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Verfahren zum Reinigen von Zähnen und zum Massieren von Körperteilen
mittels Flüssigkeitsstrahles Der Gegenstand der Erfindung besteht in einem Verfahren
und einer Vorrichtung zum Reinigen von Zähnen und Massieren von Körperteilen, beispielsweise
des Zahnfleische#s, mittels eines Flüssigkeitsstrahles, der durch eine schnellaufende
Kolbenpumpe in kurzen Stößen mit Schlagkraft auf die Behandlungsstelle geleitet
wird. Die zur Ausführung des Verfahrens dienende Vorrichtung besteht in einer elektrisch
oder auf andere Weise betriebenen Pumpe mit Austrittsstrahlrohr.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer Ausführungsform
beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen: Fig. i einen Längsschnitt durch eine
Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. i,
Fig.3 einen Schnitt durch ein Regulierventil nach Linie 3-3 der Fig., i und Fig.
q. eine vergrößerte Ansicht mit teilweisem Schnitt nach Linie 4-q. der Fig. 3. Wie
in den Fig. i und 2 dargestellt ist, besteht die Einrichtung aus einer Grundplatte
io aus Kunstharz oder anderem Isoliermaterial, auf welcher eine Scheibe i i aus
demselben Stoff mittels Bolzen oder Schrauben 12 befestigt ist. Die Platte i i trägt
einen Elektromotor 13, von welehem nur das Gehäuse und die Anschlüsse 1q. dargestellt
sind. Das Gehäuse des Motors ist durch einen Isolierkörper 15 abgedeckt, der ebenfalls
aus Kunstharz oder einem anderen Isoliermaterial besteht. Auf dieser Platte 15 ist
ein Druckschalter bekannter Bauart gelagert, der aus einem Gehäuse 16 und einem
Druckknopf 17 besteht. Der Druckschalter und der Elektromotor werden von einem Metallgehäuse
eingeschlossen, das aus einer Glocke 18 und einem zylindrischen Teil i9 besteht.
Der zylindrische Teil i9 kann sich ein kurzes Stück auf dem Umfang der Isolierplatten
i i und 15 bewegen und ist durch Stifte 2o geführt, die in die Scheibe i i geschraubt
sind und in Schlitze 21 des Gehäuses i9 eintreten.
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Das Gehäuse 18, i9 ist, wie dargestellt, durch die Feder oder durch
eine entsprechende Einrichtung in dem Knopfschalter in seiner obersten Stellung
gehalten.
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Die Grundplatte io besitzt eine zylindrische Ausdrehung 73 zur Aufnahme
eines entsprechend gestalteten Teils der Scheibe ii und ferner eine zylindrische
Ausdrehung 22, welche den jetzt zu beschreibenden Mechanismus aufnimmt.
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Die Welle 23 des Elektromotors 13 endigt in einer Nabenbuchse 24 für
einen exzentrischen
Stift oder Kurbelzapfen 25. Dieser trägt zwei
Ringe 26 aus Isoliermaterial, die einen metallischen Ring 27 zwischen sich fassen.
Die Ringe 26 und der Ring 27 werden zusammen und auf dem Zapfen 25 fest durch eine
Mutter 28 mit Unterlegscheibe 29 gehalten, die auf dem Ende des Zapfens sitzen.
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Die Grundplatte io besitzt eine radiale Bohrung 3o zur Aufnahme eines
in einem Rohr 32 geführten Kolbens 34 wobei das Rohr 32 durch einen metallischen
Ansatz 33 gehalten wird, der an der Grundplatte mit Hilfe von Bolzen 34 befestigt
ist. Der Kolben 31 ist eine an beiden Enden geschlossene Röhre, die schmale,
ringförmige Nuten 35 auf ihrer Außenfläche besitzt, die Undichtigkeiten in der bekannten
Weise verhindern. An seinem Ende besitzt der Kolben 31 einen Kopf 36, der den Metallring
27 berührt. Zwischen dem Kopf 36 und dem Ende der Bohrung 3o befindet sich eine
Druckfeder 37, welche den Kopf gegen den Ring 27 anpreßt. In das äußere Ende des
Ansatzkörpers 33 ist ein Rohr 38 eingesetzt, so daß ein Zwischenraum zwischen ihm
und denn Rohr 32 bleibt. Das innere Ende 39 des Rohres 38 nimmt das äußere Ende
des Kolbens 31 auf und wird im nachfolgenden stets der Zylinder genannt werden.
