DE3413277C2 - Munddusche - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Munddusche mit einer Spritzvorrichtung zum Reinigen der Zähne sowie zur Massage des Zahnfleisches, mit einer mittels eines Motors angetriebenen Pumpe zur Erzeugung eines verstellbaren, pulsie­ renden Wasserstrahles.

Solche Mundduschen mit einer Spritzvorrichtung sind bekannt, z. B. aus "Die Quintessenz" 6/1978, S. 59 bis 62, Kap. v Parodontologie Ref. 5785 S. 1 bis 4 von F. Schaer "Wasserstrahlgeräte"; dabei wird das Pulsieren des Wasserstrahles durch die elektrisch betriebene Flüssigkeitspumpe erzeugt. Dabei können Druck, Frequenz und Wasserauswurfmenge am Gerät eingestellt werden. Es ist hier jedoch nur eine abhängige Verstellung der vorgenannten Größen möglich, wobei mit zunehmendem Druck gleichzeitig auch die ausgestoßene Wassermenge zunimmt und die Pulsationsfrequenz abnimmt.

Für eine gezielte Behandlung einerseits beim Spülen des Mundraumes und andererseits zur Massage des Zahnfleisches mit jeweils unterschiedlichen Betriebsparametern ist dieses Gerät nicht geeignet.

Aus Bhaskar, Cutright, Gross, Hunsuck: "The Army medical irigator and the hydroscrub device" in JADA, Vol. 84, April 1972, S. 854 bis 857 ist ein Reinigungsgerät bekannt, das einen pulsierenden Wasserstrahl erzeugt. Die Pulsation ist hierbei weitgehend fest vorgegeben und eine Umstellung aufeinen kon­ tinuierlichen Wasserstrahl zum Spülen nicht möglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der auf einfache Weise zwischen einer Betriebsart mit etwa kontinuierlichem Wasserstrahl zum Spülen und einer Betriebsart zur Zahn­ fleisch-Massage umgeschaltet werden kann, wobei gegebenenfalls auch eine individuelle Einstellung des Wasserstrahles in die­ sen beiden Betriebsarten möglich sein soll.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß eine Steuereinrichtung zum wahlweise konti­ nuierlichen oder intermittierenden Betreiben des Pumpenmotors am Stromversorgungsnetz vorgesehen ist und daß diese Steuer­ einrichtung eine elektronische Schaltung mit einem in Reihe zu dem Pumpenmotor geschalteten, elektronischen Schalter als Stellglied aufweist zur Veränderung der zeitlichen Längen der Ein- und Ausschaltphasen des Motors und damit der Wasser­ strahl-Pulsfolge.

Dadurch besteht die Möglichkeit, je nach der gerade vorgenommenen Behandlung, den Wasserstrahl entweder kontinuierlich oder pulsierend austreten zu lassen. Werden da­ bei die Ausschaltphasen zu Null gemacht, so läuft der Pumpen­ motor kontinuierliche, so daß dementsprechend auch ein konti­ nuierlicher Wasserstrahl erzeugt wird. Mit zunehmender Länge der Ausschaltphasen ergibt sich eine zunehmende Pulsation des Wasserstrahles.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die elektri­ sche Schaltung zur Veränderung der Wassermenge pro Impuls bzw. der Spritzintensität ausgebildet ist und dazu eine Phasenan­ schnittsteuerung sowie als Stellglied vorzugsweise einen Triac aufweist. Dadurch kann eine Verstellung der Spritzintensität erfolgen, so daß eine Anpassung an die jeweils individuellen Gegebenheiten möglich ist. Insbesondere kann dadurch auch eine mehr oder weniger vorhandene Empfindlichkeit im Bereich des Zahnfleisches und dergleichen berücksichtigt werden.

Zweckmäßigerweise weist die Steuereinrichtung insbesondere ge­ trennte Einsteller zur manuellen Veränderung der Ein-Aus­ schalt-Frequenz sowie der Spritzintensität auf. Die Anpassung kann somit im wesentlichen unabhängig hinsichtlich der Spritz­ folge als auch hinsichtlich der Spritzmenge bzw. Stärke pro Impuls vorgenommen werden.

Eine Ausführungsform sieht vor, daß die Steuereinrichtung innerhalb des Mundduschen-Gerätes eingebaut ist. Dadurch er­ gibt sich eine kompakte Bauform, wobei die Steuereinrichtung auch geschützt untergebracht ist.

