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Mundhöhlenreiniqer
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Mundhöhlenreiniger zum Antrieb
einer Zahnbürste und zur gleichzeitigen Einspritzung eines Wasserstrahls mittels
eines Stroms einer pulsierenden Hochdruckflüssigkeit, um Zahnbeläge und Fremdstoffe
zur Vorbeugung gegen Zahnverfall von den Zähnen zu entfernen und das Zahnfleisch
für eine wirkungsvolle, zeitsparende Vorbeugung und Behandlung gegen Paradentose
zu massieren.
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Im allgemeinen gibt es zwei Arten von Mundhöhlenreinigern, deren
eine von Zahnbürsten und deren andere von Vorrichtungen zur
Einspritzung
von aus Pumpenvorrichtungen ausgestoßenem Hochdruckwasser durch Düsenmundstücke
gebildet ist. Zahnbürsten sind einfach in der Handhabung und besitzen eine gute
Wirksamkeit bei der Entfernung von Zahnbelägen, sind jedoch ihrer Konstruktion nach
ungenügend, weil es kaum möglich ist, mit ihrer Hilfe Zwischenräume zwischen den
Zähnen zu erreichen, wodurch dort Zahnbeläge und Fremdstoffe zurückbleiben. Andererseits
sind die Vorrichtungen zur Einspritzung von Hochdruckwasser zum Entfernen von Fremdstoffen,
wie in Zwischenräumen zwischen Zähnen und zwischen Zähnen und Zahnfleisch eingebissene
Nahrungsstückchen, und zum Anregen der Blutzirkulation im Zahnfleisch mittels eines
pulsierenden Strahls gut geeignet, was eine wirkungsvolle Vorbeugung und Behandlung
gegen Paradentose ergibt. Hochdruckwasser-Einspritzvorrichtungen sind jedoch für
die Entfernung von an den Oberflächen der Zähne anhaftenden Zahnbelägen unzureichend.
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Die beiden bekannten Vorrichtungen haben sowohl die vorstehend erwähnten
Vorteile als auch Nachteile. Wie aus Berichten anläßlich den Zusammenkünften der
"Oral Hygienic Society" (Zahnhygienische Gesellschaft) hervorgeht, ist es wesentlich,
daß die beiden Vorrichtungen in Kombination verwendet werden, um zufriedenstellende
Ergebnisse bei der Reinigung der Mundhöhle zu erreichen. Es ist jedoch nicht nur
zeitraubend, sondern auch mühsam, die beiden Vorrichtungen in Kombination anzuwenden.
Die Verwendung manuell betätigter Zahnbürsten hat individuelle Unterschiede in den
bei der Reinigung der Mundhöhle erreichten Ergebnissen zur Folge und führt zu einer
Ermüdung der Hände.
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Zur Beseitigung dieser Nachteile sind nunmehr selbsttätige motorbetriebene
Zahnbürsten im Handel erhältlich. Diese Art von Zahnbürsten muß in Verbindung mit
Hochdruckwasser-Einspritzvorrichtungen angewendet werden, so daß sie nicht so sehr
zur Zeitersparnis und Beseitigung einer mühsamen Handhabung bei der Reinigung der
Mundhöhle beitragen.
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Außerdem verursacht die Anschaffung derart teuerer Gegen-
stände
wie motorbetriebener Zahnbürsten und Hochdruckwasser-Einspritzvorrichtungen für
mittlere Haushaltungen eine wirtschaftliche Belastung.
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Gewöhnlich sind die Badezimmer oder -nischen der Haushaltungen eng
und der Platz zur Unterbringung derartiger Gegenstände verhältnismäßig klein, so
daß die Verwendung derartiger Gegenstände mit Umständen verbunden ist. Es ist zwar
bereits vorgeschlagen worden, einen Hochdruckwasser-Einspritzer mit einer elektrisch
angetriebenen Zahnbürste in einer einzigen Vorrichtung zu kombinieren und eine hydraulisch
betriebene Zahnbürste mit einem Hochdruckwasser-Einspritzer in einer einzigen Vorrichtung
zu kombinieren. Bei diesen Vorrichtungen ist es erforderlich, jeweils getrennt ein
Düsenmundstück zur Einspritzung von Hochdruckwasser und eine Zahnbürste vorzusehen
und diese abwechselnd zu benutzen, um die dadurch erreichbaren Wirkungen bei der
Reinigung der Mundhöhle zu erhöhen. Es ist nicht nur zeitraubend, sondern auch mühsam,
diese Teile anzuschließen und abzunehmen, so daß diese Vorrichtungen in ihrer Leistungsfähigkeit
gering sind. Dies führt möglicherweise dazu, daß die Benutzer nur eines der beiden
Teile anwenden und deshalb diese Vorrichtungen nicht dazu geeignet sind, das Ziel
der Ausführung beider Funktionen zu erreichen.
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Ein weiterer wichtiger Nachteil besteht darin, daß im Falle der alleinigen
Anwendung des Hochdruckwasser-Einspritzers und der Nichtanwendung der Zahnbürste
die Vorrichtungen nicht zur Vorbeugung gegen Zahnverfall dienlich sind, da keine
ausreichende Entfernung der Zahnbeläge erreicht werden kann. Angesichts dieser Nachteile
können die Vorrichtungen, bei denen es erforderlich ist, abwechselnd eine Zahnbürste
und ein Spritzmundstück anzuwenden, die mit ihnen beabsichtigten Wirkungen nicht
erreichen,da mit ihnen einerseits eine wirtschaftliche
Belastung
für die Benutzer und unnötige Mühen verbunden sind und andererseits es unmöglich
ist, eine unbegrenzte Anzahl einer breiten Masse von in Betracht kommenden Benutzern
sorgfältig mit der Art ihrer Anwendung vertraut zu machen. Offensichtlich führt
dies zu der Schwierigkeit, daß die Benutzer dieser Vorrichtungen trotz deren Anwendung
Erkrankungen der Zähne erleiden können.
