EP2703087A1 - Turboduschkopf - Google Patents

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EP2703087A1
EP2703087A1 EP13182924.4A EP13182924A EP2703087A1 EP 2703087 A1 EP2703087 A1 EP 2703087A1 EP 13182924 A EP13182924 A EP 13182924A EP 2703087 A1 EP2703087 A1 EP 2703087A1
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EP
European Patent Office
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shower head
skin
liquid
cleaning
supply
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13182924.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sarkis Manukow
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP2703087A1 publication Critical patent/EP2703087A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1064—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces the liquid or other fluent material to be sprayed being axially supplied to the rotating member through a hollow rotating shaft
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H33/60—Components specifically designed for the therapeutic baths of groups A61H33/00
    • A61H33/601—Inlet to the bath
    • A61H33/6021—Nozzles
    • A61H33/6036—Hand-held connected to a supply hose
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
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    • A61H9/0021—Hydraulic massage
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B1/18—Roses; Shower heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B1/24—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means incorporating means for heating the liquid or other fluent material, e.g. electrically
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    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages

Definitions

  • the invention relates to a shower head called a turbo shower head for cleaning the skin and a method for skin cleansing by means of the shower head according to the invention.
  • the invention is applicable everywhere where water has to be used very sparingly or where it is to be avoided that water or cleaning agent gets from the skin into the environment. This is the case, for example, in the healthcare and nursing sector, where bedridden persons are to be cleaned.
  • Such a shower head is described in the DE 100 29 415 C2 ,
  • the modules have a supply channel for a pressurized cleaning liquid and are provided with a negative pressure applied to the outlet opening.
  • a disadvantage of these known showerheads is the limited effectiveness of the cleaning fluid. This results in a small contact surface of the shower head with the skin, which in turn leads to a longer treatment time.
  • the invention has for its object to provide a shower head and a method for cleaning the skin by means of the shower head according to the invention, with which the cleaning contact surface is increased by a multiple, without causing the consumption of the detergent increases proportionally and a fast, gentle and effective Cleaning is realized.
  • a particular advantage of the invention is that a very large contact surface to be cleaned between the shower head and the skin is realized in that an exchangeable rotation element is arranged in the action region of the shower head.
  • the shower head in this case comprises a functional area and an action area, wherein in the functional area the elements supplying the cleaning function motor, hollow spindle, drive system and supply module are arranged.
  • the supply module has an axially displaceable shaft, which interacts with a sealing ring and releases only a specifically metered amount of cleaning liquid when placed on the skin.
  • An effective distribution of the cleaning liquid is realized in that the cleaning liquid emerges parallel to the skin surface and is guided into an inflow space, which is formed by a curvature in the rotation element or by a downwardly half-open turbine hood.
  • shower head and supply and disposal unit are separate modules, the functional area of the shower head is connected via a supply line and a disposal line with the central supply and disposal unit.
  • a liquid supply tank, a separator, a gas supply tank, a diesstechniksansaugpumpe, a suction pump, a Gasansaugpumpe and a heater is arranged in the central supply and disposal unit.
  • the rotation element is profiled (form and condition-specific prepared).
  • a profiled surface of the rotary element in the sense of the present invention is the skin-facing surface, which is characterized by special shape and / or condition-specific elements.
  • Such elements serve special purposes, such as by additionally generated geometric profile elements of the better steering of the liquid flow in a spiral or spiral-like shape or by the complete or partial application of special functional layers of a specific treatment of the skin surface.
  • the rotation element per se is designed to be replaceable, whereby a quick adaptation to different conditions is made possible and wear a quick replacement of the rotary element can be done, with all other elements of the shower head can be used.
  • Another advantage of the invention is that, if anything, only a small amount of detergent can leave the contact area between the showerhead and the skin. This is realized in particular by arranging suction pockets on the shower head, which are provided with cover elements and secure their defined position by means of positioning elements.
  • the dimension of the rotation element is selected such that the largest part of the action area located above the skin area remains in the quasi-static state. For this, the rotating disk in the immediate cleaning area of the modified turbo-shower head has been changed constructively and dimensioned to a certain extent.
  • the rotation element has a greatly reduced diameter for such cases, while its active area is now protected from the skin area by a diaphragm.
  • the panel is connected to the shaft of the module via connecting elements. So that the kinetic energy (and thus the cleaning power) of the liquid with a small diameter of the disc does not lose its effect, a hollow drum is placed on the rotating disk, on whose periphery a number of blades (similar to the radial or centrifugal fan) is attached , Together with an axisymmetric movable hood of special shape, it forms a kind of turbine.
  • the hollow drum is fixedly connected to a gear drive via guide elements and can be set in rotation by this multi-stage.
  • the turbine hood is divided into two areas by a hollow insulating disc, which ensures a significant reduction of suction suction.
  • the centrally arranged cavity of the hollow drum ensures that the inflow branch of the supply line and the supply module connected to it does not contact the rotating system.
  • a complex of a rotationally symmetrical hollow disc attached to the outer hood and a turbine hood connected to its inner edge is arranged above the skin area.
  • This complex can be adjusted in height by a rack gear (pinion) drive regulated in the desired position, whereby the outlet for the cleaning fluid can also be set arbitrarily. In this way, the amount and intensity of the liquid jet propagating in the air gap can be regulated as needed.
  • the functional area I is connected to the central supply and disposal unit 30, wherein the connection via the supply line 4 and the disposal line 18 is realized.
