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Gerät zur Zahnreinigung und zur Zahnfleischmassage Die Erfindung betrifft
ein Gerät zur Zahnreinigung und zur Zahnfleischmassage. Apparate zu dem genannten
Zweck gibt es bereits in den verschiedensten Ausführungsformen. Eines der bekannten
Geräte besteht aus einem Motorteil mit Getriebe und Pumpe und mit getrennt davon
aufstellbarem Behälter für medikamentöse Flüssigkeiten. Ein einkanaliger Schlauch
verbindet die Druckseite der Pumpe mit einem Mundstück, das der Zahn- und Gaumenbehandlung
dient. Die Pumpe ist als Kolben- oder Exzenterpumpe ausgebildet und fördert die
Flüssigkeit in pulsierender Form. Ein handbetätigtes, durch Drehen verstellbares
Nadelventil gestattet eine Druck- und Mengenregelung der Spülflüssigkeit, wobei
das jeweils überschüssige Behandlungsmittel durch einen Ueberströmkanal dem Vorratsbehälter
wieder zugeführt wird.
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Die Bauart nach der Erfindung stellt eine Weiterentwicklung und wesentliche
Verbesserung eines solchen, an sich bekannten Zahnreinigungsgerätes dar und beruht
auf neuartigen Gedankengängen. An der Membranpumpe des neuen Gerätes ist ein zweikanaliger
Schlauch angeschlossen, dessen fades Ende mit einem regelbaren, das Mundstück tragenden
und als Ventilgehäuse ausgebildeten Handstück verbunden ist, wobei in der einen
Schaltstellung des Ventilgehäuses jedoch bei geöffnetem Mundstück und automatisch
gesperrtem Kreislauf ein pulsierendes Sprühen aus der Düse ausgelöst wird.
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Auf den beigefügten Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise
dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 das betriebsbereite Gerät in schaubildlicher Darstellung
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Gerät, wodurch Motor, Getriebe und Membranpumpe
sichtbar werden, Fiq. 3 einen Querschnitt durch das Pumpengehäuse, einschliesslich
Pumpen- und Mundstückkammern.
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Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Handstück zum Regeln des Misch-
bzw. Sprühvorgangs in der Stellung Mischen.
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Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Handstück nach Fig. 4 in der Stellung
Sprühen".
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Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein einstrahliges Mundstück mit schrägwinkliger
Sprühdüse, passend zum Handstück gemäss Fig. 4 und 5.
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Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein zweistrahliges Mundstück mit einer
rechtwinkligen und schrägwinkligen Sprühdüse, passend zum Handstück gemäss Fig.
4 und 5.
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Fig. B einen Längsschnitt durch eine andere Handstückausführung gemäss
Fig. 4, Fig. 9 einen weiteren Längsschnitt durch das Handstück nach Fig. 8 gemäss
der Fig. 5 Fig.lO einen teilweisen Längsschnitt durch ein einstrahliges Mundstück
mit rechtwinkliger Sprühdüse, passend zur Handstückausführung gemäss Fig. 8 und
9.
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Fig. n eine schematische Darstellung des Mischvorgangs im Gerät bei
geschlossener Sprühdüse und Fig. 12 eine schematische Darstellung des ritzvorganges
bei offener Sprühdüse.
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In einem kastenförmigen Gehäuse 1 (Fig. 1 und 2) ist ein in seinen
Einzelheiten nicht näher dargestellter Elektromotor 2 untergebracht, der über ein
Getriebe 3 (Fig. 2 und 3) eine Membranpumpe 4 antreibt, die in einem dem Motorgehäuse
1 benachbarten Gehäuseteil 1 b (Fig. 1
2 und 3) untergebracht ist.
