DE1802838C3 - Gerät zur Körperpflege, insbesondere zur Zahn- und Mundpflege - Google Patents

Description

Die 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 Gerätegehäuses verlaufende Gehäuscnebcnleitung aufweist und auf dessen vorderes Ende wahlweise ein alternierend durch diese Antriebsvorrichtung antreibbares Behandlungsinstrument, ins besondere eine Zahnbürste, oder eine über die Gehäusenebenleitung mit Flüssigkeit gespeiste Spritzdüse aufsetzbar ist, sowie mit einer äußeren Flüssigkeitsquel-Ie, die über eine flexible Zuleitung mit dem Gerätegehäuse verbunden ist und durch welche mittels eines im Gerätegehäuse angeordneten einstellbaren Ventils die hydraulische Antriebsvorrichtung oder die Gehäusenebenleitung gespeist wird.

•ο Bei einem bekannten Gerät dieser Art (US-PS 32 14 775) besteht die hydraulische Antriebsvorrichtung aus einem Schaufeln tragenden Rotor nach Art eines kleinen Turbinenrades, und als äußere Flüssigkeitsquelle ist eine übliche Hauswasserleitung vorgesehen, an welche das Gerät anzuschließen ist. Der Rotor trägt einen exzentrisch zur Rotorachse angeordneten Stift, der in den Schlitz einer am inneren Ende des Zahnbürstenstiels angeformten Platte eingreift, so daß bei Drehung des Rotors die Zahnbürste eine in Richtung ihrer

*o Achse hin- und hergehende Bewegung erfährt, welcher eine oszillierende Bewegung um die Achse durch eine entsprechende Schraubenführung des Bürstenschaftes überlagert werden kann.

Bei diesem bekannten Gerät hängt die Frequenz der

*5 Antriebsbewegung der Zahnbürste nicht nur vcn 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 Verunreini-

4» gungen 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 Flüssigkeitsoszillator 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 Wasser-

*° drucks und von der Belastung der Bürste ab. sondern auch noch die Schwingungsampliiudc, welche sowieso bei der Erzeugung der Antriebsbewegung durch eine vibrierende Membran nur gering ist und für eine wirksame Behandlung kaum ausreichen dürfie.

'S Andererseits ist es bereits seit längerer Zeil bekannt, daß sowohl eine gute Reinigung der Zahne 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 Sihwingungsamplilude bestimmte, als optimal ermittelte Werte aufweisen, welche unabhängig von äußeren Bedingungen, insbesondere von der Belastung der Bürste, also von der Kraft, mit welcher der Benutzer die Bürste anwendet, konstant bleiben. Eine vom Standpunkt der Zahnmedizin als optimal erkannte Zahnbürste ist bereits bekannt (DT-PS 11 19 819). Sie wird vod einem direkt mit der Netzfrequenz 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-PS 32 27 158), welcher speziell zui Flüssigkeitsmassage des Zahnfleisches dient Den gleichen Zweck erfüllt eine seit Jahrzehnten bekannte Flüssigkeitskolbenpumpe (DT-PS 5 87 535). welche eine Spritzdüse zur Flüssigkeitsmassage speist

Der erläuterte bekannte Stand der Technik zeigt also, daß vom zahnmedizinischen Standpunkt aus wirkungsvolle Behandlungen mit einer mechanisch angetriebenen 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 Anschaffungskosten, welche zwei voneinander unabhängige Geräte mit sich bringen, sich nur sehr wenige Personen die Zeit nehmen, beide, vom zahnmedizinischen 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 Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Körperpflege der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das sowohl ein Behandlungsinstrument, insbesondere eine Zahnbürste, hinsichtlich der f requenzstabilität der Schwingungsbewegung als auch der Belastungsunabhängigkeit der Schwingungsamplitude unter denjenigen Bedingungen anzutreiben erlaubt, die bisher lediglich mit Hilfe eines elektrischen Schwingankermotors erreichbar waren, als auch eine Flüssigkeitsmassage mittels eines pulsierenden Flüssigkeitsstrahls gestattet, welcher eine exakt definierbare, konstant bleibende Impulsfolgefrequenz aufweist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die äußere Flüssigkeitsquelle eine einen pulsierenden Flüssigkeitsstrahl liefernde Hydraulikpumpe ist und die hydraulische Antriebsvorrichtung einen in einer Zylinderkammer in Längsrichtung des Gerätegehäuses hin- und herverschiebbaren Kolben aufweist, der in an sich bekannter Weise dem Einfluß einer entgegen dem Arbeitshub wirkenden Rückstellfeder unterliegt.