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Die Erfindung ist zum Zwecke der Beseitigung aller vorgenannten Nachteile
des Standes der Technik entwickelt worden. Ein Ziel der Erfindung besteht in der
Schaffung eines Mundhöhlenreinigers, durch den innerhalb-einer kurzen Zeitspanne
die Wirkungen einer Reinigung der Mundhöhle und Massage des Zahnfleisches befriedigend
erreichbar sind.
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Ein weiteres Ziel besteht in der Schaffung eines Mundhöhlenreinigers,
dessen Konstruktion eine unbegrenzte Anzahl einer breiten Masse von Benutzern dazu
in die Lage setzt, zwangsläufig die Zähne mit einer Zahnbürste zu bürsten und zwangsläufig
Zahnbeläge und Fremdstoffe von den Zähnen zu entfernen, während das Zahnfleisch
mit einem pulsierenden Strom von Wasserstrahlen massiert wird.
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Ein noch weiteres Ziel besteht in der Schaffung eines Mundhöhlenreinigers,
der einer unbegrenzten Anzahl einer breiten Masse von Benutzern keine Mühe oder
Unbequemlichkeiten bereitet und sie dazu in die Lage setzt, hinsichtlich einer wirkungsvollen
und leichten Reinigung der Mundhöhle in einer kurzen Zeit bessere Ergebnisse als
mit den bekannten Vorrichtungen zu erreichen.
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Ein noch weiteres Ziel besteht in der Schaffung eines Mundhöhlenreinigers,
durch den infolge der damit verbundenen vorerwähnten Vorteile ein erheblicher Beitrag
zur Entwicklung der Mundhöhlenhygiene geleistet wird.
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Ein herausragendes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Mundhöhlenreiniger
ein an einer Zahnbürsteneinheit angeordnetes Auf-Zu-Ventil aufweist, durch das je
nach Wunsch ein durch eine Zahnbürste hindurch ausgestossener pulsierender Strom
von Strahlen ein- und ausschaltbar ist, während die Zahnbürste in eine schwingende
Bewegung versetzt wird.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung. Hierin zeigen: Fig. 1 eine
Vorderansicht eines Mundhöhlenreinigers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht des Pumpenantriebsabschnittes des in Fig.
1 dargestellten Mundhöhlenreinigers, Fig. 3 und 4 Schnittansichten des Pumpenabschnittes
des in Fig. 1 dargestellten Mundhöhlenreinigers, Fig. 5 eine Schnittansicht der
Zahnbürsteneinheit des in Fig. 1 dargestellten Mundhöhlenreinigers, Fig. 6 eine
perspektivische Ansicht des Antriebskolbens, Fig. 7 eine perspektivische Ansicht
der Wendelführung, Fig. 8 eine Schnittansicht der Zahnbürste, Fig. 9 eine perspektivische
Ansicht des Ventilkörpersperrgliedes,
Fig. 10 eine Seitenansicht
des Bedienungsgliedes und Fig. 11 eine Schnittansicht einer Abwandlung der Zahnbürsteneinheit.
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In Fig. 1 ist das äußere Erscheinungsbild des erfindungsgemäßen Mundhöhlenreinigers
dargestellt. Wie aus der Darstellung hervorgeht, ist eine der Erzeugung eines pulsierenden
Strahls von Hochdruckwasser dienende Pumpeneinheit 1 mit einer Zahnbürsteneinheit
3 über eine einzelne flexible Leitung 2 verbunden, um einen Durchlaß für den zwischen
der Pumpeneinheit 1 und der Zahnbürsteneinheit 3 hin und her fließenden pulsierenden
Strahl von Hochdruckwasser zu schaffen. Die Pumpeneinheit weist einen Wassertank
4 auf sowie einen in einem Gehäuse 5 mit einem Bedienungsknopf 6 zur Betätigung
eines Stromquellenschalters untergebrachten Pumpen- und Antriebs abschnitt und einen
Halter 7 für die flexible Leitung 2 und die Zahnbürsteneinheit 3. Der Wassertank
4 ist oben mit einem Deckel 4' versehen, durch den der Wassertank 4 bei Nichtgebrauch
vor Verunreinigung geschützt ist. Die Zahnbürsteneinheit 3 ist mit einer daran abnehmbar
angeschlossenen Zahnbürste 8 versehen, durch die ein pulsierender Strom von Strahlen
ausstoßbar ist. Im Betrieb wird die Flußgeschwindigkeit des pulsierenden Stroms
von Strahlen vorzugsweise eingestellt. Zu diesem Zweck ist die in dem Gehäuse 5
vorgesehene Pumpe mit einer mit dem Bedienungsknopf 6 gekoppelten Flußgeschwindigkeitsteuereinrichtung
zur Steuerung der Flußgeschwindigkeit versehen.
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Die Zahnbürsteneinheit 3 weist ferner ein Gehäuse 9 auf und ein an
einem oberen Bereich des Gehäuses 9 nahe der Zahnbürste 8 angeordnetes Bedienungselement
10. Durch Betätigung des Bedienungselementes 10 kann erforderlichenfalls der durch
die Zahnbürste 8 hindurch ausgestoßene pulsierende Strom von Strahlen während des
Gebrauchs
unterbrochen werden.
