DE1802838B2 - Geraet zur koerperpflege, insbesondere zur zahn- und mundpflege - Google Patents

Description

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JDic Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Körperpflege, insbesondere zur Zahn- und Mundpflege, mit einem als Griffstück dienenden Gerätegehäuse, das eine hydraulische Antriebsvorrichtung und eine parallel zur Längsrichtung des Gerälegehäuses verlaufende Gehäusenebenleitung aufweist und auf dessen vorderes Fnile wahlweise ein alternierend durch diese Antriebsvorrichtung antreibbares Behandlungszimmern, insbesondere eine Zahnbürste, odci eine über d.e Gehäusenebenleitung mit Flüssigkeit gespeiste Spritzdüse aufsetzbar ist. sowie mn einer äußerer. . .usug^sque.· Ie die über eine flexible Zuleitung mit dem oeraiegehäuse verbunden ist und durch welche mittels eines im Gerätegehäuse angeordneten einstellbaren Ventils die hydraulische Antriebsvorrichtung oder die Gehäusenebenleitung gespeist wird.

Bei einem bekannten Gerät dieser Art (USPS 32 14 775) besteht die hydraulische Antriebsvorrichtung aus einem Schaufeln tragenden Rotor nach Art eines kleinen Turbinenrades, und als äußere Flüssigkcitsquel-Ie ist eine übliche Hauswasserleitung vorgesehen, an welche das Gerät anzuschließen ist. Der Rotor trägt einen exzentrisch zur Rotorachse angeordneten Stift. der in den Schiit:-: einer am inneren Ende des Zahnbürstenstiels angeformten Platte eingreift, so daß bei Drehung des Rotors die Zahnbürste eine in Richtung ihrer Achse hin- und hergehende Bewegung erfährt, welcher ein, oszillierende Bewegung um die Achse durch eine entsprechende Schraubenführung des Bürstenschaltes überlagert werden kann.

Bei diesem bekannten Gerät hängt d:e Frequenz der Antrxbsbewegung der Zahnbürste nicht nur von der Stärke des Druckes in der Wasserleitung bzw. von der Stärke ab. mit welcher der Benutzer den Wasserhahn aufgedreht hat. sondern auch von der Belastung der Zahnbürste, d. h. von dem Druck, mit welchem der Benutzer die Zahnbürste gegen die Zähne bzw. das Zahnfleisch drückt. Außerdem liefert das Gerät im Falle der Benutzung einer Spritzdüse, wenn also durch entsprechende Einstellung des Ventils die Flüssigkeit durch die Nebenleitung geführt wird, lediglich einen kontinuierlichen Flüssigkeitsstrahl, welcher weder eine wünschenswerte Massage des Zahnfleisches noch einen guten Spüleffekt bewirkt, da nämlich eine Massage des Zahnfleisches und auch eine einwandfreie Spülung, welche insbesondere die Zahnzwischenräume von Verunreinigungen befreit, nur mit einem pulsierenden Flüssigkeitsstrahl erreicht werden können.

Ferner ist eine hydraulisch angetriebene Zahnbürste bekannt (US-PS 32 13 471), bei welcher die hydraulische Antriebsvorrichtung aus einem Flüssigkeitsoszillator mit einer in Vibration versetzten Membran besteht. Auch dieses Gerät ist dazu bestimmt, an die Hauswasserleitung angeschlossen zu werden. Die aufsteckbare Zahnbürste ist mit einer axialen Innenbohrung versehen, welche in einer Öffnung des Borstenbettes mündet und deren inneres Ende ebenfalls mit einer den Fliissigkeitsoszillator umgehenden Nebenleitung in Verbindung steht, welche wahlweise durch ein Ventil an die Flüssigkeitseingangsleitung anschließbar ist. Hierbei kann also die Zahnbürste selbst zum Spülen der Zähne benutzt werden, wobei die Spülung wiederum lediglich mittels eines kontinuierlichen Wasserstrahls erfolgt. Beim Antrieb der Zahnbürste hängt nicht nur die Frequenz der Antriebsbewegung — wie beim ersterwähnten bekannten Gerät - von der Stärke des Wasserdrucks und von der Belastung der Bürste ab, sondern auch noch die Schwingungsamplitude, welche sowieso bei der Erzeugung der Antriebsbewegung durch eine vibrierende Membran nur gering ist und für eine wirksame Behandlung kaum ausreichen dürfte.

