DEVICE FOR PRODUCING AN INTERMITTENT SPRAY

Abstract: 1. A device for producing an intermittant spray consisting of a mixture of liquid and gas, especially for prophylactic and therapeutic application in the dental field having a pressure reservoir (24) collecting a liquid (10) and a superior zone (11) provided in the pressure reservoir above the liquid level (29) in which terminate both an inlet pipe (5) traversing the liquid and provided for gas under pressure and a plunger pipe (9) terminating in the liquid and being open towards the bottom, the plunger pipe terminating in an outlet being open towards the superior zone (11) of an outlet pipe (6) provided for a mixture of liquid and part of the gas, characterized in that the outlet pipe provided for the mixture traverses the liquid (10) and sits close to the plunger pipe (9), and that its outlet (7) is adjacent to the orifice (21) of the plunger pipe (9) above the liquid level (29), with a coaxial adjusting screw (19) being allocated to the opening (21) and designed for being introduced into the latter.

Description: Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines inter mittierenden Sprays Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Erzeugen eines intermittierenden Sprays aus einem Flüssigkeits-Gas-Gemisch durch Beaufschlagen einer in eine2 Behältnis befindlichen Flüssigkeit mit unter Druck stehendem Gas. Für die prophylaktische und therapeutische Behandlung von Zähnen finden sog. Mundduschen Anwendung, welche in der Regel eine kleine Wasserpumpe beinhalten, mit Hilfe derer das Wasser über einen Schlauch aus einer Düse in hartem, starkem Strahl herausgedrückt wird. Mit diesem Strahl wir- zwar eine gewisse Reinigungswirkung erzielt, jedoch nur bis zum Zahnbett. Zudem verursacht der starke Strahl häufig Schmerzen, so dass die Benutzung der Munddusche unterlassen wird. Anstelle einer Wasserpumpe wird in der Praxis auch das Ausbringen der Flüssigkeit aus einem Behälter mittels Druckluft versucht. Dieses Verfahren hat jedoch die selben Nachteile wie oben genannt, zudem lässt die Druck luft im Laufe der Benutzung erheblich nach, so dass auch die Reinigungswirkung dieser Art von Mundduschen vermindert wird. Zur Verminderung der Stärke des Ijasserstrahis ist versucht worden, dem Uass±#strahl Luft beizumischen und so eine gewisse Art von Sprühnebel zu erzeugen. Dabei erfolgt die Zugabe von Luft an der Austrittsöffnung, d.h., an der Düse selbst. Dies bedeutet jedoch, dass bei der praktischen Handhabung ein Gefäss für Flüssigkeit und davon getrennt eine Vorrichtung zur Lufterzeugung vorhanden sein muss, von welchen jeweils getrennte Ableitungen zur Düse führen. Diese Ausgestaltung ist nicht nur in der Handhabung äusserst umständlich, sondern auch sehr teuer. Zudem ist bei den bisher bekannten Vorrichtungen eine Einstellung des Luft/FlUssigkeits-(;emisches nicht möglich. Des weiteren sind Vorrichtungen zur Erzeugung eines Sprays bekannt, bei denen eine Flüssigkeit in einem Gefäss mittels Teilen von einem Gebläse erzeugter Luft unter Druck gesetzt wird, während die Restluft das Gefäss umströmt und an einer Austrittsöffnung die Flüssigkeit mitreisst. Auch diese Vorrichtung enthält keinerlei Möglichkeit, das Luft #lUssigkeits-Gemi-sch zu beeinflussen, was aber gerade für die Erzeugung eines gevünschten Sprays bzw. einer gewünschten Spraystärke von grosser Bedeutung ist. Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren und eine Vorrichtung der oben genannten Art zu entwickeln, welche die vorgenannten Nachteile nicht aufweist, äusserst einfach zu handhaben und kostengünstig herzustellen ist. Zur Lösung dieser Aufgabe führt ein Verfahren der oben genannten Art, bei dem das Gas teilweise durch ein Rohr od. dgl. aus dem Behältnis geleitet wird, sowie der andere Teil des Gases auf den Flüssigkeitsspiegel wirkt und die Flüssigkeit über einen Kanal bzw. ein Tauchrohr zu dem Rohr geführt und dort mit dem durch das Rohr strömenden Gas vermischt wird, wonach das Flüssigkeits-Gas-Gemisch einem Verbraucher, wie beispielsweise einer Öffnung im Borstenfeld einer Hohizahnbürste für eine prophylaktische- und therapeutische Anwendung im Bereich der Zähne, zugeleitet wird. Dieses Verfahren hat den erheblichen Vorteil, dass zum Zuleiten des Sprays lediglich eine Leitung notwendig ist, d.h., dass aus dem Borstenfeld der Zahnbürste bereits der vorbestimmte gewünschte Sprühnebel austritt. Hierzu ist weiterhin ein Verfahren ausgebildet worden, nach dem die durch den Kanal bzw. das Tauchrohr geführte Flüssigkeit stufenlos reguliert wird. Eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des oben genannten Verfahrens sieht vor, dass das Behältnis oberhalb des Flüssigkeitsspiegels sowohl eine Oeffnung od. dgl. zum Einlass des Gases als auch ein Öffnung mit anschliessendem Rohr od. dgl. zum Auslass eines Teils des Gases aufweist und einen Kanal bzw. ein Tauchrohr zum Zuleiten der Flüssigkeit zu dem Rohr. Beispielsweise kann der Kanal innerhalb des Behältnisses dem Rohr anliegen, wobei seine Mündung der Mündung des Rohres oberhalb des Flüssigkeitsspiegels benachbart ist. Wird in diesem Fall das Behältnis mit unter Druck stehendem Gas beaufschlagt, strömt ein Teil des Gases über das Rohr ab, der andere Teil des Gases drückt die Flüssigkeit durch den Kanal zu der Mündung des Rohres. Durch die Sogwirkung des abströmenden Gases wird die Flüssigkeit aus dem Kanal mitgerissen und vermischt. Ein anderes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Flüssigkeit über ein Tauchrohr zu dem vom Gas durchströmten Rohr geführt wird, wobei das Tauchrohr erst ausserhalb des Behältnisses in das Rohr einmündet und dort die Flüssigkeit mit dem Gas vermischt wird. Hierbei hat es sich als gün- stig erwiesen, das Tauchrohr in der Wandung des Rohres festzulegen. Mittels dieser Vorrichtung wird auf sshr einfache Weise ein intermittierender Spray erzeugt. Gelangt nämlich ein Flüssigkeitstropfen in das vom Gas durchströmte Rohr, verengt sich kurzfristig dessen Querschnitt, was zu einer Erhöhung der Gasgeschwindigkeit innerhalb des Rohres führt. Infolgedessen lässt jedoch der auf die Flussigkeit wirkende Druck nach, es wird weniger Flüssigkeit gefördert, was wiederum zu einer Verringerung der Gasgeschwindigkeit im Rohr führt, wodurch wiederum der auf die Flüssigkeit wirkende Gasdruck erhöht wird. mittels dieser einfachen Vorrichtung wird ein pulsierender Spray erzeugt, welcher sich besonders günstig auf die Behandlung des Zahnfleisches auswirkt. Wichtig für die Wirkungsweise der Erfindung ist das Vorsehen eines Steuerorgans an dem Kanal bzw. dem Tauchrohr zum Regulieren der Flüssigkeitsmenge. Hierzu ist bei dem Beispiel der benachbarten mündungen eines Kanals und des Rohres innerhalb des Behältnisses eine Axialschraube vorgesehen, mittels deren Spitze der Querschnitt der Kanalmündung verengt werden kann. Die Bewegung der Axialschraube wird dabei beispielsweise über einen am Deckel der Vorrichtung angeordneten Mitnehmer bewirkt. Tn den Fällen, wo das Tauchrohr erst ausserhalb des nehält- nisses in das vom Gas durchströmte Rohr einmündet, ist vorgesehen, dem Tauchrohr eine Kugel aufzulegen, wobei diese Kugel mittels eines ouerschnittlich etwa ellipso iden Schiebers mit unterschiedlicher Hauptachsenlänge auf das Tauchrohr gedrückt werden kann und so den Querschnitt des Tauchrohrs verringert. Dieser Verschluss ist besonders günstig dort anzuordnen, wo das Tauchrohr in der Wandung des Rohres festliegt. Dabei wird der Schieber längs achsen- parallel zum Rohr bewegt. Eine weitere sehr einfache