DE2058728C3

DE2058728C3 - Gerät zur Zahn- und Mundpflege mittels eines pulsierenden Flüssigkeitsstrahls

Info

Publication number: DE2058728C3
Application number: DE2058728A
Authority: DE
Inventors: Michel Antoine Chene-Bourg Moret (Schweiz)
Original assignee: INSTITUT DE RECHERCHE WOOG CHENE- BOURG (SCHWEIZ)
Current assignee: INSTITUT DE RECHERCHE WOOG CHENE- BOURG (SCHWEIZ)
Priority date: 1969-12-24
Filing date: 1970-11-30
Publication date: 1978-06-08
Also published as: NL161355C; JPS5018319B1; NL7018612A; DE2058728B2; FR2074154A5; CH519907A; DE2058728A1; US3811432A; NL161355B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Zahn- und Mundpflege gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Gerät zur hygienischen Behandlung der Mundhöhle, das zur Reinigung der Zähne und gleichzeitig zur Massage des Zahnfleisches dienen soll, ist bereits bekannt (US-PS 32 27 158) und weist eine durch einen Motor angetriebene hydraulische Kolbenpumpe auf, welche mit einer zwischen 800 und 1600 Impulsen/min einstellbaren Impulsfrequenz arbei tet Dabei kann insbesondere eine Drehzahlsteuerung für den Motor vorgesehen sein, um die Frequenz der Flüssigkeitsimpulse innerhalb des erforderlichen Bereichs anzupassen; mit dieser eingestellten Impulsfrequenz ist dann die Flüssigkeitsbehandlung durchzufüh- ren.

Ein anderes bekanntes, ebenfalls mit einer Hydraulikpumpe arbeitendes Handgerät dieser Art (DT-OS 18 02 838) erlaubt außer einer Flüssigkeitsbehandlung mit Hilfe einer auf ein Griffstück aufsteckbaren Spritzdüse auch den mechanischen Antrieb einer aufsteckbaren Zahnbürste mit Hilfe eines im Griffstück angeordneten Hydraulikmotors, wobei eine bestimmte und im wesentlichen konstante Betriebsfrequenz der Hydraulikpumpe bzw. des diese Hydraulikpumpe antreibenden Motors vorgesehen ist

Eine moderne und wirkungsvolle Mundhygiene erfordert die Durchführung zweier sehr verschiedener Behandlungen. Einerseits müssen die Zähne, die Zahnzwischenräume und das Zahnfleich sorgfältig von allen Speiseresten gesäubert werden, andererseits ist zur Verhinderung venöser Stauungen und zur Förderung der arteriellen Durchblutung eine Aktivierung der Kapillarzirkulation durch eine geeignete Anregung des Zahnfleischgewebes erforderlich. Um diese beiden Bedingungen zu erfüllen, werden bisher zwei verschiedene Hilfsmittel benötigt, nämlich einmal die Zahnbürste zur Reinigung und zum anderen das eingangs beschriebene, einen pulsierenden Flüssigkeitsstrahl liefernde Gerät zur wirkungsvollen Zahnfleischmassa ge. Aus verschiedenen psychologischen Gründen wird jeoch im allgemeinen nur eine verhältnismäßig kurze Zeit für die praktische Mundhygiene aufgewendet und meistens nur eine Zahnbürste benutzt, wodurch die

Massage des Zahnfleisches vernachlässigt wird. Selbst dann, wenn das zur Verfügung stehende Gerät, wie das erwähnte bekannte Gerät nach der DT-OS 18 02 838 nicht nur zum Antrieb einer Zahnbürste, sondern auch, nach Wechsel der aufsteckbaren Instrumente, zur Behandlung mit einem pulsierenden Flüssigkeitsstrahl eingerichtet ist, wird davon häufig nicht Gebrauch gemacht, weil zum Wechsel der Betriebsart die zunächst auf dem Griffstück des Geräts aufgesteckte Zahnbürste gegen eine entsprechende Spritzdüse ausgetauscht und Einstellunge'.ι am Gerät verändert werden müssen, wozu der eilige Benutzer sich im allgemeinen nicht die Zeit nimmt