Andererseits ist es bereits seit längerer Zeit bekannt, daß sowohl eine gute Reinigung der Zähne als auch eine wirkungsvolle Massage des Zahnfleisches mittels einer mechanisch angetriebenen, oszillierenden Zahn-

bürste nur dann gewährleistet ist, wenn sowohl die Schwingungsfrequenz der Bürste als auch deren Schwingungsamplilude bestimmte, als optimal ermittelte Werte aufweisen, welche unabhängig \on äußeren Bedingungen, insbesondere von der Belastung der Bürste. also von der Kraft, mit welcher der Benutzer die Bürste anwendet, konstant bleiben. F-"ine vom Standpunkt der Zahnmedizin als optimal erkannte Zahnbürste ist bereits bekannt (I)T-PS 11 !9 819). Sie wird von einem direkt mit der Netzfreqi'cnz speisbaren Schwingankermotor angetrieben. Dieser Motor schwingt stets mit der konstanten Netzfrequenz, und auch die nur geringe Belastungsabhängigkeit der Schwingungsamplitude fällt praktisch nicht ins Gewicht.

Ferner ist eine einen pulsierenden Flüssigkeitsstrahl liefernde Flüssigkeitspumpe bekannt (US-F⁵S 32 27 LiH). welcher speziell zur !-"lüssigkeiismassagc des Zahnfleisches dient. Den gleichen Zweck erfüllt eine seit lahr/ehnten bekannte Flüssigkeitskoibenpumnc (DT-PS 5 87 135), welche eine Spritzdüse zur Flüssigkeitsmassage speist.

Der erläuterte bekannte Stand der Technik zeigt also, daß vom zahnmedizinischen Standpunkt aus wirkungsvolle Behandlungen mit einer mechanisch ange-Iriebenen Zahnbürste einerseits und durch Flüssigkeitsmassage mit einem pulsierenden Flüssigkeitsstrahl andererseits bisher allenfalls mit verschiedenen und voneinander unabhängigen Geräten durchführbar sind. Die Erfahrung zeigt jedoch, daß. abgesehen von den höheren Anschaffungskostcn, welche zwei voneinander unabhängige Geräte mit sich bringen, sich nur sehr wenige Personen die Zeit nehmen, beide, vom /ahnmedizinischen Standpunkt aus wichtige und sich gegenseitig zur Gesunderhaltung der Zähne und des Zahnfleisches ergänzende Behandlungen vorzunehmen, wenn dazu das Behandlungsgerät gewechselt und dementsprechend viele Handgriffe zum Aus- und Einschalten bzw. Einstellen ausgeführt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgr.be zugrunde, ein Gerät zur Körperpflege der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das sowohl ein Behandlungsinstrument, insbev.ndere eine Zahtiüürste. hinsichtlich der Frequenzstabilität der Schwingungsbewegung als auch der BeIasangsunabhängigkeit der Schwingungsamplitude unter denjenigen Bedingungen anzutreiben erlaubt, die bisher lediglich mit Hilfe eines elektrischen Schwinganke-motors erreichbar waren, als auch eine Flüssigkeitsm; ssage mittels eines pulsierenden Flüssigkeitsstrahls gestattet, welcher eine exakt definierb.irc, konstant bleibende Impulsfolgefrequenz aufweist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die äußere Flüssigkcitsquellc eine einen pulsierenden Flüssigkeitsstrahl liefernde HyJraulikpumpe ist und die hydraulische Antriebsvorrichtung einen in einer Zylinderkammer in Fängsrichtung des Gerätegehäuses hin- und herverschiebbaren Kolben aufweist, der in an sie ι bekannter Weise dem Einfluß einer entgegen dem Aneitshub wirkenden Rücksiellleder unterliegt.

