DE1566290A1

DE1566290A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausspuelen des Mundes mit einer Fluessigkeit

Info

Publication number: DE1566290A1
Application number: DE19671566290
Authority: DE
Inventors: Walker Robert John
Original assignee: WALKER ROBERT JOHN
Current assignee: WALKER ROBERT JOHN
Priority date: 1966-08-17
Filing date: 1967-08-16
Publication date: 1971-04-01
Also published as: US3507275A; GB1198143A

Description

DnMEDIGER ,

Verfahren und Vorrichtung zum Ausspülen des Mundes mit

einer Flüssigkeit

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spülen des Mundes mit einer"Flüssigkeit, um Verunreinigungen, Speisereste und dergleichen von "den Zähnen, aus "den Zahnzwischenräumen und vom Zahnfleisch zu entfernen.

Sowohl das Ausspülen des Mundes mit einer Flüssigkeit wie auch Mundspülvorrichtungen sind bereits bekannt. Die bekannten Vorrichtungen bringen entweder kontinuierlich einen geradlinigen Wasserstrahl in den Mund oder sie unterbrechen diesen geradlinigen Flüssigkeitsstrahl in kurzen Intervallen₀ Bei diesen Methoden kommt es häufig vor _f daß gewisse Teilflächen der Mundhöhlmng, von dem Flüssigkeitsstrahl nicht erreicht werden« Um sämtliche Zonen der Mundhöhle mit dem Flüssigkeitsstrahl zu erreiphen, muß man dann dazu übergehen, die Sprühvorrichtung innerhalb der Mundhöhle zu drehen und zu schwenken, was einerseits unbequem ist und andererseits nicht einmal einen sicheren und vollen Erfolg gewährleistet.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die vom Standpunkt der Zahn- und Mundhygiene so außerordentlicha wichtige Mundspülung sowohl im Ordinationsraum des Zahnarztes wie zu Hause zu vervollkommnen₀

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Spülen des Mundes mit einer Flüssigkeit mittels einer von Hand gehaltenen Sprühdüse* Es ist dadurch gekennzeichnet, daß man an einer von einer Mehrzähl von Flüssigkeitszuleitungen gespeisten Sprühdüse zyklisch die Flüssigkeitszufuhr zu den einzelnen Leitungen derart variiert_s daß der aus 'der Düse austretende Sprühstrahl einen ge-

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v/ünscliten Weg überstreicht, ohne daß es irgendeiner Bewegung oder Schwenkung, der Sprühdüse bedarf. Das Prinzip der Erfindung besteht somit darin, eine Sprühdüse an eine Mehrzahl von Flüssigkeitszuleitungen anzuschließen und durch Variation der in den~ einzelnen Zuleitungen in der Zeiteinheit strömenden Flüssigkeitsmengen die Austrittsrichtung des von der Düse abgegebenen Sprühstrahls zu verändern, während die Längsachse der Düse selbst ihre Lage unverändert beibehält» Bei kontinuierlicher Variation der Zufuhrmengen in den' Zuleitungen schwenkt dadurch die Achse des aus der Düse austretenden Sprühstrahls von einer Stellung links zu einer Stellung rechts oder umgekehrt und überstreicht dabei eine bestimmte Wegstrecke und Winkelflache₀ Gestaltet man die Variation der Flüssigkeitszufuhr zu den* einzelnen Leitungen außerdem noch zyklisch wiederkehrend, so wird die gesamte Winkelfläche regelmäßig wieder-> kehrend vom Sprühstrahl erfaßt» Wenn die Flüssigkeitszufuhr zu sämtlichen einzelnen Leitungen auf gleich groß eingeregelt wird, so fällt bei symmetrischer Anordnung der Zuleitungsrohre die Achse des austretenden Sprühstrahles ungefähr in die Winkelhalbierende der bei Variation der Zufuhr überstrichenen Winkelfläche.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bilden Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung, In ihrer allgemeinsten Ausführungsform sind diese Vorrich tungen gekennzeichnet durch eine Sprühdüse mit Austrittsöffnung, eine/fait letzterer in offener Verbindung stehende Mischkammer, eine Mehrzahl von Flüssigkeitszuleitungen und eine Einrichtung zur Zufuhr von Flüssig keiten zu diesen Leitungen und zur kontinuierlichen, insbesondere zyklischen Änderung der Zufuhrleistung

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für die einzelnen Leitungen.