Dadurch wird erreicht, daß die zur Erzeugung eines pulsierenden Flüssigkeitsstrahls mit von äußeren Bedingungen praktisch unabhängiger Impulsfolgefrequenz erforderliche Flüssigkeitspumpe auch zum Antrieb eines hydraulischen Kolbenmotors im Gerätegehäuse verwendet wird, also einer hydraulischen Antriebseinrichtung, welche es in Verbindung mit einer besonderen Flüssigkeitspumpe allein erlaubt, die Impulscharakteristik der Hydraulikpumpe ohne wesentli che 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 Flüssigkeitsim-S pulsen 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 ίο 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 ■5 einem Ausführungsbeispiel näher erläutert Es zeigt

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

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

F i g, 2 das Handgerät mit einer aufgesetzten Spritzdüse.

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

Fig.4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV nach Fig. 3,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V nach F i g. 3 und

F i g. 6 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 Flüssigkeitsspeisevorrichtung 10, die aus einer einen pulsierenden Flüssigkeitsstrahl liefernden Flüssigkeitspumpe 15 und einem auf diese aufgesetzten Flüssigkeitsbehälter 14 besteht. Die Flüssigkeitsspeisevorrichtung ist über zwei flexible Leitun gen 12, 13 an das hintere Ende des den hydraulischen Kolbenmotor enthaltenden Gerätegehäuses 11 angeschlossen. An der Flüssigkeitspumpe ί5 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 Flüssigkeitsrückleitung 13 können auch in einem gemeinsamen Schlauch untergebracht sein. Auf das Gerätegehäuse U₁ 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 SS Schwingbewegung um die Achse des Bürstenstiels ausführt, wie durch den Doppelpfeil in F i g. la angedeutet. Fig. 2 zeigt dasselbe Gerätegehäuse U mit einer aufgesetzten Spritzdüse 24, wobei der Einstellknopf 22' gegenüber der Darstellung nach F i g. 1 zur Speisung *o der Spritzdüse 24 um 90° gedreht ist.

F i g. 3 zeigt den Längsschnitt durch das als Griffstück ausgebildete Gerätegehäuse U, an dessen hinterem Ende die beiden Flüssigkeitsleitungen 12 und 13 angeschlossen sind und auf dessen vorderes Ende der Stiel 21 einer nicht näher dargestellten Zahnbürste aufgesteckt ist.

Ein durch den Einstellknopf 22' nach F i g. 1 einstellbares Dreiwegeventil 52 leitet in der dargestellten

y ϊ ι ξ γ

Lage RQssigkeit aus der Flüssigkeitszuleitung 12 in die Eintrittsöffnung 53 eines hydraulischen Kolbenmotors, der einen Zylinder 68 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 Längsschlitz 59, in dem zur Verhinderung einer Verdrehung des Kolbens 54 um seine Längsachse ein an diesem befestigter Stift 58 eingreift, und eine Austrittsöffnung 61 auf, welche über eine Rückleitung 62 mit der äußeren Flüssigkeitsrückleitung 13 verbunden ist.

