmung erfolgt in einem einzigen, durchge-30 henden Kanal 17 bzw. 7 bzw. 44; in diesem Strömungskanal befinden sich der Rotor 4,104 und die Impulssteuereinrichtung 5, 14; 105, 114 mit der Impulssteuerscheibe 14,114 und dem Impulsdurchtrittselement 5,105 axial in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet. Der Rotor 4,104 und 35 insbesondere die Impulssteuereinrichtung 5,14; 105,114 decken dabei den Strömungskanal in Strömungsrichtung praktisch vollkommen ab, wobei jedoch quer zur Strömungsrichtung, beispielsweise mittels des Freiraumes 18 oder die nur teilweise Abdeckung der Bohrung 31 in dem 40 Impulsdurchtrittselement 105 durch das Impulssteuerelement 114 od.dgl., ein gewisser Mindestdurchfluss für die Flüssigkeitsströmung gewährleistet wird. Dieser Mindestdurchfluss beeinflusst, unter anderem wegen seiner Geringfügigkeit und seiner von der Hauptströmungsrichtung ab-45 weichenden Richtung eine scharfe Trennung der einzelnen Flüssigkeitsimpulse praktisch nicht, jedenfalls nicht erheblich. Dennoch wird dadurch auch in ungünstiger Stellung von Impulsdurchtrittselement 5, 105 und Impulssteuerscheibe 14, 114 od.dgl. zueinander ein sicherer Anlauf des so Rotors 4,104 gewährleistet. The following features or advantages according to the invention are therefore present in particular in the case of the pulse generators 1, 101: the flow takes place in a single, continuous channel 17 or 7 or 44; The rotor 4, 104 and the pulse control device 5, 14 are located in this flow channel; 105, 114 with the pulse control disk 14, 114 and the pulse passage element 5, 105 are arranged axially one behind the other in the flow direction. The rotor 4, 104 and 35, in particular the pulse control device 5, 14; 105, 114 cover the flow channel practically completely in the direction of flow, but a certain minimum flow for the liquid flow transversely to the flow direction, for example by means of the free space 18 or the only partial covering of the bore 31 in the impulse passage element 105 by the impulse control element 114 or the like is guaranteed. This minimum flow rate does not influence a sharp separation of the individual liquid impulses, at least not significantly, partly because of its insignificance and its direction deviating from the main flow direction. Nevertheless, the like in the unfavorable position of the pulse passage element 5, 105 and pulse control disk 14, 114. to each other, a safe start-up of the rotor 4, 104 guaranteed.
Das Gehäuse 106 des Impulsgebers 101 ist zweiteilig mit einem Gehäuseunterteil 106b und einem Gehäuseoberteil 106a ausgebildet. Dies begünstigt eine einfache Montierbar-keit des Impulsgebers 101. Erwähnt sei noch, dass das an-55 triebsseitige Rotorende in der Leitvorrichtung 103 gelagert ist, wobei diese innerhalb des Gehäuses 106 einerseits durch eine Anschlagfläche 24a in dem Gehäuseunterteil 106b und anderseits durch die innere Stirnseite 47 des Gehäuseoberteils 106a in Funktionsstellung gehalten ist. Die beiden Ge-60 häuseteile 106a und 106b können beispielsweise durch Ver-schrauben miteinander, insbesondere unter Einlage eines Dichtringes 48, verbunden sein. The housing 106 of the pulse generator 101 is formed in two parts with a lower housing part 106b and an upper housing part 106a. This favors easy mounting of the pulse generator 101. It should also be mentioned that the drive-side rotor end is mounted in the guide device 103, this being within the housing 106 on the one hand by a stop surface 24a in the lower housing part 106b and on the other hand by the inner end face 47 of the upper housing part 106a is held in the functional position. The two housing parts 106a and 106b can be connected to one another, for example, by screwing, in particular by inserting a sealing ring 48.