Bei Verwendung des ersterwähnten bekannten, mit einem pulsierenden Flüssigkeitsstrahl arbeitenden Geräts nach der US-PS 32 27 158 wird zumindest die Wirkung einer Zahnfleischmassage dadurch stark beeinträchtigt, daß die Impulsfrequenz zu hoch ist Es hat sich gezeigt, daß zwar zur Reinigung der Zähne mit einem pulsierenden Flüssigkeitsstrahl verhältnismäßig hohe Frequenzen erforderlich sind, damit die Speisereste nach dem Prinzip des pneumatischen Hammers bei verhältnismäßig geringen Drücken ohne Überschreiten der Schmerzschwelle entfernt werden können; eine wirkungsvolle Massage des Zahnfleisches ist dagegen nur mit niedrigeren Impulsfrequenzen möglich, um nämlich dem beim Au; treffen eines Flüssigkeitsimpulses vorübergehend eingedrückten Zahnfleischgewebe ausreichend Zeit für eine gewisse Rückformung zu geben und vor allem die wesentlichen Kapillarzirkulation zu aktivieren.

Das Zahnfleisch bildet bekanntlich lediglich eine verhältnismäßig dünne und praktisch muskellose Schicht über den harten Kieferknochen und den Zahnwurzeln, dem sog. Parodontium, und hat daher, im Gegensatz zu dem übrigen muskelreichen Gewebe des Körpers, nur eine sehr geringe Elastizität. Die im Zahnfleisch enthaltenen Kapillaren stellen »passive Schläuche« ohne Muskulatur dar, deren Durchmesser in ungünstigen Fällen nur die Größenordnung der Ausdehnung eines Blutkörperchens, nämlich etwa 7 bis 10 Mikron, hat und die häufig nur von jeweils einem Blutkörperchen mit geringer Geschwindigkeit passiert werden können. Es ist jedoch im wesentlichen diese von Kapillaren durchzogene, verhältnismäßig dünne, auf den Knochen liegende Zahnfleischschicht, die für eine Massagebehandlung zugänglich ist Die wesentlich tiefer unter der Zahnfleischoberfläche liegenden Arterien und Venen, die man als »elastisch federnde Schläuche« auffassen kann, sind einer direkten Massagewirkung durch einen Flüssigkeitsstrahl nicht zugänglich, so daß der Blutstrom durch diese Arterien und Venen nur indirekt durch Aktivierung der Kapillarzirkulation günstig beeinflußt werden kann. Wegen der nur geringen Elastizität des Zahnfleisches fehlt die beim muskelreichen Gewebe vorhandene Tendenz, nach einem kurzzeitigen, eine Eindrückung bewirkenden Stoss infolge des Aufpralls eines Flüssigkeitsimpulses rasch wieder »zurückzufedern«, vielmehr muß dem Zahnfleisch zwischen zwei aufeinanderfolgenden Flüs- 6ο sigkeitsimpulsen genügend Zeit gelassen werden, damit die durch den Stoß erzeugte Eindrückung durch entsprechende Straffung des Zahnfleisches wenigstens teilweise wieder verschwindet. Es kann ja nur dann von einer echten Massage die Rede sein, wenn das Zahnfleisch tatsächlich pulsierend bewegt wird, d. h. wenn eine abwechselnde Kompression und Dekompression erreicht wird, die sich visuell in einer alternierenden Farbänderung zwischen rosa und weiß bemerkbar macht

Es hat sich nun gezeigt, daß die zur Erzielung einer guten Massagewirkung erforderlichen niedrigen Impulsfrequenzen, die vor allem die der Herzschlagsfrequen7 von ungefähr 70 Impulsen/min oder einem nicht zu großen Vielfachen davon entsprechen sollen, für eine gute Reinigungswirkung nicht ausreichend sind, während andererseits die für eine optimale Reinigung günstigen, verhältnismäßig hohen Frequenzen nur eine ungenügende Massage wirkung haben.

