DE3024749A1

DE3024749A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines aus einer duese o.dgl. austretenden gas/fluessigkeits-sprays insbesondere fuer die mundhygiene

Info

Publication number: DE3024749A1
Application number: DE19803024749
Authority: DE
Inventors: Walter Dr.med. 7750 Konstanz Wild
Original assignee: ELMONT AG
Current assignee: ELMONT AG
Priority date: 1980-06-30
Filing date: 1980-06-30
Publication date: 1982-02-04
Also published as: DE3024749C2; JPS5743739A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines
aus einer Düse od. dgl. austretenden Gas/Flüssigkeits-Sprays insbesondere für die Mundhygiene Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines aus einer Düse od. dgl. austretenden Gas/Flüssigkeits-Sprays insbesondere für die Mundhygiene, wobei ein Gas über eine Leitungsbahn in eine Mischeinrichtung eingeleitet wird, der ein Gefäß für Flüssigkeit zugeordnet ist, welche durch Teile des Gases über eine Ableitung von der Leitungsbahn unter Druck gesetzt, über eine Zuleitung der Leitungsbahn zugeführt und dort mit dem übrigen Gas vermischt wird, sowie eine Vorrichtung hierzu.
Zum Zwecke der Mundhygiene, insbesondere der Zahnpflege, werden heute sog. Mundduschen benutzt, die in der Regel eine kleine Wasserpumpe beinhalten, welche das Wasser über einen Schlauch aus einer Düse in hartem, starkem Strahl herausdrückt. Dieser harte Strahl hat zwar den Vorteil einer erhöhten Reinigungswirkung, jedoch führt er zu einem Abheben des Zahnfleisches vom Zahnbett.
Dabei hat es sich gezeigt, daß gerade in den Zwischenräumen zwischen Zahnbett und Zahnfleisch die größte Entzündungsgefahr liegt. Der auftreffende Strahl verursacht zudem Schmerzen, so daß eine Benutzung der Munddusche häufig unterlassen wird.
Des weiteren ist auch versucht worden, die Stärke des Uasserstrahls durch Zugabe von Luft, d.h. durch Erzeugung eines Sprühnebels, zu mindern. Dabei erfolgt die Zugabe von Luft an der Austrittsöffnung, d.h. an der Düse selbst. Dies bedeutet jedoch, daß bei der praktischen Handhabung ein Gefäß für Flüssigkeit und davon getrennte Vorrichtung zur Lufterzeugung vorhanden sein muß, von welchen jeweils getrennte Ableitungen zur Düse führen. Diese Ausgestaltung ist nicht nur in der Handhabung äußerst umständlich, sondern auch wesentlich zu teuer. Zudem ist bei den bisher bekannten Vorrichtungen eine Einstellung des Luft/Flüssigkeits-Gemisches nicht möglich.
Des weiteren sind Vorrichtungen zur Erzeugung eines Sprays bekannt, bei denen eine Flüssigkeit in einem Gefäß mittels Teilen von einem Gebläse erzeugter Luft unter Druck gesetzt wird, während die Restluft das Gefäß umströmt und an einer Austrittsöffnung die Flüssigkeit mitreißt. Diese Vorrichtung enthält jedoch keinerlei Möglichkeit, das Luft/FlUssigkeits-Gemisch zu beeinflussen, was aber gerade für die Erzeugung eines gewünschten Sprays von großer Bedeutung ist.
Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren und eine Vorrichtung der o.g. Art zu entwickeln, welche die vorgenannten Nachteile nicht aufweist, äußerst einfach zu handhaben und kostengünstig herzustellen ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt ein Verfahren der o.g.
Art, bei dem in der Mischeinrichtung das Verhältnis von Gas zu Flüssigkeit durch zumindest teilweise Querschnittsveränderung der die Mischeinrichtung durchquerenden Gas-bzw. Flüssigkeitsleitungbahnen geregelt wird.