Beide Gehäuse 1 und 1 b sind in wasserdichter Ausführung gefertigt und bilden in
ihrer Kombination eine Kammer 5, in die eine Halterung 6 zur Aufnahme verschiedener
Mundstücke 7 (a, b,c c) eingelassen ist. Das Dach des Pumpengehäuses 1 b ist an
seinem freien, vorderen Ende zu einer Leiste 8 hakenförmig abgekröpft, unter die
die Oberkante eines Flüssigkeitsbehälters 9 (Fig. 1) geschoben werden kann, so dass
dieser Behälter 9, auf der Grundplatte 10 des Gehäuses 1 stehend, in seiner aufrechten
Lage fest, jedoch leicht abnehmbar gehalten ist. Die Abmessungen des Flüssigkeitsbehälters
9 sind so gewählt, dass er bei Nichtgebrauch mit seiner um 900 gekippten Oeffnung
in Richtung auf das Gehäuse 1 über den Gehäuseteil lb und die Kammer 5, alles abdeckend,
herübergeschoben werden kann, wodurch derGehäuseteil 1, die Grundplatte 10 und der
Behälter 9 einen glatten, in sich geschlossenen Block von annähernder Würfelform
bilden. Hierzu dient auch die Zarge 11 unter dem Pumpengehäuse 1 b (Fig. 2) zur
Aufnahme einer Seitenwand des Behälters 9, Unterhalb der Grundplatte 10 sind zwei
Trägerleisten 12 und 13 angeordnet, in die ein Stützbrett 14 als Halterung des Handstückes
15 mit seinem doppelkanaligen Schlauch 16, eingeschoben werden kann.
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In den Gehäuseteilen 1 und lb sind - wie schon erwähnt -Elektromotor
2, Getriebe 3 und die Membranpumpe 4 untergebracht. Letztere besteht aus einem Exzenter
17 (Fig. 3), der auf der Getriebewelle 18 (Fig. 2) befestigt ist, einer Exzenterstange
19, deren oberes freies Ende zu einem konvex gekrümmten Rundkopf ausgebildet ist,
einer Membran 20 und einem pilzkopfförmigen Teller 21, der epiegelbildlich auf dem
Rundkopf der Exzenterstange 19 befestigt ist. Zwischen diesem Exzenterstangen-Rundkopf
und dem Teller 21 ist die Membran 20 zentral eingespannt.
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Ihre äussere Umfläche wird vom Pumpenkörper gehalten, in den gleichzeitig
die beiden Ringklappen-Ventile (je ein Saug- und ein Druckventil 22, 23) eingelassen
sind. Schliesslich ist an dem Gehäuseteil 1 noch je eine Kammer 24 und 25 für Schlauch
16 und Handstück 15 sowie für die Netzschnur 26 und den Gerätestecker 27 vorgesehen
(Fig. 1,? und 3). Ein Schiebeschalter 27a (Fig, 1) am Gehäuse 1 dient zum Eine und
Ausschalten des Elektromotors 2.
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In den Fig. 8 und 9 ist ein Handstück zum Dosieren des Misch- bzw.
des Sprühvorgangs des Gerätes nach der Erfindung dargestellt, während Fig. 10 ein
teilweise geachnittanas Mundstück zeigt, das auf das Handstück aufge-@@tzt werden
kann. Zu seiner Verriegelung hat das MundtUck am unteren, htilsanförmigen Ende innen
eine Ringwulet 33a, die beim Aufsetzen in eine Sicke 33b des Handstück-Obzrtsils
29 einrastet. Der Ventilkörper 26 ist
zweikanalig ausgebildet und
nimmt an seiner Unterseite das freie Ende des Doppelschlauches 16 auf. Mit dem Ventilkörper
28 verschraubt ist sein Oberteil 29, das - um einen bestimmten Weg verschiebbar
- den Steuerkolben 30 führt. In die obere Bohrung 31 des Steuerkolbens kann beispielsweise
das Mundstück 32 mit seinem Hohlzapfen 33 bingesetzt werden. Die Bohrung 31 ist
um den Hohlzapfen 33 längsverschieblich und wird mittels einer Packung 33 c abgedichtet.
Der Steuerkolben 30 ist mit einem Gewinde 30b (Fig. 8 und 9) versehen, so dass er
duch Drehen am geriffelten oberen Ringflansch 30c in seiner Höhenlage gegenüber
dem Oberteil 29 zwecks Dosierung der Flüssigkeitsmenge beliebig verstellt werden
kann. Hiebei bleibt das Mundstück 32 stets in seiner fixierten Lage zum Oberteil
29 und erleidet keinerlei Höhenverschiebung. Bei dieser Bauform bleibt die mittels
des Ringflansches 30 c einmal eingestellte Dosierung der zu versprühenden Flüssigkeitsmenge
konstant, Nach Gebrauch kann durch Drehen des Flansches 30c der Flüssigkeitsaustritt
abgesperrt werden.