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Im Betrieb wird die Zahnbürste 8 an die Zahnbürsteneinheit 3 angeschlossen
und der Bedienungsknopf 6 gedreht, um den Stromquellenschalter einzuschalten, nachdem
der Wassertank 4 mit Wasser befüllt worden ist. Die Pumpeneinheit 1 erzeugt einen
pulsierenden Strom von Strahlen, der durch die flexible Leitung 2 zu der Zahnbürsteneinheit
3 geleitet wird, um dadurch die Zahnbürste 8 zu betätigen.
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Durch eine Betätigung des Bedienungselementes 10 ist es möglich,
die Zahnbürste 8 zu betreiben, während der pulsierende Strom von Strahlen ausstoßbar
ist. Auf diese Weise können sowohl die Zahnbürste 8 als auch der Hochdruckwasserstrahl
gleichzeitig zur Ausführung ihrer jeweiligen Funktion betätigt werden, um wunschgemäß
die Reinigungswirkung und die Massagewirkung herbeizuführen. Reinigungswirkungen
können bereits durch die bloße Verwendung von Wasser als Strom von Strahlen erreicht
werden. Jedoch vermittelt die Verwendung eines dem pulsierenden Strom von Strahlen
zugesetzten flüssigen Zahnreinigungsmittels dem Benutzer nach der Anwendung des
Reinigers das Gefühl, erheblich erfrischt zu sein. Wenn der Benutzer in der gewohnten
Weise die Anwendung einer Zahnpasta wünscht, kann die Lieferung eines pulsierenden
Stroms von Strahlen mittels des Bedienungselementes unterbrochen werden, so daß
die Zahnbürste 8 ohne jeden Wasserausstoß angewendet werden kann. Dadurch kann der
Benutzer die Zahnbürste 8 auf dieselbe Weise wie eine bekannte elektrisch angetriebene
Zahnbürste betreiben, wobei der pulsierende Strom von Strahlen durch eine erneute
Betätigung des Bedienungselementes 10 durch die Zahnbürste 8 hindurch ausgestoßen
werden kann. Die Erfindung setzt somit eine unbegrenzte Anzahl einer breiten Masse
von Benutzern dazu in die Lage, zwangsläufig und leicht von den Vorteilen des Reinigungs-und
Massagebetriebs ohne jede Mühe Gebrauch zu machen.
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Die schwingende Bewegung der Zahnbürste 8 und die Intensität des durch
die Zahnbürste 8 hindurch ausgestoßenen pulsierenden Stroms von Strahlen kann mittels
des Bedienungsknopfes 6 gesteuert werden, um eine Anpassung des Betriebs des Reinigers
an den Zustand der Zähne und des Zahnfleisches des Benutzers anzupassen. Insbesondere
kann die schwingende Bewegung der Zahnbürste 8 und die Intensität des pulsierenden
Stroms von Strahlen gleichzeitig zwischen stark und schwach umgeschaltet werden.
Hierdurch ist es dem Benutzer möglich, sowohl die schwingende Bewegung der Zahnbürste
8 als auch die Intensität des pulsierenden Stroms von Strahlen beim Gebrauch abzuschwächen.
Sofern der Benutzer die Zahnbürste 8 im Zustand einer starken schwingenden Bewegung
verwenden möchte, während gleichzeitig ein intensiver pulsierender Strom von Strahlen
durch die Zahnbürste 8 ausgestoßen werden soll, kann dies mühelos erreicht werden.
Hierdurch ist der erfindungsgemäße Mundhöhlenreiniger in Anpassung an die vom Zustand
der Zähne und des Zahnfleisches abhängigen Erfordernisse eines jeden Benutzers aufgebaut,
so daß die Ziele der Erreichung einer hervorragenden Reinigungs- und Massagewirkung
zwangsläufig und leicht erreicht werden können.
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Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist im folgenden
unter Bezugnahme auf die Zeichnung in Einzelheiten beschrieben.
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In Fig. 2 bis 4 ist der Aufbau der Pumpeneinheit 1 dargestellt. Der
Wassertank ist an einem Wasserzuführungsabschnitt mit einem Filter 41 zum Herausfiltern
jeglicher Fremdstoffe, die in dem in dem Tank 4 enthaltenen Reinigungswasser enthalten
sein könnten, versehen sowie mit einem Ventil 42, um ein Ausfließen bei der Befüllung
mit Wasser zu vermeiden. Durch Aufsetzen des Wassertanks 4 auf den oberen Bereich
des Gehäuses 5 ist es möglich, den Fluß des
Reinigungswassers in
eine Pumpenkammer 44 freizugeben, da ein Ventilstößel 52 des Gehäuses 5 das Ventil
42 nach oben drückt. Eine Dichtung 43 ist zwischen dem Wassertank 4 und dem Gehäuse
5 zur Vermeidung eines Leckflusses vorgesehen.
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Die Pumpenkammer 44 ist mit einem Kolbenabschnitt versehen, der eine
an ihrem Vorderende mit einem Montagebereich 48 versehene Pleuelstange 50 aufweist
sowie ein aus einem elastischem Material in der Form einer mit Falten versehenen
Balgenmembran ausgebildetes Kolbenventil 53, das beispielsweise durch eine Schraube
49 an dem Montagebereich 48 befestigt ist, wo es durch eine Befestigungsplatte 47
festgehalten ist, die gleichzeitig dazu dient, das Auftreten einer Exzentrizität
des Kolbenventils 53 zu verhindern. Die Befestigungsplatte steht mit einem Pumpengehäuseteil
64 in leichter Berührung, damit sie keine Exzentrizität annimmt, so daß das Kolbenventil
53 einem wiederholten Betrieb standzuhalten vermag und folglich eine lange Betriebslebensdauer
besitzt. Das Kolbenventil 53 ist zwischen den Pumpengehäuseteilen 64 und 65 eingespannt,
um einen Teil der Pumpenkammer 44 zu bilden.