  • the liquid supply tank 1, the gas supply tank 25, the spent liquid separator 20 and the liquid suction pump 2, the gas suction pump 24 and the suction pump 19 and the heater 3 are arranged.
  • the heater 3 consists of two locally spaced heating circuits, namely a primary heating circuit (coarse preheat with large temperature fluctuations) and a secondary heating circuit (final heat with small temperature fluctuations).
  • the active rotary member 15 is arranged in the functional area I.
  • the essential arranged in the functional area I elements are the motor 5, a hollow spindle 6, through which the supply line 4 extends and a drive system 7 with the gears 7a, 7b and 8.
  • the mechanism housed for supplying the cleaning agent Within the area enclosed by the guide elements 14 for driving the rotary member 15 space the mechanism housed for supplying the cleaning agent.
  • This mechanism has a shaft 9 with an arranged transversely to the axis of the shower head outlet nozzle 13, wherein the shaft 9 is axially displaceable and cooperates with the sealing ring 11 such that when placing the shaft 9 on the skin and exerting pressure of the sealing ring 11th is pressed against the limiting spring 10 and thus the path from the pre-chamber 21 to the main supply chamber 22 is released.
  • the cleaning liquid can subsequently flow through the shaft 9 via the outlet nozzle 13 into the inflow space 31.
  • the cleaning liquid impinges on the bulge 15a and is here due to their fluidity on the bulge surface and further distributed under the action of centrifugal force to the outer edge.
  • the rotary member 15 is formed profiled and connected via the connector 27 releasably connected to the functional area I of the shower head.
  • the functional area I of the shower head is a hollow body closed on one side, in which the end elements of the supply and disposal and also the functional systems, including the axially movable shaft 9, are combined in such a way that they ensure immediate control of the main function of the shower head according to the invention and at the same time take over the function of an adapter relative to the central supply and disposal unit 30.
  • the action area II of the shower head according to the invention has the task to secure the controlled controlled rotational movement of the active rotary member 15 on the surface to be treated, wherein the active rotary member 15 is housed in the action area II in such a way that its axis always a nearly vertical position to be treated Surface forms, while the gap between its working and the surface to be treated has a defined distance.
  • the functional area I of the shower head according to the invention forms a closed unit with the central supply line 4, while having a detachable connection in the form of the plug connection 27 with the action area II.
  • the cleaning liquid is transported by means of the liquid suction pump 2 from the liquid supply tank 1 of the central supply and disposal unit 30 to the heater 3, there heated to a desired temperature between room temperature and +42 ° C and in this heated state via the central supply line 4 in the functional area I transported the shower head.
  • the cleaning liquid with a gas for example, oxygen or Air enriched via the Gasansaugpumpe 24 from the gas supply tank 25 and fed as a liquid / gas mixture in the cleaning area of the shower head according to the invention.
  • the motor 5 is connected to a hollow spindle 6, so that the central supply line 4 is performed unhindered by this hollow spindle 6, while the rotating hollow spindle 6 is equipped with a first gear 7b and with the transmitter gear 7a and a second gear 8, a drive system 7th realized with which the rotational movement at the desired speed is transmitted to the rotatable rotary member 15.
  • the rotational movement of the second gear 8 is transmitted to the connecting flange 14a and from there via the guide elements 14 on to the connecting adapter 26 and from there via the connectors 27 to the rotary member 15 out.
  • the rotary element 15 is supplied by the shaft 9 with the cleaning liquid or the cleaning liquid gas mixture.
  • the shower head according to the invention In order for a cleaning process to take place on the skin, the shower head according to the invention must be placed directly on the skin surface, wherein the movable shaft 9 yields with the supply channel the touchdown pressure and enters the body of the module.
  • This axial displacement of the shaft 9 is limited by the clamping force of the spring 10 and by the spatial conditions in which the spring 10 is clamped, and is also canceled when the Aufsetzdruckes by the elastic force of the spring 10.
  • the mounted on the skin surface shaft 9 of the supply module 23 pushes so far that the sealing ring 11 is released from its blocking function and the cleaning liquid or the gas liquid mixture passes from the antechamber 21 in the main supply chamber 22 and from there via the inlet nozzle 12 and
  • the rotary nozzle 15 has at the place of impact with the cleaning liquid or the liquid gas mixture on a geometric profile, which allows the frontal impact of the cleaning liquid or the liquid gas mixture mitigate with the rotation element 15.
  • the rotation element 15 may have specially defined surface elements which, depending on the task, the treatment process by their material shape and material properties can support.
  • the set speed and the ratio of the leaked to the rotation of the element 15 sprayed liquid amount or liquid mixture amount cause the liquid or liquid mixture is accelerated in the narrow flat channel between the front side of the rotary member and the skin surface out to the edge.
  • the rigid brake shoe 16 ensures that the acceleration of the amount of fluid on the outer edge does not gain the upper hand and is not uncontrolled.
  • the suction pockets 17 are provided in the inner region with hollow cover members 28 which secure their position defined by clamping force of position elements 29 in such a way that they always remain in contact with the skin relief and avoid uncontrolled escape of the liquid outside the contact surface of the shower head.
  • the cover elements 28 are fixedly secured to the inner edge of the suction pockets 17, while they have a torque with a maximum deflection relative to this fixed point, the amount of tension spring of the position elements 29 depends.