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In die zentrale Bohrung 34 des Steuerkolbens 30 münden von aussen
in unterschiedlicher Höhenlage zwei horizontale Kanäle 35 und 36, die beide in der
Stellung"Mischen"nach Fig. 8 des Steuerkolbens 30 von einer Packung 37 verschlossen
werden. Die Kanäle 35 und 36 verbinden die Bohrung 34 mit dem Hohlraum dss Oberteile
29. Der
Ventilkörper 28 besitzt eine zentrale, nach oben geöffnete
Kammer 38 mit einer Packung 39 sowie einen exzentrisch angeordneten Kanal 40, der
mit dem Zufluss-Stutzen 41 verbunden ist. Die Kammer 38 steht dagegen mit dem Abfluss-Stutzen
42 in Verbindung. Das verlängerte, rohrförmige Ende 43 des Steuerkolbens 30 ist
in der Packung 39 des Ventilkörpers 28 geführt und besitzt eine zentrale Bohrung
44, in die zwei Querkanäle 45 und 46 in unterschiedlicher Höhenlage einmünden. Diese
4uerkanäle stehen ebenfalls mit dem Hohlraum des Oberteils 29 in Verbindung und
können beide gleichzeitig bei entsprechender Stellung des Steuerkolbens 30 (Fig.
9) durch die Packung 39 verschlossen werden.
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In den Fig. 4 bis 7 ist eine abgewandelte Bauform des Handstücks und
des Mundstücks nach den Fig. 8 bis 10 dargestellt, wobei zum besseren Verständnis
der unterschiedlichen Konstruktionen noch einmal darauf hingewiesen sei, dass die
Teile in den Fig. 8 bis 10 zu der einen und die Teile in den Fig. 4 bis 7 zu einer
anderen Ausführungsform des Handstückes 15 und seiner Mundstücke gehören.
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Der Steuerkolben 30a (Fig. 4 und 5) ist gegenüber dem Steuerkolben
30 der Fig. 8 und 9 etwas geändert. In seinem mittleren Teil besitzt er einen ringförmigen
Bund 47, der an den Wandungen des Hohlraums im Oberteil 29a gleitend geführt ist.
Eine Druckfeder 48, die sich mit ihrem unteren
Ende auf der Oberfläche
des Ventilkörpers 28a abstützt, bewegt über den ringförmigen Bund 47 den s Steuerkolben
30a stets in seine obere Ruhelage gemäss Fig. 4, in der durch die Packung 37a die
beiden Querkanäle 35a und 36a verschlossen werden. In dieser Stellung sind die unteren
Querkanäle 45a und 46a offen, so dass der Abflusskanal 42a mit dem Hohlraum im Oberteil
29a in Verbindung steht zum Vorgang des Mischens.
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Auf das freie obere Ende des Steuerkolbens 30a können die Mundstücke
32a und 32b gemäss Fig. 6 und 7 aufgesteckt werden. Die Sockel dieser Mundstücke
sind mit je einer Bedienungsmulde 49 für einen Finger des Gerätebenutzers versehen.
Wird nun ein solches auf den Steuerkolben 30a aufgesetztes Mundstück niedergedrückt,
so nimmt der Kolben 30a entgegen der Spannung der Feder 48 eine Stellung gemäss
Fig. 5 ein, wobei die beiden oberen 4uerkanäle 35a und 36a geöffnet, die beiden
unteren Querkanäle 45 a und 46a jedoch durch die Packung 39a verschlossen werden.
Das Mundstück 32b entspricht im wesentlichen dem Mundstück 32 nach Fig. 10, nur
mit dem Unterschied, dass der Düsenkanal gegen die Horizontale um etwa 200 geneigt
ist. Das Mundstück 32a nach Fig. 7 besitzt zwei Düsenkanale 50 und 51, wobei der
Düsenkanal 50 horizontal, der tiefer liegende Kanal 51 jedoch
um
einen Winkel von etwa 450 ansteigend verläuft.
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Die beiden aus den Düsenkanälen austretenden Flüssigkeitsstrahlen
treffen sich und zerstäuben sich dabei gegenseitig.
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Die Wirkungsweise des Gerätes nach der Erfindung ist folgende: Der
in seiner Ruhelage das Pumpengehäuse 1 b abdeckende Flüssigkeitsbehälter 9 wird
gemäss Fig. 1 in seine wirksame Lage gebracht und aufgefüllt. Nach Anschluss des
Gerätes an das Netz und Betätigen des Schiebeschalters 27a wird die Membranpumpe
4 in Betrieb gesetzt, so dass Flüssigkeit aus dem Behälter 9 angesaugt und über
den einen Kanal des Doppelschlauches 16 dem Handstück 28 bzw. 28a (Fig. 4,5 und
8,9) zugeführt wird.