In einer bevorzugten .Ausführungsform der Vorrichtung sind symmetrisch zwei Zuleitungen vorgesehen, deren Längsachsen sich in einem v/inlcel von ungefähr 90 derart schneiden, daß.bei Variation der Zufuhrleistungen zu den beiden Leitungen der austretende Sprühstrahl eine Winkelfläche von etwa 90°.Breite bestreicht bzwbei gleicher Zufuhrleistung zu beiden Zuleitungen ein gefächerter Sprühstrahl von etwa 90 Breite austritt_o

Die beigefügten Zeichnungen veranschaulichen Ausführuii-;sformen der Erf iiiauiv;;.

Figur 1 zeigt in der Aufsicht eine Vorrichtung der Erfindung; -..'..

in Figur 2 zeigt einen gebrochenen Längsschnitt/der Ebene 2-2 von Figur 1;

Figur 3 stellt einen querschnitt in der Ebene 3~3 von Figur 1 dar· .' .

Fi₁H-Ir ^L's- zeigt einen Schnitt durch die. Ebene 4—4- von Figur 3;

Figur 5 zeigt in Aufsicht eine andere Ausführungsform; Figur 6 zeigt in Aufsicht eine weitere Ausführungsform;

Figur 7 zeigt ir: Seitenansicht die V or ,richtung von F'ir'ur 6; . ... '

ri.;"ur Z zeigt i.:: Jir'Tann die 2cr;:.('or Druckwellen an

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der Düsenaustrittsöffiiung.

Alle dargestellten Ausführungsformen der Vorrichtung der Erfindung sind speziell als Geräte für die Hund- und Zahnhygiene geeignet, obwohl sie selbstverständlich auch für jeden anderen Anwendungszweck geeignet sind, bei dem es darauf ankommt, irgendeine Fläche oder irgendeinen Kaum mit einem Flüssigkeitsstrahl zu besprühen, der seine Längsachse fortlaufend verschwenkt.

In Figur 1 ist die ganze Vorrichtung mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet» Sie ist gekennzeichnet durch eine Sprühdüse 12, iöicklauf-LeitungsbÖgen 13,13 und eine Steuereinrichtung 11„ Als Steuereinrichtung können handelsübliche Geräte benützt werden, beispielsweise das Gerät IJr. FD 2212-5-1521 der Fluidonics Division der Imperial-Bastman Corporation, Chicago, 111».

Gemäß Figur 2 ist die Kontrollvorrichtung 11 gekennzeichnet durch einen dreiteiligen Hauptkörper, der aus den flüs:~igkeitsundurchläs..ji;;;en oberen und unteren Wänden 14 und 15 gebildet ist, welche .-wischen sich οΐ-χβη Durehlg.1^ bietenden Bauteil 16 einschneiden. Die Teile 14, 15 und 15 sind sandwichartig miteinander" verbunden, beispielsweise mit ^ilfc von Klebstoffschichten.

Die Einläßöffnung 17 der Vorrichtung 11 kann über einen Anschlußstutzen 18 und Leitung 19 an jede geeignete Flüssigkeitsleitung angeschlossen werden. 3oi der¹ Verwendung als Hundspülgerät kommt im all -emeinen der Hahn einer Wasserleitung für den Anschliii'· in .L'rare.

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Die Steuereinrichtung 11 besitztr ferner zwei'Austrittsöffnungen 20 und 21, welche über Leitungen 22 und 23 mit der I)üse^r 12" verbunden" sind. Die Leitungen 22 und v/erden zweckmäßig aus biegsamem Werkstoff,-beispiels- ' weise natürlichem oder^künstlichem Gummi oder einem' ■ Kunststoffy beispieisweise-Polyvinylchloridj gefer- ' ' tigto "*" ^:''-' ' -' ■' '■"■ ■..'■■ ^:Γ '· - ■■■' · ; ; '■": ■■'' ^; '