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Das Drehmoment eines Antriebsmotors 54 ist durch ein an einer Welle
55 befestigtes Antriebsritzel 56 und ein getriebenes Zahnrad 57 auf einen dem Übersetzungsverhältnis
entsprechenden Wert erhöht. Der vorerwähnte Kolbenabschnitt bewegt sich vermittels
eines gemeinsam mit dem getriebenen Zahnrad 57 exzentrisch in bezug auf eine Mittelachse
59 rotierenden exzentrischen Bereichs 58 in einer Hin- und Herbewegung, wobei der
Kolbenhub den zweifach Betrag der Exzentrizität ausmacht. Mit der Bewegung des Kolbenabschnittes
ist die Bewegung eines Rückstromventils 45 verbunden, das sich zur Erzeugung eines
pulsierenden Druckes in der Pumpenkammer 44 auf und ab bewegt, um über die flexiblen
Leitungen 2' und 2 einen pulsierenden Strom von Strahlen an die Zahnbürsteneinheit
3 zu liefern. Im einzel-
nen bewegt sich, wenn das Wasser in die
Pumpenkammer 44 hineingezogen wird, das Rückstromventil 45 nach unten, um einen
Fluß von Reinigungswasser durch einen zwischen dem Rückstromventil 45 und einem
Ventilsitz 46 vorhandenen Spielraum hindurch in die Pumpenkammer 44 hinein freizugeben.
Wenn das Reinigungswasser aus der Pumpenkammer 44 ausgestoßen wird, bewegt sich
das Rückstromventil 45 nach oben in einen abdichtenden Eingriff mit dem Ventilsitz
46, um eine Ableitung des druckbeaufschlagten Reinigungswassers durch die flexible
Leitung 2' hindurch zu ermöglichen. Dieser Vorgang wiederholt sich, um der Zahnbürsteneinheit
3 durch die flexiblen Leitungen 21 und 2 hindurch einen pulsierenden Strom von Hochdruckwasser
zuzuleiten.
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In der dargestellten und oben beschriebenen Ausführungsform ist die
Geschwindigkeit des Antriebsmotors 54 um eine Stufe untersetzt. Unter Berücksichtigung
der Wirkungen der Zahnbürste auf die Zähne und das Zahnfleisch, der bezüglich der
Reinigung erzielten Ergebnisse und der Brauchbarkeit der Vorrichtung weist die schwingende
Bewegung der Zahnbürste vorzugsweise höchstens 2000 Perioden pro Minute auf. Um
dem Erfordernis des Energiesparens nachzukommen, ist bei der Erfindung eine Kombination
des Antriebsmotors 54 mit einem ein geeignetes Untersetzungsverhältnis aufweisenden
Geschwindigkeitsuntersetzungsmechanismus vorgesehen, um die Anzahl der Hübe und
das Drehmoment des Kolbenabschnittes auf geeignete Werte einzustellen.
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Nachstehend ist der an der Pumpeneinheit 1 vorgesehene Flußgeschwindigkeit-Steuermechanismus
im einzelnen beschrieben. In dem Pumpengehäuse 64, 65 ist ein Nebenweg 15 (Fig.
4) für die in der Pumpenkammer 44 vorhandene pulsierende Flüssigkeit ausgebildet,
der die Pumpenkammer 44 mit einem Flüssigkeitsdurchtrittskanal verbindet, welcher
mit einer oberhalb des Ventilsitzes 46 angeordneten Einlaßmündung verbunden ist.
In den Neben-
weg 15 ist ein Ventilkörper 16 eingepaßt, der über
einen auf dem Außenumfang eines Vorsprunges des Pumpemgehäuseteils 64 ausgebildeten,
außen mit einem Schraubgewinde versehenen Bereich 20 geschraubt ist und zwischen
dem Innenumfang des Vorsprunges und dem Ventilkörper 16 mit einem O-Ring 25 versehen
ist. Ein an einem Ende des Ventilkörpers 16 gelegenes Kegelventil 18 und ein Ventilsitz
17 des Pumpengehäuseteils 64 bilden einen Flußgeschwindigkeits Steuerventllmechanismus.
