DE4036395C1 - Cold member mfg. machine with substance container - has applicator with snow collector anchoring head at one end, and shaper at nozzle outlet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herrichten von Kältekörpern entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, eine Vitalitätsprüfung der Zähne mit einem Kohlensäureschnee enthaltenden Kältekörper durch­ zuführen, der eine sehr tiefe Temperatur hat und mit den Zähnen in Berührung gebracht wird. Anhand des vom Patienten bei dieser Berührung empfundenden Schmerzes bzw. Kältegefühls kann die Vitalität des Zahnes be­ urteilt werden. Eine entsprechende Vorrichtung zum Herrichten des Kälterkörpers für die thermische Vita­ litätsprüfung durch Kälteberührung ist in der Zeit­ schrift Schweiz. Mschr. Zahnheilk. 73: 101-106, 1963, beschrieben. Diese Vorrichtung enthält einen Druckbe­ hälter mit flüssiger Kohlensäure, die bei 20°C unter einem Druck von 60 bar steht. Durch ein Schraubventil des Druckbehälters kann die Kohlensäure durch eine Ent­ spannungsdüse hindurch entweichen. Dabei entsteht Ver­ dunstungskälte, die so groß ist, daß ein Teil der Kohlensäure zu Schnee erstarrt. Dieser hat eine Tempe­ ratur von -78°C. Unter der Entspannungsdüse befindet sich ein Auffangbehälter, der als Kältekörper einen rohrförmigen Applikator enthält. Der CO₂-Schnee wird in diesen Applikator hinein ausgeblasen und anschließend mit einem Stopfer festgestopft. Der Applikator wird gegen den Zahn gedrückt, wobei ein Reiz gesetzt wird, der das Reagieren des Zahnes anzeigt, das Leben des geprüften Zahns jedoch nicht gefährdet. Nachteilig ist die umständliche Handhabung dieser Vorrichtung. Der den Applikator enthaltene Auffangbehälter muß am Ventil des Druckbehälters bzw. an der Entspannungsdüse verschraubt werden. Dann muß das Ventil durch Drehen am Drehknauf geöffnet und schließlich wieder geschlossen werden. Anschließend muß der Auffangbehälter losgeschraubt und der Applikator entnommen werden und schließlich ist das Feststopfen des CO₂-Schnees im Applikator erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 an­ gegebenen Art im Hinblick auf eine einfachere Bedienung zu verbessern.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der von der Entspannungsdüse gebildete Schnee von einem äußeren Verankerungskopf des Applikators aufgefangen. Der Schnee bildet also außen am Applikator eine Ansammlung oder Schicht und er wird nicht in das Griffteil des Applikators hineingeschoben. Der Applikator kann, nach­ dem er aus dem Auffangbehälter entnommen worden ist, mit dem an ihm haftenden Schnee in unmittelbare Berüh­ rung mit den Zähnen gebracht werden. Der Applikator selbst braucht mit den Zähnen nicht in Berührung zu kommen. Für eine Vitalitätsprüfung kommt man mit weniger Schnee aus als bei der bekannten Vorrichtung, bei der der Schnee in einem Röhrchen enthalten ist, das seinerseits an die Zähne angesetzt wird. Die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung hat daher einen geringeren Ver­ brauch an der leichtflüchtigen Substanz bzw. sie kommt, gleiches Behältervolumen vorausgesetzt, mit einer Be­ hälterfüllung länger aus als die oben erläuterte be­ kannte Vorrichtung.

Zur Formung des an dem Verankerungskopf gebildeten Schnees weist die Entspannungsdüse einen rohrförmigen Formgebungsabschnitt auf, der den Verankerungskopf auf­ nimmt. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Schnee­ kopf, der an einem Ende des Applikators gebildet wird, eine genau definierte Form hat, die vorzugsweise stab­ förmig ist. Andererseits kann der Verankerungskopf auch ein Hohlrohr sein, in das der Schnee eindringt.