Aus der stark schematisierten Fig. 19 erkennt man noch gut folgendes: Man erreicht durch den erfindungsgemässen 65 Impulsgeber 1,101 einen einzigen austretenden Strahl, der aber in scharf abgegrenzte Impulse 1 zerhackt ist. Die scharf abgesetzten Impulse sind insbesondere bei der Verwendung als Flüssigkeits-Impulsgeber für Mundduschen sehr wichtig. From the highly schematic FIG. 19 one can still clearly see the following: the 65 pulse generator 1, 101 according to the invention achieves a single emerging beam which is chopped into sharply delimited pulses 1. The sharply defined pulses are particularly important when used as a liquid pulse generator for oral irrigators.
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Man kann nämlich einerseits gut den linearen Flüssigkeitszufluss in bekannter Weise z.B. von einem Wasserhahn eines Waschbeckens benutzen und dabei die gewünschte Flüssigkeitsmenge, den gewünschten Beaufschlagungsdruck und die gewünschte Temperatur z. B. an der Mischbatterie eines solchen Waschbeckens auf einfache Weise einstellen. Dem er-findungsgemässen Impulsgeber 101, wie er insbesondere in den Fig. 9 bis 20 dargestellt ist, wird dann nur die für den Mundspül Vorgang gewünschte und angenehme Menge an Flüssigkeit zugeführt, und diese wird auch praktisch vollständig für den pulsierenden Massage- und Reinigungsvorgang verwendet. Aus Fig. 19 erkennt man gut, dass die einzelnen Impulse einen Druck p2 entsprechend dem vom Benutzer gewünschten Druck erhalten, dabei ein (in gewissen Grenzen auch einregelbares) Volumen in der Grössenord-nung von 0,71 pro Minute vom Impulsgeber 101 abgegeben wird und dass zwischen diesen einzelnen Flüssigkeitsimpulsen I kontinuierlich ein praktisch vernachlässigbar kleiner Flüssigkeitsstrom S laufend fliesst. Dessen Volumen liegt in einer Grössenordnung von etwa 0,11 pro Minute, und sein Druck pl ist bezüglich des Massagevorganges praktisch nicht merkbar. Dieser kontinuierliche Flüssigkeitsstrom sorgt dafür, dass bei dem Impulsgeber 1 bzw. 101 auch in ungünstiger (d.h. geschlossener) Stellung vom Impulsdurchtritt 5 und Impulssteuerscheibe 14 bzw. Kerbe 41 und Bohrung 31 zueinander ein gewisser Mindest-Flüssigkeitsstrom fliessen kann, der das Anlaufen des Rotors 4 bzw. 104 auch in der Schliessstellung der Impulssteuereinrichtung 5/14 bzw. 41/31 ermöglicht. Auf diese Weise erreicht man mit sehr einfachen Mitteln einen einstrahlig austretenden, von einem Impuls I überlagerten Flüssigkeitsstrahl, bei dem die einzelnen Impulse scharf abgegrenzt sind. Dabei wird das sich daraus und aus den vergleichsweise kleinen in der Zeiteinheit durchgesetzten Flüssigkeitsmengen ergebende Problem, dass auch in der Schliessstellung der Impulssteuereinrichtung das Anlaufen des Rotors 4, 104 stets gewährleistet wird, ebenfalls auf denkbar einfache Weise gelöst. Dazu trägt auch die in Fig. 20 besonders dargestellte Ausbildung der Lagerung für den Rotor 104 eine Rolle, die nachstehend noch näher beschrieben wird. Wesentlich ist dabei auch, dass nach der Entstehung der Impulse I abflussseitig keine grösseren Flüs-sig-Sammelräume mehr zur Verfügung stehen, durch welche die abgesetzten Impulse sich wieder in Richtung eines etwas mehr kontinuierlichen Flüssigkeits-Abflusses ansammeln könnten. Jeder Flüssigkeitsimpuls wird somit durch das vergleichsweise kleine Füllvolumen bzw. einen entsprechend kleineren Durchtrittsquerschnitt des sich an die Impulssteuereinrichtung 105/115 anschliessenden Strömungskana-les weitergegeben. Dementsprechend erreicht am gemäss der Erfindung mit einfachsten Mitteln einen pulsierenden Flüssigkeitsstrahl für das Mundduschen, der bisher mit sehr aufwendigen Mitteln wie z.B. mittels besonderer, in der Regel mit Ventilen versehenen Impulspumpen erzeugt werden musste, die wiederum einen eigenen elektrischen Antrieb benötigen. Die bereits erwähnte Ausbildung der Lagerung nach Fig. 20 verhindert dabei, dass