  • the innovative approach of the shower head with low-wet cleaning of the skin surface continue, however, by the new design conditions, the cleaning contact surface is increased many times, without causing the consumption of the amount of liquid increases proportionally. This ensures a fast, skin-friendly and effective cleaning, which can nevertheless be realized significantly more economically compared to conventional methods.
  • FIG. 2 shows a shower head for the preferred use for hairy skin areas.
  • the original rotary element has been significantly changed in function as well as in shape and dimensions.
  • An aperture 36 separates the rotating body or element 33, consisting of rotation disk 33a (for the purpose of stabilizing the rotating hollow drum 34), the hollow drum 34 and the blades 35, from the hairy skin area.
  • the turbine hood 49 forms with a rotationally symmetrical hollow disk 39 a closed unit, which together with the diaphragm 36 forms an adjustable outlet opening 40 for cleaning solution.
  • the size of the outlet opening 40 is adjustable by a rack-and-pinion drive 42 and the adjustment of the size of the outlet opening 40 can be done via control chip 43, 44 and thereby regulate the amount of cleaning solution on the skin.
  • the shower head is placed with the diaphragm 36 on a (hairy) skin area, whereby the shaft connected via connecting elements 37 of the module 9 along its axis so far inside that the positioned in the upper part of the shaft inlet nozzle 12 into the main supply chamber 22 with cleaning liquid arrives.
  • the cleaning liquid released from the outlet nozzles 13 is entrained in the interior of the turbine hood 49 by the rotating blades 35 and caused to rotate.
  • the kinetic energy and the torque of the rotational movement are determined to a first approximation by the speed of the connected drive.
  • the size of the air gap 40 determines the specific amount of the cleaning liquid, which is thrown per unit time from the exit slit of the "turbine" to the suction pockets 17 and the cover members 28. This size of the air gap 40 can be controlled by the position of the rack-and-pinion drive 42 by means of a control chip 43/44.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Duschkopf und ein Verfahren zur Reinigung der Haut mittels dieses Duschkopfes, wobei der Duschkopf in einen Funktionsbereich I und einen Aktionsbereich II aufgeteilt ist und der Aktionsbereich II ein auswechselbares Rotationselement 15 aufweist. Die dem auswechselbaren Rotationselement 15 zugeführte Reinigungsflüssigkeit wird in einem abgegrenzten Raum in einer spiralförmigen Bahn in Kontakt mit der Haut gebracht und nach erfolgter Reinigung wieder abgesaugt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen als Turboduschkopf bezeichneten Duschkopf zum Reinigen der Haut und ein Verfahren zur Hautreinigung mittels des erfindungsgemäßen Duschkopfes.
  • Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo sehr sparsam mit Wasser umgegangen werden muss bzw. dort, wo vermieden werden soll, dass Wasser bzw. Reinigungsmittel von der Haut in die Umgebung gelangt. Dies ist beispielsweise im Kranken- und Pflegebereich der Fall, wo bettlägerige Personen gereinigt werden sollen.
  • Bekannt ist ein mit der Haut in Kontakt stehender Duschkopf mit axial beweglichen zylinderförmigen Modulen, wobei die Reinigungsflüssigkeit unter Einwirkung eines Positivdrucks durch die Module auf die Haut geführt wird, wobei die Zuführung zentral erfolgt und im peripheren Bereich der Module durch einen Negativdruck die Reinigungsflüssigkeit wieder abgesaugt wird.
  • Ein derartiger Duschkopf ist beschrieben in der DE 100 29 415 C2 . Die Module weisen einen Zuführungskanal für eine unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit auf und sind mit einer mit Unterdruck beaufschlagten Austrittsöffnung versehen.
  • Ein Nachteil dieser bekannten Duschköpfe besteht in der begrenzten Wirkungsstrecke der Reinigungsflüssigkeit. Hieraus resultiert eine kleine Kontaktfläche des Duschkopfes mit der Haut, was wiederum zu einer längeren Behandlungszeit führt.
  • Aus der DE 7707270 U1 ist ein Reinigungs- und Massagegerät bekannt, welches einen inneren und äußeren Spritzwasserschutzwall aus je einem Borstenkranz aufweist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Duschkopf und ein Verfahren zur Reinigung der Haut mittels des erfindungsgemäßen Duschkopfes zu schaffen, mit welchen die reinigende Kontaktfläche um ein Vielfaches vergrößert wird, ohne dass dabei der Verbrauch des Reinigungsmittels proportional ansteigt und ein schnelles, hautschonendes und effektives Reinigen realisiert wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 11. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen enthalten.
  • Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine sehr große zu reinigende Kontaktfläche zwischen dem Duschkopf und der Haut realisiert wird dadurch, dass im Aktionsbereich des Duschkopfes ein auswechselbares Rotationselement angeordnet ist. Der Duschkopf umfasst hierbei einen Funktionsbereich und einen Aktionsbereich, wobei in dem Funktionsbereich die die Reinigungsfunktion versorgenden Elemente Motor, Hohlspindel, Antriebssystem und Versorgungsmodul angeordnet sind.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung resultiert daraus, dass das Versorgungsmodul einen axial verschiebbaren Schaft aufweist, der mit einem Dichtungsring zusammenwirkt und beim Aufsetzen auf die Haut jeweils nur eine gezielt dosierte Menge Reinigungsflüssigkeit freigibt.