Gemäß weiterer Erfindung, die selbständige Bedeutung hat, weist das Ventil einen Betätigungsmechanismus auf, der mit der Entspannungsdüse gekoppelt ist und durch Drücken gegen die Entspannungsdüse das Ventil öffnet. Ein solcher Betätigungsmechanismus erlaubt einen Ein­ handbetrieb der Vorrichtung, wobei die Substanz aus dem Druckbehälter entweicht, wenn der Applikator oder ein diesen umgebender Druckbehälter gegen die Entspannungs­ düse bzw. gegen deren Gehäuse gedrückt wird. Solange dieser Druck aufrechterhalten wird, entweicht Substanz durch das Ventil hindurch zur Schneebildung aus dem Druckbehälter.

Zweckmäßigerweise ist der Applikator in einen Auffang­ behälter einsetzbar, dessen Innenraum über Öffnungen mit der Umgebung verbunden ist und der gegen die Ent­ spannungsdüse bzw. deren Gehäuse gesetzt wird. Aus dem Auffangbehälter, der eventuell entweichenden überschüs­ sigen Schnee aufnimmt und der ein Bedienteil zur Hand­ habung des Applikators während der Schnee-Erzeugung darstellt, kann der Applikator entnommen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbe­ sondere für die Vitalitätsprüfung mit Hilfe von Kohlen­ dioxidschnee, bei dessen Bildung keine umweltschädigen­ den Substanzen entstehen, sie kann jedoch auch in Ver­ bindung mit anderen leichtflüchtigen Substanzen und auch für andere Kälteanwendungen benutzt werden.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun­ gen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung im teilweise auseinandergenommenen Zustand, abschnittsweise geschnitten,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung während der Schnee-Erzeugung,

Fig. 3 eine Darstellung des Applikators,

Fig. 4 die Anwendung des Applikators bei der Vitali­ tätsprüfung,

Fig. 5 eine Darstellung einer anderen Vorrichtung, die als Standgerät ausgebildet ist,

Fig. 6 ein anderes Beispiel der Vorrichtung, ab­ schnittsweise geschnitten, bei dem einzelne Bestandteile im Ventilkopf vergossen sind, und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht dieser Vorrichtung nach der Schnee-Erzeugung.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 ist ein Wandhalter 10 vorgesehen, der als Rahmen oder Gehäuse ausgebildet ist und an der Wand eines Raumes befestigt werden kann. Der Wandhalter 10 dient zur Aufnahme eines Druckbehälters 11, vorzugsweise eines CO₂-Kleinbehäl­ ters in Form einer Kartusche, die mit flüssigem CO₂ gefüllt ist. Der Behälter 11 ist hier mit nach unten weisender Öffnung angeordnet, jedoch kann er auch mit nach oben weisender Öffnung orientiert sein, wenn er ein zum Behälterauslaß führendes Steigrohr enthält. Bei dem Beispiel der Fig. 6 und 7 wird ein CO₂-Behälter mit Steigrohr eingesetzt.

In der Behälteröffnung befindet sich ein Ventil 12, das durch Eindrücken eines Ventilstößels 13 geöffnet werden kann. Auf das das Ventil 12 umgebende Außengewinde ist das Gehäuse 14 eines Betätigungsmechanismus 15 aufge­ schraubt, der einen Betätigungsbolzen 16 und einen gegen den Betätigungsbolzen wirkenden Schwenkarm 17 aufweist. Der Betätigungsbolzen ist koaxial zu dem Ventilstößel 13 und in dessen Verlängerung angeordnet. Beim Hochschwenken des Schwenkarmes 17 stößt dieser gegen das untere Ende des Betätigungsbolzens 16 und drückt diesen gegen den Ventilstößel 13, so daß das Ventil 12 geöffnet wird. Dadurch gelangt Flüssigkeit aus dem Druckbehälter 11 in das Innere des Gehäuses 14. Von dort führt eine Druckleitung 37 zu einer Düsenein­ richtung 18, die an dem freien Ende des Schwenkarms 17 befestigt ist. Das andere Ende des Schwenkarms 17 ist mit einem Gelenk 19 an dem Gehäuse 14 angebracht. Dieses Gehäuse weist ferner einen Anschlag 20 zur Be­ grenzung der Abwärtsbewegung des Schwenkarms 17 auf.