grössere Planflächen von drehenden und feststehenden Teilen des Impulsgebers 1,101 reibend aufeinanderliegen und so den Anlaufvorgang hemmen könnten. Dies ist besonders wichtig an der Stelle, wo die Rotor-Lagerstelle noch durch den Flüssigkeitsdruck belastet ist. In Fig. 20 ist in stark schematisierter und erheblich ver-grösserter Darstellungsweise der Rotor 104 mit seiner Lagerung dargestellt. Dabei erkennt man gut, dass der zuström-seitige Lagerzapfen 37b mit einem vergleichsweise grossen Spiel Sp 1 versehen ist. Darunter wird verstanden, dass diese Spielabmessung von etwa 0,1 bis 0,2 mm beträgt. Dagegen ist das zwischen dem Rotor-Antriebsteil 109 und der Wand des benachbarten Gehäuses 106 befindliche Spiel Sp 2 im Vergleich zum vorerwähnten Spiel Sp 1 merkbar grösser. Die Breite Sp 2 des Ringspaltes 35 zwischen dem Antriebsteil 109 und der benachbarten Gehäusewand 51 beträgt z.B. bis etwa 1,0 mm. Die vorbeschriebenen Massnahmen haben den Vorteil, dass einerseits am oberen Lagerzapfen 37b insbesondere auch bei Stillstand des Rotors 104 keine grossen, aufeinander reibenden Flächen entstehen können. Der eventuelle Anlaufwiderstand des Rotors 104 wird dadurch klein gehalten. Dennoch führt dieses Lagerspiel Sp 1 nicht zu irgendwelchen Nachteilen, weil das radiale Spiel des Rotors 109 gegenüber dem benachbarten Gehäuse 106 merkbar grösser gehalten werden kann. Ferner erkennt man in Fig. 20 gut, dass zwischen der stirnseitigen Auflagefläche 49 des abströmseitigen Lagerzapfens 37a des Rotors 104 einerseits und der Gegenlager-Fläche 50 eine zumindest etwa punktförmige Lagerung vorgesehen ist. Diese ist realisiert durch eine konvex-ballige Ausbildung dieser Auflagefläche 49 des Lagerzapfens 37a, der sich auf eine ebene Gegenlager-Fläche 50 der zugehörigen, sackbohrungsartigen Lagerbohrung 39 abstützen kann. Dabei ist in Fig. 20 auch gut erkennbar, dass die axiale Länge 11 des Lagerzapfens 37a etwas grösser ist als die Tiefe tl dieser Lagerbohrung 39. Dadurch entsteht ein Spalt Sp 3 zwischen der Stirnseite 52 der Lagerwelle 36 einerseits und der Oberseite 53 des Impuls-durchtrittselementes 105. Durch diese Massnahmen werden gleichzeitig zweierlei für die Funktionstüchtigkeit der Erfindung wichtige Massnahmen erreicht: Einerseits erreicht man durch das vergleichsweise grosse (wenn auch absolut gesehen kleine) Spiel Sp 1 und ebenfalls durch die in etwa punktförmige Lagerung des Rotors 104 am abströmseitigen Lagerzapfen 37a aussergewöhnlich geringe aufeinander reibende Flächen. Insbesondere werden grosse, durch Flüssigkeitsdruck gegebenenfalls auch noch belastete, aufeinander reibend liegende Planflächen, wie sie sonst bei Steuerscheiben oft auftreten, vermieden. Gleichzeitig wird aber durch die vorbeschriebene Lagerung des Rotors 104 beim Lagerzapfen 37a auch ein kleiner freier Querschnitt offengelassen, durch den die erwünschte, geringfügige kontinuierliche Strömung S (vgl. Fig. 19) fliessen kann, und dies auch, wenn durch die Stellung der Lagerwelle 36, wie in Fig. 20 gezeigt, die Bohrung 31 geschlossen ist. In Fig. 20 kann man auch gut erkennen, dass bei einer Umdrehung der Lagerwelle 36 die Kerbe 41 die Bohrung 31 nur einmal kurz vollständig frei gibt. Ferner kann man dort erkennen, dass dann der Flüssigkeitsstrom 54 ohne besondere Umlenkungen in die Ableitung 55 abströmen kann. Erhebliche Erweiterungskammern, in denen sich Impulse I merkbar abbauen können, treten nicht auf; man kann den pulsierenden Flüssigkeitsstrom bis zur Austrittsdüse des Impulsgebers ohne weiteres so gestalten, dass kräftige, abgesetzte Impulse erhalten bleiben. Gegebenenfalls kann sich im (in Fig. 20) oberen Bereich des Ab-flusskanales 25 ein kleines «Totwassergebiet 56» bilden, was die pulsierende Strömung praktisch jedoch nicht beeinflusst. Wie bereits erwähnt, gewährleistet der kontinuierliche Flüssigkeitsstrahl S auch in der Schliessstellung der Impulssteuereinrichtung