In der dargestellten Ausführungsform sind zwei düngsstücke 24· und 25'zwischen die Austrittsöffnungen 20, 21 und die biegsamen Leitungsrohre 22, 2J eiüge-' schaltet«^J ' ; ':'"""'_'.' : "'"■'*

Die Zeiehnuiigen manchen erkennbar, daß die oberen und ''" unteren' Wände'14-,^: 15 der Steuereinrichtung 11 plan- "" parallel gestaltet sind, "Während der Bauteil'"16 meh-' rere Ausnehmungen zur Bildung von Durchgängen aufweist« Einer dieser Durchlässe ist der. Zuflußdurchlaß 26, der an dem einen Ende in die Einlaßöffnung 17 mündet, während sein sich verjüngendes anderes Ende in die enge Einlaßöffnung einer Steuerkammer 27 übergeht. Die Steuerkammer 27 steht mit Durchlässen 28 und 29 in Verbindung,'welche ihrerseits mit den Auslaßöffnun— gen 20 bzw. 21 verbunden sind und aus der Steuerkammer 27 Flüssigkeit aufnehmen.

Auf dieöe V/eise sind zwischen der Einlaßöffnung 17 und der Düse 12 zwei ilüssigkeitswege gebildet, und zwar einerseits aus Zufuhrleitung. 26, Steuerkammer .27, Leitung 28, Austrittsöffnung 20 und Leitung 22 bzw„ aus Zufuhrleitung 26, Steuerkammer 27, Leitung 29-, Austrittsöffnung 21 und Leitung 23.

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Auf diesen beiden Flüssigkeitspassagen werden nun die.. !Flüssigkeitsströme zyklisch variiert, wie weiter unten näher beschrieben ist. ■ " .

Gemäß J"igur 5 sind zwei Flüssigkeitswege durch, die Düse 12 mit Düsenaustritten 30 und 31 geschaffen, die in einem Winkel zueinander verlaufen und derart angeordnet sind, daß sie eine Mischkammer 32 bilden und schneiden* Die Mischkammer endet in einer Austrittsmündung 33, durch welche die Flüssigkeit in einem '., ., Strahl austritt, der zyklisch eine gebogene Strecke g,,_;überstreicht^t welche mit den beiden Pfeillinien, Bezugs-, zeichen 34» angedeutet ist. In der dargestellten Aus·*· führungsform sind die beiden Durchtrittskanäle 31 und 3Q in einem Winkel von ungefähr 90° angeordnet und infolgedessen beträgt auch der vom austretenden Flüssig- , keitsstrahl überstrichene Winkel-ungefähr, 9Q°#--Grund-^ sätzlich kann man aber auch andere, spitzere oder breitere Winkel wählen» - : ,

Die Rückflußleitungen 13» 15 verbinden die Steuerkammer 27 mit den Durchflußleitungen 20/22 und 21/23» In der Ausführungsform von Figur 1 gnieht diese Verbindung auf der einen Seite aus einer Innenpassage 35 und eine» Außenrohr 36, auf der anderen Seite aus einer-Innenpassage 37 ^und einem Außenrohr 38· Die Innenpassage 38 ist an ihrem äußeren Ende durch ein Anschlußstück mit dem Rohr 36 verbunden, während das andere Ende mit der Kontrollkammer 27 entlang einer ihrer Seitenkanten kommuniziert und in diese in einem Winkel von ungefähr 90° zur mittleren Strömungsrichtung in derselben eintritt. Die Rohrleitung 36 ist mit ihrem oberen Ende an das T-förmige Anschlußstück 24 angeschlossen, Auf der rechten Seite von Figur 1 ist die Anordnung und Ver-

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bindung der Bauteile spiegelbildlich die gleiche.