Um diese sich widersprechenden Forderungen bei einer Flüssigkeitsbehandlung der Zähne und des Zahnfleisches sowohl zur Reinigung als auch zur Massage wenigstens teilweise in Einklang zu bringen, wurde von der gleichen Anmelderin bereits vorgeschlagen (ältere deutsche Patentanmeldung gemäß DT-OS 19 36 604), die Druckamplituden der mit einer die Reinigungswirkung begünstigenden Impulsfolgefrequenz zwischen 600 und 5000 Impulsen je Minute, vorzugsweise mit 3000 Impulsen je Minute, erzeugten Flüssigkeitsimpulse so zu modulieren, daß die Amplitudenmodulation eine periodische Modulation mit einer die Massagewirkung begünstigenden Modulationsfrequenz zwischen 70 und 600, vorzugsweise zwischen 200 und 300 Modulationsimpulsen je Minute und mit konstant bleibenden maximalen Druckamplituden ist. Obwohl mit diesem vorgeschlagenen Gerät bessere Resultate erzielbar sind als bei bekannten Geräten, die mit einer konstanten Impulsfrequenz und einer konstanten Druckamplitude arbeiten, besteht bei dieser Lösung ein gewisser Nachteil darin, daß nur zwei unterschiedliche Impulsfrequenzen wirksam sind, nämlich die Grundoder Trägerfrequenz der Flüssigkeitsimpulse und die Modulationsfrequenz der Amplitudenmodulation. Die optimale impulsfrequenz für die Massage kann jedoch bei jeder Person individuell etwas unterschiedlich sein, und außerdem können vorteilhafte, spezifische physiologische und neurologische Effekte gegebenenfalls bei mehreren unterschiedlichen Frequenzen besonders zur Wirkung kommen. Eine einzige feste »Massagefrequenz« ist daher im aligemeinen zur Erzielung guter Wirkungen kaum ausreichend. Auch muß einerseits der Modulationsgrad, um Effekte zu erzeugen, groß sein, also z. B. etwa 100% betragen, während andererseits die maximale Druckamplitude beim Benutzer nicht die Schmerzschwelle überschreiten darf; diese Forderungen bedeuten, daß die minimalen Druckamplituden verschwindend klein sind und daher in den Bereichen der Minima der Modulation die Impulse praktisch keine Wirkung haben, was den Gesamtwirkungsgrad des vorgeschlagenen Geräts herabsetzt. Ferner erzeugen die großen Amplitudenschwankungen störende Geräusche und für den Benutzer unangenehme Vibrationen des Geräts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mit welchem ein pulsierender Flüssigkeitsstrahl erzeugbar ist, in welchem, bei konstanter Betriebsfrequenz des die Hydraulikpumpe antreibenden Motors, eine Vielzahl von Impulsfrequenzen wirksam sind, unter denen einige eine besonders gute Reinigungswirkung und andere eine besonders gute Massagewirkung ausüben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Durch diese Modulation der ImDulsfreauenz wird

erreicht, daß während jeder Periode der Frequenzänderung eine Vielzahl von Impulsfrequenzen wirksam werden, darunter auch insbesondere die für eine Massagewirkung besonders günstigen Frequenzen, welche der Herzschlagfrequenz oder einem Vielfachen der Herschlagfrequenz entsprechen, und daß auf alle Fälle auch die bei jedem Benutzer im allgemeinen etwas unterschiedlichen, optimale Stimulierungen bewirkenden Frequenzen vorhanden sind.

Eine zweckmäßige Ausführungsform des Geräts nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Welle eines Antriebsmotors und einem den Kolben der Pumpe antreibenden rotierenden Organ ein Planetengetriebe angeordnet ist, das aus einem Sonnenrad, einem die mit dem Sonnenrad kämmenden Plap.etenräder tragenden Steg sowie einem mit den Planetenrädern kämmenden Tellerrad besteht, daß eine der beiden Getriebeteile, Sonnenrad oder Steg, die vom Motor angetriebene Eingangswelle und das andere Teil die das erwähnte Organ antreibende Ausgangswelle ist und daß ein das Tellerrad in eine oszillierende Drehbewegung versetzende Einrichtung vorgesehen ist. Auf diese Weise läßt sich die gewünschte Modulation der Impulsfrequenz mechanisch durch die oszillierende und der Drehbewegung des Antriebsorgans überlagerte Drehbewegung des Tellerrades erzeugen.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Pumpenantriebsvorrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Ansicht des Kolbenantriebs der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles 111 nach F i g. 1,

F i g. 4 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt durch eine zweite Ausführungsform

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V nach F i g. 4,

F i g. 6 die schematische Darstellung des oszillierenden Antriebs des Tellerrades gemäß einer dritten Ausführungsform,

F i g. 7 + 8 Diagramme, welche die mit bekannten bzw. vorgeschlagenen Geräten erzielbaren Flüssigkeitsimpulse veranschaulichen, dargestellt durch den Verlauf des Druckes Pder Flüssigkeitsimpulse als Funktion der 4s Zeit u und

F i g. 9 ein Diagramm, welches die mit einem Gerät nach der Erfindung erzielbare Modulation der Frequenz der Flüssigkeitsimpulse zeigt.