Gegebenenfalls kann die Steuereinrichtung auch als separates Vorschaltgerät zum Einsetzen in die Stromzuleitung des Munddu­ schen-Gerätes ausgebildet sein. Dadurch lassen sich ggf. auch nachträglich noch vorhandene Mundduschen ausbauen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Antriebsmotor für die Pumpe ein Schwingankermotor vorgesehen ist. Die bei einem solchen Schwingankermotor herrschenden Massenver­ hältnisse ermöglichen eine besonders gute Anpassung an die vorgesehenen Betriebsbedingungen.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den wei­ teren Unteransprüchen ausgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Ein­ zelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert.

Es zeigt zum Teil stärker schematisiert:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Munddusche mit eingebauter Steuereinrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Munddusche mit Steuerein­ richtung als Vorschaltgerät,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung,

Fig. 4 bis 7 unterschiedliche Diagramme mit stark schematisier­ ter Wasserstrahl-Pulsfolge und

Fig. 8 bis 11 die am Pumpenmotor bei unterschiedlichen Betriebs­ einstellungen anliegenden Spannungen.

Eine in Fig. 1 gezeigte Munddusche dient zum Reinigen der Zähne sowie zur Massage des Zahnfleisches u. dgl. Sie weist in ihrem Inneren unter anderem eine durch einen Motor ange­ triebene Pumpe zur Erzeugung eines Wasserstrahles auf. Das Wasser wird dabei von einem Vorratsbehälter innerhalb des Mundduschen-Gerätes über die Pumpe und einen außen zu er­ kennenden Schlauch 2 zu einer Spritzdüse 3 gefördert. In Betriebsstellung befindet sich die Spritzdüse 3, von denen hier zwei abgenommene zu erkennen sind, am vorderen Ende eines nur teilweise dargestellten Handgriffes 4.

Bei diesem Gerät ist eine strichliniert angedeutete Steuereinrichtung 5 zur Veränderung der Ein- und Ausschalt­ phasen des Pumpenmotors und auch zur Veränderung der Im­ puls-Intensität, d. h. der Wassermenge pro Impuls vorge­ sehen. Der Einsteller für die Impulsfolge ist mit 6 und der Einsteller für die Intensität mit 7 bezeichnet. Seit­ lich am Gerät erkennt man noch einen Ein-Ausschalter 8.

Die Steuereinrichtung 5 kann sowohl zur Veränderung der Ein-Ausschaltphasen des Motors als auch zur Veränderung der Wassermenge pro Impuls ausgebildet sein. Das Block­ schaltbild gemäß Fig. 3 zeigt eine solche Anordnung. Da­ bei ist auch zu erkennen, daß hier als elektronischer Schal­ ter, der mit dem Pumpenantrieb 9 in Reihe geschaltet ist, ein Triac 10 vorgesehen ist.

Die Steuereinrichtung 5 hat zur Veränderung der Ein-Aus­ schalt-Phasen des Motors 9 eine elektronische Schaltung 11, mittels der die Stromversorgung entsprechend der gewünsch­ ten Wasserstrahl-Pulsfolge ein- und ausgeschaltet werden kann. Die elektronische Steuerung 11 ist dabei vorzugsweise als Impulspaketsteuerung ausgebildet und kann beispiels­ weise unter anderem einen oder mehrere Zeitgeber, gegebenen­ falls auch einen Nulldurchgangsschalter aufweisen, wobei diese Baugruppen mit dem Triac als elektronischem Schalter zusammenarbeiten.

Zur Veränderung der Wassermenge pro Impuls bzw. der Spritz­ intensität ist eine weitere elektronische Schaltung 12 vorgesehen die beispielsweise als sogenannte Phasen­ anschnittsteuerung ausgebildet sein kann. Auch diese kann mit dem Triac 10 als Stellglied zusammenarbeiten.

Der Antriebsmotor 9 für die Pumpe ist vorteilhafterweise durch einen Schwingankermotor gebildet, da dieser sich be­ sonders leicht durch die vorgesehenen Steuerschaltungen in seinem Betrieb verändern läßt. Bei üblichen Rotationsmoto­ ren ist eine solche Veränderung der Betriebsbedingungen nur bedingte durchführbar, dadurch die Trägheit der Anker­ masse eine weitgehende Überbrückung von Pausenzeiten ge­ geben wäre. Demgegenüber kann jedoch ein Schwingankermotor wesentlich rascher solchen zyklischen Änderungen der Be­ triebsbedingungen folgen.