Zusätzlich ist die Steuervorrichtung 11 mit zwei Lüf- " ...... tungsleitungen 4-1, 4-2 ausgestattet, deren innere Enden mit der.Steuerkammer 27 in einer Ebene verbunden sind, welche, in der Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen·, "jenseits der Einmündung der Steuerleitungen 35 und 57 liegt« In der Ausführungsform von Figur 1 sind die Lüf tungsleitungen 4-1, 4-2 mit Stopfen 4-3, 4-4- verschlossen, so daß sie in diesem EaIl keine Funktion ausüben. In der Ausführungsform von Figur 5, die -sonst ganz derjenigen von Figur 1 entspricht, sind jedoch die Lüftungsleitungen 4-1 a und 4-2a über die Verbindungsstücke 4-6, 47 mittels eines Rohres 4-5 miteinander verbundene Diese Verbindung der Lüftungspassagen bewirkt j daß die zyklische Frequenz des ausgestoßenen Flüssigkeitsstrahles über den 'wegbogen 3^ vermindert .wird.

Soweit die Bauteile der Figur 5 mit denjenigen der Fi- £ur 1 übereinstimmen, tra"en sie die gleichen Bezugsceichen mit dem Zusatz 'a¹.

In Figur 6 und 7 ist eine Ausfülirunrsforri dargestellt, die sich, von den vorher beschriebenen Äusfüiirungsforne:i iir erster Linie dadurch unterscheidet, daß sämtliche ö zur verwirklichuivc-der Erfindung er.forderliclieii Bauteile in eine:.: einzigen iilocl·: vereinigt sindo Auf diese Weise ist ein kleines und koupendiösss Gerät geschaffen,, das, rerade auch bei der Iamaspüliinc, sehr "bequem.und leicht zu handhaben- ist. Auch hier sind die funktional gleichen Bauteile mit äeii gleichen. Bezugszeiclien wie bei dan vorherreli jnden Zeichnungen gekennzeichnet, unter Zusatz des Buchstabens ¹O¹. So unfaLt

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aas ganze Gerät 10 b der Abbildung 5 eine Steuereinrichtung 11b, eine Düseneinrichtung 12b und Rücklaufleitungen 15b„

Das Gerät ist sandwi char tig aus den beiden V/andteilen 14b und 15b und dem zwischen diesen eingeschlossenen, die Leitungspassagen enthaltenden Bauteil 16b aufgebaute Die drei Bauteile 14b, 15b und 16b können in beliebiger Weise fest miteinander verbunden werden, beispielsweise mittels der dargestellten Befestigungsschrauben 48, 48, 48. Im Bauteil 16b sind hergestellt eine Zuführleitung 26b, die in eine Steuerkammer 27b mündet, Durchflußpassagen 28b und 29b, welche von der Steuerkammer 27b zu den Düsenzuleitungen JO b bzw. 31b führen und sich in der Mischkammer 32b treffen, die ihrerseits eine Düsenöffnung 33b besitzt. Außerdem sind im Bauteil 16b Rücklauf1eitungen 35b und "3?b von verminderten Querschnitt fijkfcfcjkfefcfcJL/Lfch welche mit der Stauerkammer 2?b verbunden sind, sowie weitere Abgabeleitungen 36b und 38b hergestellt, welche einerseits mit den Rücklaufleitungen 35b bzw. 3?b und andererseits mit den Durchlauf leitungen 28b bzw. 2S) b oberhalb der Steuerkammer 27b verbunden sind. Die Zuführleitung 26b kann über den Anschlußstutzen 19b mit einer geeigneten Wasserleitung oder dergleichen verbunden v/erden.

Die Einmündungszonen der verhältnismäßig breiten Leitungen 28b und 29b in die schmaleren Düsenpassagen 30b bzw. 31b. entsprechen funktional den Austrittsöffnungen 20 und 21 der Ausführungsform von Figur 1 <,

Nachstehend wird die Betriebsweise der in Figur 1 bis dargestellten Ausführungsformen beschrieben»