Diese Querschnittsveränderung ermöglicht auf optimale und einfachetjeise die individuelle Erzeugung eines gewünschten Sprays. Damit trägt das Verfahren insbesondere der personenunterschiedlichen Empfindlichkeit des Zahnfleisches Rechnung.
Die einfachste Möglichkeit, das Gas/FlUssigkeits-Verhält nis zu beeinflussen, besteht in einer Verengung der Leitungsbahn zwischen der Ableitung des Gases zum Flüssigkeitsgefäß und der Zuleitung der Flüssigkeit. Vor der Verengungszone entsteht ein Gasstau, welcher eine Erhöhung des Druckes in der Ableitung bewirkt. Dies wiederum bringt sowohl eine Vergrößerung der in die Leitungsbahn über die Zuleitung geförderten Flüssigkeitsmenge mit sich, als auch eine Beschleunigung des Gases. Als Folge davon wird die Flüssigkeit feiner verteilt, die Nebelwirkung bzw. Spraywirkung also verbessert.
Bei Versuchen hat sich erwiesen, daß teilweise ein pulsierender Spray entsteht, welcher mehr oder weniger Flüssigkeitsbestandteile enthält. Dies liegt erfahrungsgemäß daran, daß die aus der Zuleitung austretende Flüssigkeit die Stauwirkung der Verengungszone noch erhöht. Die dadurch höhere Gasgeschwindigkeit reißt mehr FlÜssigkeit mit, so daß dem Druck der Stauwirkung nachgegeben wird, wodurch sich die Gasgeschwindigkeit wiederum verringert.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß in der Gasleitungsbahn eine Regelvorrichtung so angebracht ist, daß durch sie der Querschnitt der Bahn verringert werden kann, was einer variablen oben angeführten Verengungszone gleichkommt. Diese Ausformung eröffnet die Möglichkeit, sowohl die Gasgeschwindigkeit als auch den Gasdruck und damit die geförderte Flüssigkeitsmenge zu steuern.
Im Rahmen der Erfindung liegt jedoch auch das Regeln der aus dem Gefäß gedrückten Flüssigkeitsmenge. Indirekt wird hierdurch auch die Gasgeschwindigkeit gesteuert, da dem Gasdruck in der Leitungsbahn entgegengewirkt wird.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sieht vor, daß in. der Leitungsbahn für Gas und/oder der Leitungsbahn für Flüssigkeit querschnittsverändernde Einrichtungen angeordnet sind.
Wie oben erwähnt kann diese Einrichtung aus einer einfachen Verengung der Leitungsbahn für Gas bestehen. Vorteilhafterweise ist jedoch die Einbringung einer Regelvorrichtung vorgesehen, welche die Leitungsbahn für Gas durchschneidet und zumindest eine Öffnung beinhaltet, welche querschnittlich etwa mit der Leitungsbahn übereinstimmt. Hierzu kann z.B. ein einfacher Schieber Verwendung finden. Erfindungsgemäß ist jedoch vorgesehen, daß die Regelvorrichtung einen Teil der Leitungsbahn selbst beinhaltet, wozu sich insbesondere die Ausformung eines Knies in der Leitungsbahn anbietet. Die Regelvorrichtung besteht dann aus einem einfachen zylindrischen Bolzen mit jeweils einer Öffnung für die Leitungsbahn vor und nach dem Knie, wobei die Leitungsbahn etwa parallel zur Achse des Bolzens in diesen einläuft und ihn radial verläßt.
Wird nun der Bolzen um seine Achse gedreht, bewirkt dies einen Verschluß der Leitungsbahn, da sich der Querschnitt zumindest einer Öffnung verringert.
Ebenso kann eine Regelvorrichtung in der Zuleitung der Flüssigkeit angeordnet sein, welche die Zufuhr von Flüssigkeit ganz oder teilweise unterbindet.
