DE3400934A1 - Koerperpflege- und koerperreinigungsgeraet, insbesondere zahn- und gesichtsreinigungsbuerste oder munddusche und fluidischer oszillator, insbesondere zur verwendung in solchen geraeten - Google Patents
Koerperpflege- und koerperreinigungsgeraet, insbesondere zahn- und gesichtsreinigungsbuerste oder munddusche und fluidischer oszillator, insbesondere zur verwendung in solchen geraetenInfo
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Description
S. 1-
Körperpflege- und Körperreinigungsgerät, insbesondere
Zahn- oder Gesichtsreinigungsbürste oder Munddusche und fluidischer Oszillator,insbesondere
zur Verwendung in solchen Geräten
Die Erfindung betrifft Körperpflege- und Körperreinigungsgeräte,
insbesondere Zahn- oder Gesichtsreinigungsbürsten oder Mundduschen. Unter Zahnbürsten werden auch
Protesenrexnxgungsbursten verstanden. Die Erfindung schließt vor allem fluidische Körperpflege- und Körperreinigungsgeräte
ein, die an eine Druckwasserquelle anschließbar sind und mindestens einen Sprühstrahl abgeben,
der die Pflege- und Reinigungsaufgabe des Gerätes wenigstens unterstützt oder fördert. Die Erfindung betrifft auch
einen fluidischen Oszillator, insbesondere zur Verwendung in solchen Geräten, die zum Betrieb des Oszillators ohne
bewegliche Teile an die Druckwasserquelle anschließbar sind.
Es sind Geräte der vorstehenden Art bekannt, die als Ganzes weggeworfen
werden, wenn die Borsten verbraucht sind- oder eine Lage einnehmen, die von der ursprünglichen
Lage wesentlich abweicht. Das gilt insbesondere für Zahnbürsten und Protesenrexnxgungsbursten. Es sind auch
fluidische Geräte der vorstehenden Art bekannt, insbesondere Mundduschen und Gesichtsreinigungsgeräte· Nachteilig ist,
daß die in diesen Geräten verwendeten fluidischen Oszillatoren einen relativ kleinen Wasserdurchtritt pro
Zeiteinheit aufweisen, was in vielen Fällen unbefriedigend ist, und daß die notwendige axial Länge der Oszillatoren
eine derart große Einbaulänge bedingen, daß die Verwendung in relativ kleinen Körperpflege- und Körperreinigungsgeräten,
insbesondere auch in von Kindern verwendbaren Zahnbürsten mit üblichen Abmessungen für den Bürstenkopf nicht
möglich ist.
χ Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Körperpflege- und
Körperreinigungsgerät der eingangs genannten Art anzugeben, das zu seinem überwiegenden Teil eine erhöhte Lebensdauer
und/oder verbesserte Reinigungs- und Pflegeeigenschaften aufweist.
Eine weitergehende Aufgabe der Erfindung ist es, eine Körperpflege- oder Körperreinigungsbürste, insbesondere
eine Zahnbürste anzugeben, deren Borsten auf einfache und
^q bequeme Weise vom Benutzer ohne besondere Hilfsmittel
durch neue oder andersartige Borsten ersetzbar sind. Auf >. diese Weise sollen zur Erneuerung insbesondere einer Zahnbürste
lediglich ihre Borsten auswechselbar oder durch neue oder andersartige Borsten ersetzbar sein, ohne daß
jr der eigentliche Bürstenträger mit dem zugehörigen Handgriff
weggeworfen werden müssen.
Es ist eine noch weitergehende Aufgabe der Erfindung, eine Zahnbürste anzugeben, deren Bürstenkopf mit oder ohne
_ auswechselbaren Borsten wenigstens eine fluidische Düse zur Abgabe eines Sprühstrahles enthält, wobei die Düse über
einen Kanal im Zahnbürstenhandgriff an eine Druckwasserquelle anschließbar ist. Durch die fluidische Düse soll
die Reinigungs- und Massageaufgabe der Borsten bei der
'^ OK Zahn- und Mundpflege unterstützt bzw. wesentlich verbessert
werden.
Es ist eine noch weitergehende Aufgabe der Erfindung, als fluidische Düse einen fluidischen Oszillator anzugeben, der
aufgrund seines hohen Wasserdurchflußes gegenüber den bekannten Oszillatoren, insbesondere bei seiner Verwendung in
Zahnbürsten oder Mundduschen und Gesichtsreinigungsgeräten eine wesentlich erhöhte Reinigungs- und/oder Massagewirkung
aufweist.
35
QöPf>
/AL·
Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung,einen fluidischen
Oszillator mit weitgehend großem Wasserdurchfluß auch
bei niedrigen Wasserdrücken derart zu miniaturisieren, daß er in Körperpflege- und Körperreinigungsgeräten, insbe-
° sondere in Mundduschen und Zahnbürsten einsetzbar ist, die möglichst geringe bauliche Abmessungen aufweisen, um
die Anwendung dieser Geräte so leicht und bequem wie möglich zu machen.
insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, einen fluidischen Oszillator anzugeben, der bei Wasserdrücken zwischen 2 und
4 bar eine höhere Durchflußmenge pro Zeiteinheit aufweist, als der bekannte fluidische Oszillator für eine Munddusche
oder eine Gesichtsreinigungsdusche nach den US-PS 3,973,558; 4,052,002 und 4,185,777-
Insbesondere soll die Durchflußmenge des erfindungsgemäßen
Oszillators bei 3 bis 4 bar größer als 0,8 Liter/Min-, vorzugsweise mindenstens 1 Liter/min, bei 2 bis 3 bar sein.
Dabei sollen die axialen Einbaulängen des Oszillators kleiner als 9 mm und seine Breite kleiner als 5mm sein.
Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung;ein Körperpflege-
und Körperreinigungsgerät der eingangs genannten Art, insbesondere eine Zahnbürste,anzugeben, das als Gehäuse für
wenigstens einen erfindungsgemäßen Oszillator dient.
Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung;einen Handgriff
für ein fluidisches Körperpflege- oder Körperreinigungsgerät der vorstehenden Art anzugeben, der über einen Wasserschlauch
an eine Druckwasserquelle anschließbar ist und das Druckwasser zu der fluidischen Düse in dem fluidischen
Gerät leitet. Der Handgriff soll mit einem von Hand leicht umschaltbaren Ventil versehen sein, das normalerweise den
Zufluß von Druckwasser zur fluidischen Düse unterbricht und erst freigibt, wenn es von Hand in seine Öffnungsstellung
gebracht worden ist. Dabei soll das Ventil nach einer Benutzung des fluidischen Gerätes und Freigabe des Ventils
selbsttätig in seine Absperrstellung zurückgehen. Auch soll das Ventil derart ausbildbar sein, daß bei einer
Betätigung von Hand der Durchlaßquerschnitt für das unter Druck stehende Wasser von Hand leicht stufenlos einstellbar
ist. Schließlich soll der Handgriff einen ausreichend großen freien Raum zur Aufnahme eines im Wasserstrom schwer
löslichen Stoffes aufweisen, der in dosierter Menge an das vorbeiströmende Wasser abgegeben wird.
Eine noch weitergehende Aufgabe der Erfindung ist es, eine fluidische Zahnbürste in Verbindung mit einem Handgriff
und einem von Hand leicht betätigbaren Ventil zur wahlweisen Einschaltung des Druckwasser in einer wählbaren Durchflußmenge
anzugeben. Die fluidische Zahnbürste soll in ihrem Bürstenkopf wenigstens einen miniaturisierten fluidischen
Oszillator mit hoher Durchflußmenge aufweisen. Die Borsten der Zahnbürste· sollen wahlweise auswechselbar sein.
Die Erfindung löst die vorstehenden Aufgaben mit den Merkmalen der Ansprüche und/oder mit der nachfolgenden Beschreibung
von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen.
Hierbei handelt es sich um Zahnbürsten und fluidische insbesondere
Oszillatoren/für Zahnbürsten. Es ist klar, daß die Erfindung,
nicht auf derartige Körperreinigungs- und Körperpflegegeräte beschränkt ist. So ist dem Fachmann klar, daß
die in der nachfolgenden Beschreibung näher beschriebenen und erläuterten fluidischen Oszillatoren auch in Gesichts-
3Q und in Protesenrexnxgungsgeraten sowie in Mundduschen
mit besonderem Vorteil verwendbar sind.
Die nachfolgende Beschreibung soll die Erfindung in keiner Weise beschränken oder einengen, sie soll vielmehr anhand
gg von ausgewählten und bevorzugten Ausführungsbeispielen die
r '©opt
■ * ta * -
* Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik
verdeutlichen. Aufgrund der nachstehenden Beschreibung der ausgewählten Ausführungsbeispiele bieten sich dem durchschnittlichen
Fachmann ohne erfinderische Überlegungen eine Vielzahl von Varianten an, die jedoch im Rahmen der Erfindung
liegen.
Zum besseren Verständnis der Ausführungsbeispiele sind diese in vereinfachten Zeichnungen dargestellt.
Hierin zeigt: 10
Figur 1 eine Draufsicht auf einen Bürstenkopf einer erfindungsgemäßen Zahnbürste
Figur 2 eine Draufsicht auf ein Basisteil des Bürstenkopfes nach Fig. 1,
Figur 3 ■ eine Draufsicht auf ein Borstenträgerteil
nach Fig. 1,
Figur 4 einen Längsschnitt durch die Bürste nach Fig. 1,
Figur 5 einen Querschnitt nach den Linien V-V in Fig. 4r
Figur 6 ein Düsenelement in perspektivischer Ansicht zum Einsatz in den Bürstenkopf nach
Fig. 1,
Figur 7 ein Teil des Düsenelementes nach Fig. 6,
Figur 8 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Handgriff zum Halten einer
fluidischen Zahnbürste z.B. nach Fig.
Figur 9 einen Teil schnitt durch den Handgriff nach Fig. 8,
Figur 10 eine Einzelheit des Handgriffes nach Fig. 8-, .
j. Figur 11 einen Längsschnitt durch einen weiteren
Handgriff,
Figur 11 - 16 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Oszillators in vergrößerter
Darstellung und insbesondere zur Verwendung im Bürstenkopf einer Zahnbürste,
Figur 17 - 22 ein zweites Ausfuhrungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Oszillators in vergrößerter
Darstellung und insbesondere
zur Verwendung im Bürstenkopf einer Zahnbürste,
Figur 23 einen Längsschnitt durch eine weitere
fluidische Zahnbürste nach der Er-20
findung,
Figur 24 einen weiteren Längsschnitt durch eine
noch weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Zahnbürste,
25
25
Figur 25 - 27 einen noch weiteren Längsschnitt durch
eine erfindungsgemäße Zahnbürste,
Figur 1 zeigt den'Kopf 1 einer erfindungsgemäßen ßürste 2,
■ deren stabförmiger Bürstenkopfträger 3 nur teilweise und
abgebrochen dargestellt ist. Bei der Bürste 2 handelt es sich um eine fluidische Bürste zur Abgabe eines oszillierenden
Fluidstrahles, wie nachstehend mehr im einzelnen beschrieben ist.
Der Bürstenkopf 1 besteht aus einem Basisteil 4, an dem der
stabförmige Bürstenkopfträger 3 fest ist. Im Beispielsfalle
ist das Basisteil 4 einstückig mit dem Bürstenkopfträger
Ein als Platte ausgebildetes Borstenträgerteil 5 besitzt mehrere in Reihen und Spalten angeordnete zylindrische
Ausnehmungen 6 zum Einsatz von in Fig. 1 nicht dargestellten Borstenbüscheln.