In den Fig. 4 bis 7 sind stark schematisiert unter­ schiedliche Betriebssituationen dargestellt. Dabei ist über einer Zeitachse t das Spritzvolumen V aufgetragen. In Fig. 4 ist die Betriebssituation angedeutet, wie sie sich bei direktem Betrieb eines Schwingankermotors am Wechselstromnetz einstellen würde. Die einzelnen, pro Schwingankerhub sich ergebenden Fördermengen, die durch einzelne, aneinandergereihte Kästchen 13 mit der Ampli­ tude V₁ dargestellt sind, folgen zeitlich so dicht auf­ einander, daß sich ein nur geringfügig pulsierender Was­ serstrahl einstellt.

Bei Veränderung der Intensität, mittels der elektronischen Schaltung 12 und dem entsprechenden Phasenanschnitt jeder Halbwelle des Wechselstromes würde der Schwingankermotor 9 entsprechend geringere Hübe durchführen, so daß auch die jeweils pro Hub geförderte Wassermenge entsprechend kleiner ist. Diese Betriebssituation ist in Fig. 5 darge­ stellt.

Ausgehend von der in Fig. 4 gezeigten Betriebssituation kann durch die elektronische Schaltung 11 zur Veränderung der Ein- und Ausschaltphase des Schwingankermotors 9 je­ weils in bestimmten, einstellbaren Zeitabständen eine Aus­ schaltphase 14 vorgesehen sein. In diesem Fall würde sich eine überlagerte Spritzfrequenz ergeben, wobei in den Ein­ schaltphasen 15 der Schwingankermotor 9 ans Netz geschal­ tet ist und beispielsweise über einen Zeitbereich von 2 bis 20 Wechselstrom-Perioden betrieben wird. Die Impuls- Spritzmenge ergibt sich dann aus der Anzahl der Einzel­ fördermengen 13 und, wie später noch beschrieben, auch aus deren Amplitude. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Einschaltphasen 15 länger als die Ausschaltphasen 14 sind.

Die Einschaltphasen können sich beispielsweise über einen Bereich von 2 bis 20 Wechselstrom-Perioden (50 Hz) er­ strecken. Gegebenenfalls können bei der elektronischen Schaltung 11 auch Einsteller für die Länge der Einschalt­ phasen 15 bzw. auch der Ausschaltphasen 14 vorgesehen sein. Bei Einschaltphasen über 20 Wechselstrom-Perioden des 50 Hz- Netzes und einer Ausschaltphase 14 von 10 Wechselstrom- Perioden dazwischen würde sich eine überlagerte Spritzfre­ quenz von 2 Hz ergeben. Es sei erwähnt, daß mit der Ver­ änderung der Einschaltphasen sich in gewissem Maße auch die Spritzmenge pro Impuls verändert. Somit wäre bereits auch durch Veränderung des "Tastverhältnisses" der Impulspaket­ steuerung gleichzeitig eine Änderung der überlager­ ten Spritzfrequenz und auch der Intensität möglich. In die­ sem Falle wäre allerdings eine direkte Verknüpfung mitein­ ander gegeben. Durch eine Steuereinrichtung 5, die zusätz­ lich eine elektronische Schaltung 12 zur Intensitätsver­ änderung aufweist, kann je nach den Bedürfnissen getrennt voneinander eine Veränderung der Fördermenge über die Am­ plitude und gleichzeitig auch eine Veränderung der Pulsier­ frequenz des Wasserstrahles vorgenommen werden. Erwähnt sei noch, daß die Überlagerte Impuls-Spritzfrequenz 2 Hz, vorzugsweise als Minimalwerte betragen kann aber auf 10 Hz einstellbar ist.