Zur Durchführung einer Flußgeschwindigkeitssteuerung wird der Bedienungsknopf 6
gedreht, um ein damit verbundenes Antriebszahnrad 19 (Fig. 2), das mit dem Ventilkörper
16 über einen an dessen Außenumfang vorgesehenen Zahnbereich kämmt, zu drehen, so
daß sich der Ventilkörper 16 vermittels des Schraubgewindeeingriffes mit dem das
Außengewinde aufweisenden Bereich 20 in einer Verschiebebewegung bewegt, um dadurch
die Größe der zwischen dem Kegelventil 18 und dem Ventilsitz 17 gebildeten lichten
Öffnung zu verändern. Im einzelnen weist in der dargestellten und oben beschriebenen
Ausführungsform das Antriebszahnrad 19 einen mit seiner Achse unmittelbar verbundenen
Stromquellenschalter auf, und der Ventilkörper 16 steht mit dem Antriebszahnrad
19 derart in kämmendem Eingriff, daß die vorerwähnte lichte Öffnung ihre maximale
Größe besitzt, wenn der Stromquellenschalter abgeschaltet und die Pumpeneinheit
1 außer Betrieb gesetzt ist. Durch eine Drehung des Bedienungsknopfes 6 zur Einschaltung
des Stromquellenschalters und weiteres Drehen des Bedienungsknopfes 6 bewegt sich
der Ventilkörper 16 durch den vorerwähnten Mechanismus in einer Verschiebebewegung,
um allmählich die Größe der lichten Öffnung zu verringern, bis das Kegelventil 18
an dem Ventilsitz 17 anschlägt und der Nebenweg 15 blockiert ist. Hierdurch kann
die Flußgeschwindigkeit des von der Pumpenkammer 44 durch die flexiblen Leitungen
2' und 2 hindurch an die Zahnbürsteneinheit 3 gelieferten pulsierenden Flüssigkeitsstromes
derart gesteuert werden, daß die Flußgeschwindigkeit ein Minimum annimmt, wenn der
der
Stromquellenschalter eingeschaltet wird und allmählich in dem Maße anwächst, wie
der Knopf 6 gedreht wird, bis sie ihr Maximum erreicht. Der Druck des pulsierenden
Flüssigkeitsstroms ändert sich in dem Maße wie seine Flußgeschwindigkeit durch den
Nebenweg 15 hindurch verändert wird. Ersichtlich entstehen für den Betrieb der gegenwärtig
zu beschreibenden Zahnbürsteneinheit 3 solange keine Schwierigkeiten, wie die Kenngrößen
des Ventilabschnittes und des Nebenweges 15 geeignet eingestellt sind. Auf diese
Weise ist bei dem erfindungsgemäßen Mundhöhlenreiniger die schwingende Bewegung
der Zahnbürste und die Intensität des pulsierenden Stromes von Strahlen in der vorerwähnten
Weise zwischen stark und schwach einstellbar, so daß der Reiniger an den Zustand
der Zähne und des Zahnfleisches und das persönliche Empfinden einer unbegrenzten
Anzahl einer breiten Masse von Benutzern anpaßbar ist.
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Im folgenden ist die Zahnbürsteneinheit 3 in Einzelheiten hinsichtlich
ihres Aufbaus und Betriebs unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis 8 beschrieben. In der
Zahnbürsteneinheit 3 ist ein Flüssigkeitsdruck-Antriebsabschnitt, ein Bewegungsübertragungsteil
33 und ein Bewegungsumwandlungsabschnitt (die im folgenden zu beschreiben sind)
ausgebildet. Der Flüssigkeitsdruck-Antriebsabschnitt spricht auf den von der Pumpeneinheit
1 durch die flexible Leitung 2 hindurch einer Kammer 10' zugeführten pulsierenden
Flüssigkeitsstrom an, um das Bewegungsübertragungsteil 33 und die an das Teil 33
angeschlossene Zahnbürste 8 anzutreiben. Der Flüssigkeitsdruck-Antriebsabschnitt
weist einen Zylinder 28 auf sowie einen Antriebskolben 30 und eine auf dem Kolben
30 angeordnete und an dem Zylinder 28 anliegende Dichtung 38.
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Der Antriebskolben 30 weist eine Druckaufnahmefläche 71 auf, welche
teilweise die Kammer 10' begrenzt,
die auch teilweise durch ein
einen darin gebildeten Wasserdurchlaß 14 aufweisendes und an einem Ende durch ein
Teil 13 mit der flexiblen Leitung 2 verbundenes Anschlußstück 12 begrenzt ist. Eine
Dichtung 11 ist zwischen dem Anschlußstück 12 und dem Gehäuse 9 derart angeordnet,
daß das Anschlußstück 12 an dem Gehäuse 9 festgelegt ist. Der Antriebskolben 30
ist mit einer daran angeordneten Dichtung 38 versehen und bewegt sich in einer gleitenden
Bewegung längs der inneren Wandungsfläche des Zylinders 28, der ein beliebig gewähltes
Gleitstück als ein getrenntes Teil aufweist und in das Gehäuse 9 eingepaßt und von
diesem durch einen O-Ring 39 gehaltert ist.
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Das mit einem sich axial erstreckenden Wasserdurchlaß 34 ausgebildete
Bewegungsübertragungsteil 33 ist im wesentlichen koaxial zu dem Antriebskolben 30
angeordnet und an seinem unteren Ende in einem Lagerabschnitt 24 geführt, um den
Betätigungskolben 30 abzustützen. Das Bewegungsübertragungsteil 33 ist mit einer
an seinem unteren Ende ausgebildeten Einlaßöffnung 27 versehen, die einen Ventilsitz
bildet, der mit einem mit dem Ventilsitz in und außer Kontakt bringbaren Ventilkörper
29 zusammenwirkt, um ein Ventil für den Durchgang des Wassers von der Kammer 10'
zum Wasserdurchlaß 34 zu bilden. An das Bewegungsübertragungsteil 33 ist an seinem
oberen Ende mittels eines O-Ringes 37 die mit einem Wasserdurchlaß 35 und einer
Düse 35' ausgebildete Zahnbürste 8 angeschlossen. Ferner ist ein Bedienungsabschnitt
zum Öffnen und Schließen des Ventilabschnittes vorgesehen.
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Der Bedienungsabschnitt weist ein für eine vertikale Verschiebebewegung
zwischen dem Gehäuse 9 und einer Führungsplatte 9' gelagertes Bedienungsglied 32
auf, das in dem oberen Bereich des Gehäuses 9 auf der Seite der Zahnbürste 8 mit
einem Bedienungsknopf und in dem unteren
Bereich des Gehäuses 9
mit einem Zahnstangenbereich 32' versehen ist, sowie ein ein mit dem Zahnstangenbereich
32' in Eingriff stehendes Ritzel 40 aufweisendes Ventilkörpersperrglied 26, das
in dem Gehäuse 9 durch seine mittels eines O-Ringes 31 in das Gehäuse 9 eingesetzte
Antriebswelle gelagert ist.