Das Borstenträgerteil 5 weist in seinem vorderen Bereich eine rechteckige längliche Öffnung 7 auf, die sich quer
zur Längsachse der Bürste erstreckt. In die Öffnung 7 ragen Wandabschnitte 8 hinein, die mit dem Basisteil 4 fest verbunden
sind und eine schachtförmige Ausnehmung 9 in dem Basisteil 4 umgrenzen. Die Außenflächen der Wandabschnitte
grenzen weitgehend spaltfrei an die Innenflächen der Öffnung 7 an. Außerdem liegen die vorderen Stirnflächen der
Wandabschnitte 8 im wesentlichen in einer Ebene mit der flachen Borstenträgerflache des Borstenträgerteils 5, so daß
zwischen den Stirnflächen der Wandabschnitte 8 und der Borstenträgerflache praktisch keine Stoßkanten auftreten.
Das Basisteil 4 besitzt an seinem hinteren Ende 10 eine Stufe 11, mit der das Basisteil 4 an das hintere Ende 12 des
gQ Borstenträgerteiles 5 anschließt. Auch hier sind zwischen der
Borstenträgerflache und dem Basisteil· 4 im wesentlichen
keine Stoßkanten vorhanden. Das hintere Ende 10 des Basisteiles 4 schließt außerdem an das vordere Ende des stabförmigen
Bürstenkopfträgers 3 an, der eine zylindrische
gc Außenfläche aufweist und zum Durchtritt von Wasser hohl
ausgebildet ist.
In den Fig. 1 bis 4 sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Fig. 2 zeigt das Basisteil 4 in der
Draufsicht mit dem einstückig anschließenden Bürstenkopf träger 3. In Fig. 2 ist das Borstenträgerteil 5
nach Fig. 1 von der Basisplatte abgehoben. Die Wandteile 8 begrenzen allseitig die im Querschnitt rechteckige
schachtförmige Ausnehmung 9 in dem Basisteil 4. An die Innenflächen der Ausnehmung 9 schließen die Innenflächen
der Wandteile 8 stufenlos an. Durch die Wandteile 8 wird
XO die Tiefe der schachtförmigen Ausnehmung 9 im Basisteil 4
wesentlich vergrößert. Die Außenflächen 13 und 14 der parallel zueinander liegenden und quer zur Achse des
Bürstenkopfes angeordneten länglichen Wandteile verlaufen
zur flachen. Auflagefläche 15 des Basisteiles 4 abgeschrägt,
wie Fig. 2 und 4 verdeutlichen. An den quer zu den beiden parallelen länglichen Wandteilen verlaufenden und
symmetrisch zur Achse des Bürstenkopfes 2 liegenden beiden
parallelen kürzeren Wandteilen, befinden sich außenseitig zwei Vorsprünge oder Einbuchtungen 16 und 17, die in einer
2Q gemeinsamen Ebene unterhalb der vorderen Stirnflächen
der Wandteile 8 liegen. In diese Einbuchtungen 16 und rasten entsprechend geformte Ausbuchtungen 18 und 19
(Fig. 3) an den kürzeren Innenseiten der Öffnung 7 in dem Borstenträgerteil 5 ein, um das Borstenträgerteil 5 an dem
Basisteil 4 festzuklemmen. Die Ausbuchtungen 18, 19 am Borstenträgerteil 5 und die Einbuchtungen 16, 17 an den
Wandteilen 8 des Basisteiles bilden eine elastische Schnappverbindung. Hierzu bestehen das Basisteil 4 und
das Borstenträgerteil 5 zweckmäßigerweise aus einem
__ thermoplastischen Kunststoff, wie er z.B. für Zahnbürsten
— Q —
" " 340093A
-χ-
bekannter Weise verwendet wird.
Am hinteren Ende des Borstenträgerteiles 5 befindet sich ein scharnierartiger Vorsprung 20 mit einer halbrunden
Außenfläche. Der Vorsprung 20 greift in eine entsprechende
Ausnehmung 21 in der Stufe 11 am hinteren Ende 10 des
Basisteiles 4 ein. Um das Borstenträgerteil 5 von dem Basisteil 4 abzuheben, wird ein flacher Gegenstand, z.B.
ein Messer oder ein Scherenblatt, am vorderen Ende des Bürstenkopfes in den Spalt zwischen dem Basisteil 4 und
dem Borstenträgerteil hineingedrückt. Das Borstenträgerteil 5 springt dabei mit seinen beiden Vorsprüngen 18 und j
19 aus den Vertiefungen 16 und 17 aufgrund elastischer Verformungen heraus, wobei es in dem Scharnier 20, 21
aufgeschwenkt wird. Die Innenflächen 22,25 entlang den
quer zur Längsachse- des Bürstenkopfes verlaufenden
parallejen Rändern der Öffnung 7 des Borstenträgerteiles
5 sind entsprechend den Schräglagen der Außenflächen 13 und 14 abgeschrägt, wie Fig. ö um! 4 verdeut lieh L. Hi erdurch
wird ein Ein- und Ausschwenken des Borstent rcigert
ei J es 5 um das bcharnier 20, 21 möglich, wobei die
Ränder der Öffnung 7 an die äußeren Begrenzungskanter) am
Ende der Randteile 8 dicht angrenzen, sodaß zwischen den
Rändern der Öffnung 7 und den WandteilenS im wesentlichen
kein Spalt frei bleibt, was für eine Zahnbürste besonders wichtig ist.
Die Lager der Schnappverbindung zwischen den Ausnehmungen
1G und 17 an den seitlichen Wandteilen P und den Vor-Sprüngen
in der Öffnung 7 des Borstenträeerteil es 5 ist
aus Fig. 5 ersichtlich.
Es ist klar, daß entsprechende Schnappverbindungen
zwischen dem Busisteil 4 und dem Borst enträgerteil 5 auch
an anderen Stellen vorgesehen sein können. So kann eine
Schnappverbindung auch an den benachbarten Flächen 13 und 22 und/oder 14 und 23 vorhanden sein. Auch kann eine
Schnappverbindung an den vorderen, stirn>eiticen Enden
- J.O -
BAD ORIGiMAL
2-3 und 25 des Borstenträgerteiles 5 und des Basisteiles
vorhanden sein. - *
Zur erhöhten Lagefixierung des Borstenträgerteiles 5 am
Basisteil 4 kann' es vorteilhaft sein, zwischen der Auflagefläche des Basisteiles 4 und der gegenüberliegenden
Unterfläche des Borstenträgerteiles 5 eine oder mehrere Feder/Nut-Verbindungen vorzusehen. So können auf der Auflagefläche
des Basisteiles 4 Nuten 26,27 vorhanden sein (Fig.2), in die entsprechende Federn (schmale Stege)
28,29 an der Unterseite der Borstenträgerplatte eingreifen,
die in Fie, 3 gestrichelt angedeutet sind. Die Feder/ Nut-Verbindung kann aber auch entfallen, wenn eine Lagefixierung des Borstenträgerteiles 5 auf dem Basisteil 4
durch das Scharnier 20,21 und die Schnappverbindung 28,29
ausreichend ist. Die Federn sind in Fig.3 gestrichelt dargestellt. ^ *
Die Ausnehmung Ö im Basisteil 4 dient zur Aufnahme eines
Düsenelementes 30, das in Fig. 6 vergrößert dargestellt
ist. Das Düsenelement 30 besteht im Bei spielsfalle aus
zwei aufeinanderlifcgenden Plättchen 31,32, die zwischen sich eine Kanalkonfiguration einschließen, welche einen
fluidischen Oszillator charakterisiert, wie er z.B. durch
die US-PS 36 40 133 bekannt geworden ist.
Im vorliegenden Falle befindet sich eine Kanalkonfigura- -tion in der Innenseite des einen Plättchens 32 mit einer
Einlaßdüse 33, einer U'echselwirkungskamiuer 34, einer .Auslaßöffnung
35 und symmetrisch zur Längsachse des Oszillators angeordneten Kiick führungskanal en 36 und 37. Die Einlaßdüse
33 ist über eine runde Einlaßöffnung 38 in dem Plättchen 32 an eine Fluidquelle anschließbar. Die Kanalkonfiguration
in dem einen Plättchen 32 wird durch das andere Plättchen 31 deckelartig abgedeckt. Bei· Anschluß
der Fluidrjuelle an die Einlaßöffnung 38 tritt aus der
Auslaßöffnung 35 ein in einer Ebene schwingender Fluidstrahl
lieraus, dessen Frequenz von; Druck der Fluidquelle
abhängt. __ _
- 11 -
Die beiden aufeinanderliegenden Plättchen 3 1, 32 zur Bildung
des Düsenelementes 30 werden in die Ausnehmung 9 eingesetzt, wobei die Einlaßöffnung 38 einer Anschlußöffnung
in der Ausnehmung 9 gegenüberliegt. Die Anschlußöffnung schließt an einen Kanal 40 in dem Basisteil 4 an, der
seinerseits an den Kanal 41 anschließt, welcher den Bürstenträgerkopfträger 3 durchdringt. Im Beispielsfalle
ist das Basisteil 4, wie gesagt, mit dem Bürstenkopfträger
einstückig.
10
10
Das Düsenelement 30 ist in seinen äußeren Abmessungen derart gewählt, das es bei Einsatz in die Ausnehmung 9 mit seiner
Einlaßöffnung 38 weitgehend dicht an die Anschlußöffnung
39 anschließt. Außerdem kommt seine Austrittsöffnung 35
an den vorderen Stirnseiten der beiden Plättchen 31, 32, im wesentlichen in der Ebene der Borstenträgerflache des
Borstenträgerteiles 5 zu liegen, so daß Stoßkanten zwischen dem Düsenelement 30 und den Stirnflächen der Wandteile 8
vermieden werden. Wie schon gesagt, sind auch Stoßkanten zwischen den Stirnflächen der Wandteile 8 und der Borstenträgerf
lache des Borstenträgerteiles 5 vermieden. Wichtig ist, daß die Einlaßöffnung 38 nicht kleiner ist als die
Anschlußöffnung 39 und daß die Einlaßöffnung 38 derart
QQ an die Anschlußöffnung 39 angrenzt, daß keine Öffnungsränder der Einlaßöffnung 38 in die Anschlußöffnung 39 hineinragen.
Es kann aus strömungstechnischen Grüßen vorteilhaft sein, die Anschlußöffnung und die Einlaßöffnung
rechteckig auszubilden, insbesondere wenn ein nachfolgend
gg noch näher beschriebener erfindungsgemäßer Oszillator
verwendet wird.
- 12 -
Die beiden Plättchen 31, 32 des Düsenelementes 30 haben zusammen eine solche Stärke, daß sie in der Ausnehmung
zwischen gegenüberliegenden Innenwänden der Ausnehmung dicht zusammengepreßt werden. Um sicherstellen zu können,
daß auf die Plättchen des Düsenelementes 30 eine ausreichend hohe Druckkraft ausgeübt wird, weisen die Innenflächen
der Ausnehmung 9 Formschrägen auf, durch die das in die Ausnehmung 9 eingebrachte Düsenelement in der
Ausnehmung einen festen Preßsitz findet. Wird durch den Preßsitz auf das Abdeckplättchen 31 eine ausreichend hohe
Druckkraft im wesentlichen senkrecht zum Plättchen ausgeübt, so wird es fest an das Funktxonsplättchen 32 angedrückt,
wobei es zu einer ausreichend dichten Abdeckung der Kanalkonfiguration in dem Funktionsplättchen kommt.