Nach Fig. 1 sitzt auf der Welle 2 eines auf einem 5" Gestell 24 montierten, die Antriebsorrichtung für eine Hydraulikpumpe 16 bildenden Motors 1 einerseits ein Zahnrad 4, welches mit einem Zahnrad 5 kämmt, und andererseits das Sonnenrad 3 eines Planetengetriebes. Zu diesem Planetengetriebe gehören ferner die drei um den Umfang des Sonnenrades 3 verteilten und mit diesem kämmenden Planetenräder 8a, Sbund 8c(F i g. 2) mit ihren Wellen 9a, 9b bzw. 9c; der Steg 7, an dessen einer Seite die Wellen 9a, 96 und 9c der Planetenräder befestigt sind und welcher mit einer sich auf der anderen f» Seite erstreckenden koaxialen Hohlwelle 10 ein Teil bildet, und das Tellerrad 20, dessen Innenverzahnung mit den Planetenrädern 8a, Sb und 8c kämmt und unter Zwischenschaltung eines Lagers 21 drehbar auf der Motorwelle 2 sitzt Die Hohlwelle 10 des Steges 7 ist ''5 unter Zwischenschaltung eines Lagers 12 drehbar auf einem in Verlängerung der Motorwelle 2 am Sonnenrad 3 angebrachten Zapfen 11 gelagert und wird außerdem auf ihrem Außenumfang durch ein Lager 14 geführt, welches in der öffnung eines am Gestell 24 befestigten Trägers 13 angeordnet ist.

Am äußeren Ende der Hohlwelle 10 befindet sich eine Scheibe 10a, die einen zum zentralen Zapfen 11 exzentrischen Stift 15 trägt, welcher frei in einen Längsschlitz 17a eines Kulissenteils 17 (F i g. 3) eingreift, das an einer Stange 18 des Kolbens 19 der Hydraulikpumpe 16 befestigt ist. Das nach F i g. 1 untere freie Ende der Kolbenstange 18 wird in einer öffnung eines horizontalen Arms 13a des zum Gestell gehörenden Trägers 13 geführt. Auf diese Weise wird bei Drehung des Stegs 7 mit der Scheibe 10a der Kolben 19 der Pumpe 16 durch den exzentrischen Stift 15, der im Längsschlitz 17a gleitet, in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt. Dazu muß die 1-änge des quer zur Längsrichtung der Kolbenstange 18 orientierten Längsschlitzes 17a des Kulissenteils 17 wenigstens so groß sein wie der Durchmesser desjenigen Kreises, auf welchem sich der Stift 15 während eines Umlaufs bewegt.

Das vom Zahnrad auf der Motorwelle 2 angetriebene Zahnrad 5 greift mit einem exzentrischen Stift 6 frei in einen radialen Schlitz 22 auf der benachbarten Seite des Tellerrades 20 ein, wobei dieser Schlitz 22 durch zwei parallele Rippen 23a und 236 am Tellerrad 20 gebildet wird.(Fig. 2).

Die nur teilweise dargestellte Pumpe 16 ist entweder direkt an eine Spritzdüse oder aber an ein Handgerät zur Körperpflege angeschlossen, welches wahlweise auch mit einer Spritzdüse betrieben werden kann, die insbesondere zur Massage des Zahnfleisches und zur Reinigung der Zähne mittels eines pulsierenden Flüssigkeitsstrahles dient.

