DE2416099C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeu-

4o.gung eines pulsierenden Flüssigkeitsstrahls zum Massieren des Zahnfleisches und zur Reinigung der Zähne und der Mundhöhle.

Die Mundhygiene erfordert für eine zufriedenstellende Wirkung zwei sehr verschiedene Voraussetzungen:

Einerseits soll eine Reinigung der Zahnoberflächen, der Zahnzwischenräume und der Zahnfleischoberfläche unter Entfernung von Speiseresten erfolgen, wobei gleichzeitig sehr oft eine Spülung von Zahnfleischhöhlungen erforderlich ist, andererseits soll das Zahnfleischgewebe angeregt werden, um venöse Stauungen zu vermeiden und die arterielle Durchblutung zu fördern.

Es sind nun Geräte zur hygienischen Mundbehandlung, zur Zahnreinigung und zur Zahnfleischmassage bekannt (DT-PS 5 67 028, DT-OS 15 66 188, DT-OS 66 463), die eine Behandlungsflüssigkeit unter erhöhtem Druck in die Mundhöhle, bzw. auf das Gebiß spritzen, wobei die Flüssigkeit mit Hilfe einer kleinen Kolben- oder Membranpumpe, die elektromotorisch angetrieben ist, gefördert wird. Um die Wirkung der Behandlungsflüssigkeit in der Mundhöhle zu steigern und den gewünschten Massageeffekt zu erzielen, ist es auch bekannt, den Förderdruck der Behandlungsflüssigkeit zu variieren, so daß diese Flüssigkeit pulsierend abgespritzt wird. Die Behandlungsflüssigkeit ist in der Regel Leitungswasser, dem erforderlichenfalls den gewünschten Effekt steigernde medikamentöse Flüssigkeiten beigemischt sind.

Für den Reinigungs- bzw. Massagevorgang ist erfahrungsgemäß eine Flüssigkeitsmenge von 200 bis 1000 ml/Min bei einer Impulsfrequenz für den Flüssigkeitsstrahl von 200 bis 1000 Impulsen je Minute und einer Strahlgesch.windigkeit von etwa 10 bis 50 m/s ausreichend. Geeignete Werte für die Anzahl der Pulse und für die Drücke sind auch der DT-OS 20 50 687 und der DT-OS 19 36 604 zu entnehmen.

Die durch di? Literatur bekannten Geräte dieser Art. insbesondere aber auch solche Geräte, die im Gebrauch sind, haben hauptsächlich den Nachteil, relativ aufwendig in der Herstellung zu sein. Diese Geräte benötigen in der Regel unter anderem neben einem geeigneten Sprühkopf mit Druckschlauch ein Pumpenaggregat mit Elektromotor, einen Vorratsbehälter für die Behandlungsflüssigkeit und andere Ventile.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die Reinigung und Behandlung einer Körperhöhle zu schaffen, welche geeignet ist, einen pulsierenden Flüssigkeitsstrahl zu erzeugen, dabei jedoch preiswert herstellbar ist. Der Druck des Flüssigkeitsstrahls soll dabei relativ hoch sein und die Frequenz der Pulse in weitem Bereich variierbar sein. Weiterhin soll die Pulsation des Flüssigkeitsstrahls modulierbar sein.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch mindestens zwei Arbeitszylinder mit darin verschiebbaren Verdrängerkörpern, wie beispielsweise Tauchkolben oder Scheibenkolben unterschiedlicher Verdrängerieistung und einem die Wirkverbindung zwischen den Verdrängerkörpern herstellenden Gestänge einer den Arbeitsraum mit dem Verdrängerkörper größerer Leistung mit einer Druckmittelquelle niederen Drucks verbindenden Druckmittelleitung und einem, mit Behandlungsflüssigkeit gefüllten in den Arbeitsraum des Arbeitszylinders mit dem Verdrängerkörper kleinerer Leistung, angeschlossenen Ventil zum Portionieren der aus diesem Arbeitsraum abströmenden Behandlungsflüssigkeit.