In der Darstellung nach F i g. 3 nimmt der Kolben 54 eine mittlere Stellung ein. Wenn der Kolben 54 von der Flüssigkeitspumpe 15 nach F i g. 1 über die Flüssigkeitszuleitung 12, das Dreiwegeventil 52 und die Eintrittsöffnung 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 hat. 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 Flüssigkeitsdrukkes 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 SS einer Nebenleitung 82 in Verbindung, welche mittels eines im vorderen Bereich des Gehäuses 11 angeordneten Ein-Aus-Ventils 81 zwecks Abschaltung des hydraulischen Kolbenmotors mit der Rückleitung 62 und damit mit der äußeren Flüssigkeitsrückleitung 13 verblinden werden kann. Dieses Ein-Aus-Ventil 81 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 U verschiebbar und enthält zwischen den beiden öffnungen 83 und 85 einen inneren Verbin- ⁶S dungskanal 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 FlussigkeitsnebenschhiB 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. 3 nach oben verschoben wird, dann gelangen die beiden Ventilöffnungen 83 und 84 in Flucht mit den beiden Gchäuserückleitungen 82 bzw. 62, so daß die Flüssigkeitspumpe über die Zuleitung 12, das Dreiwegeventil 52, die Nebenleitung 82, den Verbindungskanal 84 des Ein-Aus-Ventils 81. die Rückleitung 62 und die äußere Flüssigkeitsrücklciiung 13 kurzgeschlossen wird.

Ferner ist im Gehäuse 11 eine parallel zum hydraulischen Kolbenmotor verlaufende Gehäusencbenlciiung

73 vorgesehen, die über das Dreiwegeventil 52 mit der Flüssigkeitszuleitung 12 verbunden werden kann und in der vorderen Gehäuseöffnung 74 mündet. In der in F i g. 3 gezeigten Ein-Stellung des Ein-Aus-Ventils 81 befirtdct sich eine in diesem Ein-Aus-Ventil 81 vorgesehene Bohrung 73' in Flucht mit der Gehäusenebenleitung 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 Gehäuseöffnung 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 Flüssigkeitsbehandlung bzw. Flüssigkeitsimssage 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 mit 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 Flüssigkeitsstrahls 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 de: Flüssigkeitszuleitung hin- und herpulsierende Flüssigkeit erzeugt, dann kann auch auf eine Flüssigkeitsrücklcitung 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 Gerätegehäuses verlaufende Gehäusenebenleitung aufweist und auf dessen vorderes Ende wahlweise ein alternierend durch diese Antriebsvorrichtung antreibbares Behandlungsinstrument, insbesondere eine Zahnbürste, oder eine über die Gehäusenebenleitung mit Flüssigkeit gespeiste Spritzdüse aufsetzbar ist, sowie mit einer äußeren Fliissigkeitsquelle, die über eine flexible Zuleitung mit dem Gerätegehäuse verbünden ist und durch welche mittels eines in· Gerätegehäuse angeordneten einstellbaren Ventils die hydraulische Antriebsvorrichtung oder die Gehäusenebenleitung gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Flüssigkeitsquelle eine einen pulsierenden Flüssigkeitsstrahl liefernde Hydraulikpumpe (31) ist und die hydraulische Antriebsvorrichtung einen in einer Zylinderkammer (55) in Längsrichtung des Gerätegehäuses 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 verbindbarer Flüssigkeitszulcitung und im Gerätegehäuse verlaufender Rücklcitung, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Antriebsvorrichtung bei an der Flüssigkeitszuleitung (12) angeschlossener Zylinderkammer (55) mittels eines in der aus Nebenleitung (82) und Rückleitung (62) bestehenden Gehäuserückleitung liegenden, an sich bekannten Ein-Aus-Ventils (81) hydraulisch kurzschließbar ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Ventu ein Dreiwegeventil (52) ist, das entweder sowohl die Zylinderkammer

(55) als auch die Gehäuserückleitung (82. 62) oder sowohl die Gehäusenebenleitung (73) als auch die Gehäuserückleitung (82, 62) mit der Zuleitung (12) verbindet und daß das in der Gehäuserückleitung angeordnete Ein-Aus-Ventil (81) gleichzeitig bei gesperrter bzw. bei geöffneter Rückleitung (62) die erwähnte Gchäusenebenleitung (73) öffnet bzw. sperrt.

4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Zylinderkammer (55) eine Austritlsöffnung (61) aufweist, welche in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen hinter dem Ein-Aus-Ventil (81) in die Rückleitung (62) mündet und welche während der Hubbewegung des Kolbens (54) abwechselnd abgedeckt und freigegeben wird.