Wenn sich die Motorwelle 2 und damit das Sonnenrad 3 mit konstanter Drehzahl drehen und wenn zunächst angenommen wird, daß das Zahnrad 5 nicht vorhanden ist und das Tellerrad 20 feststeht, dann werden der Steg 7 und damit die Scheibe 10a mit einer vom Verhältnis des Durchmessers der Planetenräder 8a, 86, 8c zum Durchmesser des Sonnenrades 3 abhängigen Untersetzung angetrieben, so daß der Kolben 19 mit einer konstanten Frequenz hin- und herbewegt wird, welche die Frequenz der von der Pumpe 16 gelieferten Flüssigkeitsimpulse definiert. Diese Frequenz soll im folgenden als mittlere Impulsfrequenz bezeichnet werden.

Da nun jedoch gemäß F i g. 1 und 2 gleichzeitig das mit den Planetenrädern kämmende Tellerrad 20 durch das ebenfalls vom Motor angetriebene Zahnrad 5 und seinen Exzenterstift 6 in eine oszillierende Drehbewegung versetzt wird, ändern sich die resultierende Bewegung des Stegs 7 und damit die resultierende Frequenz des Kolbens 19 und der Flüssigkeitsimpulse rhytmisch zwischen einer minimalen und einer maximalen Impulsfrequenz. Die Drehbewegung des Tellerrades 20 wird nämlich abwechselnd während einer Halbdrehung des Zahnrades 5 zur Drehung des Stegs 7 addiert und während der anderen Halbdrehung des Zahnrades S von der Drehung des Steges 7 subtrahiert, da sich dei Drehsinn des Tellerrades 20 relativ zum Drehsinn dei Planetenräder 8a, 86,8c periodisch ändert

Auf diese Weise wird also eine Modulation dei Impulsfrequenz erreicht Die Anzahl der Perioden dei Frequenzänderung je Zeiteinheit soll im folgender Modulationsfrequenz genannt werden und hängt für eir gegebenens Planetengetriebe, vom Untersetzungsverhältnis der Zahnräder 4 und 5 ab. Der Bereich dei

Impulsfrequenzänderung während einer Modulationsperiode, also die Frequenzschwankung um die mittlere Impulsfrequen2 zwischen der minimalen und der maximalen Impulsfrequenz, entspricht der Bandbreite der Impulsfrequenz und hängt, außer von der Drehzahl des Zahnrades 5, von der Exzentrizität des Stiftes 6 in bezug auf die Drehachse des Zahnrades 5 und vom Abstand des Stiftes 6 zur Drehachse des Tellerrades 20 ab. Da dieser letzte Abstand für die beiden Halbschwingungen des Tellerrades 20 unterschiedlich ist, erfolgt die Modulation der Frequenz etwas asymmetrisch in bezug auf die mittlere Impulsfrequenz.

Wohlgemerkt bleibt dieser Modulation der Frequenz die Amplitude des Kolbens 19 konstant, so daß auch der Maximaldruck jedes von der Pumpe 16 gelieferten ι¹ lussigiiciisiffipuiscs, SiSO wie i^ruci^uiiipiitLivje v*er Flüssigkeitsimpulse, konstant bleibt, wenn die Auslaßöffnung der Pumpe 16 bzw. der an die Pumpe angeschlossenen Spritzdüse hinreichend klein gegenüber dem Querschnitt des Kolbens 19 bzw. der Pumpenkammer ist.

Das Beispiel nach den F i g. 4 und 5 unterscheidet sich vom Beispiel nach den Fig. 1 bis 3 darin, daß einerseits die Stegwelle die vom Motor angetriebene Eingangswelle und die Sonnenradwelle die den Kolben der Pumpe antreibende Ausgangswelle ist, und daß andererseits die oszillierende Drehbewegung des Tellerrades nicht durch direkten Eingriff des exzentrischen Stiftes in einen Radialschlitz des Tellerrades, sondern vielmehr indirekt durch eine schwenkbar am Gestell befestigte Gabel erzeugt wird, in welche sowohl der antreibende Exzenterstift als auch ein exzentrisch am Tellerrad befestigter Stift eingreifen.