Dadurch wird erreicht, daß die zur Erzeugung eines pulsierenden Flüssigkeitsstrahls mit von äußeren Bedingungen praktisch unabhängiger Impulsfolgefrequenz erforderliche Flüssigkeitspumpe auch /um Antrieb eines hydraulischen Kolbenmotors im Gerätegehätise verwendet wird, also einer hydraulischen Aniriebseinrichtung, welche es in Verbindung mit einer besonderen Flüssigkeitspumpe allein erlaubt, die Imnulseharakteristik der Hydraulikpumpe ohne wesentliche Beeinflussung durch die Bürstenbelastung oder andere zufällige Umstände in definierter Weise in die oszillierende Bürstenbewegung umzuwandeln. Es hat sich gezeigt, daß ein nur einseitig von den Flüssigkeitsimpulsen beaufschlagter und einer geeignet dimensionierten Rückstellfeder unterliegender Kolben ohne weiteres mit Frequenzen betreibbar ist, mit denen elektrische, mittels eines Schwingankermotors angetriebene Zahnbürsten arbeiten, und daß auch die einzelnen Teile dieses hydraulischen Antriebs so klein ausgebildet werden können, daß sie den üblichen Durchmesser eines langgestreckten, griffähnlichen Gerätegehäuses nicht vergrößern.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine scheniatische Gesamtansicht des Geräts mit einer auf das Gerätegehäuse aufgesteckten Zahnbürste.

Fig. la die Veranschaulichung der oszillierenden Schwingbewegung der Zahnbürste um die Achse des Bürstenstiels.

I- i g. 2 das Handgerät mit einer aufgesetzten Spritzdüse.

F^: i g. 3 einen Längsschnitt durch das den hydraulischen Kolbenmotor enthaltende Gerätegehäuse mit einem auf das vordere Gehäuseende aufgesetzten Stiel einer nicht näher dargestellten Zahnbürste.

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV nach E i g. 3,

F i g. 5 einen Schnitt längs eier Linie V-V nach F i g. i und

(·' i g. b das teilweise im Schnitt dargestellte vordere Ende des Gerätegehäuses nach F i g. 3 mit dem auf das Gehäuse aufgesetzten Rohr einer nicht näher dargestellten Spritzdüse.

Die F i g. 1 zeigt eine ["lüssigkeitsspeiscvorrichtung

10. die aus einer einen pulsierenden Flüssigkeitsstrahl liefernden Flüssigkeitspumpe 15 und einem auf diese aufgesetzten Flüssigkeitsbehälter 14 besteht. Die F-1üssigkcitsspeisevorrichtung ist über zwei flexible Leitungen 12, 13 an das hintere Ende des den hydraulischen Kolbenmotor enthaltenden Gerätegehäuses Il angeschlossen. An der Flüssigkeitspumpe 15 sind ein Drehknopf 16 zur Einstellung des Flüssigkeitsdrucks, eine Kontrollampe 17 und ein Schalter 18 angebracht. Die in F i g. 1 getrennt gezeichnete Flüssigkeitszuleitung 12 und die mit einem normalerweise in der Pumpe angeordneten Rückschlagventil 19 ausgerüstete Flüssigkeitsrücklcitung 13 können auch in einem gemeinsamen Schlauch untergebracht sein. Auf das Gerätegehäuse

11. das auf seinem Außenumfang 2 Einstellknöpfe 22' und 23 aufweist, deren Funktion später beschrieben wird, ist eine Zahnbürste mit Stiel 21 aufgesteckt, welche beim Betrieb des Geräts eine oszillierende Schwingbewegung um die Achse des Bürstenstiels ausführt, wie durch den Doppelpfeil in F i g la angedeutet.

F i g. 2 zeigt dasselbe Gerätegehäuse 11 mit einer aufgesetzten Spritzdüse 24. wobei der Einstellknopf 22' gegenüber der Darstellung nach F-" i g. 1 zur Speisung der Spritzdüse 24 um 90" gedreht ist.