In einer bevorzugten Bauart beträgt der Abstand des Kolbens am Ende seines Rückwärtshubes
0,5 mm vom Ende des Zylinders 39. Das Rohr 38 enthält ein Einsatzrohr 40,
welches durch eine Überwurfmutter mit Griffrand 41 darin gehalten wird. Das Einsatzrohr
40 nimmt das Ende eines Stückes biegsamen Metallrohres 43 auf und ist im Innern
ebenfalls mit einem engen Metallrohr 42 ausgestattet, welches ein Stück in das biegsame
Rohr 43 hineinragt.
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In der Wand des Ansatzstückes 33 gegenüber dem Ende des Kolbens 31
ist ein waagerechtes Eintrittsrohr 44 angebracht, an welchem ein Stück Gummischlauch
45 befestigt ist, dessen Ende 46 beschwert ist. An derselben Querebene mündet ein
senkrechtes Rohr 47@in das Ansatzstück 33 und trägt einen an seinem Ende befestigten
Gummiball 48. Auf der linken Seite der Fig. i befindet sich links von der Ausdrehung
22 in .der Grundplatte io eine zweite radiale Bohrung 49, die zur Aufnahme eines
dicht passenden Pfropfens 5o aus Filz dient, durch den der Ring 27 geschmiert wird.
Eine öffnung 5 1 in der Grundplatte i o, die durch einen Stöpsel 52 verschlossen
wird, dient zur Einführung von Öl.
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Das biegsame Metall- oder armierte Rohr 43 ist etwa 122o mm lang und
in ganzer Länge durch eine Gummilage bedeckt, die so unnachgiebig wie möglich ist
An ihrem anderen Ende tritt sie in einen Handgriff der Vorrichtung ein, die aus
einem zylindrischen Metallgriff 53 besteht, der an seinem einen Ende eine Öffnung
für den Eintritt des Rohres 43 besitzt, während das andere Ende durch ein eingeschraubtes
Rohrstück 54 geschlossen wird. In dem inneren Ende des Rohrstückes 54 ist ein Verbindungsrohr
55 befestigt, welches ein kurzes Stück von Gummischlauch mit Stoffeinlage trägt,
dessen anderes Ende an dem Ende des biegsamen Rohres 43 befestigt ist. Das Rohrstück
54 enthält ferner ein kegelförmiges Rohr 57, welches sich darin drehen kann und
von dem Verbindungsrohr 55 durch elastische Scheiben oder eine andere Packung getrennt
ist. Auf das äußere Ende des Rohres 57 ist der Körper des jetzt zu beschreibenden
Regelventils geschraubt.
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Wie in den Fig. i, 3 und .4 dargestellt ist, besteht das Regelventil
aus einem Gehäuse 59, welches die Form eines abgesetzten Rohres hat, dessen einer
Ast den Einlaßkanal 6o und dessen anderer Ast den Auslaßkanal6i enthält. Das Gehäuse
hat eine senkrechte, kegelförmige Bohrung zur Aufnahme eines Kükens 62, welches
mit einem Querstück 63 als Handhabe versehen ist. Das Küken hat zwei herumlaufende
Nuten 64 und 65, die sich mit den Eintritts- und Austrittskanälen 6o bzw. 61 decken.
Die Nut 64 hat veränderliche Tiefe. Wie aus der Fig. .4 ersichtlich ist, ist der
Querschnitt des Kükens an dieser Stelle ein exzentrischer Kreis, der die Bohrung
im Hahngehäuse berührt, so daß die Nut von der größten Tiefe auf einer Seite auf
o an der anderen Seite abnimmt. Die Nut 65 hat rundherum gleiche Tiefe. Die Nuten
64 und 65 sind miteinander durch eine kurze Längsnut 66 verbunden. Das Küken wird
an dem Hahnkörper 59 durch eine Mutter 67 mit Scheibe 68 gehalten.
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Die Auslaßseite des Hahnkörpers 59 nimmt unter Vermittlung eines Gummi-
oder anderen Packringes 70 einen Gewindestöpsel 69 auf. Ein passend gekrümmtes
Metallrohr 71 ist mit einem Ende in diesen Gewindestöpsel eingelötet, während an
das andere Ende eine Düse 72 gelötet ist.
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Die Vorrichtung wird in folgender Weise zur Behandlung von Zähnen
gebraucht: Das beschwerte Ende 46 des Schlauches 45 wird in :ein Gefäß, beispielsweise
einen Krug, mit Zahnreinigungsflüssigkeit oder Mundspülwasser getaucht und der Gummiball.