Alle in den F i g. 4 und 5 mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Beispiel, jedoch mit einem Strich bezeichneten Teile sind die gleichen wie bei diesem anhand der Fig. 1 bis 3 erläuterten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu diesem sitzt jedoch auf der Motorwelle 2' der Steg 37 des Planetengetriebes, an welchem die Wellen der drei Planetenräder 38a, 386 und 38c befestigt sind, während das mit diesen kämmende Sonnenrad 33 auf einer in Verlängerung der Motorwelle 2' angeordneten getrennten Welle 40 sitzt, die in einem am Gestell 24' befestigten Träger 43 gelagert ist und an ihrem Ende eine Scheibe 40a aufweist, welche, wie im Beispiel nach den F i g. 1 bis 3, einen exzentrisch gelagerten Stift 15' zum Antrieb des Kolbens 19' der Pumpe 16' trägt.

Zum alternierenden Antrieb des Tellerrades 50 dient eine um die Achse 54 schwenkbar an einem Ansatz 55 des Gestells 24' gelagerte Gabel mit den beiden parallelen Armen 53/4. und 536, welche einen Längsschlitz 52 bilden, in den einerseits der exzentrisch am Zahnrad 5' angebrachte Stift 6' und andererseits ein Stift 51 eingreifen, welcher exzentrisch zur Achse des Tellerrades 50 an dessen der Gabel zugewandten Seite befestigt ist

Bei dieser Ausführungsform wird die Ausgangsdrehzahl des Sonnenrades 33 und damit die Kolben- und Impulsfrequenz im Verhältnis der Durchmesser der Planetenräder 38a, 386 und 38c zum Durchmesser des Sonnenrades 33 übersetzt, so daß mit normalen MotordrehzahSen entsprechend hohe Impulsfrequenzen erzeugbar sind. Außerdem wird durch die am Gestell 24' schwenkbar gelagerte Gabel 53a, 536, welche die Drehung des Zahnrades 5' in eine oszillierende Drehbewegung des Tellerrades 50 überträgt und damit die Modulation der Frequenz bewirkt, erreicht, daß die Asymmetrie dieser Modulation gegenüber dem Beispiel nach Fig. 1 wesentlich verringert werden kann. Wenn nämlich die Länge der Gabel, d. h. der Abstand zwischen ihrer Drehachse und der Achse des Zahnrades 5', hinreichend groß gegenüber der Exzentrizität des Stiftes 6', also gegenüber dem Radialabstand des Stiftes 6' von der Drehachse des Zahnrades 5', gemacht wird, dann sind Form und Geschwindigkeit beider Halbschwingungen der Gabel während einer Umdrehung des Zahnrades 5' nahezu gleich, was eine nahezu symmetrische Modulation der Frequenz zur Folge hat, d. h. Geschwindigkeit und Größe der Frequenzverringerung gegenüber dem Mittelwert der Impulsfrequenz sind annähernd gleich der Größe und Geschwindigkeit der Erhöhung der Frequenz gegenüber diesem Mittel-"¹CPi, ¹A¹Iv es wie züiwtCiiC i_»ruCivfvurvc ucr ■ lUssigKCitsimpulse nach F i g. 9 veranschaulicht.

Selbstverständlich kann die am Gestell 24' schwenkbar gelagerte Gabel gemäß dem Beispiel nach den Fig.4 und 5 auch bei einem Gerät verwendet werden, bei dem gemäß dem Beispiel nach den Fig. 1 und 2 die Sonnenradwelle die Eingangswelle und die Stegwelle die Ausgangswelle ist, während der direkt am Tellerrad angebrachte radiale Längsschlitz zum Eingriff des Stiftes 6 des Zahnrades 5 auch bei einem Gerät anwendbar ist, bei dem wie im Ausführungsbeispiel nach den Fi g. 4 und 5, die Stegwelle die Eingangswelle und die Sonnenradwelle die Ausgangswelle ist.

In einer dritten Ausführungsform gemäß F i g. 6 kann der oszillierende Antrieb des Tellerrades 60 durch ein von der Motorwelle angetriebenes Rad 61 auf die Art erfolgen, daß beide Räder durch eine Pleuelstange 62 miteinander verbunden sind, welche an beiden Rändern exzentrisch zu deren Mittelpunkten gelenkig gelagert ist. Auch diese Anordnung läßt sich derart dimensionieren, daß die Asymmetrie der Schwingungsamplituden des Tellerrades 60 und damit die Asymmetrie der Modulation der Frequenz weitgehend verringert wird.
Ein numerisches Beispiel soll anhand der Ausführungsform nach den F i g. 4 und 5 näher erläutert werden:

Es sei angenommen, daß der Durchmesser der Planetenräder 38a, 386 und 38cgleich dem Durchmesser des Sonnenrades 30 ist und daß der Motor 1 mit einer Drehzahl von 750 U/min arbeitet. Da in diesem Falle die Übersetzung der Drehzahlen von Steg 37 und Sonnenrad 33 1 :4 beträgt, ist die mittlere Ausgangsdrehzahl des den Kolben 19' antreibenden Sonnenrades 33 (bei feststehendem Tellerrad 50) 3000 U/min, die mittlere Impulsfrequenz also 3000 Impulse/min. Um eine vorteilhafte Modulationsfrequenz von z.B. 10% der mittleren Impulsfrequenz, also 300 Perioden der Frequenzänderung je Minute, zu erhalten, muß die Untersetzung zwischen Zahnrad 4' und Zahnrad 5' in diesem Falle 1 :0,4 betragen. Man kann durch geeignete Wahl der Abmessungen der Gabel 53a, 536 sowie der Exzentrizitäten der Stifte 6' und 51 erreichen, daß sich die Impulsfrequenz 300 Mal in der Minute zwischen einer minimalen Impulsfrequenz von ungefähr 2000 Im pulsen/min und einer maximalen Impulsfrequenz von ungefähr 4000 Impulsen/min ändert, die Bandbreite der Impulsfrequenz also gleich der mittleren Impulsfrequenz ±50% ist.

Da bei der Behandlung der Zähne und des

Zahnfleisches die hohen Impulsfrequenzen des pulsierenden Flüssigkeitsstrahls für die Reinigung besonders wirksam sind, während die niedrigeren Impulsfrequenzen und vor allem die Effekte der Frequenzmodulation

eine besonders gute Massagewirkung auf das Zahnfleisch haben und die Durchblutung des Zahnfleischgewebes wirkungsvoll stimulieren, ist das Gerät nach der Erfindung allgemein so dimensioniert, daß die Impulsfrequenz zwischen einem minimalen Wert von 600—2500 Impulsen/min und einem maximalen Wert von 3500 und 5000 Impulsen/min variiert und die Anzahl der Perioden der Frequenzänderung zwischen 70 und 600, vorzugsweise zwischen 200 und 400 je Minute beträgt. Wenn vorteilhafterweise die mittlere Impulsfrequenz zwischen 2500 und 3500 Impulsen/min, vorzugsweise bei 3000 Impulsen/min liegt, dann kann die Änderung der Impulsfrequenz wenigstens ±20% der mittleren Impulsfrequenz und die Anzahl der Perioden der Frequenzänderung zwischen 2% und 25%, vorzugsweise zwischen 6% und 12%, der mittleren Impulsfrequenz betragen. Außerdem kann der Benutzer den maximalen Druck der Flüssigkeitsimpulse mit einem am Gerät angebrachten Druckeinstellventil seinen persönlichen Bedürfnissen entsprechend einstellen.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen, mit einem Planetengetriebe arbeitenden Geräte beschränkt, sondern läßt sich auch mit anderen mechanischen, elektrischen, elektronischen oder hydraulischen Systemen zur Frequenzmodulation realisieren, jedoch dürfte die vorzugsweise Verwendung eines Planetengetriebes der beschriebenen Art kostenmäßige Vorteile gegenüber anderen Lösungen haben. Bei Verwendung eines Planelengetriebes der beschriebenen Art braucht das Tellerrad zur Erzeugung der Frequenzmodulation nicht

ίο notwendigerweise über ein Zahnradgetriebe von der Motorwelle angetrieben zu werden, sondern es sind auch andere Einrichtungen möglich, mit denen das Tellerrad in eine oszillierende Drehbewegung versetzt wird.