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Das Ventilkörpersperrglied 26 sperrt den Ventilkörper 29, wenn es
sich in dem in Fig. 5 dargestellten Zustand befindet. Das bedeutet, daß der Ventilabschnitt
in einer Offenstellung ist. Durch eine Abwärtsbewegung des Bedienungsgliedes 32
wird das Sperrglied 26 vermöge des kämmenden Eingriffs zwischen dem Zahnstangenbereich
32' und dem Ritzel 40 im wesentlichen um 90° gedreht. Auf diese Weise ist die relative
Lage zwischen dem Ventilkörper 29 und dem Sperrglied 26 derart eingestellt, daß
die Längsachse des Sperrglieds 26 senkrecht zu der Ebene von Fig. 5 angeordnet ist,
so daß der Ventilkörper 29 aus dem sperrenden Eingriff mit dem Sperrglied 26 freigegeben
oder der Ventilabschnitt in eine Schließstellung gebracht wird. Indessen wird der
Antriebskolben 30 durch die Spannkraft einer zwischen einem Anschlagkörper 21 und
dem Antriebskolben 30 angeordneten Feder 28 in Richtung auf die Kammer 10' zwangsgeführt,
in die der pulsierende Flüssigkeitsstrom eingeleitet wird. Hierdurch ist der Antriebskolben
30 rasch in seine Ausgangsstellung rückführbar, wenn der auf ihn ausgeübte, in der
Kammer 10' erzeugte Druck des pulsierenden Stromes aufgehoben wird. Wenn der Bedienungsknopf
6 zur Einschaltung des Stromquellenschalters gedreht wird, wird der pulsierende
Flüssigkeitsstrom von der Pumpeneinheit durch die flexible Leitung 2 hindurch der
Zahnbürsteneinheit 3 zugeleitet. Das bedeutet, daß der Wasserdurchlaß 14 und die
Kammer 10 mit Wasserdurchlässen 22 und einer Kammer 23 in Verbindung gebracht werden,
so daß eine der effektiven Betriebsfläche des Druckaufnahmeabschnittes des Antriebskolbens
30 entsprechende Kraft auf diesen ausgeübt wird. Hierdurch wird eine Bewegung des
Antriebs
kolbens 30 entgegen der durch die Feder 68 angelegten Spannkraft in eine dem Spitzenwert
des Druckes des pulsierenden Flüssigkeitsstroms entsprechende Stellung hervorgerufen.
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Wie oben beschrieben, wird der Antriebskolben 30 durch den Druck
des pulsierenden Flüssigkeitsstroms nach oben bewegt. Wenn sich auf diese Weise
der Antriebskolben 30 in der in Fig. 5 dargestellten Stellung befindet, wird der
Ventilkörper 29 durch das Sperrglied 26 gesperrt, und die Einlaßmündung-27 öffnet
sich zur Kammer 10', so daß der pulsierende Strom von der Kammer 10' in die Einlaßmündung
27 eingeleitet wird und durch die Flüssigkeitsdurchlässe 34 und 35 hindurch zu der
Düse 35' der Zahnbürste 8 fließt, von der er ausgestoßen wird. Wenn der Ventilabschnitt
in eine Offenstellung gebracht ist, ist es möglich, den Ausstoß des pulsierenden
Stroms von Strahlen zu erhalten, während gleichzeitig die Zahnbürste 8 sich in einer
schwingenden Bewegung bewegt.
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Wenn andererseits der Ventil abschnitt in eine Schließstellung gebracht
wird, wird der Ventilkörper 29 durch das Sperrglied 26 nicht zurückgehalten. Daher
übt der in der Kammer 10' herrschende Druck des pulsierenden Flüssigkeitsstroms
auf den Antriebskolben 30 eine durch den Zylinder 28 und die Dichtung 38 definierte
hydraulische Kraft und auf den Ventilkörper 29 eine dessen mit der am unteren Ende
des Bewegungsübertragungsteils 33 vorgesehenen Einlaßöffnung 27 in Berührung stehenden
Fläche entsprechende hydraulische Kraft aus, sa daß sich der Ventilkörper 29, während
er in Eingriff mit der Einlaßmündung 27 an dieser anliegt, nach oben bewegt.
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Der Mundhöhlenreiniger kann wie eine elektrisch betriebene Zahnbürste
betrieben werden, indem der Ventilabschnitt in die Schließstellung versetzt wird.
Da die Pumpeneinheit 1 einen mit dem Bedienungsknopf 6 ver-
bundenen
Flußgeschwindigkeitssteuermechanismus aufweist, ist es möglich, in dem gewünschten
Umfang das Ausmaß der schwingenden Bewegung der Zahnbürste 8 und die Stärke (Intensität)
des durch die Zahnbürste 8 hindurch ausgestoßenen pulsierenden Stroms von Strahlen
zu verändern.
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Durch die Wahl einer geeigneten Federkonstante für die Feder 68 ist
es möglich, den Antriebskolben 30 nicht nur durch Erzeugung eines positiven und
negativen Druckes in dem Sinusverlauf des pulsierenden Stroms anzutreiben, sondern
auch bei einer Herabsetzung des negativen Druckes auf einen niedrigen Pegel im Vergleich
zum positiven Druck, während sich der pulsierende Strom unter einem periodisch veränderlichen
Druck befindet. Es ist auch möglich, vermittels der Spannkraft der Feder 68 den
in der Kammer 10' herrschenden Druck im wesentlichen auf einen positiven Pegel einzustellen,
wenn der Antriebskolben 30 zu seiner Ausgangsstellung zurückgekehrt ist. Das bedeutet,
daß die Feder 68 nicht nur die Funktion einer Beschleunigung der Rückkehrbewegung
des Antriebskolbens 30 besitzt, sondern auch eine Pumpfunktion zur Unterstützung
des Ausstoßes des pulsierenden Stroms aus der Düse 35 der Zahnbürste 8 heraus.