·
- 13 -
^- XL·
] L'm das Diisenelemont sicher in seine Endlage in dor Ausnehmung
pressen zu können, ohne daß sich dabei di'e beiden Plättchen gegeneinander verschieben, kann es vorteilhaft sein,
wenn an dem einen Plättchen Fixierstifte oder dergleichen Vorsprünge
vorhanden sind, die in zugehörige Löcher oder Vertiefungen in dem anderen Plättchen eingreifen. Entsprechende Löcher sind in Fig.
mit 42 und 43 bezeichnet und -ein· Stift ist in Fig. G gestrichelt
dargestellt und mit 44 bezeichnet.Es ist klar,
daß die Stifte und die zugehörigen Löcher auch andere Lagen einnehmen können. Sie haben lediglich die Aufgabe,
die Plättchen bein) Einbau des Düsenelementes in die Ausnehmung
9 in der richtigen relativen Lage zueinander zu halten. Der ausreichend hohe Andruck üer beiden Plättchen
aneinander zum dichten .Abschluß der Kanalkonfiguration
3ö bis 37, wird durch den Preßsitz des Düsenelementes 7'
in der Ausnehmung 9 erzielt.
Fi c. 8 zeigt einen Schnitt rinroh pinen bei spj cJ si\ ei .>en
Handgriff 45. der an den stabförmigen Bürstenkopfträger 3 anschließbar
ist, von ei ein in Fia. F nur das hintc-re Ln de iiarco-'stellt
ist. das nut einem verbreitern Kupplungsteil 4 0
versehen ist. Es handelt sich dabei ur; eine einfache Steckkupplung.
Der hohle Handgriff 45, der an seinem hinteren Ende über
einen Schlauch 47 an eine nicht gezeigte FluidquelJe, z.B.
• einen Wasserhahn, angeschlossen ist, weist an seinem vorderen Ende eine Kappe 4P auf, die nut ihrem rückwärtigen
Ende an da? vordere Lude des Handgriffes ir, bc-ispiel
sfal Ie angeschraubt ist. Die kappe 4R besitzt ar:
ihren; vorderen Lu.ie pi ne ,zcnt ral e, Λ u s η c>
h πι u η i: 49 zun to.ilweisen
Eingriff der Steckkupplung 46.
Zur Drehsicherung des stabförniicren piirs'i enkopf t räeers ο
an den, Handgriff 45 weist die Steckkupplung 46 wenigstens
einen flachen Flächenabschnitt auf, der in der gekuppelten
Stellung des Burst enkopf tracers 3 an der Ka;.ne AF des-
Handgriffes 45 gegenüber einen· ent sprechenden '. I -.<:■): r-v. , I
BAD ORIGINAL
- 14 ■■
Flächenabschnitt in der Ausnehmung 49 zu liegen kommt. Damit ist ein Verdrehen des gekuppelten Kupplungsteiles
in der Ausnehmung 49 verhindert.
Die Steckkupplung 46 weist an ihrem vorderen, in die
Ausnehmung 49 eingreifenden verjüngten Ende am Außenumfang eine Nut zur Aufnahme eines Dichtringes.49' auf, der zum
dichten Anschluß des stabförmigen Burstehtragerkopfes 3
an Innenwandabschnitten der Ausnehmung 49 im vorderen Ende des Handgriffes 45 dicht anliegt.
Zwischen der Ausnehmung 49 am vorderen Ende der Kappe 48 zur Aufnahme der Steckkupplung 46 und dem hinteren Ende
der Kappe 48 zum Anschluß an den Handgriff 45 ist ein als Schieber ausgebildetes Ventil angeordnet. Das Schieberventil
besteht aus einem länglichen Schieberkörper 50, der in einer senkrecht zur Längsachse durch die Kappe 48
verlaufenden Querbohrung 51 verschieblich angeordnet ist. Die Querbohrung 51, die die Kappe 48 im Beispielsfalle
nicht vollständig durchdringt, besitzt einen Boden, auf dem sich eine Feder 52 abstützt, die gegen das innenseitige
Ende des Schieberkörpers 50 drückt. Die Feder ist bestrebt, den Schieberkörper 50 aus der Bohrung 51 herauszudrücken.
Der Schieberkörper 50 besitzt eine flache längliche Ausnehmung 53 (Fig. 10), in die das Ende einer Führungsbuchse
54 eingreift, die in einer Einsetzbohrung 55 im Boden 56 der Kappe 48 festliegt. Durch den Eingriff des Endes der
Buchse 54 in die längliche Ausnehmung 53 des Schiebers ist dieser um den Weg s verschiebbar.
In der in Fig. 8 dargestellten Ruhestellung sperrt der Schieber 50 eine zentrale Anschlüßbohrung 57 ab, die sich
vom Boden der Kappenausnehmung 49 bis zur Querbohrung 51 erstreckt.
In der Ruhestellung des Schiebers ragt dieser mit seinem vorderen Ende etwas aus der Querbohrung 51 heraus. Wird der
Schieber 50 von Hand entgegen der Kraft der Feder 5 2
- 15 -
- is -
um den Ueg s in seine entgegengesetzte Stellung verschoben,
so schließt eine Schieberbohrung 58 an die -Anschlußbohrung 57 an, um'dadurch die .Anschlußbohrung 57 an die
Buchse 54 anzuschließen, über die der hohle Handgriff an
die Ausnehmung der Kappe und bei angekuppletem Bürstenkopfträger 3 an diesen angeschlossen ist. Innerhalb de?
"hohJ en Handgriffes ist i-n,einer oben offenen ,mit nicht dargestellten
seitlichen Durchbrechungen versehenen Patrone 52 ^i η Ani
Hasser schwer lösliches Stäbchen gehalten, das ebenfalls nicht dargestellt ist und das an dem vorbeiströtaenden Wasserstrom Wirkstoffe abgibt.
besitzt
Der Schieberkörper 50 / außerhalb der länglichen .Ausnehmung
53 zv. ei umlaufende Nuten 59.G0 zum Eingriff von Dichtungsringen,
die an Innenwänden in der Wuerbohrung 51 anliegen.
iiird ein erf indungsgeir.aßer Burst enkopf 1 über einen
Bürstenkopf träger 3 an den handgriff 45 angescJilossen, so
ist dieser liber den handgriff 45 erst dann ein die FJuidqueJJe
anceschJossen und der fJuidische Oszillator gibt
c»t dann einen ο«zilJiercnden FluidstrahJ an die I'm-
cebune ab. wenn der Schieber 50 von Jiciud entgegen der ' ,
hraii der feder 52 verschoben '.vordeu ist. Sobald die Hand ?i
den Schieber 50 freigibt, wird der Zutritt von Fluid in " !>
den Bürstenkopfträger selbsttätig abgesperrt, hierdurch
kann die Bürgte mit Zahnpasta in herkömmlicher »eise
unter Ausschaltung des Oszillators und anschließend zum
Xachreinigen und Spülen der Zahne mit eingeschaltetem
Oszillator benutzt werden.
lic eingangs gefügt, i.-i :iie Erfindung nicht auf eine
fJuidihcbc Bürste beschränkt. Im Gcceutatz zu der fJui-
diiclion Bür.-te kann es sich auch uni eine sogenannte i ί
Trockenbürste handeln, bei der die Bor.-ten an einem nut·- £
η tchsc J 'itJren Borst enträgertei 1 cntsjjrechend Fi c . 5 gehalten
jii. wobei Jedoch eine Öffnung 7 l'ür den Ausgang
-5 einer fluidisehen Düse entbehrlich i.st. Ebenso sind dann
auch die Ausnehmung 9 in den.· Ba si ti ei 1 mit den Uandt ei J en
b ent Ln/hr J i cn .
- 16 - BAD ORIGINAL
£/ 34009 3A
Bei einer fluidischen Bürste ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung 7 sich im vorderen Bereich des Bürstenträgerteiles
5 befindet. Im Beispielsfalle befinden sich zwischen dem vorderen Ende des Bürstenträgerteiles 5 und der Öffnung
noch eine quer zur Bürstenachse verlaufende vollständige Borstenreihe und eine abschließende Borstenreihe aus zwei
Borstenbüscheln.
Im Beispielsfalle befinden sich entlang den in Achsrichtung des Bürstenkopfes liegenden beiden Längsrändern der
Öffnung 7 keine Borsten. Es ist klar, daß die Erfindung auf eine solche Losung nicht beschränkt ist, so können
zur allseitigen Einfassung der Öffnung 7 durch Borstenbüschel auch gegenüber den Längsrändern der Öffnung 7
Borstenreihen angeordnet sein, was vor allem dann möglich ist, wenn das zur Ausnehmung kommende fluidische Düsenelement
quer zu seiner Längsachse genügend schmal ausgebildet wevden kann. Bei einer fluidischen Zahnbürste ist
es vorteilhaft, das Düsenelement 30 derart im Basisteil anzuordnen, daß der von ihm abgegebene Strahl in einer
Ebene quer zur Längsachse der Bürste oszilliert. Eine solche
Lage ist vorteilhaft, weil dann bei Benutzung der im wesentlichen waagrecht gehaltenen Zahnbürste der Strahl in
einer Ebene parallel zu den Zahnlücken oszilliert, was für die Zahnpflege besonders wichtig ist, weil dann der
oszillierende Strahl in die Zahnlücken eindringen kann, um dort noch Speisereste herauszuspülen, die mit einer
herkömmlichen Zahnbürste nicht erreichbar sind.
3Q Es ist klar, daß die Erfindung nicht auf eine fluidische
Zahnbürste beschränkt ist, bei der der oszillierende Strahl quer zur Bürstenachse schwingt.
Weiterhin ist klar, daß sich in einer erfindungsgemäßen
gc Zahnbürste auch mehr als ein Düsenelement unterbringen
lassen. So lassen sich z.B. in einem länglichen Bürstenkopf mehrere Düsenelemente hintereinander anordnen, wobei
- 17 -
Ί dann in dem Basisteil 4 entsprechend mehrere,Ausnehmungen
/ 9 und in dem Borstenträgerteil 5 mehrere Öffnungen 7 hintereinander anceord.net sind.
Die Erfindung ist auch nicht auf die Verwendung eines bestimmten Düsenelementes beschränkt, wie es z. B. in
Fig. G und 7 dargestellt ist. So lassen sich auch andere Düsenelemente verwenden, die andersartige fluidische
Oszillatoren beinhalten. Die Erfindung ist somit nicht auf die Kanalkonfiguration nach Fig. 7 beschränkt. Auch
kann das üüsenelenient. anders als in Fig. 6 dargestellt,
aufgebaut sein. Insbesondere lassen sich auch fertige Düsenelemente; ζ.B. aus zwei Plättchen verwenden, die miteinander
dicht verklebt oder verschweißt sind und die nur noch in die Ausnehmung 9 im Basisteil eingesetzt werden
müssen, ohne daß die Plättchen in der Ausnehmung erst aufgrund ihres Preßsitzes dicht aneinandergedrückt werden.
Es ist dann nur noch sicherzustellen, daß das
verklebte odor versch.·. ei ßt e iJü.>eneJ eaent in einer Ausneigung
9 einen sicheren UaJt und einen weitgehend dichten
Anschluß an die öffnung 39 dos Kanals 40 (Fig..5) findet.
Dem Fachmann ist'weiterhin klar, daß zwischen zwei
Plättchen, vergleichbar mit den Plättchen 31 und 32 nach
Fig. G auch mehrere fluidische Oszillatoren nebeneinander eingeschlossen sein können.