In Zuordnung zu den Diagrammen gemäß Fig. 4 und 7 ist in den Fig. 8 bis 11 die am Schwingankermotor entsprechend anliegende Versorgungsspannung dargestellt. Fig. 8 zeigt den Wechselspannungs-Verlauf bei direktem Betrieb am Netz. Dementsprechend würde sich eine Förderung gemäß Fig. 4 ein­ stellen. Gemäß Fig. 9 ist die Spritzintensität durch Phasen­ anschnitt reduziert (vgl. auch Fig. 5). Fig. 10 zeigt den Spannungsverlauf am Schwingankermotor bei intermittierendem Betrieb, wobei zunächst der Motor über einen Zeitraum von 2 Wechselstrom-Perioden betrieben wird; woran sich eine Ausschaltphase von hier 1,5 Wechselstrom-Perioden anschließt. Entsprechend Fig. 7, wo einerseits die Spritzintensität re­ duziert ist und wobei andererseits Ein- und Ausschaltpha­ sen 15 bzw. 14 vorgesehen sind, zeigt Fig. 11 die entspre­ chende Darstellung der am Motor anliegenden Versorgungs- Spannung. Hier ist gut zu erkennen, daß mit einem großen Phasenanschnittwinkel gearbeitet wird.

Fig. 2 zeigt noch eine Ausführungsvariante, bei der die Steuereinrichtung 5 in einem separaten Gehäuse als Vor­ schaltgerät 16 ausgebildet ist. Dieses Vorschaltgerät 16 kann in die Stromversorgungszuleitung 17 der Munddusche 1 eingeschaltet, werden. Dadurch besteht auch die Möglichkeit, nachträglich vorhandene Mundduschen mit einer solchen Steuer­ einrichtung 5 auszurüsten.

Claims (10)

1. Munddusche mit einer Spritzvorrichtung zum Reinigen der Zähne sowie zur Massage des Zahnfleisches und dergleichen, mit einer mittels eines Motors angetriebenen Pumpe zur Er­ zeugung eines verstellbaren pulsierenden Wasserstrahles, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (5) zum wahlweise kontinuierlichen oder intermitierenden Betreiben des Pumpenmotors (9) am Stromversorgungsnetz vorgesehen ist und daß diese Steuereinrichtung (5) eine elektronische Schaltung (12) mit einem in Reihe zu dem Pumpenmotor (9) geschalteten, elektronischen Schalter (10) als Stellglied aufweist zur Veränderung der zeitlichen Längen der Ein- und Ausschaltphasen (15, 14) des Motors (9) und damit der Wasserstrahl-Pulsfolge.

2. Munddusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung (12) zur Veränderung der Was­ sermenge pro Impuls bzw. der Spritzintensität ausgebildet ist und dazu eine Phasenanschnittsteuerung sowie als Stellglied vorzugsweise einen Triac (10) aufweist.

3. Munddusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (10) die Stromversorgung des Motors ein- und ausschaltet, und beispielsweise mit einem Nulldurchgangsschalter, gegebenenfalls einem oder mehreren Zeitge­ bern oder dergleichen, vorzugsweise in Verbindung mit einem Triac als Stellglied, zusammenarbeitet.

4. Munddusche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5) zur Verände­ rung der Ein-Ausschalt-Phasen (15, 14) des Motors (9) Ein­ steller für die Länge der Einschaltphasen (15) und/oder der Ausschaltphasen (14) aufweist.

5. Munddusche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5) zur Verände­ rung der Ein-Ausschalt-Phase (15, 14) als Impulspaketsteue­ rung ausgebildet ist, und daß die Einschaltphasen über einen Bereich von z. B. 2 bis 20 Wechselstrom-Perioden ver­ stellbar sind, und daß vorzugsweise die Einschaltphasen (15) länger als die Ausschaltphasen (14) gewählt sind.

6. Munddusche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich eine überlagerte Impuls-Frequenz von minimal z. B. 2 Hz, vorzugsweise 10 Hz, einstellen läßt.

7. Munddusche nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5) insbesondere getrennte Einsteller (6, 7) zur manuellen Veränderung der Ein-Ausschalt-Frequenz sowie der Spritzintensität auf­ weist.

8. Munddusche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5) innerhalb des Mundduschen-Gerätes (1) eingebaut ist.

9. Munddusche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5) als separates Vorschaltgerät (16) zum Einsetzen in die Stromzuleitung (17) des Mundduschen-Gerätes ausgebildet ist.

10. Munddusche nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Antriebsmotor für die Pumpe ein Schwingankermotor (9) vorgesehen ist.