  • Eine effektive Verteilung der Reinigungsflüssigkeit wird dadurch realisiert, dass die Reinigungsflüssigkeit parallel zu der Hautoberfläche austritt und in einen Einströmraum geführt wird, welcher durch eine Wölbung in dem Rotationselement bzw. durch eine nach unten halboffene Turbinenhaube gebildet wird.
  • Ein weiterer Vorteil zur leichten Handhabung des Duschkopfes resultiert daraus, dass Duschkopf und Ver- und Entsorgungseinheit getrennte Module sind, wobei der Funktionsbereich des Duschkopfes über eine Versorgungsleitung und eine Entsorgungsleitung mit der zentralen Ver- und Entsorgungseinheit verbunden ist. In der zentralen Ver- und Entsorgungseinheit ist ein Flüssigkeitsversorgungstank, ein Abscheider, ein Gasversorgungstank, eine Flüssigkeitsansaugpumpe, eine Absaugpumpe, eine Gasansaugpumpe und eine Heizung angeordnet.
  • Zur besseren Reinigung der Hautoberfläche ist das Rotationselement profiliert ausgebildet (form- und zustandsspezifisch präpariert).
  • Eine profilierte Oberfläche des Rotationselementes im Sinne der vorliegenden Erfindung ist die der Haut zugewandte Oberfläche, die durch spezielle form- und/oder zustandsspezifische Elemente gekennzeichnet ist. Solche Elemente dienen speziellen Aufgaben, wie z.B. über zusätzlich erzeugte geometrische Profilelemente der besseren Lenkung des Flüssigkeitsstromes in eine spiralförmige oder spiralähnliche Form oder durch das vollständige bzw. teilweise Auftragen von speziellen Funktionsschichten einer spezifischen Behandlung der Hautoberfläche.
  • Das Rotationselement an sich ist auswechselbar ausgebildet, wodurch eine schnelle Anpassung an unterschiedliche Gegebenheiten ermöglicht wird und bei Verschleiß ein schneller Austausch des Rotationselementes erfolgen kann, wobei alle anderen Elemente des Duschkopfes weiter verwendet werden können.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass, wenn überhaupt, nur eine geringe Menge an Reinigungsmittel den Kontaktbereich zwischen Duschkopf und Haut verlassen kann. Dies wird insbesondere dadurch realisiert, dass an dem Duschkopf Absaugtaschen angeordnet sind, welche mit Abdeckelementen versehen sind und über Positionierelemente ihre definierte Lage sichern.
  • Im Falle, wenn das zu reinigende Hautareal mit Haaren bedeckt ist, ist es angebracht, den Kontakt des rotierenden Elementes mit Haaren zu meiden. In solchen Fällen ist die Dimension des Rotationselementes so gewählt, dass der größter Teil des über dem Hautareal befindlichen Aktionsbereiches im quasi statischen Zustand verbleibt. Dafür muss die Rotationsscheibe im unmittelbaren Reinigungsbereich des modifizierten Turbo-Duschkopfes konstruktiv und von Dimensionierung her im gewissen Umfange geändert worden.
  • Das Rotationselement weist für solche Fälle einen stark reduzierten Durchmesser auf, während seine aktive Fläche jetzt vom Hautareal durch eine Blende geschützt ist. Die Blende ist über Verbindungselemente mit dem Schaft des Moduls verbunden. Damit die kinetische Energie (und daraus die reinigende Kraft) der Flüssigkeit bei geringem Durchmesser der Scheibe ihre Wirkung nicht verliert, wird auf die Rotationsscheibe eine Hohltrommel aufgesetzt, an deren Umfang eine Anzahl von Schaufeln (ähnlich wie beim Radial- bzw. Zentrifugalventilator) befestigt ist. Zusammen mit einer axialsymmetrisch beweglichen Haube von spezieller Form bildet sie eine Art von Turbine.
  • Am anderen Ende ist die Hohltrommel mit einem Zahnradantrieb über Führungselemente fest verbunden und kann von diesem mehrstufig in Rotation versetzt werden. Die Turbinenhaube ist durch eine Isolierhohlscheibe, die für eine deutliche Reduzierung des Ansaugsoges sorgt, in zwei Bereiche aufgeteilt. Der mittig angeordnete Hohlraum der Hohltrommel sorgt dafür, dass der Zuflussstrang der Versorgungsleitung und das mit ihr verbundene Versorgungsmodul nicht mit dem rotierenden System in Kontakt treten.
  • Über dem Hautareal ist ein Komplex aus einer an der Außenhaube befestigten rotationssymmetrischen Hohlscheibe und einer an deren Innenrand angeschlossenen Turbinenhaube angeordnet. Dieser Komplex lässt sich in seiner Höhe über einen Zahnstange-Zahnrad (Ritzel)-Antrieb in gewünschter Lage reguliert einstellen, wodurch die Austrittsöffnung für die Reinigungsflüssigkeit ebenfalls beliebig eingestellt werden kann. Auf dieser Weise lässt sich die Menge und Intensität des sich im Luftspalt ausbreitenden Flüssigkeitsstrahls nach Bedarf regeln.
  • Die Erfindung soll nachstehend anhand der Figur näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    einen Duschkopf mit Rotationselement für unbehaarte Hautareale,
    Figur 2:
    einen Duschkopf mit Rotationselement für behaarte Hautareale.