Vi erden mehr als zwei Plättchen, z.B. drei Plättchen ü'boreinändergeschichtet
verwendet, so lassen sich Oszillatoren
auch in zwei parallelen Ebenen unterbringen.
30
Die Erfindung offenbart .damit grundsätzlich auch einen Weg, in
einer fluidische Zahnbürste wenigstens ein DüseneJ ement unterzubringen,
das dort einen festen Halt und einen sicheren
Anschluß an eine- Fluidouc-l Ie durch den hohlen stabförmige
OJ i:en ßürstenkopfträger findet- "obei bei Verschleiß öor B C- r s te η an einer Borsfcentrr>erplattc 5 nur die Borstenträgerplatte 5 ausgewechselt werden muß.
OJ i:en ßürstenkopfträger findet- "obei bei Verschleiß öor B C- r s te η an einer Borsfcentrr>erplattc 5 nur die Borstenträgerplatte 5 ausgewechselt werden muß.
- 18 -
BAD ORIG'N,
In Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Handgriff ist außerdem
eine fluidische Zahnbürste aufgezeigt, die wahlweise mit oder ohne Einsatz des fluidischen Oszillators benutzt
werden kann. Dabei ist es erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, das Umschaltventil in der Kappe 48 am Handgriff 45
unterzubringen, die auch mit dem stabförmigen bürstenkopfträger
3 kuppelbar ist, weil dann vorteilhafterweise in . dem hohlen Handgrift eine Hülse 52 mit einem Wirkstoffstäbchen
untergebracht werden kann.
10
Es ist klar, daß das umschaltventil in der Kappe 48 des
Λ- Handgriffes i5 auch auf andere Weise ausgebildet sein kann.
Wesentlicn ist dabei nur, daß das Ventil in der unbenutzten Stellung abgesperrt ist und nur zwangsweise gegen Federkraft
in die Öffnungsstellung gebracht werden kann. Um zu vermeiden, daß losgelöste Teile des WirkstoffStäbchens sich
in dem Ventil 50 verklemmen, ist es vorteilhaft, oberhalb der Patrone 45" im Handgriff oder im Boden der Kappe 48
ein Sieb anzuordnen, das in Fig. 8 nicht dargestellt ist.
20
Fig. 11 zeigt eine weitere Ausbildung eines erfindungsgemäßen
Handgriffes 45 von dem das hintere Ende mit dem Anschluß für einen Wasserschlauch 47 (Fig. 8) nicht dargestellt
ist. Einander entsprechende Teile in den Fig. 8 und 11 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Abweichend
von Fig. 8 ist in die Ausnehmung 49 am vorderen Kupplungsende der Kappe 48 eine metallische Buchse 49' eingesetzt,
in die das Kupplungsende des Kupplungsteils 46 am stabförmigen Bürstenkopfträger eingreift. Die Hülse 49' besitzt
eine innere Ringausnehmung 61, in die der Dichtungsring 49' am Kupplungsende des Kupplungsteiles 46 in der Kupplungsstellung des Kupplungsteiles 46 an der Kappe 48 des Handgriffes
eingeschnappt ist. Die Kappe 48 ist anders als bei der Ausführung nach Fig. 8 an ihrem hinteren Ende 62 ver-
gg jungt, so daß das hintere Ende zum Anschluß an das vordere
Ende 63 des Handgriffes 45 in diesen eingreift. Umgekehrt
- 19 -
wie bei der Ausführung nach Fig. 8 befindet sich am hinteren Kappende 62 ein Außengewinde, das in ein Innengewinde am
vorderen Ende des Handgriffes 45 eingreift. Zum dichten Anschluß der Kappe 48 an den Handgriff 45 ist ein Dichtungsring
48' vorgesehen, der zwischen der Stirnfläche 63" am vorderen Ende 63 des Handgriffes 45 und einer umlaufenden
Schulter 64 an der Kappe 48 eingespannt ist.
Anders als in der Ausführung nach Fig. 8 besitzt die
IQ Kappe 48 eine Durchbrechung 65, die die Kappe 48 quer zu
ihrer Längsachse vollständig durchdringt. Die Durchbrechung 65 dient, wie die Querborhung 51 in Fig. 8 zur Aufnahme
eines Schieberkörpers 50, der zum Unterschied gegenüber Fig. 8 aus zwei Zylinderkörperabschnitten 66 und 67 besteht,
IQ die unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Zwischen den
beiden Zylinderkörperabschnitten 66 und 67 befindet sich ein kegelförmiger Abschnitt, der von einer Kegelringdichtung
gebildet ist, die in einer Ringausnehmung 69 des Schieberkörpers 50 liegt. An dem Zylinderkörperabschnitt 67 mit
dem weiteren Durchmesser sützt sich eine Feder 70 ab, die
gegen den inneren Boden eines Deckels 71 drückt, der die Durchbrechung 65 an der einen Seite der Kappe 48 abdeckt.
Der Zylinderkörperabschnitt 66 mit dem geringeren Durchmesser ragt aus der Durchbrechung 65 an der gegenüber-
Or- liegenden anderen Seite der Kappe 48 etwas heraus. Am
äußeren Ende des Zylinderkörperabschnittes 66 ist ein Druckknopf 72 fest, der zur Verschiebung einen äußeren
zylindrischen Führungsabschnitt 73 aufweist, welcher verschieblich in eine Ringausnehmung 74 eingreift.
Entsprechend der dreiteiligen Gestalt des Schieberkörpers 50 weist die Durchbrechung 65 einen engeren zylindrischen
Wandabschnitt zur Führung des engeren Zylinderkörperabschnittes 66 und einen weiteren zylindrischen Wandabschnitt
zur Führung des weiteren Zylinderkörperabschnittes 67 des 35
Schieberkörpers 50 auf. Zwischen beiden zylindrischen
- 20 -
Teilabschnitten weist die Durchbrechung 65 einen konischen Wandabschnitt auf, der die zentrale Anschlußbohrung 57
durchdringt, die die Verbindung zwischen dem Handgriff und dem stabförmigen Bürstenkopfträger 3 darstellt.
5
In der Absperrstellung des Schieberventils drückt die Feder 70 den Schieberkörper 50 mit seinem kegelförmigen
Abschnitt 68 zur dichten Anlage an den konusförmigen
Wandabschnitt der Durchbrechung 65, wobei die zentrale Anschlußbohrung 57 unterbrochen ist. Hierbei ragt der engere
Zylinderkörperabschnitt 66 maximal aus dem engeren zylindrischen Wandabschnitt der Durchbrechung 65 heraus.
Durch Druck auf den Druckknopf 72 wird der Schieberkörper 50 entgegen der Kraft der Feder 70 mehr oder weniger aus
seiner Absperrstellung herausgedrückt, wodurch ein ringförmiger Spalt freigegeben wird, durch den die vom
Schieberkörper 50 durchsetzte zentrale Anschlußbohrung mehr oder weniger freigegeben ist. Der bei Betätigung
des Schieberventils freigegebene ringförmige Spalt ist UI& so weiter, je stärker die auf den Druckknopf wirkende
Kraft ist, so daß die über das Schieberventil zum Zahnbürstenkopf freigegebene Wassermenge abhängig ist von der
Kraft, mit der der Druckknopf 72 in die Ringausnehmung 7
hineingedrückt wird. Der engere und der weitere Zylinderkörperabschnitt
66 und 67 des Schieberkörpers besitzen jeweils eine umlaufende Nut zur Aufnahme eines Dichtungsringes,
wodurch das Schieberventil nach außen abgedichtet ist.
QQ Am hinteren Ende 62 der Kappe 48 ist ein deckelartiger
Siebkörper 75 gehalten, der die zentrale Anschlußbohrung 57 der Kappe 48 abdeckt. Der umlaufende Rand des Schiebkörpers
ist in eine Ringausnehmung 76 am hinteren Ende der Kappe 48 hineingedrückt, wodurch der Siebkörper 75 an
der Kappe 48 festgehalten ist. Der Siebkörper 75 kommt bei an den Handgriff 45 angeschraubter Kappe 48 dicht vor der
- 21 -
Austrittsöffnung der Patrone 45' zu liegen, die zum Zutritt
von Wasser an das in die Patrone 45' eingesetzte, nicht dargestellte, Wikrstoffstäbchen halbrunde Wandausnehmungen
77 aufweist. Das Stäbchen ragt mit seinem oberen Ende in den Bereich dieser Ausnehmungen und wird hier vom Wasser
langsam aufgelöst. Im Maße, wie das Stäbchen an seinem oberen Ende in Lösung geht, wird es von dem Wasser aus
der Patrone 45' herausgedrückt, das über die Öffnungen
78 in die Patrone hineindringen kann, die gleichmäßig über IQ die gesamte Patronenlänge verteilt angeordnet sind.
In Fig. 11 ist nur der vordere Teil der Patrone nahe dem Siebkörper 75 dargestellt. Das durch den Handgriff 45
geleitete Wasser strömt durch den Spalt 79 zwischen der Innenwandung des Handgriffes und der Außenwand der
5 Patrone. Am vorderen Ende der Patrone wird das Wasser gezwungen radial einwärts zu strömen, um über den Siebkörper
75 in die zentrale Bohrung 57 der Kappe eintreten zu können. Hierbei umspült das strömende Wasser das aus
der Patrone herausragende Ende des WirkstoffStäbchens,
2Q das dabei Lösungsstoffe an das Wasser abgibt.
Fluidische Oszillatoren ohne bewegliche Teile, die einen hin- und herschwingenden Sprühstrahl abgeben, der dabei
in einzelne Tröpfchen aufbricht, sind z.B. durch die US-PS 3,432,102; 3,640,133; 3,741,481; 4,052,002 bekannt.
Durch die US-PS 3,973,558 und 4,122,845 ist es auch schon bekannt, einen fluidischen Oszillator nach der US-PS
4,052,002 für Mundduschen und Gesichtsreinigungsduschen zu verwenden. Nachteilig ist bei dem bekannten Oszillator
für Mundduschen, daß er bei 4 bar nur einen relativ kleinen Durchfluß von wenig über 0,8 Liter/pro Minute aufweist und
daß er sich nicht auf eine Größe verkleinern läßt, die es gestattet, den Oszillator in den Bürstenkopf einer Zahnbürste
einsetzen zu können, welche zum Betrieb des 35
Oszillators an eine Druckwasserquelle anschließbar ist und
- 22 -
wobei die herkömmlichen Abmessungen des Bürstenkopfes,
insbesondere seine Breite und seine Höhe nicht überschritten werden müssen.
Der erfindungsgemäße Oszillator soll bei wesentlich kleineren
Einbaumaßen wie der bekannte Mundduschenoszillator nach der US-PS 3,973,558 bzw. 4,052,002 nicht nur bei 2 bis 4
bar einen wesentlich höheren Durchfluß aufweisen, die Sprüh^ebene des Sprühstrahles soll auch quer zur Längsachse
des Bürstenkopfes liegen können, ohne daß die Höhen- und Brextenabmessungen des Bürstenkopfes wesentlich größer
ausfallen müssen als herkömmliche auch von Kindern benutzbare Zahnbürsten. ■
Durch die Querlage des Oszillators soll der oszillierende Strahl bei der Benutzung der Zahnbürste im wesentlichen
in Zahnlückenebenen oszillieren. Dabei kann es von Vorteil sein, daß der von einem Oszillator abgegebene Strahl im
wesentlichen erst außerhalb der Borsten auffächert und in Tröpfchen aufbricht, so daß die einzelnen Tröpfchen durch
die Borsten weitgehend ungebremst auf die Zähne und das Zahnfleisch auftreffen können.