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Man schließ^ apt die Leitung 19 an eine geeignete Flu's-' sigkeitsqueiiö:.'^i-".:-'bei.3pieisweis"fe' an. eine !Mischbatterie für heißes und kaltes Wasser, mit deren Hilfe die .gewünschte iemperatur'für den vom Gerät abzugelsenäen Wasserstrahl eingeregelt werden kann« Das unter dem ^v LeitungsdruGk stehende Wassör fließt praktisch: kon- ' tinuierlich und mit gleichförmigem Druck.durch die Leitung 19 in die Zuleitung 17. Infolge der .durch"Fertil, gungstöleranzen bedingten oder gegebenenfalls absicht*- .lieh, geöehaffenen leichten Asymmetrie der beiden Flüssigkeit swege im Gerät wird sich das einströmende Wasser nicht völlig gleichmaßig auf die Passagen 28 und 29 verteilen, sondern es wird bestrebt sein, entweder durch die eine oder durch die andere Passage seinen Weg zu nehmen» Bs sei angenommenj daß die Flüssigkeit in der Passage 28 zu strömen beginnt, so daß die Flüssigkeit aüstder Zuleitung 26 in dieι Steuerkammer 27, durch die Leitung 29/22 der Düsenpassage JQ strömt und dann durch^ diö! Mseiiöffnung 5^ austritt. -

In der dargestellten Ausführungsform wirkt die !Steuereinrichtung 11 als ein bi-stabiler Verstärker_r in dem Jede stabile PJiase oder Arbeitsbediirigung das Ergebnis⁷ eines Grengsahicht- oder öoandaöffektes ist. Die durch eine der Passagen fließende Flüssigkeit haftet an der Wandung, dieser. Passage und. diese Wandungshaftüng sucht den bestehenden Strömungszustand solange aufrechtzuerhalten,, bis eine auftretende störende Kraft den Strömung sfluß sm einer anderen Durchflußpassage ableitet.. Nunmehr übt in dieser Strömungspassage die Wandungshaftung die gleiche stabilisierende Wirkung aus, bis wiederum eine störende Kraft den Flüssigkeitsstrom zu einer anderen Durchlaufpassage ableitet.

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Dieser stabilisierende Wandhaftungseffekt wird durch die Druckdifferenz auf gegenüberliegenden Seiten des Flüssigkeitsstromes.hervorgerufen* Ia "!Fäll'der Steuereinrichtung 11 tritt die Wanähaftung etwas jenseits gesehen in Strömungsrichtung -* der Ebene ein, in welcher die Rücklaufroh^e 35 und 37.iß die [email protected];

27 einmünden· In jedem Durchflußsystem haftet der Flüssigkeitsstrom an der äußeren Wandung der Fassage, so daß kurz jenseits der Haftungszone der Druck entlang dieses Wandungsteils kleiner als auf der gegenüberliegenden Seite des Stromes ist. Wenn gemäJä der oben gemachten Annahme der Durchfluß zunächst in der Passage

28 beginnt» so haftet die !flüssigkeit am linken oder äußeren Wandungsteil der Passage kurz jenseits der Ebene der Einmündung der Rücklauf leitung 35 i& die Steuer-» kammer 2?· Der Druck in der Nähe der Passage 35.wird kleiner, möglicherweise weniger als 1 at, als der "--Druck in der Nähe der Passage 3?» der beispielsweise.

1 at betragen kann· ■-.',..,

Die Strömungsgeschwindigkeit jedes Stromes nimmt bei konstant bleibendem Durchflußvolumen zu, wenn der- ^ Querschnitt des Strömungsweges sich verkleinert· In7 folgadessen ist die Dürehflußgeschwindigkeit innerhalb der Steuerkammer 27 größer als diejenige in den Passagen 26 und 28 und in gleicher Weise nimmt die Strömungsgeschwindigkeit in der verengten Düsenpassage 30 ^zu» s° daß die Flüssigkeit aus der Mündung 35 *ⁿ Eorm eines flüssigen Strahls ausgestoßen wird. Mit der Steigerung der Durchflußgeschwindigkeit in der Düsenpassage 30 wird jedoch auch der Druck innerhalb der leitung 22 ein wenig erhöht, was dazu führt, daß ein Teil des Flüssigkeitsstromes in die Rücklaufleitung 36/35 abgeleitet wird*

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Dieser. Rückflußvorgang steigert den Druck an der Einmündung der Leitung 35 in die Steuerkammer 27 und stört daher das Druckdifferenzial über den Flüssigkeitsstrom, welches' bisher den Coanda-Effekt zugunsten der Leitung 2£ aufrechterhalten hatte. Aufgrund dieser eingetretenen Störung beginnt nun die Ablenkung des Flüssigkeitsstroms zur Passage- 29 ο Die in der Zeichnung dargestellte Verengung der Leitung 35 auf der Innenseite bewirkt, daß der Rücklauf aus der Leitung 13mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit auf den durch . die Steuerkammer 27 fließenden Hauptstrom stößt und zusätzlich auf eine Umlenkung des Flüssigkeitsstroms zur Passage 29 hinwirkt.