F i g. 3 zeigt den Längsschnitt durch das als Griffstück ausgebildete Gerätegehäuse 11, an dessen hinterem Ende die beiden Flüssigkeitsleitungen 12 und H angeschlossen sind und auf dessen vorderes Ende der Stiel 21 einer nicht näher dargestellten Zahnbürste aufgesteckt ist.

[•"in durch den Einstellknopf 22' nach I' i g. I einstellbares Dreiwegeventil 52 leitet in dcv dargestellten

Lage Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsleitung 12 in die Eintrittsöffnung 53 eines hydraulischen Kolbenmotors, der einen Zylinder b8 mit einer Zylinderkammer 55 und einen in dieser Kammer hin- und herbewegbaren Kolben 54 an einer Kolbenstange 56 aufweist. Der Kolben S 54 unterliegt der Wirkung einer entgegen dem Arbeitshub wirkenden Rückstellfeder 57. Die Wand des Zylinders 68 weist einen inneren l.ängsschlii/ 59. in dem zur Verhinderung einer Verdrehung des Kolbens 54 um seine Längsachse ein an diesem befestigter Stift 58 eingreiit. und eine Austrittsöffnung 61 auf. welche über eine Rückleitung 62 mit der äußeren Flüssigkcitsrückleitung Π verbunden ist.

In der Darstellung nach I i g. 3 nimmt der Kolben 54 eine mittlere Stellung ein. Wenn der Kolben 54 von der Flüssigkeitspumpe 15 nach I i g. 1 über die Flüssigkeitszulcitung 12, das Dreiwegeventil 52 und die Emtrittsöffnung 53 mit einem Flüssigkeitsimpuls beaufschlagt wird, dann verschiebt er sich gegen die Wirkung der Rückstellfeder 57 nach vorn. d. h. in der Darstellung gemäß F i g. 3 nach rechts, wobei die Austrittsöffnung 61 zunächst vom Kolben 54 abgedeckt ist und erst dann freigegeben wird, wenn der Kolben seinen vollen Arbeitshub ausgeführt hai. In dieser Lage kann die Flüssigkeit aus der Zylinderkammer 55 durch die Austrittsöffnung 61, die Rückleitung 62 und die äußere Flüssigkeitsrückleitung 13 abfließen. Wenn in den Pausen zwischen zwei Flüssigkeitsimpulsen der Flüssigkeitsdruck nachläßt, dann wird der Kolben 54 durch die Rückstellfeder 57 in seine Ausgangslage zurückverschoben. Beim erneuten Anstieg des Flüssigkcitsdrukkes während des folgenden Flüssigkeitsimpulses wiederholt sich die beschriebene Kolbenbewegung. Durch die Lage der Austrittsöffnung 61 kann die Hublänge des Kolbens 54 bestimmt werden.

Das vordere Ende der Kolbenstange 56 weist einen radial nach beiden Seiten vorstehenden Zapfen 63 auf. welcher in den schraubenförmigen Nuten 64 und 65 einer Nockenmutter 66 geführt wird, die an der vorderen Stirnseite des Zylinders 68 in einem Gehäuseeinsatzteil 67 drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert ist. An der Vorderseite der Nockenmutter 66 ist eine durch einen U-Ring 87 abgedichtete Welle 69 befestigt, deren vorderes Ende 69' von außen zugänglich und zum Aufstecken des Stieles 21 einer Zahnbürste eingerichtet ist. Zu diesem Zweck ist am vorderen Ende 69' ein Querzapfen 71 vorgesehen, welcher in einen Längsschlitz 72 des Stiels 21 eingreift. Durch die beschriebene Anordnung wird die axiale Hin- und Herbewegung des Kolbens 54 in eine oszillierende Drehbewegung der Nockenmutter 66 mit ihrer Welle 69 und damit der auf diese Welle aufgesetzten Zahnbürste um deren Stiel 21 umgewandelt.