48 zusammengedrückt und wieder freigegeben. Dadurch wird die Luft aus dem Ball entfernt
und Flüssigkeit in die Gegend des Zylinders 39 gebracht. Mit einer Hand wird der
Handgriff 53 so gehalten, daß die Düse 72 in eine passende Stellung gebracht wird,
um den
Strahl in den Mund zu leiten. Mit der anderen Hand wird auf
die Kuppel 18 des Motorgehäuses gedrückt. Das Gewicht der Hand drückt das Gehäuse
und den Druckknopf 17 nieder, wodurch der Motor anläuft, die Welle 23 und der exzentrische
Stift (Kurbelzapfen) 25 umläuft und der Kolben 31 hin und her bewegt wird. Die Vorwärtsbewegung
des Kolbens 3I wird durch den Ring 27 erzeugt, während die Rückwärtsbewegung durch
die Feder 37 ausgeführt wird. Bei jedem Vorwärtshube des Kolbens wird die Flüssigkeit
in dem Zylinder 39 durch das Rohr 42, 43, 53 und das Regelventil 59 aus der Düse
72 herausgedrückt.- Die Bohrung des Rohres 42, der Hub des Kolbens 31 und die Geschwindigkeit
des Motors 13 sind in solche Beziehungen zueinander gebracht, daß im wesentlichen
kein Rückfluß der Flüssigkeit nach dem Zylinder 39 während des Rück--wärtshubes
des Kolbens 31 eintritt. Der Rückwärtshub des Kolbens und die Geschwindigkeit der
abgehenden Flüssigkeit erzeugen ein -Vakuum in dem Zylinder 39, bis der Kolben den
Zylinder verläßt, worauf frische Flüssigkeit in dem Ringraum angesaugt wird, die
durch das Rohr 42 beim nächsten Vorwärtshube des Kolbens fortgedrückt wird. Die
Länge und Bohrung des Rohres 42 sind von besonderer Wichtigkeit, weil durch die
Kleinheit dieses Rohres, verglichen mit der Fördermenge der Pumpe, das gewünschte
Vakuum im Zylinder 39 erzeugt wird. Die Druckenergie des Zylinders wird zum Teil
in Geschwindigkeitsenergie umgewandelt, weil die Flüssigkeit durch das Rohr 42 geht
und diese Geschwindigkeit der Flüssigkeit ihre notwendige kinetische Energie erteilt,
um eine Rückkehr nach dem Zylinder während des Rückwärtshubes des Kolbens zu verhindern.
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Es hat sich bei- Versuchen folgendes ergeben:
| Motorgeschwindigkeit.., 330o U. p. min., |
| Durchmesser |
| des Rohres 42 ....... o;o67 Bohrung, |
| Länge des Rohres 42 ... 114 mm, |
| Durchmesser |
| des Rohres 43 ....... 1/8 Bohrung, |
| Länge des Rohres 43 ... I220 mm, |
| Kolbenhub . . . . 475 mm, |
| Entfernung es Kolbens |
| von dem Ende des Zy- |
| linders 39 beim Rück- |
| wärtshub . . . . . . . . . . . o,5 mm, |
| Kolbendurchmesser ..... 6,35 mm. |
Wenn der Motor läuft, tritt die Flüssigkeit stoßweise mit hoher Geschwindigkeit
aus. Während es wünschenswert ist, daß der Strahl stoßweise erfolgt, ist es vorteilhaft,
die Druckspitzen in gewissem Grade zu dämpfen. Dies ist der Grund, weshalb im Schlauch
Gewebeeinlagen 56 vorgesehen sind, die durch ihre Nachgiebigkeit die Druckschwankungen
mildern, ohne sie vollständig aufzuheben.
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Wenn 'der Zapfen 25 und der Ring 27 umlaufen, drückt letzterer gegen
den Filzpfropfen 5o, wodurch die Berührungslinie zwischen dem Ring und dem Kopf
36 unter dauernder Schmierung gehalten wird.