Die Pumpe kann von beliebiger Bauart sein und z. B. anstalt mit einem alternierend bewegten Kolben, wie beschrieben, auch mit einer Membran oder mit einem Drehkolben arbeiten, wobei im letzten Falle ein Mechanismus zur Umwandlung der Drehbewegung der Ausgangswelle in eine Hin- und Herbewegung entfällt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gerät zur Zahn- und Mundpflege mittels eines pulsierenden Flüssigkeitsstrahls, der durch eine von einer Antriebsvorrichtung angetriebenen Hydraulikpumpe erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Pumpenantriebsbewegung und damit die Impulsfrequenz der Flüssigkeitsimpulse bei wenigstens näherungsweise konstanter Amplitude des Flüssigkeitsdruckes derart moduliert ist, daß die Impulsfrequenz zwischen einem minimalen Wert von 600 bis 2500 Impulsen/min und einem maximalen Wert von 3300 bis 5000 Impulsen/min variiert und die Modulationsfrequenz einen Wert zwischen 70 und 600, vorzugsweise zwischen 200 und 400 Perioden der Frequenzänderung je Minute haL

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Impulsfrequenz zwischen 2500 und 3500. vorzugsweise bei 3000 Impulsen/min liegt, die Änderung der Impulsfrequenz wenigstens ±20% der mittleren Impulsfrequenz und die Modulationsfrequenz zwischen 2% und 25%, vorzugsweise zwischen 6% und 12%, der mittleren Impulsfrequenz beträgt

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Welle (2) des die Antriebsvorrichtung bildenden Motors (1) und einem den Kolben (19) der als Kolbenpumpe ausgebildeten Hydraulikpumpe (16) antreibenden rotierbaren Organ (10a, 4Oa^ ein Planetengetriebe angeordnet ist, das aus einem Sonnenrad (3, 33), einem die mit dem Sonnenrad kämmenden Planetenräder (8a, 86,8c; 38a, 386,3Sc) tragenden Steg (7; 37) sowie einem mit den Planetenrädern kämmenden Tellerrad (20; 50) besteht, daß eines der beiden Getriebeteile, Sonnenrad oder Steg, die vom Motor angetriebene Eingangswelle und das andere Teil die das erwähnte Organ antreibende Ausgangswelle ist und daß eine das Tellerrad (20; 50; 60) in eine oszillierende Drehbewegung versetzende Einrichtung (5,6,22; 5', 6', 51,52; 61,62) vorgesehen ist

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung aus einem von der Motorwelle angetriebenen Zahnrad (5) mit einem exzentrisch zur Zahnradachse angeordneten Stift (6) und aus einem am Tellerrad (20) angebrachten, radialen Schlitz (22) besteht, in welchen der Stift (6) eingreift

5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung aus einem von der Motorwelle angetriebenen Zahnrad (5') mit einem exzentrisch zur Zahnradachse angeordneten Stift (6') und aus einer schwenkbar am Vorrichtungsgestell (24) gelagerten Gabel (53,536,1 besteht, und daß sowohl der erwähnte Stift (6') als auch ein exzentrisch zur Drehachse des Tellerrades (50) an diesem angebrachter Stift (51) in den durch die beiden Gabelanne gebildeten Längsschlitz (52) eingreifen.

6. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung aus einem von der Motorwelle angetriebenen Rad (61) und aus einer Pleuelstange (62) besteht, die mit ihrem einen Ende exzentrisch zur Achse des Rades (61) gelenkig an diesem und mit ihrem anderen Ende exzentrisch zur Achse des Tellerrades (60) an diesem gelagert ist.

7. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erwähnte, den Kolben (19) antreibende Organ eine am äußeren Ende der Welle (10) des Stegs (7) bzw. der Welle (40) des Sonnenrades (33) befestigte Scheibe (10a; AOa) mit einem exzentrisch zur Achse dieser Scheibe angeordneten Stilt (15) ist, welcher in den Längsschlitz (17a) eines an der Stange (18) des Pumpenkolbens (19) befestigten Kulissenteils (17) eingreift, wobei die Richtung des Längschlitzes quer zur Längsrichtung der Kolbenstange orientiert ist

8. Gerät nach den Ansprüchen 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Steges (37) die Eingangswelle und die Welle (40) des Sonnenrades (33) die Ausgangswelle bilden, die Durchmesser der Planetenräder und des Sonnenrades gleich groß sind und das Untersetzungsverhältnis zwischen einem auf der Motorwelle (2') sitzenden Zahnrad (4') und dem mit diesem kämmenden, den erwähnten exzentrisch angeordneten Stift (6') tragenden Zahnrad (5') 1 :0,4 beträgt.