  • Wie in der Figur 1 dargestellt, besteht der Duschkopf aus dem Funktionsbereich I und dem Aktionsbereich II. Der Funktionsbereich I ist verbunden mit der zentralen Ver- und Entsorgungseinheit 30, wobei die Verbindung über die Versorgungsleitung 4 und die Entsorgungsleitung 18 realisiert wird. In der zentralen Ver- und Entsorgungseinheit 30 ist der Flüssigkeitsversorgungstank 1, der Gasversorgungstank 25, der Abscheider für die verbrauchte Flüssigkeit 20 sowie die Flüssigkeitsansaugpumpe 2, die Gasansaugpumpe 24 und die Absaugpumpe 19 sowie die Heizung 3 angeordnet.
  • Die Heizung 3 besteht aus zwei örtlich auseinander liegenden Heizungskreisen, und zwar einem primären Heizungskreis (grobe Vorwärme mit großen Temperaturschwankungen) und einem sekundären Heizungskreis (Endwärme mit kleinen Temperaturschwankungen).
  • In dem Funktionsbereich I sind alle Endelemente der elektrischen und hydromechanischen Ver- und Entsorgung sowie ausgewählte Funktionselemente untergebracht, während in dem Aktionsbereich II das aktive Rotationselement 15 angeordnet ist. Die wesentlichen im Funktionsbereich I angeordneten Elemente sind der Motor 5, eine Hohlspindel 6, durch welche die Versorgungsleitung 4 verläuft und ein Antriebssystem 7 mit den Zahnrädern 7a, 7b und 8. Innerhalb des von den Führungselementen 14 für den Antrieb des Rotationselements 15 umschlossenen Raumes ist der Mechanismus zur Zuführung des Reinigungsmittels untergebracht. Dieser Mechanismus weist einen Schaft 9 mit einer quer zur Achse des Duschkopfes angeordneten Austrittsdüse 13 auf, wobei der Schaft 9 axial verschiebbar ausgebildet ist und mit dem Dichtungsring 11 zusammenwirkt derart, dass bei Aufsetzen des Schafts 9 auf die Haut und Ausübung von Druck der Dichtungsring 11 gegen die Begrenzungsfeder 10 gedrückt wird und damit der Weg von der Vorkammer 21 zur Hauptversorgungskammer 22 freigegeben wird. Hierdurch kann nachfolgend die Reinigungsflüssigkeit durch den Schaft 9 über die Austrittsdüse 13 in den Einströmraum 31 strömen. Im Einströmraum 31 trifft die Reinigungsflüssigkeit auf die Wölbung 15a und wird hier auf Grund ihrer Fließfähigkeit auf der Wölbungsfläche und weiter unter Einwirkung von Zentrifugalkraft bis an den Außenrand verteilt. Das Rotationselement 15 ist profiliert ausgebildet und über die Steckverbindung 27 lösbar mit dem Funktionsbereich I des Duschkopfes verbunden.
  • Der Funktionsbereich I des Duschkopfes ist ein einseitig geschlossener Hohlkörper, in dem die Endelemente der Ver- und Entsorgung- und auch der Funktionssysteme, einschließlich des axial beweglichen Schaftes 9, in der Weise vereint sind, dass sie Hauptfunktion des erfindungsgemäßen Duschkopfes unmittelbar geregelt sichern und zugleich gegenüber der zentralen Ver- und Entsorgungseinheit 30 die Funktion eines Adapters übernehmen.
  • Der Aktionsbereich II des erfindungsgemäßen Duschkopfes hat die Aufgabe, die kontrolliert geregelte Rotationsbewegung des aktiven Rotationselementes 15 über die zu behandelnde Fläche zu sichern, wobei das aktive Rotationselement 15 in der Weise im Aktionsbereich II untergebracht ist, dass seine Achse stets eine nahezu senkrechte Lage zur behandelnden Fläche bildet, während der Spalt zwischen seiner Arbeits- und der zu behandelnden Fläche einen definierten Abstand aufweist.
  • Der Funktionsbereich I des erfindungsgemäßen Duschkopfes bildet mit der zentralen Versorgungsleitung 4 eine geschlossene Einheit, während er mit dem Aktionsbereich II eine lösbare Verbindung in Form der Steckverbindung 27 aufweist.
  • Die Reinigungsflüssigkeit wird mittels der Flüssigkeitsansaugpumpe 2 aus dem Flüssigkeitsversorgungstank 1 der zentralen Ver- und Entsorgungseinheit 30 an die Heizung 3 hintransportiert, dort auf eine gewünschte Temperatur zwischen Raumtemperatur und +42 °C aufgeheizt und in diesem erwärmten Zustand über die zentrale Versorgungsleitung 4 in den Funktionsbereich I des Duschkopfes hintransportiert. Bei Bedarf kann die Reinigungsflüssigkeit mit einem Gas, zum Beispiel Sauerstoff oder Luft, über die Gasansaugpumpe 24 aus dem Gasversorgungstank 25 angereichert und als Flüssigkeits-/Gasgemisch in den Reinigungsbereich des erfindungsgemäßen Duschkopfes zugeführt werden.