Vorzugsweise sind zwei Arbeitszylinder in Tandemanordnung vorgesehen, wobei der Kolben größerer Verdrängcrleistung mit dem Kolben geringer Verdrangerleistung durch eine Kolbenstange miteinander verbunden sind, wobei eine Druckmittelverbindung zwischen beiden Arbeitsräumen vorgesehen is*, in die ein Rückschlagventil eing'ESchaltet ist, welches ein Abströmen der Flüssigkeit vom Arbeitsraum mit dem Kolben größerer Leistung zum Arbeitsraum mit dem Kolben geringerer Leistung gestattet, ein Überströmen des Druckmittels im entgegengesetzten Sinne jedoch verhindert.

An Stelle einer Tandemanordnung ist es auch möglich, die Arbeitszylinder parallel nebeneinander anzuordnen und die Wirkverbindung zwischen den Arbeitskolben über ein Gestänge nach Art eines Waagebalkcns herzustellen. Dabei kann das Abstützlager, bzw. das Drehlager des Waagebalkens ortsverschiebbar gestaltet sein, so daß sich das mechanische Übersetzungsverhältnis, der vom einen Kolben aufgebrachten Kraft auf den anderen Kolben variieren läßt.

Mit Vorteil ist in die Druckmittelzuleitung von der Druckmittelquelle niederen Drucks zum Arbeitsraum des Arbeitszylinders mit einem Kolben größerer Verdrängerleistung ein 21weiwegventil eingeschaltet, welches ein Rückströmen des Druckmittels aus dem Ar- <>5 bcitsraum in den Rücklauf gestattet.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist in die Druckmittellcitung vom Arbeitszylinder mit Kolben geringerer Verdrängerleistung zum Portionierventil eine verstellbare Drossel eingeschaltet.

Auf den Kolben größerer Verdrängerleistung wirkt eine Druckfeder ein, die den Kolben in seine Ausgangslage zurückbringt, wenn der Druckmittelzufluß A von der Druckmittelquelle niederen Drucks zum Arbeitsraum vor dem Kolben abgesperrt ist und die Druckmittelverbindung zum Rücklauf geöffnet ist.

Der Arbeitsraum vor dem Kolben geringerer Verdrängerleistung ist zweckmäßigerweise über einen Kanal mit dem umgebenden Luftraum verbunden, wobei in diesen Kanal ein Rückschlagventil eingeschaltet ist, welches ein Entlütten des Arbeitsraums vor dem Kolben gestattet, wenn der Kolben in seine Ausgangslage zurückbewegt wird.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in der anhängenden Zeichnung schematisch und im Längsschnitt dargestellt, wobei auf die zeichnerische Darstellung der Schlauchleitungen und der Spritzdüse verzichtet wurde.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 1 mit darin verschiebbaren Kolben 2, dem mit dem Zylinder 1 direkt verbundenen Geberzylinder 3 mit Kolben 4 für die Bchandlungsflüssigkeit, einer verstellbaren Drossel 5 am Boden des Geberzylinders 3 und dem insgesamt mit 6 bezeichneten Schwingventil mit dem Anschlußstutzen 18 für den Sprühkopf (Sprühdose).

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Der Raum 7 vor dem großen Kolben 2 ist über den Anschlußstutzen 8 mit Absperrventil 20 und eine nicht näher dargestellte Schlauchleitung an das Wasserleitungsnetz angeschlossen. Nach öffnen des Ventils 20 strömt das unter niedrigem Druck stehende Leitungswasser in Pfeilrichtung A in den Raum 7 ein. füllt diesen, strömt dann jedoch über den Kanal 9 in der die Kolben 2 und 4 miteinander verbindenden Kolbenstange 10 und über das Rückschlagventil 11 in den Raum 12 des Geberzylinders 3. Nach dem sich auch der Raum 12 vollständig mit Leitungswasser gefüllt hat, sperrt das Rückschlagventil 11 den Druckmitteldurchgang vom Raum 7 zum Raum 12, und der Kolben 2 bewegt sich gegen die Kn'ft der Rückholfeder 13 in Pfeilrichtung ß. Dabei erhöht sich der Druck im Raum 12 entsprechend dem Verhältnis der Wirkflächen der Kolben 2 und 4.