Möglichkeit der Steuerung der Flüssigkeitsmenge liegt im Verringern des Tauchrohrquerschnittes durch eine aufpressende Schraube od. dgl.. Die Erfindung umfasst weiterhin ein Behältnis, welches in einen Einfüllraum und einen Druckraum bzw. Flüssigkeitsbehälter unterteilt ist, wobei beide über eine verschliessbare Öffnung in Verbindung stehen. Diese Ausführungsform gestattet ein einfaches Einfüllen der Flüssigkeit. evor bzw. gleichzeitig mit dem Einfüllen von unter Druck stehendem Gas muss jedoch die Öffnung zwischen Einfüllraum und Druckraum bzw. Flüssigkeitsbehälter verschlossen werden. Dieser Verschluss kann durch eine einfache Klappe beuirkt werden, welche unterhalb der Öffnung so angelenkt ist, dass sie beim Einfüllen der Flüssigkeit die Öffnung freIgibt, beim Einführen des unter Druck stehenden Gases jedoch gegen die Öffnung gepresst wird. e einem andEren Ausführungsbeispiel ist die Mündung fur das Einbringen von ssas unterhalb der Öffnung fLr das Ein ellen von Flüssigkeit anncordnet. 7uiscr,en beiden berin o±t sich ein bewegbarer Ventildeckel, welcher sich durch den Druck der Flüssigkeit auf die Mündung des ¯#as-Rohres legt, beim Betrieb der Vorrichtung jedoch unter der Einwirkung des Gases gegen die Einfüllöffnung gepresst wird. Auch diese Vorrichtungsteile sind ausserordentlich einfach und wirkungsvo?'. Das Druckgas, wobei hier in der Regel normale Luft genügt, wird über eine Einlassöffnung mittels eines Kompressor od. dgl. in das Behältnis eingeleitet. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Misch vorrichtung; Fig. 2 einen Querschnitt durch ein weiteres Aus führungsbeispiel einer Mischeinrichtung; Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Sperr einrichtung; Fig. 4 einen Querschnitt durch die Sperreinrich tung nach Linie IV - IV in Fig. 3; Fig. 5 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Mischein richtung; Fig. 6 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel. In einem zylindrischen Hohlkörper 1 mit Boden 2 ist durch eine Querwand 3 ein Druckraum 4 hergestellt, in den vom Boden 2 her zwei Rohre 5, 6 einragen, deren Mündungen 7, 8 nahe der Querwand 3 vorgesehen sind. Am Rohr 6 ist ein sowohl oben als auch unten offener Kanal o angeordnet, in den von unten im Druckraum 4 vorhandene Flüssigkeit 10 einläuft (Pfeil z), sich an der Münduno 7 mit Luft mischt und dann durch das benac# -rte Rohr 6 als Flüssigkeit/Gas-Gemisch abgeführt wird. Durch das andere Rohr 5 tritt unter Druck stehendes Gas -- vorzugsweise Pressluft -- (Pfeil y) in den Kopfraum 11 des Druckraumes 4 ein. Mit 12 ist ein Ventildeckel auf Rohr 5 bezeichnet, oberhalb dessen eine Liassereinlauföffnung 13 in der Querwand 3 vorgesehen ist. Die Wassereinlauföffnung 13 verbindet den Druckraum 4 mit einem weiteren Zylinderraum 15, welcher von einer Kappe 16 verschlossen wird. Von der Kappeninnenfläche 17 ragt ein Mitnehmer 18 in den Zylinderraum 15, mit dem bei Drehung der Kappe 16 eine Axialschraube 19 verstellt wird; deren unteres Ende 20 dient dem Verschluss der Mündung 21 des Kanals 9. Zum Füllen der Mischvorrichtung mit Flüssigkeit 10 wird die Kappe 16 abgenommen und die Flüssigkeit 10 in den Zylinderraum 15 eingegossen. Diese tritt durch die Wassereinlauföffnung 13 in den Druckraum 4, wobei sie auf den Ventildeckel 12 prallt, welcher unter der Flüs- sigkeitslast das Rohr 5 verschliesst. Beim Betrieb der Mischworrichtung wird nun Gas unter Druck in das Rohr 5 eingeleitet, welches den Ventildeckel 12 anhebt und in den Druckraum einströmt. Der Ventildeckel 12 wird dabei gegen die Wassereinlauföffnung 13 gepresst und verschliesst diese. Das unter Druck stehende Gas presst die Flüssigkeit 10 in Richtung z durch den Kanal 9. An dessen Mündung 21 wird die Flüssigkeit in Richtung der Mündung 7 des Rohres 6 abgelenkt, da durch diese Mündung ein Teil des Gases abfliesst. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit vermischt mit dem Gas nach aussen transportiert. Die Menge des der Mündung 7 zugeführten Gases wird durch die Axialschraube 19 bzw. deren unteres Ende 20 reguliert. Eine vereinfachte Ausführungsform nach Fig. 2 besteht aus einem geschlossenen Gefäss 25, durch dessen Boden 26 ein Rohr 27 einragt, welches nach Durchdringen einer Flüssigkeit 10 über deren Spiegel 29 in einem Krümmer 30 endet. Aus der Flüssigkeit 10 führt ein Tauchrohr 31 in die Mündung 32 des Krümmers 30, durchläuft diesen und das anschliessende Rohr 27. Vorzugsweise verläuft das Tauchrohr 31 ausserhalb des Gefässes 25 noch eine Strecke in der Wandung 34 des Rohres 27, bevor es -- nicht dargestellt -- in die Rohrinnenbohrung 33 einmündet, wobei die Flüssigkeit sich dann mit dem Gas vermischt bzw. von diesem mitgerissen wird. Zwischen dieser -- nicht dargestellten -- Einmündung des Tauchrohres 31 in das Rohr 27 und dem Boden 26 ist nach Fig. 3 und 4 eine Sperreinrichtung 35 für das auch- rohr 31 angeordnet. Diese besteht aus einer dem lauch- rohr 31 aufliegenden Kugel 36 und einem Schieber 37, welcher das Rohr 27 als Manschette umgibt und querschnittlich eine etwa ell-ipsoide Form aufweist, wobei der Durchmesser d der einen Stirnfläche 38 etwa gleich dem des Rohres 27, auf jeden Fall aber kleiner als der Durchmesser e der anderen Stirnfläche 39 ist. Durch diese Anordnung wird beim Bewegen des Schiebers 37 die Kugel 36 auf das Tauchrohr 31 gedrückt und sperrt so den FlüssigkeitsdurchfluB. Das unter Druck stehende Gas wird durch eine Öffnung 40 im Deckelteil 41 des Gefässes 25 eingebracht (Pfeil y). ei einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist ein Behälter 44 durch einen Deckel 45 verschlossen, welchen zumindest ein Kanal 46 für unter Druck stehendes Gas durchsetzt. Dieses Gas drückt Flüssigkeit 10 durch ein Tauchrohr 48 in einen ebenfalls im Deckel 45 angeordneten Ausgang 49, nach welchem -- nicht dargestellt - Flüssigkeit und Gas vereinigt werden. Die Flüssigkeitsmenge wird mittels einer Schraube 50 vor dem Ausgang 49 reguliert, welche das Tauchrohr in gewünschtem Umfang quetscht. An den Ausgang 49 schliesst eine Leitung 51 an. Nach Fig. 6 wird eine Mischvorrichtung 64 in einen Kompressorraum 52, einen mit diesem über eine Öffnung 53 verbundenen Kopfraum 57 eines Flüssigkeitsbehälters 54 und einen mit dem Flüssigkeitsbehälter 54 über eine Einfüllöffnung 55 in einer Trennwand 61 verbundenen Einfüllraum 56 unterteilt. Der Öffnung 53 liegt im Kopfraum 57 gegenüber ein Durchbruch 58, welcher zu einem Kanal 59 führt. In diesen Kanal mündet ein aus dem unteren Bereich des Flüssigkeitsbehälters herausragendes Rohr 60. Weiterhin ist im Kopfraum 57 unter der Einfüllöffnung 55 an der Trennwand 61 eine Klappe 62 angelenkt. Vor Inbetriebnahme der Vorrichtung wird der Behälter 54 über den Einfüllraum 56 und die Einfüllöffnung 55 mit Flüssigkeit 10 gefüllt, wobei sich die Klappe 62 von der Öffnung 55 wegbiegt. L'ird nun der FlUssigkeitsbe- hälter 54 über die Öffnung 53 unter Druck eines Gases gesetzt, verschliesst das Gas durch Anpressen der Klappe 62 die Einfüllöffnung 5 und entweicht teilweise durch den Durchbruch 58 in den Kanal 59; ein anderer Teil des Gases setzt die Flüssigkeit 10 unter Druck und treibt diese durch das Rohr 60 ebenfalls in den Kanal 59. Dort vermischt sie sich mit dem Gas. An alle Ausführungsbeispiele schliesst -- nicht dargestellt -- vorzugsweise jeweils eine Zahnbürste, welche innen hohl ist, so dass das FlUssigkeits/Gas-Gemisch aus den Rohren 6, 27, 49, 59 in diesen Hohlraum gebracht werden kann und von dort aus einer einfachen Öffnung hinter dem Borstenfeld auf das Zahnbett 1d Zahnfleisch gelangt.