  • Der Motor 5 ist mit einer hohlen Spindel 6 verbunden, so dass die zentrale Versorgungsleitung 4 durch diese Hohlspindel 6 ungehindert durchgeführt wird, während die rotierende Hohlspindel 6 mit einem ersten Zahnrad 7b ausgestattet ist und mit dem Transmitterzahnrad 7a und einem zweiten Zahnrad 8 ein Antriebssystem 7 realisiert, mit welchem die Rotationsbewegung mit gewünschter Drehzahl auf das drehbare Rotationselement 15 übertragen wird. Die Rotationsbewegung vom zweiten Zahnrad 8 wird auf den Verbindungsflansch 14a und von hieraus über die Führungselemente 14 weiter an den Verbindungsadapter 26 und von hier über die Steckverbindungen 27 an das Rotationselement 15 hin übertragen. Das Rotationselement 15 wird durch den Schaft 9 mit der Reinigungsflüssigkeit bzw. dem Reinigungsflüssigkeitsgasgemisch versorgt. Damit ein Reinigungsvorgang an der Haut stattfindet, muss der erfindungsgemäße Duschkopf direkt auf die Hautoberfläche aufgesetzt werden, wobei der bewegliche Schaft 9 mit dem Versorgungskanal dem Aufsetzdruck nachgibt und in den Korpus des Moduls einfährt. Diese axiale Verschiebung des Schaftes 9 ist durch die Spannkraft der Feder 10 und durch die räumlichen Gegebenheiten, in denen die Feder 10 eingespannt ist, eingeschränkt und wird beim Aufheben des Aufsetzdruckes durch die elastische Kraft der Feder 10 ebenfalls aufgehoben.
  • Der auf die Hautoberfläche aufgesetzte Schaft 9 des Versorgungsmoduls 23 schiebt sich soweit nach oben, dass der Dichtungsring 11 seiner Sperrfunktion aufgehoben wird und die Reinigungsflüssigkeit bzw. das Gasflüssigkeitsgemisch gelangt aus der Vorkammer 21 in die Hauptversorgungskammer 22 und von hieraus über die Einlassdüse 12 bzw. die Austrittsdüse 13 unter dem Positivdruck der Flüssigkeitspumpe 2 und Gasansaugpumpe 24 direkt auf das Rotationselement 15. Das Rotationselement 15 weist am Ort des Auftreffens mit der Reinigungsflüssigkeit bzw. dem Flüssigkeitsgasgemisch ein geometrisches Profil auf, welches es erlaubt, den frontalen Aufprall der Reinigungsflüssigkeit bzw. des Flüssigkeitsgasgemisches mit dem Rotationselement 15 zu mindern.
  • Im übrigen Flächenbereich, der mit der Hauptfläche mittelbar in Kontakt steht, kann das Rotationselement 15 speziell definierte Flächenelemente aufweisen, die den Behandlungsvorgang je nach Aufgabe durch ihre Materialform und Materialeigenschaften unterstützen können. Die eingestellte Drehzahl und das Verhältnis der ausgetretenen zu der dem Rotationselement 15 ausgesprühten Flüssigkeitsmenge bzw. Flüssigkeitsgasgemischmenge führen dazu, dass das Flüssigkeits- bzw. Flüssigkeitsgasgemisch im schmalen Flachkanal zwischen Stirnseite des Rotationselementes und der Hautoberfläche nach außen zum Rand hin beschleunigt wird. Die starre Abbremsbacke 16 sorgt dafür, dass die Beschleunigung der Flüssigkeitsmenge am Außenrand keine Oberhand gewinnt und nicht unkontrolliert wird. Unmittelbar hinter der starren Abbremsbacke 16 befindet sich ein peripher angeordneter Raum der Absaugtaschen 17 mit hohlen Abdeckelementen 28, wobei der Raum der Absaugtaschen 17 über einen Kanal 18 zum Abtransport der verbrauchten Flüssigkeit mit der Absaugpumpe 19 verbunden ist. Die Absaugtaschen 17 sind im inneren Bereich mit hohlen Abdeckelementen 28 ausgestattet, welche über Spannkraft von Positionselementen 29 in der Weise ihre definierte Lage sichern, dass sie stets im Kontakt mit dem Hautrelief verbleiben und ein unkontrolliertes Entweichen der Flüssigkeit außerhalb der Kontaktfläche des Duschkopfes vermeiden. Die Abdeckelemente 28 sind an der Innenkante der Absaugtaschen 17 fest fixiert, während sie gegenüber diesem Festpunkt ein Drehmoment mit einer maximalen Ablenkung besitzen, deren Betrag von Spannfeder der Positionselemente 29 abhängt.
  • Die Ausgangsöffnungen 32 der Abdeckelemente 28 erlauben es, dass die verbrauchte Flüssigkeit ungehindert in die Absaugtaschen 17 und von hieraus in den zentralen Abwasserkanal abgesaugt werden kann. Die Absaugpumpe 19 sorgt dafür, dass die verbrauchte Flüssigkeit schließlich im Abscheider 20 landet. Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung kann die Bewegung der Flüssigkeitsmengen auf der Haut durch zwei Druckpotentiale gesteuert werden.
    • Durch den zentral (mittig) angeordneten Positivdruck P+ und peripher angelegtem Negativdruck P- entsteht ein Druckgefälle, das die Flüssigkeitsmengen radial von innen nach außen beschleunigt und dabei eine kontrollierte Flüssigkeitsverteilung auf der Stirnseite des Rotationselementes 15 (Zufuhr und Abfuhr) regelt.
    • Durch das mit einer Mindestdrehzahl nmin (1/min) rotierende Rotationselement 15 wird die Zentrifugalkraft FZ erzeugt, die der Schwerkraft FS entgegen und auf die Haftkraft FH in der Grenzfläche Flüssigkeit/Stirnseite des Rotationselementes 15 unterstützend wirkt (infolge der Ausbreitung oder des Auseinanderfließens der Tropfen wird der Beitrag der Adhäsionskräfte gegenüber der Gewichtskraft verstärkt).