Wesentlich ist dabei, daß die erfindungsgemäßen Oszillatoren
trotz ihrer weitgehend kleinen Abmessung, wirtschaftlich auch als Massenartikel aus Kunststoff herstellbar und
dabei auch leicht z.B. in den Kopf einer Zahnbürste einsetzbar sind, wobei die Zahnbürste als Einwegzahnbürste
oder als Zahnbürste mit auswechselbaren Borsten ausge-QQ
bildet sein kann.
Obwohl der erfindungsgemäße Oszillator mit weitgehend klein gehaltenen Abmessungen für die Verwendung in Zahnbürsten, Gesichtsreinigungs-
und Zahnprotesenbürsten besonders geeignet g5 sein soll, soll er jedoch auf derartige Verwendungen nicht
beschränkt sein. So gibt es auch in vielen technischen Bereichen das Problem auf engstem Raum oszillierende Fluidstrahlen
abgeben zu können, wobei der Fluidstrahl nicht auf Flüssigkeiten beschränkt ist, sondern auch gasförmig sein kann.
-23 -
Der im Maßstab 10:1 dargestellte erfindungsgeuiäße Oszillator nach den
Fig· 12 bis 16 besteht aus zwei Plättchen 101 und 102. In dem Funktionsplättchen
101 sind flache Kanäle vorhanden, die eine die Funktion des Oszillators charakterisierende Kanalkonfiguration bilden. Die Kanalkonfiguration
besteht aus einer Hauptdüse 102 und einer Wechselwirkungskammer 104.
Die Eintrittsöffnung 105 der Wechselwirkungskairmer 104 liegt der Düsenöffnung
der Hauptdüse 103 gegenüber. Die Wechselwirkungskammer 104 besitzt außerdem eine Austrittsöffnung 106, die zur Umgebung offen ist.
Die Längsachse des Oszillators verläuft durch die Mitten der Hauptdüse und der Ein- und Austrittsöffnungen 105 und 106. Die Seitenwände 107 und
108 der Wechselwirkungskammer liegen symmetrisch zur Längsachse. Beidseitig der Wechselwirkungskammer sind Rückführungskanäle 109 und 110 vorgesehen,
die einerseits mit ersten Anschlußöffnungen 111 und 112 an gegen-
überliegenden Stellen im Bereich der Eintrittsöffnung 105 und andererseits
mit zweiten Anschlußöffnungen 113 und 114 an gegenüberliegenden Stellen mit Abstand von der Austrittsöffnung 106 an die Wechselwirkungskammer 104 anschließen. Die etwa gleich großen Querschnitte der Anschlußöffnungen
111, 112, 113 und 114 sind wesentlich kleiner als der Durchmesser
Δ der Rückführungskanäle 109 und 110. Im Beispielsfalle ist der Durchmesser
der Anschlußöffnungen 0,4 mm und die Weite der Rückführungskanäle 1,0 mm.
Die Hauptdüse 103 ist an eine Öffnung 115 angeschlossen, über die eine
Fluidströmung aus einer nicht dargestellten Fluidquelle, z.B. ein Wasserhahn,
an den Oszillator anschließbar ist. Die Austrittsöffnung der Düse 25
hat im Beispielsfalle einen Querschnitt von 0,65 mm und ist etwas kleiner
als die Eintrittsöffnung 105 der Wechselwirkungskammer 104. Die Eintrittsöffnung hat im Beispielsfalle einen Durchmesser von 0,8 mm und ist damit
etwas größer als die Austrittsöffnung 106 der Wechselwirkungskammer 104. Diese Austrittsöffnung hat im Beispielsfalle einen Querschnitt von 0,7 mm.
Der Abstand der Eintrittsöffnung 105 von der Düsenaustrittsöffnung der
Hauptdüse 103 ist durch die Weite der einen (unteren) Anschlußöffnungen 111 und 112 bestimmt·
Die Seitenwände 7-18 divergieren von der Eintrittsöffnung bis zu den
unteren Rändern 116 und 117 der anderen
- 24 -
(oberen) Anschlußöffnungen/J13 und114 entlang jeweils
leicht nach innen gekrümmten Bahnen. Der Abstand der
unteren Ränder4l6 und^l? der oberen Anschlußöffnungen
Ί13 und-il4 ist größer als der Abstand der oberen-Ränder
1l8 und1l9. Im Beispielsfp1 Ie beträgt der Abstand der
untere" RändeHl6 undll7 etwa/und der Abstand der oberenRändern
etwa 1,7 mm. Von den oberen Rändern 18 und 19 konvergieren die Seitenwände^O^und/loader Wechselwirkungskammer·/104
zur Austrittsöffnung,JOfc entlang leicht nach innen gekrümmten
Bahnen. Die Gesamtlänge der WechselwirkungskammerΑθψ
beträgt im Beispielsfalle 4 mm. Der an die Austrittsöffnung406
anschließende Austrittsbereich wird von kurzen divergierenden SeitenwändenAlO undAlA begrenzt. Die
Of fnung M5 zum Anschluß an die Hauptdüse/tO3besitzt im
Beispielsfalle einen Durchmesser von 1,5 mm. Der Abstand • des Mittelpunktes der ÖffnungAA1S bis zum Düsenaustritt der
Hauptdüse/iQ3 beträgt im Beispiölsfalle 1,5 mm. Die Kanalkonfiguration
des Oszillators hat eine gleichbleibende Tiefe von beispielsweise 1,2 mm. Das Düsenweiten/Tiefenverhältnis
der Hauptdüse ist kleiner als 1 und im Beispielsfalle 0,65/1,2 = 0,54. Das Austrittsweiten/Tiefenverhältnis
der Wechselwirkungskammer ist ebenfalls kleiner als 1 und im Beispielsfalle 0,7/1,2 = 0,58. Die Weite der
Rückführungskanäle 9 und 10 hat im wesentlichen keinen Einfluß auf die Wirkungsweise des Oszillators.
Die Funktion des Oszillators ist beispielsweite durch die
US-PS 3|fcH0,432» bekannt und braucht hier nicht näher beschrieben
zu werden.
Zum dichten Abschluß der Kanalkonfiguration in dem Funktionsplättchen40/1
ist das Deckplättchen AOL vorgesehen, das
in Fig./43 in der Draufsicht auf; seine Abdeckfläche und in
Fig./IH in der Seitenansicht dargestellt ist. Die Außenabmessungen
des Funktionsplättchens 1 und des Deckplättchens /lOLsind im wesentlichen gleich. Im Beispielsfalle sind beide
Plättchen/101 und/102 8,0 mm lang und 6,8 mm breit. Das
Funktionsplättchen ist 3,3 mm dick, während das Deck-
plättchen 1,1 mm dick ist. Zum Anschluß des Deckplättchens
/lOLan das Funktionsplättchen/'M besitzt dieses zwei Zapfen
122 und423, die in Sacklöcher 124 und"f25 einrasten. Die
Zapfen^22 und^23 und ihre zugehörigen Sacklöcher^24 und^25
liegen beidseitig der .Diiseneintrittsöffnung'ilS. In Fig. A5
ist das Funktionsplättchen /0Λentlang der Linie IV - IV in
Fig. /12. im Schnitt dargestellt._ Das Deckplättchen4Q2ist in
seiner Abdeckstellung gestrichelt gezeichnet. Die Sacklöcher ■ AV\ und MS und die Zapf en /12.2. und//23 können leicht
konische Innen- bzw. Außenwände aufweisen, sodaß die Zapfen in den Sacklöchern Preßsitze erhalten. Bei dichter
Anlage des Deckplättchens/IOlauf dem Funktionsplättchen/10/1
bilden diese ein Düsenelement, das sich in die Ausnehmung
' einer fluidischen Bürste einsetzen läßt. Das Düsenelement
besitzt eine Anschlußöffnung/M5 und eine Austrittsöffnung
Λ(Χ> Die Ausnehmung in der Bürste besitzt ebenfalls eine
Anschlußöffnung an einen Kanal,'» der an eine Fluidquelle angeschlossen ist. Bei Einsatz des Düsenelementes in die
Bürstenausnehmung kommen die AnschlußÖffnungvMsT des Düsenelementes
gegenüber der AnschlußÖffnunp; der Ausnehmung zu
liegen. Beispielsweise Bürsten zum Einsatz von erfindungsgemäße Oszillatoren beinhaltenden Düsenelementen, werden
nachstehend anhand der Fig. Ii bis 2.^ mehr im einzelnen
beschri eben.
Generell können die Ausnehmungen in den Bürsten zum Einsetzen eines Düs'enelementes so ausgebildet sein, daß diese
in den Ausnehmungen Preßsitze finden, denen zufolge die beiden Plättchen/104 und/öldicht aneinander gehalten werden.
Die Plättchen 40/1 und/lOlkönnen aber auch zu ihrem dichten
Anschluß miteinander verschweißt oder verklebt sein. In einem solchen Falle kann die Funktionsfähigkeit des Düsenelementes
auch außerhalb der Ausnehmung der Bürste geprüft werden. Das Düsenelement findet in der Ausnehmung dann nur
2g noch einen solchen Klemmsitz, daß sichergestellt ist, daß
das Düsenelement durch den angeschlossenen Fluiddruck nicht aus der Ausnehmung herausgedrückt wird. Außerdem ist
das Düi- eneJ ement und die Ausnehmung; so gestaltet, daß die
Düsenanschlußöffnung MS weitgehend dicht an die Anschlußöffnung
in der Ausnehmung anschließt. Hierzu kann der eine Öffnungsrand von einer Nat und der gegenüberlieg-ende
Öffnungsrand von einer ftulst umgeben sein, wobei in der dichten Anschlußsteckung der Wulst an einem üffnungsrand
in die Nut am gegenüberliegenden anderen üffnungsrand einrastet
oder einschnappt. Solche oder ähnliche Anschlußtechniken sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt, sodaß
sie hier nicht näher dargestellt, werden müssen. Das Düsenelement kann jedoch auch derart in die Ausnehmung der
Bürste einrasten, und dabei die Ausnehmung weitgehend dicht ausfüllen, daß ein besonderer Dichtungsanschluß
zwischen den gegenüberliegenden Öffnungen im Düsenelement und in der Ausnehmung nicht erforderlich sind.
Die erfindungsgemäße Oszillatorkonfiguration nach Fig. /IL
läßt sich in einer Spritzgußfom herstellen. Hierzu ist wesentlich, daß die Rückführungskanäle/]0S und/WO relativ
weit ausgeführt sein können. Auf diese Weise können die relativ hohen Stege in der Spritzgußform zur Bildung der
Rückführungskanäle/103 undAlO genügend breit sein, sodaß sie
dem Spritzdruck beim Einspritzen des flüssigen Kunststoffes in die Form standhalten. Das wäre nicht der Fall, wenn die
Kanäle durchgehend nur eine Weite entsprechend der Weite der Anschlußöffnungen/I/M ,Mi und /1/Tl1/HH besäßen.
In Fig./Ifc ist die Stirnansicht des Düsenelementes aus den
beiden Plättchen/(0/1 und/i02.dargestellt, wobei die Austrittsöffnung 6 mit dem Weiten/Tiefenverhältnis kleiner 1
QQ erkennbar ist.