ein sicheres Anlaufen des Rotors 104; dennoch fällt der dazu notwendige Flüssigkeitsstrom S sowohl von der Menge als auch vom Druck her praktisch nicht ins Gewicht. Insgesamt ermöglicht der Impulsgeber 1,101, insbesondere in der Ausführungsform 101 gemäss den Fig. 9 bis 20, auf sehr einfache Weise einen pulsierenden Flüssigkeitsstrahl für das Mundspülen, Massieren des Zahnfleisches usw. zu schaffen, wie er bisher in der Regel durch verhältnismässig aufwendige Geräte erzeugt werden musste. On the one hand, one can easily do the linear liquid inflow in a known manner e.g. from a faucet in a washbasin and the desired amount of liquid, the desired pressure and the desired temperature z. B. on the mixer tap of such a sink in a simple manner. The pulse generator 101 according to the invention, as shown in particular in FIGS. 9 to 20, is then only supplied with the desired and pleasant amount of liquid for the mouth rinsing process, and this is also used practically completely for the pulsating massage and cleaning process . 19 that the individual pulses receive a pressure p2 corresponding to the pressure desired by the user, a (within certain limits also adjustable) volume of the order of 0.71 per minute being emitted by the pulse generator 101 and that a practically negligible small liquid flow S flows continuously between these individual liquid pulses I. Its volume is of the order of about 0.11 per minute, and its pressure pl is practically imperceptible with regard to the massage process. This continuous liquid flow ensures that with the pulse generator 1 or 101, even in an unfavorable (ie closed) position, a certain minimum liquid flow can flow from the pulse passage 5 and pulse control disk 14 or notch 41 and bore 31 to one another, which causes the rotor 4 to start or 104 also in the closed position of the pulse control device 5/14 or 41/31. In this way, a single-jet liquid jet, superimposed by a pulse I, is achieved with very simple means, in which the individual pulses are sharply delimited. The problem resulting therefrom and from the comparatively small amounts of liquid which are carried through in the unit of time, that the rotor 4, 104 is always guaranteed to start up even when the pulse control device is in the closed position, is also solved in a very simple manner. The configuration of the bearing for the rotor 104, which is particularly shown in FIG. 20, also plays a role, which will be described in more detail below. It is also essential that after the formation of the pulses I there are no longer any larger liquid collection spaces on the drain side, through which the deposited pulses could accumulate again in the direction of a somewhat more continuous liquid drain. Each liquid pulse is thus passed on through the comparatively small filling volume or a correspondingly smaller passage cross-section of the flow channel adjoining the pulse control device 105/115. Accordingly, according to the invention, a pulsating liquid jet for the oral irrigator is achieved with the simplest means, which has so far been achieved with very complex means such as by means of special impulse pumps, usually equipped with valves, which in turn require their own electric drive. The already mentioned design of the bearing according to FIG. 20 prevents larger flat surfaces of rotating and stationary parts of the pulse generator 1, 101 from rubbing against one another and thus inhibiting the start-up process. This is particularly important at the point where the rotor bearing point is still loaded by the liquid pressure. 