Die Düseneinrichtung 18 enthält eine Entspannungsdüse 21, der die flüssige Substanz nach dem Verlassen des Druckbehälters 11 zugeführt wird und ein Entlüftungs­ system, das die gasförmigen Bestandteile entweichen läßt. Der Strömungsquerschnitt der Entspannungsdüse 21 erweitert sich in Strömungsrichtung stetig und er mündet in einen rohrförmigen Formgebungsabschnitt 22 von über die Länge im wesentlichen konstantem Quer­ schnitt. Die Entspannungsdüse 21 und der Formgebungs­ abschnitt 22 sind in dem Gehäuse der Düseneinrichtung 18 gebildet. Dieses Gehäuse hat eine zylindrische Umfangswand, auf die ein rohrförmiger Auffangbehälter 23 von unten her aufgeschoben werden kann. Dieser Auffangbehälter 23, der am oberen Ende offen ist, ist an seinem unteren Ende durch einen Boden 24 ver­ schlossen und er enthält Löcher 25, die bewirken, daß in ihm der Umgebungsdruck herrscht. Auf dem Boden 24 befindet sich eine Halterung 26, an der der stabförmige Applikator 27 aufrechtstehend befestigt werden kann.

Der Applikator 27 weist ein rohrförmiges Griffteil 28 auf, das an beiden Enden offen ist. An dem oberen Ende des Griffteils 27 befindet sich ein Verankerungskopf 30, der auf einem mit dem Griffteil 28 einstückig ver­ bundenen starren Kern 29 ein Polster aus Watte oder einem anderen offenporigen oder filzigen Material aufweist. Der Außendurchmesser des Verankerungskopfes 30 entspricht annähernd dem Durchmesser des Form­ gebungsabschnitts 22.

Am Gehäuse der Düseneinrichtung 18 ist ein Anschlag 31 vorgesehen, gegen den das offene obere Ende des Auf­ fangbehälters 23 stoßen kann.

Die beschriebene Vorrichtung wird wie folgt benutzt:
Der den Applikator 27 oder Kältekörper in der beschrie­ benen Weise enthaltende Auffangbehälter 23 wird von unten her auf das Gehäuse der Düseneinrichtung 18 auf­ geschoben, wobei der Verankerungskopf 30 in den Form­ gebungsabschnitt 22 eindringt. Das Griffstück 28 bildet einen dichten unteren Abschluß am Formgebungsabschnitt. In diesem Zustand stößt das obere Ende des Auffang­ behälters 23 gegen den Anschlag 31. Beim weiteren Hoch­ schieben des Auffangbehälters wird der Schwenkarm 17 nach oben geschwenkt, so daß er den Anschlag 20 ver­ läßt, und der Betätigungsbolzen 16 drückt den Ventil­ stößel des Ventils 12 ein. Dadurch öffnet das Ventil und flüssige Substanz gelangt aus dem Druckbehälter 11 über das Ventil 12 und den Druckschlauch 37 zur Ent­ spannungsdüse 21. Durch die Querschnittserweiterung der Entspannungsdüse entspannt sich die Flüssigkeit, wo­ durch im Fall von CO₂ eine Abkühlung auf etwa -78°C erfolgt. Hierbei werden CO₂-Schnee sowie CO₂-Gas gebil­ det. Der Schnee schlägt sich im Formgebungsabschnitt 22 an dem Verankerungskopf nieder, wo er durch den Druck gleichzeitig verdichtet wird. Das Gas entweicht in kon­ trollierter Form durch die Öffnungen 25 des Auffangbe­ hälters 23 sowie durch die von Beginn des Formgebungs­ abschnitts 22 abgehenden Entlüftungsöffnungen 32.

Nach der Bildung eines Schneepfropfens im Formgebungs­ abschnitt 22 wird der Auffangbehälter 23, der aus durchsichtigem Material besteht, von der Düseneinrich­ tung 18 abgezogen. Dabei sinkt der Schwenkarm 17 auf den Anschlag 20 ab und das Ventil 12 sperrt wieder. Nun kann der Applikator 27 in der in Fig. 4 dargestellten Weise mit dem sehr kalten Kopf als Kältekörper benutzt und an die Zähne eines Patienten angesetzt werden.