Hierfür sieht die Erfindung einen um seine Achse drehbaren Bolzen vor, welcher die Leitungsbahn für Gas durchsetzt. Im Bereich der Leitungsbahn weist dieser Bolzen vorzugsweise einen verringerten Querschnitt auf, um den Gas- bzw. Gas/Flüssigkeitsstrom so wenig wie möglich zu stören. Mit dem Bolzen wird ein Sockelteil bewegt, welcher einen exzentrisch angeordneten Durchbruch aufweist, der einerseits an die Zuleitung anschließt und diese anderseits in Öffnungslage mit der Leitungsbahn verbindet. wird der Sockelteil mittels des Bolzens gedreht, verringert sich der Öffnungsquerschnitt der Zuleitung.
Auf diese Weise wird die in die Leitungsbahn gelangende Flüssigkeitsmenge gesteuert.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch eine Kombination von Regelvorrichtungen in den Leitungsbahnen Er Gas und Flüssigkeit.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Sprays; Fig. 2: einen Längsschnitt durch einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1; Fig. 3: einen Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, wobei die Vorrichtungsgegenstände mit unterschiedlichen Größenverhältnissen dargestellt sind.
Einem vorzugsweise unter Druck stehenden mit Gas gefüllten Behälter 2 ist gemäß Fig. 1 eine Gas/FlUssigkeits-Mischeinrichtung 3 nachgeschaltet, welche mit einer Spraydüse 4 od.
dgl. in Verbindung steht. Die Verbindung zwischen Behälter 2, Mischeinrichtung 3 und Düse 4 wird durch eine vorzugsweise flexibel ausgebildete Leitungsbahn 5 hergestellt, wobei die Steuerung des Gasaustritts aus dem Behälter 2 in die Leitungsbahn 5 durch ein verstellbares Ventil 6 erfolgen kann.
Die Gas/Flüssigkeits-Mischeinrichtung 3 sieht gemäß Fig. 2 ein mit Flüssigkeit 7 gefülltes Gefäß 8 vor, dessen Öffnung von einem Blockaufsatz 10 verschlossen ist. Dieser Blockaufsatz 10 wird von der Leitungsbahn 5 durchquert, wobei diese zwischen einer mit dem Gefäß 8 verbundenen Gasableitung 11 und das Gefäß 8 und die Leitungsbahn 5 verbindenden Flüssigkeitszuleitung 12 eine Verengungszone 13 aufweist.
Durch die Gasableitung 11 gelangt ein Teil des in der Leitungsbahn 5 vom Behälter 2 in Richtung x herangeführten Gases infolge der Stauwirkung vor der Verengungszone 13 in das Gefäß 8 und drückt Flüssigkeit 7 durch die Zuleitung 12 in die Leitungsbahn 5 nach der Verengungszone 13.
Die Menge der in die Leitungsbahn 5 gelangenden Flüssigkeit 7 wird dabei von einer der Zuleitung 12 an der Leitungsbahn 5 gegenüberliegenden und letztere durchsetzenden Regelvorrichtung 14 gesteuert. Diese besteht aus einem über ein Lager 15 drehbaren Bolzen 16, welcher im Bereich des Durchmessers d der Leitungsbahn 5 die Form einer liegenden Führungsrolle 17 annimmt. Dieser Formteil 17 liegt zum Gefäß 8 bzw. zur Zuleitung 12 hin auf einem Sockel 18, welcher einen exzentrischen Durchbruch 19 mit einem Durchmesser b aufweist, der dem Durchmesser a der Zuleitung 12 entspricht. Der Durchbruch 19 verbindet die Zuleitung 12 mit der Leitungsbahn 5 über eine Öffnung 20, welche durch axiales Verdrehen der Regelvorrichtung 14 geschlossen werden kann.
Gemäß Fig. 3 ist bei einer Mischeinrichtung 3a ein mit Flüssigkeit gefülltes Gefäß 9 getrennt von einem Steuerelement 21 mit Regelvorrichtung 14a angeordnet.
Eine Leitungsbahn 22 für Gas sowie eine davon getrennte Leitungsbahn 23 für die Flüssigkeit 7 verbindet Steuerelement 21 und Gefäß 9.