Das Schwingventil 6 tritt nun in Tätigkeit, da über den Kanal 14, die Drossel 5 und den Kanal 21 Druckmittel in den Raum 15 zwischen den beiden federbeiasteten Kölbchen 16, 17 einströmt und die Kölbchen 16, 17 gegensinnig bewegt (in Pfeilrichtung D bzw. E), so lange, bis die Druckmittelverbindung vom Venlilraum 15 zum Anschlußstutzen 18 hergestellt ist, und die Flüssigkeil in Pfeilrichtung C über eine nicht näher dargestellte Schlauchleitung mit Sprühdose, die in die Mundhöhle eingeführt ist, unter Druck abströmt. Nach dem ein bestimmtes Quantum (eine Portion) Flüssigkeit aus dem Raum 15 abgeströmt ist, bewegen sich die Kölbchen 16, 17 wieder aufeinander zu, und das Kölbchen 17 schließt den Druckmiiteldurchgang bei 19 ab. Da mis d?m Raum 12 die Flüssigkeit wegen der Drosselstelle 5 nicht rasch genug in den Raum 15 nachsirömcn kann, stellt sich erst nach einer bestimmten Zeit wieder erneut ein Öffnungsdruck im Raum 15 ein, und der vorstehend beschriebene Stcuervorgang beginnt von neuem.

Die Vorrichtung erlaubt das Kinspril/en von Flusiig keit in die Mundhöhle bei Drücken, die an der Aul'lretf fläche eine Kraft vo etwa JO ρ erzeugen, wobei die \er-

wendete Spritzdüse einen Querschnitt von beispielsweise 0,8 mm aufweist. Die Anzahl der Pulse ist über die Verstellung der Drosselschraube 22 variierbar.

Hat sich nun der Kolben 2 so weit nach links bewegt, daß der Kolben 4 mit seiner Stirnfläche 23 gegen den Anschlag 24 am Boden des Geberzylinders 3 stößt, ist also der Vorrat an Flüssigkeit im Raum 12 erschöpft, dann ist es notwendig die Kolben 2, 4 in ihre Ausgangsstellung zurückzubewegen. Zu diesem Zwecke wird das Ventil 20 in Pfeilrichtung H bewegt (bis in die dargestellte Position) und der Durchgang zum Rücklaufstutzen 25 geöffnet (Pfeilrichtung K). Die Rückholfeder 13 drückt dann die Kolben 2, 4 in ihre Ausgangsposition (wie dargestellt), da auch die Räume 12 und 26 über das Ventil 27 bzw. die Öffnung 28 entlüftet sind, und der beschriebene Füllvorgang kann nach Betätigen des Ventils 20 wiederholt werden.

In die Schlauchleitung die die Spritzdüse mit dem Anschlußstutzen 18 verbindet (nicht näher dargestellt) kann eine Mischleitung einmünden, über die medikamentöse Flüssigkeiten in den Flüssigkeitsstrom eingespeist werden können. Ebenso kann die abströmende Flüssigkeit über eine Heizvorrichtung (z. B. eine Vorrichtung gemäß DT-PS 5 67 028) in der Schlauchleitung selbst oder im Bereich der Düse erwärmt werden.