Während das beschriebene Gerät der Fig. 1 und 2 als Wandgerät ausgebildet ist, das mit einem Wandhalter 10 hängend angebracht wird, ist in Fig. 5 ein Standgerät dargestellt, das einen Fuß 33 aufweist, der auf einen Tisch gestellt werden kann und von dem ein Gehäuse 34 aufragt. Das Gehäuse 34 enthält den Druckbehälter und es kann von dem Fuß 33 nach oben abgezogen werden, um den Druckbehälter austauschen zu können. Der aus dem Gehäuse 34 herausragende Schwenkarm 17 ist in diesem Fall nach oben hin vorgespannt. Der Auffangbehälter 23 wird mit nach unten weisender Öffnung auf die Düsen­ einrichtung 18 aufgeschoben und zum Öffnen des Ventils nach unten gedrückt.

In den Fig. 6 und 7 ist eine andere Version gezeigt, die sowohl als Wand- als auch als Standgerät geeignet ist. Die Druckleitung 37 ist hier im Ventilgehäuse mit Kunststoff vergossen und der Auffangbehälter 23 mit Applikator 27 wird an die Düseneinrichtung 18 ange­ setzt. Das Ventil 12 wird durch den Hebel 17 betätigt, der gegen einen Anschlag stößt und von einer (nicht dargestellten) Rückstellfeder zurückbewegt wird. Das Flaschenventil 40 weist bei dieser Version ein Handrad 41 auf, das nur zum Austauschen der Flasche betätigt wird.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Herrichten von Kältekörpern, ins­ besondere zur thermischen Vitalitätsprüfung der Zähne, mit einem eine leichtflüchtige Substanz enthaltenden Druckbehälter (11), einem den Auslaß des Druckbehälters steuernden Ventil (12), das mit einer Entspannungsdüse (21) verbunden ist, und einem am Auslaß der Entspannungsdüse (21) anzu­ ordnenden Applikator (27) zum Auffangen von bei Austreten der Substanz aus der Entspannungsdüse gebildetem Schnee, dadurch gekennzeichnet, daß der Applikator (27) an einem Ende einen den Schnee auffangenden Verankerungskopf (30) auf­ weist, daß am Auslaß der Entspannungsdüse (21) ein rohrförmiger Formgebungsabschnitt (22) vorgesehen ist, in den der Verankerungskopf (30) einführbar ist und daß vor dem Formgebungsabschnitt (22) ein Entlüftungssystem aus mindestens einer Entlüf­ tungsöffnung (32) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsmechanismus (15) für die Betätigung des Ventils (12) mit der Ent­ spannungsdüse (21) gekoppelt ist und durch Drücken gegen die Entspannungsdüse das Ventil (12) öffnet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Applikator (27) in einem Auffangbehälter (23) fixierbar ist, welcher auf eine die Entspannungsdüse (21) und den Form­ gebungsabschnitt (22) enthaltende Düseneinrichtung (18) aufschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus (15) einen gegen einen Ventilstößel (13) drückenden Schwenkarm (17) aufweist, der die Entspannungsdüse (21) trägt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Boden (24) des Auffangbehäl­ ters eine Halterung (26) für den aufragenden Applikator (27) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Griffteil (28) des Applikators (27) aus einem hohlen Röhrchen be­ steht, das an beiden Enden offen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Verankerungskopf (30) des Applikators (27) aus einem Wattebausch oder einem offenzelligen porösen Material besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Verankerungskopf (30) im wesentlichen die gleiche Breite bzw. den gleichen Durchmesser hat wie das Griffteil (28).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Entspannungsdüse (21) in einem Gehäuse enthalten ist, das einen Paßsitz zum gleitenden schraubenlosen Ansetzen des Auffangbehälters (23) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Wandhalter (10) zum Einsetzen des Druckbehälters (11) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Standgerät zum Ein­ setzen des Druckbehälters vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbe­ hälter (11) CO₂ enthält.