In dieser Weise wird der Flüssigkeitsstrom zur Passage 29 umgelenkt, so daß er über die Leitungsabschnitte 29, 23, 31 zur Austrittsöffriung 33 fließt. In dieser Passage 29 vollzieht sich nunmehr in ganz entsprechender Weise der stabilisierende Wandhaftungseffekt, bis abermals das Druckdifferenzial über dem Flüssigkeitsstrom durch eine Kraft verärabrt wird.

Es ist zu bemerken, daß der Rücklauf durch die Leitung 13 zunächst schwach beginnt, aber rasch soweit zunimmt, daß Öie Kraft zu einer wirksamen Störung des Druckdifferenzials ausreicht. In dieser Weise läuft ein Umsteuerungszyklus in Sinne der Erfindung ab und wiederholt sich laufend automatisch mit einer Frequenz, die von den geometrischen und konstruktiven Charakteristiken des Geräts und besonders von der Länge der Rücklaufleitungen bestimmt wirdο Es ist bemerkenswert, daß die Flüssigkeitsabgabe aus der Austrittsöffnung 33 kontinuierlich fortschreitet, obwohl innerhalb des

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Gerätes der Durchfluß recht rasch und häufig von der einen Passage auf die andere umgesteuert wird« Infolgedessen bestreicht der aus der Düse ausgeschleuderte Flüssigkeitsstrahl den Weg J4 mit einer verhältnismäßig gleichförmigen Geschwindigkeit, obwohl der Druck in jeder Passage jenseits der SteuerkammerVentsprechend den wechselnden Durchflußvolumina zyklisch zwischen Maximal- und Minimalwerten sich ändert.

In der dargestellten Ausführungsform &κκ neigt die Kurve der Druckänderungen in jeder der beiden Flüssigkeitspassagen, beispielsweise an den Düsenzuleitungen 30 und 315 ^zu einer allgemein sinusartigen Form und bewegt sich gemäß Figur 8 zwischen einem Wert, der nahezu 0 ist und "einem Höchstwert an einem beliebigen Punkt der Flussigkeitspassagen.ini Gerät schwankt der Druck zyklisch zwischen einem Mindestwert, der sich 1 at nähern kann und einem Höchstwert, der ungefähr der Differenz zwischen dem Druck der Wasserleitung und den Druckverlusten im Gerät entspricht. Die Sinusform des Druckverlaufs ist als der Idealfall des Verfahrens und der Geräte der Erfindung anzusehen.

In Figur 8 ist auf der Ordinate der Druck, auf der Abszisse die Zeit abgetragen. Die vollausgezogene Wellenlinie P^q gibt den Druckverlauf in der Düsenpassage 30 wieder« Die gestrichelte Wellenlinie P^,, gibt den Druckverlauf an der Düsenpassage 31 wieder. Beide Wellenlinien sind um annähernd 180° phasenverschoben und die Vector-Summierung an beliebigen Punkten der Zeitachse ist praktisch gleich dem Maximum der resultierenden Druckabgabe. Letztere ist praktisch konstant, weil .die Düsenpassagen zueinander in einem Winkel von 90

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angeordnet sind.