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Die Regelvorrichtung 59 wirkt folgendermaßen: Wenn sich das Halmküken
in der Winkelstellung der Fig. 4 befindet, deckt sich der tiefste Teil der Nut 64
mit dem Einlaßkanal6o, so daß die Flüssigkeit verhältnismäßig ungehindert aus dem
Einlaiana16o durch die Nuten 64, 66 und 65 nach dem Auslaßkanal 61 fließt und durch
das Rohr 71 austritt. Wenn aber das Küken mittels des Griffes 63 gedreht wird, wird
die Tiefe der Nut 64 vor dem Einlaßkanal allmählich verringert (in welcher Richtung
auch immer das Küken gedreht wird), so daß die Menge und der Druck der aus der Düse
72 austretenden Flüssigkeit allmählich vermindert werden. Wird endlich das Küken
um I8o° gedreht, so wird der Einlaßkanal geschlossen und der Flüssigkeitsaustritt
unterbrochen. In diesem Fall ist keine Möglichkeit für den Austritt der in das Rohr
43 hineingepumpten Flüssigkeit vorhanden. Das Rohr ist so beschaffen, daß es sich
genügend ausdehnen und sich den Druckstößen anpassen kann, so daß die Vorrichtung
nicht platzt. In manchen Fällen ist die Ausdehnungsfähigkeit des verstärkten Rohres
43 allein genügend, um die Druckspitzen zu dämpfen, so daß der Gummischlauch 56
entbehrlich ist.
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Es ist klar, daß die beschriebene Vorrichtung ein wirkungsvolles,
leicht zu bedienendes Mittel darstellt, um einen stoßenden Flüssigkeitsstrahl gegen
die Zähne und das Zahnfleisch eines Patienten zu richten oder eine massierende Wirkung
auszuüben. Die kegelförmige Röhre 57 ist in der Büchse 54 drehbar, so daß die Regelvorrichtung
59 zum Rohr 71 und zur Düse 72 in jede beliebige Richtung unabhängig von dem Handgriff
53 gebracht werden kann. Die aus Isoliermaterial hergestellten Körper 11 und 15,
die isolierende Grundplatte io und die Isolierringe 26 dienen als Sicherheit und
verhindern jede Übertragung des elektrischen Stromes von den Windungen und Verbindungen
des Motors auf den Handgriff oder die Düse 72.
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Es ist klar, daß eine Regelvorrichtung gemäß der Erfindung den großen
Vorteil gegenüber dem Bekannten bietet, daß ein großer Winkelweg des Kükens zwischen
der Offen-und Geschlossenstellung vorhanden ist, und
daß die Regelvorrichtung
daher sehr fein einzustellen ist. Bei der dargestellten Bauart beträgt die Winkelverstellung
z8o°. Bei einer anderen Bauart kann der Grund der Nut ähnlich einer kleinen Daumenscheibe
gestaltet sein, in welchem Falle die Winkelverstellung 36o° beträgt. Es ist zu bemerken,
daß andere als elektrische Antriebsmotoren anwendbar sind, beispielsweise eine Wasserturbine.
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Eine Abänderung der Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung mit
einer elektrischen Stromquelle so verbunden sein kann, daß ein Strom durch den austretenden
Strahl fließt und damit eine zusätzliche beruhigende Wirkung auf die zu behandelnden
Körperteile ausübt. Wenn der Apparat beispielsweise bei zahnärztlichen Operationen
gebraucht wird, so kann der Strom durch den Flüssigkeitsstrahl in den Mund und auf
das Zahnfleisch des Patienten und durch dessen Körper zur Erde geleitet werden.
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Obgleich es vorzuziehen ist, ein biegsames Metallrohr zur Verbindung
zwischen der Pumpe und der Düse zu gebrauchen, kann auch ein starker Gummischlauch
oder ein anderes Rohr verwendet werden. Das biegsame Metallrohr ist vorzuziehen,
weil es den Druckstößen der Flüssigkeitssäule weniger nachgibt, die auf den Strahl
übertragen werden, so daß die stoßende Wirkung erhöht wird. Es ist ersichtlich,
daß die Pumpe einen Strahl von medizinischer Flüssigkeit erzeugt, der gegen die
Zähne, das Zahnfleisch oder in Zahnlücken mit einer hohen Stoßzahl austritt. Die
Wirkung auf die Zähne besteht darin, daß Speisereste oder Organismen losgelöst werden
und auf das Zahnfleisch eine heilsame, massierende Wirkung ausgeübt wird. . Es ist
ferner klar, daß die Erfindung in einer weit einfacheren hin und her gehenden Pumpe
besteht, als solche bisher bekannt sind. Sind die Größen richtig gewählt, so kann
die Pumpe für fast alle Zwecke dienen, zu denen hin und her gehende Pumpen gewöhnlich
gebraucht werden.
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Selbstverständlich ist, daß die beschriebenen Einzelheiten der Bauart
in weiten Grenzen abgeändert werden können, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu
fallen.