In den Fig./I^ bis ZX. (hier verwendete Bezugszeichen der
Fig./Il bis/iG beziehen sich auf entsprechende Einzelheiten)
ist ein weiterer erfindungsgemäßer Oszillator im Maßstab
g- 10:1 dargestellt, der im wesentlichen die gleiche Kanalkonfiguration
wie der Oszillator nach den Fig. ,12. bis A(o
aufweist. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß die Rückf ührunqskanäle/lOi/MO über ihren gesamten Ln ng on
.jm wesentlichen den gleichen Querschnitt besitzen und daß
die Kanalkonfiguration erst durch das Ineinandergreifen der beiden Plättchen entsteht. Die den Oszillator bestimmende
Kanalkonfiguration ist also nicht vollständig wie nach den Fig./il bis,/16 in dem einen Funktionsplättchen enthalten,
das von dem anderen Plättchen dicht abgedeckt wird, welches nur Deckelfuntion besitz.. Vielmehr besitzt das eine Plättchen
/ltlf in Fig./(·)- eine Ausnehmung 26, die von den äußeren
Begrenzungsflächen der Kanalkonfiguration gebildet ist. Hierzu gehören die Anschlußöffnung/MS1 für die Hauptdüse /(03,
die äußeren Begrenzungsflächen/I091 und /t/10' der Rückführungskanäle/i'03
und/f/iO und die seitlichen Begrenzungsflächen
/lOV und//öS1 zwischen den oberen Rändern M% uno. /1/13 der oberen
Anschlußöffnungen/W3 und ///ftf und der Austrittsöffnung AOb-
Das andere Plättchen/fö2-', das in Fig.//8 in der Draufsicht
dargestellt ist, besitzt eine flache erste Erhebung //2.-Γ
die sich in einheitlicher Höhe aus der Grundfläche J02."
erhebt. Die seitlichen Begrenzungsf lächen-/15 " ,-/09* , 410" ,
2k λΟΫ und- //08" folgen den seitlichen Begrenzungsf lachend/15 ',
Jö3'i A/i0\ i\0V und//öS' der Vertiefung AlB in Fig. 6. Im Beispielsfalle
weist die erste Erhebung 27 eine Höhe von 0,5 mm auf. Aus der OberfIächei27' der ersten Erhebung//!^
erheben sich zwei rippenförmige zweite Erhebungej7//28 und /25,
die im Beispielsfalle eine Höhe von 1,2 mm besitzen. Das
Plättchen//0Z.' ist in Fig..20 in der Seitenansicht dargestellt,
in der die Höhen der ersten und zweiten Erhebungen deutlich werden.
3q Fig. 8 zeigt einen Schnitt entlang den Linien VIII - VIII
in Fig. 6 durch das eine Plättchen lOV , auf das das gestrichelt
dargestellte andere Plättchen AQV aufgesetzt ist, von dem die ersten und zweiten Erhebungen //29,//2.S und/fl3 in
die Ausnehmung ,726 im Plättchen/04' eingreifen, wie Fig·,
q(- im Querschnitt verdeutlicht. Diο seitlichen Bcgrenzungsflächen
der Ausnehmung//26 des Plättchens /lOA' besi tzen beispielsweise
eine Höhe von 1,7 mm und verlaufen vom Boden 2G' der Ausnehmung 2G zum oberen Rand des f'Jättchent 1'
^ nach außen geneigt. Die Begrenzungsflächen der Ausy^ehmung/l2G
bilden damit einen Außenkonus . Entsprechend bilden die Begrenzungsflächen der ersten Erhebung /Vf des
anderen Plättchens/iCß1 einen Innenkonus, der beim Aufsetzen
des Plättchens/OL1 auf das Plättchen //(M' in den
Außenkonus klemmend eingreift, wobei die beiderseitigen
Begrenzungsflächen konusartig aneinander dicht zur Anlage
kommen. Bei dichtem und festem Einsatz der ersten Erhebung/^-
in die Ausnehmung AIh kommen die Stirnflächen &-V ,
IC /{23' der beiden rippenförmigen Erhebungen/i28 und^29 auf
dem Boden'/llG1 der AusnehmungMh zur Anlage. Wird das
Plättchen'/ΙΟΙ1 mit seiner ersten Erhebung"//!}- in die Ausnehmung,
nio des Plättchens-zfO/P fest hineingedrückt, so
schließen die zweiten rippenförmigen Erhebungen //2.2,,/Z.3
dicht an den Boden426' an. Die seitlichen Begrenzungen der Stirnflachende' ,429' der beiden rippenförmigen Erhebungen
sind in Fig./f3- gestrichölt dargestellt. Die Stirnf
lachende' , ^29' der rippenförmigen Erhebungen können
gewölbt oder schneidenförmig ausgebildet sein, sodaß beim
festen Einrasten der beiden Plättchen/<0/i' und/Ot ineinander Material der Stirnflächen zum dichten Anschluß an
die BodenfIäche'i26' seitlich verdrängt und/oder in diese
hineingedrückt wird.
Sind beide Plättchen aufeinandergesetzt, dann wird im
wesentlichen eine Kanalkonfiguration gebildet, die der Kanalkonfiguration in Fig./i} entsprach+. Wie schon gesagt,
weisen in der Ausführung nach Fig.AY'IX. lediglich die
.Rückführungskanäle Λ03 und- MO gleichbleibende Weiten auf.
Die Hohen der ersten und zweiten Erhebungen 127 ,^28 und ^29
und die Tiefe der Ausnehmung"?26 sowie die Steigung der
Konusflächen sind derart gewählt, daß bei festem Andruck der beiden Plättchen/iO/t1 und/iOL' aneinander ein dichter
Flächensitz der seitlichen Begrenzungsflachen und gleichzeitig ein dichter Anschluß der rippenförmigen Erhebungen
/;28v29 an die Bodenfläche^26' erfolgt, ohne daß schon die
Basis/fOZ." des Platt chens ,/02," auf dem oberen Rand /iQA" des
: 1 PlättchensΛ0Λ1 zur Auflage kommt, wie Fig. IA verdeutlicht,
das einen Querschnitt durch beide aufeinanderliegenden Plättchen /O/l1 und /Oi! zeigt, die geroeinsam ein Düsenelement
mit einem erfindungsgemäßen Oszillator bilden. ■
Fig. VL zeigt noch eine Stirnansicht auf das Düsenelement
mit der Austrittsöffnung /Ofe deren Weiten/Ti.efenverhältnis
wie bei der Ausführung nach den Fig. /12. bis Mq kleiner 1
ist. In Fig. 1H sind die beiden Plättchen/O/T und /OZ.1 dicht
aufeinandergepreßt, während in Fig. "2_/f der Preßsitz noch
nicht voll erreicht ist.
Das Düsenelement nach Fig./IVbis L-L aus den beiden Plättchen/ίΟ/Γ
und/OL1 läßt sich ohne Schwierigkeiten aus Kunststoff
mittels herkömmlicher Spritzgußtechniken herstellen, wobei für jedes Plättchen eine gesonderte Form erforderlich
ist. Das Problem der Abdichtung sowohl zwischen den seitlichen Begrenzungsflächen als auch zwischen Stirnflächen
und der Bodenfläche der Ausnehmung 26 , ist durch die konusartige Gestalt der Begrenzungsflächen sichergestellt,
se daß Toleranzprobleme nicht auftreten. Die beiden Plättchen/0/i1 und/101.1 können allein durch einen Preßsitz
eine ausreichende Abdichtung der Kanalkonfiguration in der ^ Oszillatorebene sicherstellen. Zusätzlich können die
% 25 Plättchen /0/i1 und /iOl' miteinander verklebt und/oder verschweißt
sein.
Die beiden er£indungsgemäßen Oszillatorausführungen nach
Fic./Il bis/fG und //3-bis.Z2_ geben oszillierende Strahlen
3Q aus den Austrittsöffnungen ab, deren Weiten/Tiefenverhältnisse
jeweils kleiner 1 sind. Ein aus einer solchen Öffnung austretender flacher Strahl schwingt (anders als
die Strahlen bekannter Oszillatoren) in einer Ebene senkrecht zur Breitenerstreckung. Bei den bekannten Oszillage,
toren schwingt der flache Strahl dagegen in der Ebene seiner Breitenerstreckung. Es war für den Erfinder überraschend,
daß sich Oszillatoren angeben lassen, die einen flachen oszillierenden Strahl abgeben, der gegenüber
-30- BAD ORIGINAL
flachen oszillierenden Strahlen bekannter Oszillatoren um 90° gedreht ist.
Weiterhin war überraschend, daß der Strahl der erfindungsgemäßen Oszillatoren mit einem Weiten/Tiefenverhältnis
der Hauptdüse und der Austrittsöffnung der Wechselwirkungskammer kleiner 1 über eine kurze Wegstrecke hinter
der Austrittsöffnung noch gebündelt bleibt, ehe er in oszillierende Tröpfchen auseinanderbricht. Vorteilhaft ist
nun, daß.sich bei einem erfindungscemäßen Oszillator
innerhalb einer Bürste die Verhältnisse derart wählen ^' lassen, daß der oszillierende Strahl erst mit Abstand von
der in der Borstenhalterungsebene liegenden Austrittsöffnung in entsprechend oszillierende Tröpchen aufbricht,
wo die Bewegungsenergie der Tröpchen nicht mehr durch die die Austrittsöffnung umstehenden Borsten wesentlich
gebremst werden kann. ^
Eine Bürste mit wenigstens einem erfindungsgemäßen
Oszillator ist daher mit besonderem Vorteil als fluicische
Zahnbürste oder auch als Zahnprothesenreinigungsbürste oöer Gesichtsreinigungsbürste verwendbar, wobei der von der
Bürste abgegebene oszillierende Strahl von den Borsten im wesentlichen unbehindert auf die zu säubernde und/oder zu
massierende Fläche auftreffen und die Wirkung der Borsten dadurch wesentlich unterstützen und ergänzen kann.
Die Massage und/oder Reinigungswirkung von in einer Ebene oszillierenden Strahlen ist durch Mundduschen bekannt und
braucht hier nicht näher erläutert zu werden. Ebenso ist seit langem.· die Massage und/oder Reinigungswirkung vcn
herkömmlichen Zahnbürster, bekannt. Dia Kombination der Wirkungen eines oszillierenden Strahles einer Munddusche
und der Borsten einer Zahnbürste führte zu überraschend guten Ergebnissen; und es ist der besondere Verdienst der
Erfinder der Fachwelt einen Kec gezeigt zu haben, eine
derartige Wirkungskombinatioh'erzielen zu können, die es
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* HO *
bisher nicht für möglich hielt, einen fluidischen Oszillator in einer Zahnbürste an geeigneter Stelle unterbringen zu
können, ohne dadurch die Zahnbürste wesentlich zu vergrößern.
5
5
Außer der Entwicklung eines fluidischen Oszillators, der hinsichtlich seiner äußeren Abmessungen den Größenverhältnissen
einer herkömml-ichen Zahnbürste weitgehend
angepaßt ist und außerdem einen ausreichend hohen Durchfluß pro Zeiteinheit besitzt, war auch die Entwicklung
einer Zahnbürste wesentlich, in die ein erfindungsgemäßer fluidischer Oszillator ohne besondere Schwierigkeiten
leicht und sicher eingebaut werden kann.
In den Fig. 23 bis 27 sind noch Ausführungsbeispiele
für erfindungsgemäße Zahnbürsten aufgezeigt.
Dio Figuren 23-27 zeigen weitere beispielsweise Lösungen für erfindungsgemäße Zahnbürsten, bei denen
die Ausnehmung 3 als schmaler Schlitz ausgebildet ist,
in den nur ein einzelnes Plättchen hineingepreßt oder hineingedrückt wird. Das Plättchen besitzt entsprechend
Fig. 12 auf seiner einen Seite die offene Kanalkonfiguration, die von der gegenüberliegenden Schlitzwand dicht abgedeckt
wird, um einen Oszillator zwischen dem Plättchen und der Schlitz-
- 32 -
-ty-
J wand zu erhalten.