20 shows the rotor 104 with its mounting in a highly schematic and considerably enlarged representation. It can be seen well that the inflow-side bearing journal 37b is provided with a comparatively large clearance Sp 1. This means that this clearance dimension is approximately 0.1 to 0.2 mm. In contrast, the clearance Sp 2 located between the rotor drive part 109 and the wall of the adjacent housing 106 is noticeably larger in comparison to the aforementioned clearance Sp 1. The width Sp 2 of the annular gap 35 between the drive part 109 and the adjacent housing wall 51 is e.g. up to about 1.0 mm. The measures described above have the advantage that, on the one hand, no large, mutually rubbing surfaces can arise on the upper journal 37b, especially when the rotor 104 is at a standstill. The possible starting resistance of the rotor 104 is thereby kept low. Nevertheless, this bearing play Sp 1 does not lead to any disadvantages because the radial play of the rotor 109 can be kept noticeably larger compared to the adjacent housing 106. Furthermore, FIG. 20 clearly shows that an at least approximately punctiform bearing is provided between the front bearing surface 49 of the downstream bearing journal 37a of the rotor 104 and the counter bearing surface 50. This is realized by a convex-spherical design of this bearing surface 49 of the bearing journal 37a, which can be supported on a flat counter bearing surface 50 of the associated blind bore-like bearing bore 39. 20 that the axial length 11 of the bearing journal 37a is somewhat greater than the depth tl of this bearing bore 39. This creates a gap Sp 3 between the end face 52 of the bearing shaft 36 on the one hand and the top side 53 of the pulse passage element 105. These measures at the same time achieve two important measures for the functionality of the invention: on the one hand, one achieves through the comparatively large (albeit absolutely small) clearance Sp 1 and also through the approximately point-shaped mounting of the rotor 104 on the outflow-side bearing journal 37a exceptionally small areas rubbing against each other. In particular, large flat surfaces, which may also be loaded by liquid pressure, and which lie on top of one another, as they often occur with control disks, are avoided. At the same time, however, the above-described mounting of the rotor 104 in the bearing journal 37a also leaves a small free cross section open, through which the desired, slight continuous flow S (see FIG. 19) can flow, and this also when the position of the bearing shaft 36 As shown in Fig. 20, the bore 31 is closed. In Fig. 20 it can also be clearly seen that with one revolution of the bearing shaft 36 the notch 41 only completely clears the bore 31 once. It can also be seen there that the liquid flow 54 can then flow into the discharge line 55 without any special deflections. Significant expansion chambers in which Impulse I can noticeably degrade do not occur; you can easily design the pulsating liquid flow up to the outlet nozzle of the pulse generator in such a way that strong, separated pulses are retained. If necessary, a small “dead water area 56” can form in the upper region of the outflow channel 25 (in FIG. 20), but this practically does not influence the pulsating flow. As already mentioned, the continuous liquid jet S also ensures that the rotor 104 starts reliably when the pulse control device is in the closed position; nevertheless, the liquid flow S required for this is practically insignificant in terms of both the quantity and the pressure. Overall, the pulse generator 1, 101, in particular in the embodiment 101 according to FIGS. 9 to 20, makes it possible in a very simple manner to create a pulsating liquid jet for rinsing the mouth, massaging the gums, etc., as has hitherto generally been produced by relatively complex devices had to.
Erwähnt sei noch, dass zweckmässigerweise alle Teile der Impulsgeber 1,101 aus Kunststoff bestehen. It should also be mentioned that all parts of the pulse generator 1, 101 are expediently made of plastic.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
S S
4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings
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