In der in F i g. 3 gezeigten Lage des Dreiwegeventils 52 steht die Flüssigkeitszuleitung 12 außerdem mit einer Nebenleitung 82 in Verbindung, welche mittels eines im vorderen Bereich des Gehäuses 111 angeordneten Ein-Aus-Ventils 81 zwecks Abschaltung des hydraulischen Kolbenmotors mit der Rückleitung 62 und damit mit der äußeren Flüssigkeitsriickleitung 13 verbunden werden kann. Dieses Ein-Aus-Ventil Sl ist mittels des Einstellknopfes 23 nach F i g. 1 verstellbar, im Sinne der Pfeile nach F i g. 3 quer zur Längsachse des Gehäuses 11 verschiebbar und enthält zwischen den beiden Öffnungen 83 und 85 einen inneren Verbindungskanal 84. In der in F i g. 3 gezeigten Stellung dieses Ein-Aus-Ventils 81. das Dichtungen 86 aufweist, ist das vordere Ende der Nebenleitung 82 versperrt, so daß kein Flüssigkeilsnebensehluß zum hydraulischen Kolbenmotor existiert und dieser durch die Pumpe angetrieben wird. Wenn dagegen das Ein-Aus-Ventil 81 in der Darstellung gemäß F i g. i nach oben verschoben wird, dann gelangen die beiden Ventilöffnungen 83 und 84 in Flucht mit den beiden Gehauserückleitungen 82 bzw. 62. so daß die Flüssigkeitspumpe über die Zuleitung 12. das Dreiwegeventil 52. die Nebenleiiung 82. den Verbindungskanal 84 des Ijii-Aus-Ventils 81. die Rückleiiung 62 und die äußere Fliissigkeitsrückleilung 13 kurzgeschlossen wird.

Ferner ist im Gehäuse 11 eine parallel /um hydraulischen Kolbenmotor verlaufende Gehausenebenieitung

73 vorgesehen, die über das Dreiwegeventil 52 mit der Flussigkeitszuleitung 12 verbunden werden kann und in der vorderen Gehäuseöffnung 74 mündet. In der in F i κ-3 gezeigten Ein-Stellung des Ein-Aus-Venlils 81 befindet sich eine in diesem Ein-Aus-Vcntil 81 vorgesehene Bohrung 73' in Flucht mit der Gehäusenebenlcilung 73, so daß diese mit der vorderen Gehäuseöffnung

74 verbunden ist.

Nach Fig. 6 ist auf das Gehäuse 11 an Stelle einer Zahnbürste eine Spritzdüse mit ihrem Rohr 24 aufgesetzt, welches zu diesem Zwecke mit einer in die Gehäuseöffnung 74 einschiebbaren Befestigungsbuchse 76 versehen ist. Ein O-Ring 77, der in der Wand der vorderen Gehäuseöffnung 74 angeordnet ist. sorgt für einen dichten Sitz der Befestigungsbuchse 76. deren Innenwand 78 die Welle 69 mit Spiel umgibt, so daß eine freie Verbindung zwischen der vorderen Gehauseöffnung 74 und der axialen Bohrung 75 des Düsenrohrs 24 besteht.

Zur Speisung der Spritzdüse wird das Dreiwegeventil 52 nach F i g. 3 um 90 im Uhrzeigersinne gedreht, so daß nunmehr die Flüssigkeitszuleitung 12 mit der Gehäusenebenleitung 73 verbunden ist, während gleichzeitig die Eintrittsöffnung 53 zur Zylinderkammer 55 des hydraulischen Kolbenmotors gesperrt wird. Solange sich das Ein-Aus-Ventil 81 in seiner beschriebenen Ein-Stellung befindet, gelangt nunmehr die pulsierende Flüssigkeit über die Flüssigkeitszuleitung 12. das Dreiwegeventil 52. die Gehäusenebenleitung 73 und die axiale Bohrung 73' im Ein-Aus-Ventil 81 in die vordere Gehäuseöffnung 74 und damit in die axiale Bohrung 75 der Spritzdüse, so daß eine Flüssigkeitsbchandlung bzw. Flüssigkeitsmassage möglich ist. Zur Abschaltung der Speisung der Spritzdüse genügt es, das Ein-Aus-Ventil in seine beschriebene Aus-Stellung zu verschieben, wodurch die Gehäusenebenleitung 73 gesperrt wird, während gleichzeitig die wiederum ebenfalls mit der Flüssigkeitszuleitung 12 in Verbindung stehende Nebenleitung 82 über das Ein-Aus-Ventil 81 ma der Rückleitung 62 und damit der äußeren Flüssigkeitsrückleitung 13 in Verbindung gebracht wird.