Aus Figur-3 ist ersichtlich, daß der vom Flüssigkeitsstrahl überstrichene gebogene Weg 34 die Form eines Fächers mit einem Winkel von etwa 90° besitzt, der dem Winkel entspricht, unter dem sich die Düsenpassagen 30 und 31 schneiden. Solange zunächst entsprechend der eingangs gemachten Annahme die gesamte Flüssigkeitsmenge durch die Passage 28 und die Düsenpassage 30 strömt, bildet die Achse 'des aus der Düsenöffnung 33 austretenden Flüssigkeitsstrahls praktisch eine Verlängerung der Achse der Düsenpassage 50 und verläuft entlang der einen seitlichen Begrenzung des .bestrichenen .Feldes 34·· Soweit die Gesamtmenge der Flüssigkeit durch die Passage 29■und die Düsenpassage 31 strömt, ist es genau umgekehrt und der austretende Flüssigkeitsstrahl verläuft an der anderen Begrenzungsseite des bestrichenen Feldes 34· Während der Zwischenphasen der Umsteuerung von der Passage 28 zur Passage 29 und wieder zur Passage 28 zurück geben beide Düsenpassagen 30 und 31 gewisse, sich verändernde Flüssigkeitsmengen ab, die sich miteinander mischen und der aus der Düsenöffnung 33 austretende Mischstrahl liegt mit seiner Längsachse irgendwo innerhalb des bestrichenen Feldes 34-· Die je- ·■ weilige Lage des Strahles v/ird durch die ±n diesem Augenblick bestehende Relation zwischen den aus den .Düsenleitungen 30 und 32 abgegebenen Flüssigkeitsmengen bestimmt.

So überstreicht der aus der Öffnung 33 austretende Flüssigkeitsstrahl zyklisch die Strecke 34 zwischen den beiden äußeren Begrenzungslinien, welche Verlängerungen der Längsachsen der Düsenpassagen 30 und 31

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darstellen^ Durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Einstellwinkels der beiden Passagen J5O und 51 wird auch dementsprechend der Winkel der überstrichenen Fläche 54 vergrößert oder verkleinert». In allen Fällen bewegt sich der Flüssigkeitsstrahl in einem sich wiederholenden Zyklus über diese Fläche hinweg und in dem dargestellten Gerät ist dieser Zyklus eine periodische Funktion.

Obwohl sich die Richtung des Flüssigkeitsstrahls in Abhängigkeit von der Zeit ändert, bleibt der Flüssigkeitsdruck an der Düsenöffnung 33 praktisch konstant und setzt sich zusammen aus den Einzeldrupften, die in den Düsenjysdtungen 30 und 5I herrschen. In dem Maße, wie der einzelne Druck P,_Q abnimmt, steigt der Druck P^. und in jedem gegebenen Zeitpunkt nähert sich die Vector-Summe beider Einzeldrucke dem maximalen Wert»

Mathematisch betrachtet ist der Flüssigkeitsstrahl die Resultante c von zwei Vectoren der Größen a und b, welche sich in einem Winkel A schneiden. Der Druck oder die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstrahls entspricht

dann dem Ausdruck

/ρ ρ
a +b +2ab*cos A.

Wenn wie bei der beschriebenen Ausführungsform der Win kel zwischen den beiden Düsenpassagen JO und 31 90° beträgt, dann nimmt das letzte Glied des Ausdrucks den Wert 0 an, weil der Cosinus von 90° den Wert 0 hatα In diesem Fall ist der Druck des Flüssigkeitsstrahls konstant und hat an jedem beliebigen Punkt des Weges 34· den gleichen Wert· In dieser Ausführungsform überschreitet der Strahl den Weg 34 auch derart, daß seine Bewegung, bezogen auf die Zeit, linear ist.

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Die Frequenz-Oscillation des Flüssigkeitsstrahls auf seinem Weg über die Strecke 3^- wird von mehreren Parametern, beispielsweise den Flüssigkeitsdrucken; in den durch die Passagen 30 und 31 fließenden Strömen bestimmt, ist aber überwiegend eine Funktion der Längen der Rücklaufschleifen 13 und.kann am einfachsten variiert werden, indem man die Lange dieser Rohrschleifen ändert.