Die Leitungsbahn 22 weist eine Abzweigungsleitung 24 auf, welche durch den Boden 25 des Gefäßes 9 und durch die Flüssigkeit 7 bis zu deren Oberfläche 26 reicht. Das Gefäß 9 wird durch einen Deckel 27 abgeschlossen.
Die Leitungsbahn 22 setzt sich in einem Stutzen 29 am Steuerelement 21 fort.
Die Leitungsbahn 23 steht über einen Durchbruch 30 im Boden 25 des Gefäßes 9 mit der Flüssigkeit 7 einends in Verbindung und schließt andernends an einen zweiten Stutzen 31 am Steuerelement 21 an.
Vom Stutzen 29 greift ein Sackloch 32 durch das Steuerelement 21 in eine Regelvorrichtung 14a ein und steht mit einer quer zu ihm verlaufenden Röhre 33 über ein Knie 34 in Verbindung. Der Bereich des Knies 34 selber ist in die Regelvorrichtung 14a eingebettet, welche aus einem über ein Lager 15a drehbaren in das Steuerelement 21 eingelassenen Zapfen 35 besteht. Knie 34 und Röhre 33 können eine Öffnung 38 bilden, welche durch Verdrehen des Zapfens 35 geschlossen wird. Im Anschluß an das Knie 34 und die Öffnung 38 mündet ein weiterer Hohlraum 36 in die Röhre 33, welcher diese mit der Leitungsbahn 23 für Flüssigkeit 7 verbindet.
Die Röhre 33 endet in einem Stutzen 37, an welchen sich eine Spraydüse 4 anschließt.
Bei dem Ausfuhrungabeispiel nach Fig. 2 gelangt Druckgas von dem Behälter 2 in Richtung x über die Leitungsbahn 5 in den Blockaufsatz 10. Wegen der Verengungszone 13 entsteht vor derselben ein Gasstau, so daß ein Teil des Gases durch die Gasableitung 11 in das Gefäß 8 abfließt und die Flüssigkeit 7 unter Druck setzt. Hierdurch wird FlUssigkeit durch die Zuleitung 12 und den Durchbruch 19 in die Leitungsbahn 5 nach der Verengungszone 13 gedrückt und vermischt sich dort mit dem vorbeistromenden Gas. Die Menge der in die Leitungsbahn 5 gelangenden FlUssigkeit wird durch Verdrehen des Regelventils 14 bestimmt, da durch dieses die Größe der Öffnung 20 zwischen Zuleitung 12 und Durchbruch 19 geändert wird, d.h., bei diesem AusfUhrungebeispiel findet die Spray-Regulierung durch Änderung der Wasser-Eintrittsbffnung statt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird dagegen die Spray-Stärke durch Änderung des Differenz-Druckes in der Leitungsbahn 22 gesteuert. Wird nämlich die Öffnung 38 durch Verdrehen der Regelvorrichtung 14a z.B. verkleinert, so erhöht sich der Gasdruck in der Leitungsbahn 22, es gelangt mehr Gas in das Gefäß 9, wodurch wiederum die Austrittsgeschwindigkeit der Flüssigkeit 7 in die Leitungsbahn 23 erhöht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1.Verfahren zur Erzeugung eines aus einer Düse od. dgl.