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Bei einer Stellung des Steuerkolbens 30, 30a gemäss Fig.
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8 und 4 tritt die Flüssigkeit in den Hohlraum des Handstück-Oberteile
29, 29a ein und von dort durch die unteren Querkanäle 45,45 bzw. 45 a, 45 a in die
zentrale Bohrung 44 bzw. 44a und weiter in den Abfluss-Stutzen 42, 42 a, an den
der Rücklaufkanal des Doppelschlauches 16 angeschlossen ist. Das andere freie Ende
dieses Rücklaufkanals endet wieder im Flüssigkeitsbehälter 9. Diese vorstehend beschriebene
Schaltung dient einem Mischvorgang, wobei ein Ausfluss aus den Munstücken 32, 32
a und 32 b unterbunde ist. Man kann also beispielsweise den rlüssigkeitsbehälter
9 mit reinem Wasser füllen, mittels der Membranpumpe 4 den Kreislauf in Bewegung
setzen und gleichzeitig
dem Wasser ein Medikament zugeben, das
durch den umlaufenden Strom innig mit dem Wasser vermischt wird (Mischvorgang, Fig.
11).
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Sobald jedoch der Steuerkolben'30a gemäss Fig. 5 niedergedrückt bzw.
der Steuerkolben 30 gemäss Fig. 9 durch Betätigen des Rändelrades 30 c eingedreht
wird, werden die unteren Querkanäle 45, 46 bzw. 45 a, 46a durch die Packung 39,
39 a verschlossen, so dass kein Flüssigkeitsrücklauf zum Behälter 9 stattfinden
kann. Dagegen sind nunmehr die oberen Querkanäle 35, 36 bzw. 35a, 36a geöffnet,
so dass aus dem Hohlraum des Oberteils 29 bzw.
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29 a die Flüssigkeit in die obere Bohrung 31 bzw. 31a und somit in
die Mundstücke 32 bzw. 32a und 32b eintreten kann (Sprühvorgang, Fig. 12).
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Es ist auch jede Mittelstellung des Steuerkolbens 30 bzw, 30a möglich.
Durch die gegenseitig versetzte Höhenlage der Querkanäle 35, 36; 45, 46 (bzw. 35a,
36a; 45a, 46a) wird dabei nur jeweils einer der genannten Kanäle in seine wirksame,
offene Lage gebracht, wodurch immer nur ein Teil des von der Pumpe geförderten Flüssigkeitsvolumens
dem Mundstück 32 (32a, b) bzw. im Rückstrom dem Behälter 9 wieder zugeführt wird
(abgeschwächter Sprühvorgang). Es sei noch bemerkt, dass durch die besondere Bauweise
der Membranpumpe 4 ein pulsierender Sprühvorgang erreicht wird, der die Wirkung
des Medikaments bei einer Zahn-und
Zahnfleischbehandlung in der
Mundhöhle des Benutzers wesentlich verbessert.
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Eine intermittierende Förderweise mit pulsierendem Stosseffekt der
austretenden Flüssigkeit ist eine prinzipielle Eigenart von Membranpumpen. Bei der
Bauart nach der Erfindung wird eine mehr konstante Förderung der zu versprühenden
Flüssigkeit erzielt mit abgeschwächten Druckspitzen bei den einzelnen Pumpenhüben,
so dass während des Pumpvorganges regelmässige Oberwellen pulsieren der Art über
einer konstanten GrundfDrdermenge auftreten. Dieser Effekt wird durch eine genaue
Abstimmung von Schlauchlänge, Schlauchquerschnitt und Elastizität des Schlauchwerkstoffes
erzielt, wobei der Schlauch während des Arbeitens der Pumpe gleichsam als Druckspeicher
wirkt. Es werden also die Intervalle zwischen den einzelnen Druckstössen ausgleichend
überbrückt, wodurch eine allzu harte Arbeitsweise des Gerätes vermieden ist.
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Vorstehende Beschreibung betrifft grundsätzlich nur eine Ausführungsform
des Erfindungsgedankens. Ohne dass von diesem abgewichen wird, sind auch noch zahlreiche
andere geeignete Asführungsformen denkbar.