Man kann auch die Form des vom Strahl überschrittenen V/eges -ändern, indem man beispielsweise die Art der Überschneidung der Düsenpassagen 30 und 31 oder das gegenseitige Verhältnis der· Dürch^^flußvolumina in diesen Passagen variiert oder indem man zusätzliche Düsenpassagen (mit den zugehörigen zusätzlichen Fließstrecken) in die Mischkammer 32 einmünden läßt. Bei den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen sind den Düsenpassagen 30 und 3I praktisch gleiche maximale Durchflußvolumina zugeordnet und beide Passagen liegen in ein und derselben Ebene < > Infolgedessen ist die Wegstrecke 34 ein Bogen und die überstrichene Fläche fächerförmige

"Bei einem zum Ausspülen der Mundhöhle bestimmten Gerät, das mit der bereits genannten Steuereinrichtung Nrο FD 2212-3-1321 von Fluidonics ausgestattet ist, haben beispielsweise die äußeren Leitungen 22 und 23 eine Länge von je 241 mm bei einem lichten Durchmesser von 4,7 mmο Die Außenleitungen 36 und 38 haben eine Länge von je 711 mm, einen lichten Durehmesser von 4,74 mm. Die Düsenpassagen 30 und 3I sind je 3 mm lang und haben einen Durchmesser von 1 min. Der Winkel zwischen ihnen beträgt 90°· Das Gerät v/ird an eine Wasserleitung angeschlossen, deren Druck ungefähr 13,6 kg/6,25 cm be-

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trägt. Wenn die lüftungspassagen 41 und 42 gemäß Figur 1 geschlossen sind, "bewegt sich der ausgestoßene Flüssigkeitsstrahl über die Wegstrecke 34 mit einer frequenz von annähernd 1175 Zyklen in der Minute.

Werden an dem Gerät die lüftungspassagen 41 und 42 · gemäß Figur 5 durch ein Rohrstück 45 von rund 155 mm Länge und einer lichten Weite von 4,8 mm kurzgeschlossen, so arbeitet das Gerät mit einer Frequenz von annähernd 1060 Zyklen. Dank dieser Minderung der Frequenz kann die Arbeitsweise des Apparates als etwas stabiler bezeichnet werden.

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Claims

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r. 17-

■·-" - P a .ι e nt-: . bzw»

. Sc h .u t ζ an s ρ r ü-c h_;e

1. Verfahren zum Spülen des Mundes mit einer Flüssigkeit mittels einer von Hand gehaltenen Sprühdüse, dadurch gekennzeichnet, daß man an .einer von einer-..... Mehrzahl von Flüssigkeitszuleitungen gespeisten DUSe_- zyklisch die Flüssigkeitszufuhr zu den einzelnen Leitungen derart variiert, .daß die Achse des . aus der Düse austretenden Sprühstrahles eine ge—, wünschte Wegstrecke überstreicht.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach An-■ spruch 1, gekennzeichnet durch eine Sprühdüse (12) mit Austrittsöffnung (JJ), eine mit letzterer in offener Verbindung stehende Mischkammer (32), eine Mehrzahl von Zuleitungen (30, 31) und eine Einrichtung (11, 13, 19, 22,i 23) zur Zufuhr von Flüssigkeit zu den Leitungen (30, 31) ¹^d zur zyklischen Änderung der Zufuhrleistung für die einzelnen Leitungen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zuleitungen (30, 31) vorgesehen sind, deren Längsachsen in einem Winkel von ungefähr 90 ■ derart zueinander stehen, daß bei zyklischer Änderung der relativen Beaufschlagung:beider Zuleitungen (30, 31) der aus der Mischkammer 02) durch die Düsenaustrittsöffnung (33) austretende Flüssigkeitsstrahl über einen Winkel von etwa 90° geschwenkt wird·

4·. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung(11) für die

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Flüssigkeitszuleitung zwei V/andteile (14-, 15) j eine Einlaßöffnung (17)» eine mit dieser in Verbindung stehende Steuerkammer (27) und eine-ebenfalls mit dieser in Verbindung stehende Steuerungseinrichtung (15) zur Veränderung der Durchflußmengen in den Leitungen (30, 31) besitzt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (13) für den Durchfluß eine Mehrzahl von Rücklaufleitungen (35j 36 und 37,/38) umfaßt, welche einerseits mit den Durchflußleitungen (30 bzw. 51) und andererseits rui^ der Steuerungskammer (27) verbunden sind und in zeitlichen Abständen die Relation der'Durchflußmengen in den Leitungen (30, 3Ό ändern.

6_β Vorrichtung nach Ansprüchen 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckänderungen in den Durchflußleitungen (30, 31) um ungefähr 180° phasenverschoben sind.

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