Die Flüssigkeitspumpe kann beispielsweise mit einer veränderbaren Arbeitsgeschwindigkeit betrieben werden, so daß einerseits die Oszillationsfrequenzen der Zahnbürste und andererseits die günstigsten Impulsfolgefrequenzen des pulsierenden Flüssigkeitsstrahl einstellbar sind. An Stelle einer Zahnbürste können auch geeignete andere, insbesondere zur Massage dienende, aufsteckbare Instrumente mit dem Gerät betrieben werden. Wenn außerdem die Flüssigkeitspumpe derart eingerichtet ist, daß sie eine in der Flüssigkeitszuleitung hin- und herpulsierende Flüssigkeit erzeugt, dann kann auch auf eine Flüssigkeitsrückleitung 13 verzichtet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gerät zur Körperpflege, insbesondere zur Zahn- und Mundpflege, mit einem als Griffstück dienenden Gerätegehäuse, das eine hydraulische Antriebsvorrichtung und eine parallel zur Längsrichtung des Geräiegehä'uses verlaufende Gehäusenebenleitung aufweist und auf dessen vorderes Ende wahlweise ein alternierend durch diese Antriebsvorrichtung antreibbares Behandlungsinstrument, insbesondere eine Zahnbürste, oder eine über die Gehäusenebenleilung mit Flüssigkeit gespeiste Spritzdüse aufseizbar ist, sow^;e mit einer äußeren Flüssigkeitsquelle, die über eine flexible Zuleitung «5 mit dem Gerätegehäuse verbunden ist und durch welche mittels eines im Gerätegehäuse angeordneten einstellbaren Ventils die hydraulische Antriebstorrichtung oder die Gehäusenebenleitung gespeist Wird, dadurch gekennzeichnet, daß die *° lußcre Flüssigkeitsquelle eine einen pulsierenden Flüssigkeitsstrahl liefernde Hydraulikpumpe ^31) ist •nd die hydraulische Antriebsvorrichtung einen in •iner Zylinderkummer (55) in Längsrichtung des Ccrätegehäuses hin- und herverschiebbaren Kolben |54) aufweist, der in an sich bekannter Weise dem Einfluß einer entgegen dem Arbeitshub wirkenden Rückstellfeder (57) unterliegt.

2. Gerät nach Anspruch 1. mit miteinander vertiindbarcr Flüssigkeitszuleiti'iig und im Gerätegekäuse verlaufender Rückleiiung, dadurch gekennteichnet, daß die hydraulische Antriebsvorrichtung fcei an der Flüssigkeitszuleitung (12) angeschlossener Zylinderkammer (55) mittels eines in der aus Nebenietung (82) und Rückleitung (62) bestehenden Gehäuserückleitung liegenden, an sich bekannten Fin-Aus-Ventils (81) hydraulisch kurzschiießbar ist.

3. Gerät nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Ventil ein Dreiwegeventil (52) ist. das entweder sowohl die Zylinderkammer (55) als auch die Gehäuserückleitung (82, 62) oder Sowohl die Gehäusenebenleitung (73) als auch die dehäuserüekleitung (82, 62) mit der Zuleitung (12) verbindet und daß das in der Gehäuserückleitung angeordnete Ein-Aus-Ventil (81) gleichzeitig bei gekperrter bzw. bei geöffneter Rückleitung (62) die ermähnte Gehäusenebenleitung (73) öffnet bzw. t>perrt.

4. Gerät nach Anspruch 2 oder J. dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Zylinderkammer (55) eine Austrittsöffnung (61) aufweist, welche in Siromun.gsrichtu.ng der Flüssigkeit gesehen hinter ι!ι··ιτι Fin-Aus-Ventil '8I) in die Rückieitung (62) mündet und welche während der Hubbewegung des Kolbens (54) abwechselnd abgedeckt und freigegeben wird