/austretenden Gas/flüssigkeits-Sprays insbesondere für die Mundhygiene, wobei ein Gas über eine Leitungsbahn in eine Mischeinrichtung eingeleitet wird, der ein Gefäß für Flüssigkeit zugeordnet ist, welche durch Teile des Gases über eine Ableitung von der Leitungsbahn unter Druck gesetzt, über eine Zuleitung der Leitungsbahn zugeführt und dort mit dem übrigen Gas vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mischeinrichtung (3) das Verhältnis von Gas zu Flüssigkeit (7) durch zumindest teilweise Querschnittsveränderung der die Mischeinrichtung (3) durchquerenden Gas- bzw. Flüssigkeitsleitungsbahnen (5, 11, 12, 22, 23) geregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Verengungszone (13) innerhalb der Leitungsbahn (5) ein Gasstau bewirkt wird, welcher zu einer Erhöhung des Gasdruckes auf die Flüssigkeit (7) über die mit dem Gefäß (8) verbundene und der Verengungszone (13) vorgeschaltete Ableitung (11) führt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasleitungsbahn (22) innerhalb der Mischeinrichtung (3a) durch eine Regelvorrichtung (14a) unterbrochen wird, welche den Querschnitt einer Öffnung (38) bestimmt.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Zuleitung (12) der Leitungsbahn (5) zugeführte FlUssigkeitsmenge durch den Querschnitt einer Öffnung (20) beim Übergang von Zuleitung (12) zu Leitungsbahn (5) bestimmt und durch eine Regelvorrichtung (14), beinhaltend einen die Zuleitung (12) und Leitungsbahn (5) verbindenden Durchbruch (19), verändert wird.
5. Vorrichtung zur Erzeugung eines aus einer Düse od. dgl.

austretenden Gas/FlUssigkeits-Sprays insbesondere für die Mundhygiene, wobei ein Gas über eine Leitungsbahn in eine Mischeinrichtung eingeleitet wird, der ein Gefäß für Flüssigkeit zugeordnet ist, welche durch Teile des Gases über eine Ableitung von der Leitungsbahn unter Druck gesetzt, über eine Zuleitung der Leitungsbahn zugeführt und dort mit dem übrigen Gas vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitungsbahn (5, 11, 22) für das Gas und/oder der Leitungsbahn (12, 23) für die Flüssigkeit (7) querschnittsverändernde Einrichtungen (13,14) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der mit dem Gefäß (8, 9) verbundenen Ableitung (11, 24) für Gas und der ebenfalls mit dem Gefäß (8, 9) verbundenen Zuleitung (12, 23) für Flüssigkeit durch Ausformung in der Leitungsbahn (5) eine Verengungszone (13) eingeschaltet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verengungszone (13) veränderbar ausgestaltet ist.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitungsbahn (22) für Gas eine Regelvorrichtung (14a) der Zuleitung (23) für die Flüssigkeit vorgeschaltet ist, welche die Leitungsbahn (22) durchschneidet und zumindest eine Öffnung (38) beinhaltet, welche querschnittlich etwa mit der Leitungsbahn (22) übereinstimmt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung (14a) einen Teil (34) der Leitungsbahn (22) beinhaltet, wobei dieser Teil (34) in der Regelvorrichtung (14a) ein Knie mit einem zur Achse der Regelvorrichtung (14a) parallelen Teil der Leitungsbahn (22) und einem dazu radial verlaufenden Teil bildet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung (14a) axial drehbar gelagert ist, wodurch die Öffnung (38) schließbar ausgestaltet ist.
11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Zuleitung (12) für Flüssigkeit (7) und die Leitungsbahn (5) eine regulierbare Vorrichtung (14) eingeschaltet ist, mittels welcher der Querschnitt einer Öffnung (20) der Zuleitung (12) vernderbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung (14) aus einem der Zuleitung (12) an der Leitungsbahn (5) gegenüberliegenden axial drehbar gelagerten Bolzen (16) besteht, welcher die Leitungsbahn (5) durchsetzt und mit einem Sockelteil (18) die Zuleitung (12) exzentrisch abdeckt sowie einen exzentrisch dem Durchmesser a der Zuleitung (12) entsprechenden angeordneten Durchbruch (19) aufweist, welcher in Öffnungslage die Zuleitung (12) über die Öffnung (20) mit der Leitungsbahn (5) verbindet.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung (14) im Durchmesserbersich (d) der Leitungsbahn (5) einen sich zur Mitte der Leitungsbahn (5) hin verJüngenden Querschnitt aufweist.