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Bei dem in Fig. 5 dargestellten Aufbau weist der lichte Abstand zwischen
dem Sperrglied 26 und dem Ventilkörper 29 eine kleine Größe auf und es ist möglich,
einen durch die Düse 35' der Zahnbürste 8 ausgestoßenen Strahlstrom mittels des
Bedienungsgliedes 32 ein- und auszuschalten. Dies hat jedoch eine etwas komplizierte
Bedienung bei der Anwendung zur Folge. In Fig. 11 ist eine Abwandlung der in Fig.
5 dargestellten Erfindung dargestellt, die Verbesserungen enthält und die Nützlichkeit
des Mundhöhlenreinigers erhöht.
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Wie aus Fig. 11 hervorgeht, weist der lichte Abstand
zwischen
dem Sperrglied 26 und dem Ventilkörper 29 im Anfangszustand eine gegenüber der in
Fig. 5 dargestellten Ausführungsform erhöhte Größe auf. Durch dieses Merkmal wird
der Ausstoß eines Strahlstroms aus der Zahnbürste 8 verändert, wenn die Zahnbürste
8 allein durch Drehung des Knopfes 6 betätigt wird, ohne daß eine Betätigung des
Bedienungsgliedes 32 erforderlich ist. Im einzelnen erhöht sich bei der in Fig.
11 dargestellten Abwandlung der Schwingungswinkel der Zahnbürste 8 allmählich in
dem Maße, wie der Bedienungsknopf 6 nach Einschaltung des Stromquellenschalters
gedreht wird, während der Ausstoß des Strahlstroms unterdrückt ist. Hierdurch ist
es möglich, wie im Falle einer bekannten elektrisch betriebenen Zahnbürste, die
Zahnbürste 8 anzuwenden, wobei ihr Schwingungswinkel mittels des Bedienungsknopfes
6 eingestellt wird.
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Durch eine weitere Drehung des Bedienungsknopfes 6 wird die Flußgeschwindigkeit
der in die Kammer 10' eingeleiteten Flüssigkeit erhöht und der Antriebskolben 30
angehoben, so daß sich der Ventilkörper 29 ebenfalls nach oben bewegt, während er
mit dem Ventilsitz 27 des Bewegungsübertragungsteils 33 in Berührung gehalten wird.
Jedoch wird in dem in Fig. 11 dargestellten Zustand der Ventilabschnitt durch das
Sperrglied 26 in eine Offenstellung gebracht, um einen Betrieb der Zahnbürste 8
zu ermöglichen, bei dem gleichzeitig durch diese ein Strahl ausgestoßen wird. Eine
Feder 75 dient dazu, den Ventilkörper 29 schnell nach unten zu bewegen, wenn sich
der Ventilabschnitt in der Offenstellung befindet. Der Ausstoß des Strahlstroms
verursacht Änderungen in der Bewegung des Antriebskolbens 30, so daß es möglich
ist, den Mundhöhlenreiniger durch eine geeignete Steuerung der Bewegung des Kolbens
30 mittels des Bedienungsknopfes 6 zu betreiben.
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Während die Zahnbürste unter Ausstoß eines Strahls verwendet wird,
ist es möglich, den Ventilabschnitt mittels des Betätigungsglieds 32 auf dieselbe
Weise ein- und auszuschalten, wie es in bezug auf die in Fig. 5 dargestellte
Ausführungsform
beschrieben ist. In der in Fig. 11 dargestellten Abwandlung ist es möglich, den
Schwingungswinkel der wie eine elektrisch betriebene Zahnbürste funktionierenden
Zahnbürste 8 durch Drehen des Bedienungsknopfes 6 einzustellen und der Ausstoß des
Strahls aus der Zahnbürste 8 erfolgt, nachdem ein bestimmter Bereich des Schwingungswinkels
überschritten ist. Auf diese Weise ist es nur möglich, den Strahlstrom in einem
Schwingungswinkelbereich ein- und auszuschalten, der den vorerwähnten bestimmten
Bereich überschreitet. Für Benutzer, die in gewohnter Weise die Verwendung einer
Zahnpasta bevorzugen, bietet dies den Vorteil, daß die Reihenfolge der Einstellung
des Schwingungswinkels der Zahnbürste und deren Anwendung standardisiert sind. Dieses
Merkmal unterscheidet sich von dem Merkmal, daß die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform
jederzeit die Ein- und Ausschaltung eines Strahlstroms ermöglicht. Ferner ist der
vorerwähnte Bewegungsumwandlungsabschnitt zwischen dem Flüssigkeitsdruckantriebsabschnitt
und dem Bewegungsübertragungsteil vorgesehen, um der Zahnbürste 8 eine hin und hergehende
Spiralbewegung zu erteilen.
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Der Bewegungsumwandlungsabschnitt weist eine Wendelführung 70 auf
und Teile 69 zur Ausübung einer Drehbewegung auf den Antriebskolben 30 und das Bewegungsübertragungsteil
33.