Es ist klar, daß ein solcher enger Schlitz oder Spalt £j
in der erfindungsgemäßen Zahnbürste genau maßhaltig sein
muß, um einen dichten Anschluß der Funktionsseite des
Plättchens an die gegenüberliegende Schlitzwand sicherstellen zu können. Um eine solche genaue Maßhaltung der
Schlitzwände sicherstellen zu können, müssen wenigstens parallel zur einen Seite""des Schlitzes J Materialausnehmungen
im Zahnbürstenkopf vorhanden sein.
Bei einem zweiteiligen Bürstenkopf nach Fig.23 mit einem
O Borstenträgerteil-5" und einem Basisteil H- entsprechend
Fig. 4 sind solche Materialausnehmungen beidseitig des Schlitzes 9" mit 141 und 142 bezeichnet. Wie Fig. 24· verdeutlicht,
sind die Materialausnehmungen im Basisteil W- derart angeordnet und ausgebildet, daß sie von dem
Borstenträgerteil S" nach außen abgedeckt werden, um äußere Stoßkanten zu vermeiden, gegen die Zahnränder bei
der Benutzung stoßen können.
Fig. 24 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungs-.
beispiel, bei dem der schmale Schlitz' 3 zum Einschieben
eines einzelnen Funktionsplättchens, anders als in Fig, 23,
den Bürstenkopf vollständig durchdringt, so daß das V|" 25 Funktionsplättchen von vorne oder von hinten eingeschoben
werden kann. Das Borstenträgerteil5 . ist derart ausge-.
bildet, daß es die vorderen Stirnflächen der Wände 8 -abdeckt und die öffnung 7 i-n dem Borstenträgerteil in den
Abmessungen des Schlitzes' Q- an diesen unmittelbar anschließt,
wie Fig. 2H erkennen läßt. Hierdurch wird auch
der Vorteil erreicht, daß in der Außenseite der Borstenträgerplatte nur noch die vordere Stirnfläche des in den
Schlitz "3 eingeschobenen Funktionsplättchens zu liegen
kommt. Die Haltefunktion zwischen dem Borstenträgerteil 5* und dem Bas.isteil 4· kann für die Ausführungsbeispiele nach
den Fig. Q$ und 24- in der gleichen oder entsprechenden
- 33 -
-»- 340093Α
Weise wie nach Fig. 4 gelöst sein.
Fig. 25* zeigt eine weitere erfindungsgemäße Zahnbürste,, die
im Gegensatz zu den Ausführungen nach den Fig. 23 u. Zyeinteilig
ist. Die Borsten 6' sind also vergleichbar mit
einer herkömmlichen Zahnbürste in einem einteiligen Bürstenkopf gehalten, der einen durchgehenden schmalen Schlitz 132.
aufweist, in den ein Funktionsplättchen z.B. entsprechend Fig .12 von vorne oder hinten eingeschoben werden kann. Die
hier Materialausnehmungen' 141 und'142 gehen/vorteilhafterweise
zu beiden Seiten des Schlitzes von der Rückseite des Bürsten-' kopfes aus und ez'strecken sich in Richtung der Vorderseite
des Bürstenkopfes. Es ist klar, daß die Materialausnehmungen
im Bürstenkopf derart zu gestalten sind,' daß einerseits eine Maßhaltigkeit des Schlitzes 132 bei einer Fertigung
der Zahnbürste in Spritzgußtechnik erreicht wird, andererseits eine ausreichende Festigkeit des Bürstenkopfes
sichergestellt ist.
Die rückseitigen Materialausnehmungen 141 und. 142 einschließlich
der rückseitigen Schlitzöffnung des Schlitzes'132
werden durch ein deckelartiges Plättchen 143 abgedeckt (Fig. 26},
das- einen mittleren Ansatz 144aufweist, der zur Haltung des Plättchens und zum dichten Abschluß des Schlitzes 132
in die rückseitige Schlitzöffnung einrastet.
Das Plättchen 143 schließt dicht an die rückseitigen Außenflächen der Zahnbürste an. Es ist klar, daß hierzu das
Plättchen mit seinem äußeren Rand in eine nicht dargestellte oQ Uir.f angsrille in den Außenwänden der Kateria !ausnehmung
und 142 einrasten bzw. einschnappen kann.
Es kann von Vorteil sein, das Funktionsplättchtri in.it dem
deckelartigen Plättchen 143einstückig auszubilden. Eine· 2j- Ausführung ist in Fig.27 in aer Seitenansicht dargestellt.
- 34 -·
BAD ORIGINAL
* Hier sind die Abmessungen so gewählt und derart aufeinander
abgestimmt/ daß bei einem Einschub des Funktionsplättchens'145
an dem deckelartigen Plättchen 143 in dem Schlitz 132 dieses sich in der richtigen Lage befindet,
wenn das deckelartige Plättchen·/^ sich in seiner Abdeckstellung befindet.
Das deckelartige Plättchen· 143 läßt sich gemeinsam mit dem
Funktionsplättchen 145 in einer Spritzgußform herstellen.
Die Fig. 23 bis 25"■ zeigen damit Ausführungsformen für
eine erfindungsgemäße fluidische Einwegzahnbürste, die
zusammen mit dem eingesetzten Funktionsplättchen zur Bildung eines fluidischen Oszillators innerhalb des
Bürstenkopfes weggeworfen wird, wenn sie durch wiederholte Benutzung nach einer bestimmten Zeit verbraucht ist.
Die Erfindung offenbart eine Zahnbürste mit teilweise erhöhter Lebensdauer und/oder verbesserten Zahnpflegeeigenschäften.
Hierzu besitzt die Zahnbürste einen Bürstenkopf mit auswechselbaren Borsten und/oder mit wenigstens einer
fluidischen Düse zur Abgabe eines Sprühstrahles. Um die
Lebensdauer wesentlicher Teile der Zahnbürste zu erhöhen,
befinden sich die Borsten auf einer Trägerplatte, die an den Bürstenkopf leicht anklemmbar und von dem Bürstenkopf
ebenso leicht wieder abklemmbar und durch neue oder andersartige Borsten an einer gleichartigen Platte ersetzbar sind.
Zur Verbesserung der Zahnpflegeeigenschaften weist der Bürstenkopf
mit oder ohne auswechselbaren Borsten wenigstens eine
OQ fluidische Düse auf, um eine fluidische Zahnbürste zu bilden.
Vorteilhafterweise ist die Düse eine fluidische Oszillatordüse ohne bewegliche Teile. Die Erfindung offenbart
fluidische Oszillatoren, die trotz ausreichendem Durchfluß derart kleine Abmessungen besitzen, daß sie in den Bürsten-
kopien von fluidischen Zahnbürsten untergebracht werden
- 35 -
können, wobei die Abmessungen der Bürstenköpfe herkömmlicher Zahnbürsten nicht überschritten werden müssen.
Die fluidischen Oszillatoren werden von Ausnehmungen in wenigstens einer Funktionsplatte gebildet, die in einen
Spalt oder dergleichen in dem Bürstenkopf der Zahnbürste fest eingesetzt wird, wobei der Bürstenkopf der Zahnbürste
das Gehäuse für die Funktionsplatte bildet. Die fluidischen Zahnbürsten besitzen einen"besonderen Griff über den eine
Druckwasserquelle an die Düse im Bürstenkopf angeschlossen ist. Die Erfindung zeigt einen Griff mit einem besonderen
Ventil, das den Wasserdurchfluß normalerweise absperrt und von hand entgegen einer Ventilschließkraft in eine
Öffnungsstellung mit wählbarem Öffnungsquerschnitt gebracht
v/erden kann. Das Ventil befindet sich in einer Kappe, die das vordere Ende des an eine Druckwasserquelle angeschlossenen
Handgriffes verschließt, der einen Hohlraum zur Aufnahme eines in Wasser schwer löslichen WirkstoffStäbchens aufweist.
Die Kappe ist mit einem Röhrchen kuppelbar, das den Bürstenkopf der Zahnbürste trägt.
-HS-
- Leerseite -
Claims (32)
1. Körperpflege- und Körperreinigungsgerät, insbesondere
Zahnbürste, mit einem Bürstenkopf/ der eine Borstenträger-
(6)
fläche mit einer Vielzahl von einzelnen Löchern/ zum Halten
von Borstenbüscheln/aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenkopf (1) aus einem Basisteil (4) an einem
stabförmigen Bürstenkopfträger/und einem plattenförmigen
die »6) Teil (5) als separater Träger für^ Jiorsten/besteht, wobei
zwischen dem plattenförmigen Teil/und dem Basisteil (4) wenigstens eine lösbare Klemmverbindung vorhanden ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Basisteil (4) und am plattenförmigen Borstenträgerteil (5) jeweils'
wenigstens zwei Profilelemente (16 - 21) vorhanden sind, die gemeinsam die elastische Klemmverbindung bilden«
3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
das Basisteil (4)/eine Auflagefläche (15) für das
Borstenträgerteil (5) aufweist,
' — die Auflagefläche (15) an ihrem hinteren Ende
(10) von einer Stufe (11) begrenzt ist,
— die Stufe (11) und eine der Stufe gegenüberliegende hintere Stirnfläche (12) des Borstenträgerteils (5)
jeweils erste profilierte Flächenabschnitte. (20,
21) aufweisen, die scharnierartig ineinander-
·* ,
greifen und
-- mit Abstand von den ersten profilierten Flächenabschnitten (20, 21) am Basisteil (4) und am Borstenträgerteil
(5) jeweils zweite profilierte 'Flächenabschnitte (16-19) vorhanden sind, die zum Festklemmen
des Borstenträgerteiles (5) an dem Basisteil (4) schnappverschlußartig ineinandergreifen.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (4) das Gehäuse für wenigstens ein
mit einer Fluidquelle in Verbindung stehendes fluidisches Düsenelement ist, das an seinem Ausgang
wenigstens einen oszillierenden Fluidstrahl abgibt,
daß das Borstenträgerteil (5) in einem von Borsten (6) ausgenommenen Bereich eine Fluidaustrittsöffnung
(7) auf weist und
— daß der Ausgang des Oszillators in der Fluidaustrittsöffnung (7) liegt.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichent, daß das
Basisteil (4) mindestens eine schachtförmige Ausnehmung
(9)zum Einsetzen wenigstens eines Düsenelementes aufweist.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im
Basisteil (4) ein Kanal (40) vorhanden ist, der die Ausnehmung (9) im Basisteil an die Fluidquelle anschließt.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (40) wenigstens im Anschlußbereich des Düsenelementes
einender Eintritts.öf f nung' (153 ). des Düsenelementes angepaßten
Querschnitt aufweist.
8. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schachtförmige Ausnehmung (9) im Basisteil (4) durch
340093Λ
Wandabschnitte (8) verlängert ist, die in die Fluidaustrittsöffnung
(7) in dem Borstenträgerteil (5) eingreifen.
9. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
— daß das Düsenelement aus zwei übereinanderliegenden plättchenförmigen Einsatzteilen (31, 32; 101, 102)
besteht, die zwischen sich.eine Kanalkonfiguration einschließen, welche mindestens einen
fluidischen Oszillator charakterisiert, wobei das eine
10')
Einsatzteil (32',f nahe seinem einen Ende eine Düsen-
Einsatzteil (32',f nahe seinem einen Ende eine Düsen-
anschlußöffnung (3^1JiS] zum Zutritt von Fluid aus der
Fluidquelle aufweist und zwischen beiden Einsatzteilen ,c am gegenüberliegenden anderen Ende der Einsatzteile
wenigstens eine Düsenaustrittsöffnung (35/ 106) zur Abgabe des mit der Frequenz des Oszillators
schwingenden Strahles vorhanden ist, und
daß die Ausnehmung(9) in dem Basisteil sowie die
Abmessungen der Einsatzteile (^,3V, M'11''^ derart ausgelegt
sind, daß letztere innerhalb der Ausnehmung (9) einen Preßsitz aufweisen dergestalt, daß die
beiden Einsatzteile dicht aufeinanderliegen und daß die Düsenanschlußöffnung (2&i<M5) in dem einen
Einsatzteil · gegenüber einer Kanalanschlußöffnung
(39)in der Ausnehmung?liegt, welche über einen
Kanal (40,. 41)· mit der Fluidquelle in Verbindung
steht.
11. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten profilierten Flächenabschnitte (16 - 19)
einerseits außenseitig an den Wandabschnitten (8) und andererseits an dem Innenrand der Fluidaustrittsoffnung
(7) des plattenförmigen Borstentragerteiles (5) vorhanden
sind. (Fig. 5)
12. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
es über eine verdrehsichere Kupplung (46) an einen hohlen Handgriff (45) angeschlossen ist, der über einen flexiblen
Schlauch (47) an die Fluidquelle angeschlossen ist. (Fig. 8)
13. Handgriff für ein Gerät nach einem oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß der Handgriff (45)
am vorderen Ende mit einem kappenartigem Anschlußteil (48) lösbar verbunden ist, das mit der verdrehsicheren Kupplung
(46) für den Geräteträger (3) kuppelbar ist und ein von Hand betätigbares Ventil (50) aufweist, das durch Federkraft
(52,"o)in seiner den Durchtritt des Fluids aus dem
Handgriff (45) in den Geräteträger (3) absperrenden Stellung gehalten ist und das entgegen der Kraft der Feder
(52:K))einen wählbaren Durchlaßquerschnxtt zwischen dem
Handgriff (45) und dem Geräteträger (3) freigibt. (Fig. 8, 11)
14. Handgriff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventil als Schieberventil (50) ausgebildet ist, dessen Achse quer zur Achse des kappenartigen Anschlußteiles
(48) liegt (Fig. 8, 11).
■ .
15. Zahnbürste mit einem Bürstenkopf, der eine Borstenträgerflache
mit einer Vielzahl von einzelnen Löchern (6) zum Halten von Borstenbüscheln (61) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der ein- oder mehrteilige Bürstenkopf
(1) eine schachtartige oder spaltartige Ausnehmung aufweist,
die das Gehäuse für ein fluidisches Düsenelement .bildet, das als ein flaches ein- oder mehrteiliges Einschubelement
ausgebildet ist (Fig. 1 - 4, 23 - 25).
16. Zahnbürste nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, · daß die Ausnehmung den Bürstenkopf durchdringt (Fig. 24,
25). ■ '
17. Zahnbürste nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet,
daß im wesentlichen parallel zur Gehäuseausnehmung und wenigstens zur einen Seite der Gehäuseausnehmung
schlitzartige Materialausnehmungen (141, 142) im Bürstenkopf vorhanden sind, die von der Rückseite des
Bürstenkopfes ausgehen und vor der Trägerfläche des Bürstenkopfes für die Borsten enden (Fig. 25).
18. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 15, 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenkopf (1) als Träger
wenigstens eines Düsenelementes ein separates Borsten-
go trägerteil (5) aufweist, das am Bürstenkopf lösbar festgehalten
ist und wenigstens eine Öffnung (7) zum Austritt des von mindestens einem Oszillator abgegebenen Strahles
aufweist (Fig. 1 - 4, 23, 24).
g5
19. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die vordere Stirnfläche des in
— 6 —
die Ausnehmung (9) des Bürstenkopfes (1) eingesetzten
Düsenelementes in der Borstenträgerebene des an eine Fluidquelle
angeschlossene Bürstenkopfes (1) liegt. .
20. Zahnbürste nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die rückseitigen Materialausnehmungen (141, 142) durch
ein kappenartiges Teil (143) abgeschlossen sind, das an die äußeren Flächen des. Bürstenkopfes (1) stufenlos anschließt
(Fig. 25).
21. Zahnbürste nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß das kappenartige Teil (143) mit einem Düsenelement (145) einstückig ist, das in den Gehäusespalt (132) von der Rückseite
des Bürstenkopfes (1) aus eingreift (Fig. 27).
22. Zahnbürste nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenelement (145) einen fluidischen Oszillator ohne bewegliche Teile beinhaltet.
23. Fluidischer Oszillator ohne bewegliche Teile, insbesondere Kleinst-Oszillator mit kanalartigen Vertiefungen in einem
flachen Funktionsteil, wobei die Vertiefungen von seitlichen Wandflächen begrenzt sind, welche sich zwischen einer Boden-
und einer Deckfläche erstrecken, die einen gewählten maximalen Abstand voneinander nicht überschreiten, wobei
die kanalartigen Vertiefungen im wesentlichen symmetrisch zu einer durch die Längsachse des Oszillators gelegten Ebene
liegen, die mit den Deck- und Bodenflächen etwa rechte Winkel bildet und wobei die kanalartigen Vertiefungen
— eine an eine Fluidquelle angeschlossene Hauptdüse zur Abgabe eines Arbeitsstrahles,
eine Wechselwirkungskammer mit einer Hauptdüse stromab gegenüberliegenden Eintrittsöffnung zur Aufnahme des
Arbeitsstrahles und einer der Eintrittsöffnung stromab
35
gegenüberliegenden Austrittsöffnung zur Abgabe des
^ zwischen den seitlichen Wandflächen im Ausgangsbereich
oszillierenden Arbeitsstrahles an die Umgebung und,
— zwei beiseitig der Symmetrieebene liegende Rückführungskanäle
umfassen, die zwischen gegenüberliegenden ersten Anschlußöffnungen
im Bereich der Austrittsöffnung und gegenüberliegenden
zweiten Anschlußöffnungen im Bereich der Eintritts-Öffnung der Wechselwirkungskammer verlaufen,
dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die O* ersten Anschlußöffnungen (113, 114) in Strömungsrichtung
vor der Austrittsöffnung (106) an, die Wechselwirkungskammer (104) anschließen und daß ferner das Verhältnis
der Weite zur Tiefe der Hauptdüse (103) im wesentlichen kleiner/gleich 1 gewählt ist.
24. Oszillator nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis etwa 1:2 beträgt.
20
25. Oszillator nach Anspruch 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiten der ein- und ausgangsseitigen
Anschlußöffnungen der Rückführungskanäle (109, 110) wesentlich kleiner sind als die Weiten der Rückführungskanäle
selbst (Fig. 12).
26. Oszillator nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückführungskanäle zu kammerartigen Ausnehmungen erweitert sind, die über kurze Kanalabschnitte an die
Wechselwirkungskammer angeschlossen sind, wobei die Weiten der Kanalabschnite wesentlich kleiner sind als die geringsten
Weiten der kammerartigen Ausnehmungen (Fig. 12).
27. Oszillator nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestalt der Rückführungskanäle für einen
miniaturisierten Oszillator bestimmt ist von den minimalen Stegbreiten der Form zur Herstellung des Oszillators aus
spritzgegossenem Kunststoff.
1
28. Oszillator nach Anspruch 23, >.*,|_ dem sich die kanalartigen
Vertiefungen b ,ζ der einen Seite eines
Funktionsplättchens befinden und <jaß ferner die' Deckfläche
zur fluidischen Abdeckung der kar.« lartigen Vertiefungen von der einen Innenwand einer spalt- ',,|er schachtartigen
Ausnehmung (9, 132) gebildet ist, wobei die der einen
ersten Innenwand gegenüberliegend, andere zweite Innenwand
der Ausnehmung über einen Kanal Mq, 41) an eine Fluidquelle
angeschlossen ist und das Funktir,,,Splättchen zur verbindung
der kanalartigen Vertiefungen an «lie Fluidquelle eine an die
Hauptdüse anschließende Zuflußkam/ner besitzt, die der
^ Kanalöffnung (39) in der zweiten innenwand, der Ausnehmung
gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung
(9, 132) sich im Bürstenkopf (1) öiner Zahnbürste befindet.
15
29. Oszillator nach Anspruch 23, wobei sich die kanalartigen Vertiefungen auf der eino,t Seite (Funktionsseite)
eines Funktionsplattchen (101) blinden und daß die Deckfläche zur fluiddichten Abdeckung der kanalartigen Ver-
tiefungen von der einen Seite (DöCkseite) eines Abdeckplättchens
(102) gebildet ist, dn.lurch gekennzeichnet, daß am einen der beiden Plättchen Vo(Sprünge (122, 123) vorhanden
sind, die zur Lagefixieruilg der beiden Plättchen zueinander in den Vorsprüngen angefaßten Ausnehmungen (124, 125)
\_, 25 in dem anderen Plättchen eingre|fen, wobei die Vorsprünge
und die zugehörigen Ausnehmungen außerhalb der kanalartigen Vertiefungen liegen (Fig. 12 - ΙΊ).
30. Oszillator nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei ein Düsenelement bildenden Plättchen zwischen zwei
gegenüberliegenden Wandungen einur Ausnehmung (9) in einem
Bürstenkopf (1) fest eingepreßt =,j.nd, der über einen Kanal
(40, 41) an eine Fluidquelle angeschlossen ist, wobei das
eine Plättchen zur Verbindung det- kanalartigen Vertiefungen
an die Fluidquelle eine an die lUuptdüse anschließende Zuflußkammer
besitzt, die der KanalöftUung in der Ausnehmung
gegenüberliegt.
BAD ORIGINAL
31, Oszillator nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Plättchen vorhanden sind, von denen das erste Plättchen in ihrer dem zweiten Plättchen zugewandten
Innenfläche eine kammerartige Ausnehmung aufweist, deren seitliche Begrenzungsflächen die zur Oszillatorlängsachse
symmetrischen äußeren seitlichen Wandflächen der kanalartigen Vertiefungen des Oszillators bilden, und von denen
das zweite Plättchen an ihrer dem ersten Plättchen zugewandten Innenfläche wenigstens einen zur Oszillatorlängsachse
symmetrisch liegenden rippenartigen Vorsprung aufweist, der zur Bildung der kanalartigen Vertiefungen in
die kammerartige Ausnehmung des ersten Plättchens hineinragt und sich auf dem Boden der Ausnehmung dicht abstützt,
wobei das zweite Plättchen mit Randbereichen deckelartig an das erste Plättchen anschließt. (Fig. 21,22 )
32. Oszillator nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung und/oder Zentrierung der beiden
Plättchen untereinander das zweite Plättchen mit einem umlaufenden Randabschnitt in.die kammerartige Ausnehmung
des ersten Plättchens deckelartig eingreift, wobei der umlaufende Randabschnitt des ersten Plättchens mit einem diesem
angepaßten Randabschnitt der seitlichen Begrenzungsflächen
des zweiten Plättchens einen Preßsitz bildet und wobei die rippenartigen Vorsprünge an dem zweiten Plättchen
dicht an die Bodenfläche der kammerartigen Ausnehmung des ersten Plättchens dergestalt anschließen, daß· die Boden-
und die äußeren, seitlichen Wandflächen des Oszillators von dem ersten Plättchen und die Deck- sowie die inneren
seitlichen Wandflächen von dem zweiten Plättchen gebildet sind. (Fig. 21, 22) ■
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