Schließlich ist es möglich, das Kölbchen 17 als Sitzventil mit Sprungcharakteristik, wie dies F i g. 2 zeigt auszubilden. Auf diese Weise lassen sich sehr scharf be grenzte Druckstöße erzielen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines pulsierenden Flüssigkeitsstrahls zum Massieren des Zahnfleisches und zur Reinigung der Zähne und der Mundhöhle, gekennzeichnet durch mindestens zwei Arbeitszylinder (1, 3) mit darin verschiebbaren Verdrängerkörpern (2, 4) (z. B. Tauchkolben, Scheibenkolben) unterschiedlicher Verdrängerleistung und einem zum Zwecke der Druckbeaufschiagung die Wirkverbindung zwischen den Verdrängerkörpern (2, 4) herstellenden Gestänge (10), einer den Arbeitsraum (7) mit dem Verdrängerkörper (2) größerer Leistung mit einer Druckmittelquelle niederen Drucks verbindenden Druckmittelleitung (8) und einem, mit Behandlungsflüssigkeit gefüllten in den Arbeitsraum (12) des Arbeitszylinders (3) mit dem Verdrängerkörper (4) kleinerer Leistung, angeschlossenen Ventil (6) zum Portionieren der aus diesem Arbeitsraum (12) abströmenden Behandlungsflüssigkeit.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennteichnet, daß zwei Arbeitszylinder (1, 3) in Tandemanordnung vorgesehen sind, wobei der Kolben (2) größerer Verdrängerleistung mit dem Kolben (4) geringer Verdrängerleistung durch eine Kolbenstange (10) miteinander verbunden sind, wobei eine Druckmittelverbindung (9) zwischen beiden Arbeitsräumen (7, 12) vorgesehen ist, in die ein Rückschlagventil (11) eingeschaltet ist, welches ein Abströmen der Flüssigkeit vom Arbeitsraum (7) mit dem Kolben (2) größerer Leistung zum Arbeitsraum (12) mit dem Kolben (4) geringerer Leistung gestattet, ein Überströmen des Druckmittels im entgegengesetzten Sinne jedoch verhindert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckmittelzuleitung (8) von der Druckmittelquelle niederen Drucks zum Arbeitsraum (7) des Arbeitszylinders (1) mit einem Kolben (2) größerer Verdrängerleistung ein Zweiwegeventil (20) eingeschaltet ist, welches ein Rückströmen des Druckmittels aus dem Arbeitsraum (7) in den Rücklauf (25) gestattet.

4. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckmittelleitung (14, 21) vom Arbeitszylinder (12) mit Kolben (4) geringerer Verdrängerleistung zum Portionierventil (6) eine verstellbare Drossel (5, 22) eingeschaltet ist.

5. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kolben (2) größerer Verdrängerleistung eine Druckfeder (13) einwirkt, die den Kolben (2) in seine Ausgangslage zurückbringt, wenn der Druckmittelzufluß (A) von der Druckmittelquelle niederen Drucks zum Arbeitsraum (7) vor dem Kolben (2) abgesperrt ist und die Druckmittelverbindung zum Rücklauf (25) geöffnet ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (12) vor dem Kolben (4) geringerer Verdrängerleistung über einen Kanal (30) mit dem umgebenden Luftraum verbunden ist, wobei in diesen Kanal (30) ein Rückschlagventil (17) eingeschaltet ist, welches ein Entlüften des Arbeitsraums (12) vor dem Kolben (4) gestattet, wenn der

Kolben (4) in seine Ausgangslage zurückbewegt wird.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Druckmittelleitung (14. 21, 18) vom Arbeitszylinder (12) mit dem Kolben (4) geringerer Verdrängerleistung (geringeren Pumpenvermögens) zur Spritzdüse eingeschaltete Portionierventil (6) als ein den Druckmitteldurchgang steuerndes vom Druck im Arbeitszylinder (12) beaufschlagtes Schieberventil mit einem gegen die Kraft einer Druckfeder (31) arbeitenden Ventilglied (17) ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Druckmitelleitung (14, 21, 18) vom Arbeitszylinder (12) mit dem Kolben (4) geringerer Verdrängerleistung (geringeren Pumpenvermögens) zur Spritzdüse eingescbaliete Portionierventil (6) als ein den Druckmitteldurchgang steuerndes vom Druck im Arbeitszylinder (12) beaufschlagtes Sitzventil mit einem gegen die Kraft einer Druckfeder (31) arbeitendes Ventilglied (17) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied als Vcntilglied mit Sprungcharakteristik ausgebildet ist und nach dem Aufbau des Öffnungsdrucks im Raum vor dem Ventilglied schlagartig den Druckmitteldurchgang freigibt.

10. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsquerschnitt an der Drossel (5, 22) zur Erzeugung einer modulierten Pulsation des Flüssigkeitsstrahls vergrößert und anschließend wieder verringert wird.