Claims: PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Erzeugen eines intermittierenden Sprays aus einem Flüssigkeits-Gas-Gemisch durch Beaufschla gen einer in einem Behältnis befindlichen Flüssig keit mit unter Druck stehendem Gas, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas teilweise durch ein Rohr (6, 27, 49, 59) od. dgl. aus dem Behältnis (1, 25, 44, 64) geleitet wird sowie der andere Teil des Gases auf den Flüssig keitsspiegel wirkt und die Flüssigkeit (10) über einen Kanal (9) bzw. ein Tauchrohr (31, 48, 60) zu dem Rohr (6, 27, 49, 59) geführt und dort mit dem durch das Rohr (6, 27, 49, 59) strömenden Gas vermischt wird, wonach das Flüssigkeits-Gas-Gemisch einem Verbraucher, wie beispielsweise einer Öffnung im Borstenfeld einer Hohlzahnbürste für eine prophylaktische- und thera peutische Anwendung im Bereich der Zähne, zugeleitet wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Kanal (9) bzw. das Tauchrohr (31, 48, 60) geführte Flüssigkeit (10) stufenlos regu liert wird. 3. Vorrichtung zum Erzeugen eines intermittierenden Sprays aus einem Flüssigkeits-Gas-Gemisch durch Be aufschlagen einer in einem Behältnis befindlichen Flüssigkeit mit unter Druck stehendem Gas, dadurch gekennzei hnet, dass das Behältnis (1, 25, 44, 64) oberhalb des Flüssigkeitsspiegels sowohl eine Öffnung (8, 40, 46, 53) od. dgl. zum Einlass des Gases als auch eine Öffnung (7, 32, 49, 58) mit anschliessen dem Rohr (6, 27, 51, 59) od. dgl. zum Auslass eines Teils des Gases aufweist und einen Kanal (9) bzw. ein Tauchrohr (31, 48, 60) zum Zuleiten der Flüssig keit zu dem Rohr (6, 27, 51, 59). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (9) am Rohr (6) anliegt und seine Mündung (21) der Mündung (7) des Rohres (6) ober halb des Flüssigkeitsspiegels innerhalb des Behält nisses (1) benachbart ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchrohr (31, 48, 60) ausserhalb des Behält nisses (25, 44, 54) in das Rohr (27, 51, 59) ein mündet und gegebenenfalls in der Wandung (34) des Rohres (27) festliegt. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kanal (9) bzw. dem Tauch rohr (31, 48) ein Steuerorgan (19, 36, 50) zum Regulieren der Flüssigkeitsmenge zugeordnet ist, wobei gegebenenfalls der Querschnitt der Mündung (21) des Kanals mittels der Spitze (20) einer über einen Mitnehmer (18) an einer Kappe (16) des Behältnisses (1) bewegbaren Axialschraube als Steuerorgan stufen los verringerbar ist. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, dass dem Tauchrohr (31) eine Kugel (36) aufliegt, welche mittels eines querschnittlich etwa ellipsoiden Schiebers (37) mit unterschiedlicher Hauptachsenlänge (d, e) auf das Tauchrohr (31) drückbar ist. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, dass der Querschnitt des Tauchrohres (48) durch eine auf dieses pressbare Schraube (50) ver änderbar ist. 9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (1, 64) in einen Einfüllraum (15, 56) und einen Druckraum (4) bzw. Flüssigkeitsbehälter (54) unterteilt ist, welche über eine verschliessbare Öffnung (13, 55) in Verbindung stehen. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (13) oberhalb der Mündung (8) ange ordnet ist, wobei zwischen beiden ein bewegbarer Ventildeckel (12) lagert, welcher beim Einfüllen der Flüssigkeit (10) die Mündung (8) verschliesst und bei Zugabe des Druckgas gegen die Öffnung (13) drückbar ist. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g Sennzeichnet, dass unterhalb der Öffnung (55) eine Klappe (62) an gelenkt ist, mittels welcher die Öffnung (55) bei Einleitung des Druckgases verschliessbar ist. 12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlass öffnung (8, 40, 46, 53) mit einem Kompressor oder Kompressorraum (52) in Verbindung steht.

Inventors: WILD, WALTER, DR.
Applicants: ELMONT AG
Application year: 1980
Main classification: A61H13
IPC codes: A61H13, A61M11, A61C17, F16K7, A61M39