  • Dadurch wird die Laufstrecke der Flüssigkeit zwischen P+ und P- verlängert, was bei einer bestimmten Mindestdrehzahl nmin (1/min) bzw. Winkelgeschwindigkeit ω min (1/min) eine größere Fläche für das Rotationselement 15 sichert, ohne dass ein Tropfen der Flüssigkeit, die an dem Rotationselement 15 kopfwärts verteilt ist, verlorengeht.
  • Somit lässt sich mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung der innovative Ansatz des Duschkopfes mit nassarmer Reinigung der Hautoberfläche fortsetzen, bei der allerdings durch die neuen konstruktiven Gegebenheiten die reinigende Kontaktfläche um ein Vielfaches vergrößert wird, ohne dass dabei der Verbrauch der Flüssigkeitsmenge proportional ansteigt. Damit wird ein schnelles, hautschonendes und effektives Reinigen gesichert, das sich dennoch deutlicher wirtschaftlicher gegenüber den herkömmlichen Verfahren realisieren lässt.
  • Figur 2 zeigt einen Duschkopf zur bevorzugten Verwendung für behaarte Hautareale. Bei dieser Version des Duschkopfes wurde das ursprüngliche Rotationselement sowohl in Funktion als auch in Form und in Dimensionierung deutlich geändert.
  • Eine Blende 36 trennt den rotierenden Körper bzw. das Rotationselement 33, bestehend aus Rotationsscheibe 33a (zum Zweck der Stabilisierung der rotierenden Hohltrommel 34), der Hohltrommel 34 und den Schaufeln 35, von dem behaarten Hautareal ab.
  • Am Abdeckteil der Turbinenhaube 48 sind Gummimanschetten 46 angeordnet. Der zylindrische Teil 47 der Turbinenhaube ist vom konischen Teil 48 der Turbinenhaube durch eine Isolierhohlscheibe (38) abgegrenzt.
  • Die Turbinenhaube 49 bildet mit einer rotationssymmetrischen Hohlscheibe 39 eine geschlossene Einheit, welche zusammen mit der Blende 36 eine verstellbare Austrittsöffnung 40 für Reinigungslösung bildet.
  • Die Größe der Austrittsöffnung 40 ist durch einen Zahnstangen-Zahnrad-Antrieb 42 verstellbar und die Verstellung der Größe der Austrittsöffnung 40 kann über Steuerchip 43, 44 erfolgen und dadurch die Menge der Reinigungslösung auf der Haut regeln. Der Duschkopf wird mit der Blende 36 auf ein (behaartes) Hautareal aufgesetzt, wodurch der über Verbindungselemente 37 angeschlossene Schaft des Moduls 9 entlang seiner Achse soweit ins Innere versetzt wird, dass die im oberen Teil des Schaftes positionierte Einlassdüse 12 in die Hauptversorgungskammer 22 mit Reinigungsflüssigkeit gelangt.
  • Die aus den Austrittsdüsen 13 freigesetzte Reinigungsflüssigkeit wird im Innenraum der Turbinenhaube 49 von den rotierenden Schaufeln 35 mitgerissen und in die Rotationsbewegung versetzt. Die kinetische Energie und das Drehmoment der Rotationsbewegung werden in erster Näherung von der Drehzahl des angeschlossenen Antriebes bestimmt.
  • Die Größe des Luftspalts 40 bestimmt die spezifische Menge der Reinigungsflüssigkeit, die pro Zeiteinheit aus dem Austrittsspalt der "Turbine" hin zu den Absaugtaschen 17 bzw. den Abdeckelementen 28 geschleudert wird. Diese Größe des Luftspaltes 40 lässt sich über die Stellung des Zahnstange-Zahnrad-Antriebes 42 mittels eines Steuerchips 43/44 regeln.
  • Da während der Waschung des Hautareals die Position des Duschkopfes ständig gewechselt wird, bleiben keine Stellen des Hautareals unbehandelt.
  • Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist es möglich, durch Modifikation und Variation der genannten Mittel, Merkmale und Verfahrensschritte weitere Ausführungsvarianten zu realisieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Flüssigkeitsversorgungstank
    2
    Flüssigkeitsansaugpumpe
    3
    Heizung
    4
    Versorgungsleitung
    5
    Motor
    6
    Hohlspindel
    7
    Antriebssystem
    7a
    Transmitterzahnrad
    7b
    erstes Zahnrad
    8
    Zahnrad
    9
    Schaft des Moduls
    10
    Begrenzungsfeder
    11
    Dichtungsring
    12
    Einlassdüse
    13
    Austrittsdüse
    14
    Führungselemente für Rotationselement
    14a
    Verbindungsflansch
    15
    Rotationselement
    15a
    Wölbung
    16
    Abbremsbacke
    17
    Absaugtasche
    18
    Entsorgungsleitung
    19
    Absaugpumpe
    20
    Abscheider für die verbrauchte Flüssigkeit
    21
    Vorkammer
    22
    Hauptversorgungskammer
    23
    Versorgungsmodul mit einem Ventilsystem
    24
    Gasansaugpumpe
    25
    Gasversorgungstank
    26
    Verbindungsadapter
    27
    Steckverbindung
    28
    Abdeckelement
    29
    Positionselement
    30
    Zentrale Ver- und Entsorgungseinheit
    31
    Einströmraum
    32
    Ausgangsöffnung des Abdeckelementes
    33
    Rotationselement (33 = 33a+34+35)
    33a
    Rotationsscheibe
    34
    Hohltrommel
    35
    Schaufeln
    36
    Blende
    37
    Verbindungselement
    38
    Isolierhohlscheibe
    39
    Rotationssymmetrische Hohlscheibe
    40
    Luftspalt
    41
    Außenhaube
    42
    Zahnstangenantrieb
    43, 44
    Steuerchip
    45
    Funktionsschicht
    46
    Gummimanchetten
    47
    Zylinderteil der Turbinenhaube
    48
    Abdeckteil der Turbinenhaube
    49
    Turbinenhaube
    I
    Funktionsbereich
    II
    Aktionsbereich

Claims (15)

  1. Duschkopf umfassend einen Funktionsbereich (I) und einen Aktionsbereich (II), wobei im Funktionsbereich (I) die Elemente Motor (5), Hohlspindel (6), Antriebssystem (7) und Versorgungsmodul (23) angeordnet sind und der Aktionsbereich (II) ein auswechselbares Rotationselement (15, 33) aufweist.