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Die Teile 69 zur Ausübung einer Drehbewegung auf den Antriebskolben
30, die mindestens ein Paar bilden, stehen jeweils mit einer von ein Paar bildenden
Führungsnuten 73 in Eingriff, die wendelförmig auf der Fläche der Wendelführung
70 angeordnet sind, welche sich teilweise an dem Zylinder 28 in Anlage befindet
und durch den darüber angeordneten Anschlagkörper 21 in Lage gehalten ist. Die zylindrische
Führung 70 dient gleichzeitig als eine Führung für die Feder 68. Da die Teile mit
den
jeweiligen Führungsnuten 73 zwangsgeführt in Eingriff stehen,
bewegt sich die an das mit dem Antriebskolben 3Q verbundene Bewegungsübertragungsteil
33 angeschlossene Zahnbürste 8 in einer hin- und hergehenden Spiralbewegung, wenn
sich der Antriebskolben 30 auf- und abbewegt.
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Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß bei der Erfindung
ein durch die mit dem Bedienungsknopf verbundene Flußgeschwindigkeitssteuereinrichtung
auf eine beliebig gewählte Flußgeschwindigkeit eingestellter pulsierender Strom
von der Pumpeneinheit 1 durch die flexible Leitung 2 hindurch einer Zahnbürsteneinheit
3 zugeleitet wird, und die Zahnbürste 8 mittels des Flüssigkeitsdruckantriebs abschnittes
und des Bewegungsübertragungsabschittes in Reaktion auf den pulsierenden Flüssigkeitsstrom
in einer spiraligen Hin- und Herbewegung bewegt wird, während dieser durch die Düse
35' der Zahnbürste 8 ausgestoßen wird. Auf diese Weise bringt die Erfindung eine
unbegrenzte Anzahl einer breiten Masse von Benutzern durch einen einfachen und zuverlässigen
Mechanismus in den Genuß der Vorteile einer Zahnreinigung mittels einer Zahnbürste,
einer Entfernung von Zahnbelägen und Fremdstoffen von den Zähnen mittels eines pulsierenden
Stromes von Wasserstrahlen und einer Massage des Zahnfleisches durch den pulsierenden
Strahl. Die Vorrichtung ist frei von Schwierigkeiten und Leerlauf während des Betriebs
und kann einfach und zwangsläufig angewendet werden, um die erwünschten Reinigungsergebnisse
in einer kurzen Zeitspanne zu erreichen. Auf diese Weise ist der erfindungsgemäße
Mundhöhlenreiniger angenehm im Gebrauch und zuverlässig in seiner Leistung, wodurch
er dazu beiträgt, die Mundhöhle in einem ausgezeichneten Gesundheitszustand zu erhalten,
indem er eine sorgfältige Reinigung bewirkt.
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Bei der Erfindung kann die schwingende Bewegung der Zahnbürste und
die Intensität des pulsierenden Flüssigkeitsstromes nach Einschaltung des Stromquellenschalters
durch
Drehung eines Bedienungsknopfes eingestellt werden, und der
aus der Zahnbürste 8 ausgestoßene Strahlstrom kann ohne weiteres mittels des Bedienungsgliedes
32 der Zahnbürsteneinheit 3 ein- und ausgeschaltet werden, während die schwingende
Bewegung der Zahnbürste und die Intensität des Strahls in dem gesteuerten Zustand
gehalten werden kann.
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Auf diese Weise ist es möglich, den Strahl vorübergehend anzuhalten,
wenn der Benutzer eine Zahnpasta auf die Zahnbürste 8 aufbringt oder die Zahnbürsteneinheit
3 vom Mund entfernen will.
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Der erfindungsgemäße Ventilabschnitt ist für eine Blockierung des
Flusses einer Flüssigkeit höchst wirkungsvoll. Der erfindungsgemäße Mundhöhlenreiniger
ist einfach im Aufbau, in seiner Größe kompakt, billig und im Einsatz von hoher
Leistungsfähigkeit, so daß er erheblich zur Förderung der Gesundheit der Benutzer
durch eine wirkungsvolle Reinigung der Mundhöhle beiträgt.
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Mundhöhlenreiniger Bezugszeichenaufstellung 1 Pumpeneinheit 2, 2'
Leitung 3 Zahnbürsteneinheit 4 Wassertank 4' Deckel 5 Gehäuse 6 Bedienungsknopf
7 Halter 8 Zahnbürste 9 Gehäuse 9' Führungsplatte 10 Bedienungselement 10' Kammer
11 Dichtung 12 Anschlußteil 13 Teil 14 Wasserdurchlaß 15 Nebenweg 16 Ventilkörper
17 Kegelsitz 19 Antriebszahnrad 20 mit Außengewinde versehener Bereich 21 Anschlagkörper
22 Wasserdurchlaß 23 Kammer 24 Lagerabschnitt 25 O-Ring 26 Ventilkörpersperrglied
27 Einlaßmündung 28 Zylinder 29 Ventilkörper 30 Antriebskolben 31 O-Ring 32 Bedienungsglied
32' Zahnstangenbereich 33 Bewegungsübertragungs teil 34 Wasserdurchlaß 35 Wasserdurchlaß
35' Düse 37 O-Ring 38 Dichtung 39 O-Ring 40 Ritzel 41 Filter 42 Ventil 43 Dichtung
44 Pumpenkammer 45 Rückstromventil 46 Ventilsitz 47 Befestigungsplatte 48 Montagebereich
49 Schraube 50 Pleuelstanqe 52 Ventilstößel 53 Kolbenventil 54 Antriebsmotor 55
Welle
56 Antriebsritzel 57 getriebenes Zahnrad 58 exzentrischer
Bereich 59 Mittelachse 64 Pumpengehäuseteil 65 Pumpengehäuseteil 68 Feder 69 Teile
70 Wendelführung 71 Druckaufnahmefläche 73 Führungsnut 75 Feder
Leerseite