  2. Duschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Versorgungsmodul (23) einen axial verschiebbaren Schaft (9) aufweist, der mit einem Dichtungsring (11) zusammenwirkt.
  3. Duschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auswechselbare Rotationselement (15) ein geometrisches Profil aufweist derart, dass durch eine Wölbung (15a) ein Einströmraum (31) gebildet wird und/oder das Rotationselement (15) profiliert ausgebildet ist und/oder die der Haut zugewandte Oberfläche des Rotationselementes (15) Profilelemente zur Lenkung des Flüssigkeitsstromes aufweist.
  4. Duschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsbereich (I) über eine Versorgungsleitung (4) und eine Entsorgungsleitung (18) mit einer zentralen Ver- und Entsorgungseinheit (30) verbunden ist und/oder die Ver- und Entsorgungseinheit (30) einen Flüssigkeitsversorgungstank (1), einen Abscheider (20), einen Gasversorgungstank (25), eine Flüssigkeitsansaugpumpe (2), eine Absaugpumpe (19), eine Gasansaugpumpe (24), eine Heizung (3), eine elektrische Versorgungseinheit sowie eine programmierbare Steuereinheit aufweist.
  5. Duschkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebssystem (7) über Zahnräder (7a, 7b, 8), den Verbindungsflansch (14a), die Führungselemente (14) und den Verbindungsadapter (26) mittels Steckverbindung (27) mit dem Rotationselement (15) lösbar verbunden ist.
  6. Duschkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsbereich (I) im Reinigungsbereich mit der Entsorgungsleitung (18) verbundene Absaugtaschen (17), Abbremsbacken (16) sowie Abdeckelemente (28) aufweist und/oder die in den Absaugtaschen (17) angeordneten Abdeckelemente (28) hohl ausgebildet sind und mit Positionierelementen (29) zusammenwirken derart, dass über Spannkraft von den Positionierelementen (29) eine definierte Lage der Abdeckelemente I (28) gesichert wird und diese stets in Kontakt mit dem Hautrelief verbleiben und unkontrolliertes Entweichen der Flüssigkeit außerhalb der Kontaktfläche des Duschkopfes vermeiden.
  7. Duschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationselement (33) einen Komplex bildet, welcher aus einer Rotationsscheibe (33a), einer Hohltrommel (34) und aus Schaufeln (35) besteht.
  8. Duschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationselement (33) zusammen mit einer quasi stationär angeordneter Haube (49) eine Art von Turbine bildet.
  9. Duschkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die stationär angeordnete Turbinenhaube (49) mit einer rotationssymmetrischen Hohlscheibe (39) eine geschlossene Einheit bildet.
  10. Duschkopf nach Anspuch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Rotationselement (33) und der Haut des zu reinigenden Körpers eine Blende (36) angeordnet ist.
  11. Verfahren zum Reinigen der Haut mit einem Duschkopf, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungsflüssigkeit zugeführt und durch Rotationsbewegung eines auswechselbaren Rotationselementes in einem abgegrenzten Raum in Kontakt mit der Haut gebracht und nach erfolgter Reinigung wieder abgesaugt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsflüssigkeit unter Druck in einen Einströmraum eingebracht und durch die Rotationsbewegung des Rotationselementes erzeugte Zentrifugalkraft auf der Haut unter Vergrößerung der zu reinigenden Kontaktfläche verteilt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Duschkopf direkt auf die Haut aufgesetzt wird, wobei ein beweglicher Schaft mit Versorgungskanal dem Druck nachgibt und in den Korpus des Moduls einfährt.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Flüssigkeitsmenge auf der Haut durch zwei Druckpotentiale gesteuert wird, indem durch einen zentral wirkenden Positivdruck P+ und einen peripher wirkenden Negativdruck P- ein Druckgefälle entsteht, das die Flüssigkeitsmengen radial von innen nach außen beschleunigt und dabei eine kontrollierte Flüssigkeitsverteilung auf der Stirnseite des Rotationselementes realisiert.
  15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (35) des Rotationselementes (33) während der aktiven Hautreinigung stets unter der Hohlscheibe (39) angeordnet sind und eine definierte Reinigungslösungsmenge in den Luftspalt (40) unter Wirkung der Zentrifugalkraft zum Außenrand hin schleudern.
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