Handgerät zur Körperpflege, insbesondere zur Zahn- und Mundpflege
Die Erfindung bezieht sich auf ein Handgerät zur Körperpflege, insbesondere zur Zahn- und Mundpflege, mit einem als Griffstück dienenden Gehäuse, einem im Gehäuse angeordneten und mit einem pulsierenden Flüssigkeitsstrom betreibbaren Hydraulikmotor, mit auswechselbar auf das Gehäuse aufsetzbaren Behand lungsinstrumenten sowie mit einer im Gehäuse vorgesehenen, parallel zum Hydraulikmotor verlaufenden Flüssigkeitsleitung und einem vom Benutzer mittels eines Betätigungsorgans einstellbaren Bypass-Ventil, das in einer geöffneten Stellung den Einlass des Hydraulikmotors mit der Parallelleitung verbindet und in seiner Schliessstellung die Parallelleitung sperrt.
Derartige Handgeräte sind bereits bekannt (Schweizer Patent Nr. 471560) und derart eingerichtet, dass wahlweise verschiedenartige Behandlungsinstrumente auf das Gerät aufsetzbar sind, welche entweder durch den Hydraulikmotor in eine oszillierende oder vibrierende Bewegung versetzbar sind oder aber, unter Kurz- schluss des Hydraulikmotors, mit dem von der pulsierenden Flüssigkeitsquelle gelieferten Flüssigkeitsstrom gespeist werden; bei der letzterwähnten Anwendung besteht das Behandlungsinstrument aus einer auf das Gerät aufsetzbaren Spritzdüse, aus welcher Flüssigkeitsimpulse, insbesondere zur Reinigung der Zähne und zur Massage des Zahnfleisches, austreten.
Bei diesem bekannten Handgerät wird eine den Hydraulikmotor kurzschliessende Parallelleitung für die Flüssigkeit nicht nur bei Verwendung einer Spritzdüse benötigt, sondern auch zur Entlüftung des Hydrauliksystems und zum Anlassen des Hydraulikmotors bei eingeschalteter Flüssigkeitspumpe. Zu diesem Zwecke ist in dieser Parallelleitung ein Ventil vorgesehen, welches durch ein radial zum Gehäuse bewegbares Betätigungsorgan vom Benutzer nach Bedarf geöffnet oder geschlossen werden kann.
Ein ähnliches, durch einen am Gehäuseumfang angeordneten Druckknopf betätigbares Bypass-Ventil ist auch bereits bei einem anderen Handgerät dieser Art bekannt (USA-Patentschrift Nr. 3 484 885).
Diese Ventile, welche durch ein radial zum Gehäuse verschiebbares Betätigungsorgan nach Art eines Druckknopfes eingestellt werden müssen, haben den Nachteil, dass sie die leichte Bedienbarkeit und Handhabung des Gerätes durch den Benutzer erschweren. Gewöhnlich hält der Benutzer das als Griffstück dienende Gehäuse wie einen Stiel in der Hand, und zur Einstellung des erwähnten Ventils muss er diesen Griff lösen, um mit dem Daumen oder dem Zeigefinger das Betätigungsorgan erreichen und eindrücken zu können. Anderseits besteht die Gefahr, dass bei einer starken Umklammerung des Gehäuses mit der Hand das Betätigungsorgan versehentlich bewegt oder eingedrückt und damit das Ventil verstellt wird.
Ausserdem bietet eine radiale Druckknopfbetätigung, schon allein wegen des nur kurzen Hubs, kaum die Möglichkeit, das Ventil gegebenenfalls langsam und stetig zu verstellen, wie es für eine Variation des Drucks des beispielsweise aus einer Düse austretenden Flüssigkeitsstrahles wünschenswert wäre; eine derartige Druck- bzw. Mengeneinstellung ist bei den bisher bekannten Handgeräten dieser Art an der Flüssigkeitspumpe vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese ungünstigen Ventilanordnungen bei einem Handgerät der eingangs beschriebenen Art zu vermeiden und das Ventil-Betätigungsorgan derart auszubilden, dass es vom Benutzer in einfacher Weise, insbesondere mit dem Zeigefinger und dem Daumen der das Gehäuse urngrei- fenden Hand, erreicht und verstellt werden kann, ohne dass die Handhaltung des Benutzers dabei geändert werden müsste. Gleichzeitig soll durch die neue Ausbildung des Ventils und seines Betätigungsorgans erreicht werden, dass keine versehentliche Verstellung des Ventils erfolgen kann, wenn der Benutzer den Griffdruck unbeabsichtigt verstärkt, und dass auch eine stetige Ventileinstellung zur Erzeugung veränderbarer Drücke bzw.
veränderbarer Austrittsmengen des Flüssigkeitsstrahls möglich ist und somit eine Druckeinstelleinrichtung an der Flüssigkeitspumpe entfallen kann.
Ausgehend von einem Handgerät der eingangs beschriebenen Art, ist die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan für das Bypass-Ventil ein zum Gehäuse axial bewegbar und/oder drehbar gelagerter Schieber ist.
Vorzugsweise ist dieser Schieber als eine axial verschiebbare Gleithülse ausgebildet, die über den grössten Teil ihrer Länge im Innern des Gehäuses angeordnet und an ihrem vorn aus dem Gehäuse herausragenden Ende mit einem zweckmässigerweise profilierten Bedienungsorgan, insbesondere einem Betätigungsring, versehen ist. Dann braucht der Benutzer, wenn er das Gehäuse nach Art eines verstärkten Zahnbürstenstiels in üblicher Weise umgreift, lediglich mit den dann am vorderen Gehäuseende liegenden Fingern diesen Ring zu erfassen und axial nach hinten zu drücken, um das Ventil zu verstellen.
Um eine Feineinstellung des Ventils in beliebigen Zwischenstellungen zu gewährleisten, kann der Schieber, beispielsweise wiederum in Form einer Gleithülse, zusätzlich auch drehbar am Gehäuse gelagert und durch eine Spiralführung im Gehäuse derart bewegbar sein, dass bei einer Drehung des Bedienungsorgans der Schieber axial verschoben wird und kraft seiner Reibung in allen möglichen Zwischenstellungen des Ventils fixiert bleibt.
Ferner kann im Gehäuse des Handgeräts, ausser der erwähnten Parallel-Leitung, über welche bei Anwendung einer Spritzdüse diese mit Flüssigkeit gespeist wird, auch noch eine zu einem Flüssigkeitsreservoir führende Rückleitung vorgesehen sein, die mit demselben Ventil an den Einlass des Motors anschliessbar oder sperrbar ist.
Für diesen Fall ist das Ventil als Dreiwege Ventil derart ausgebildet, dass es in einer ersten Stellung sowohl die Parallel-Leitung als auch die Rückleitung sperrt, so dass der Hydraulikmotor angetrieben wird, in einer zweiten Stellung den Einlass des Hydraulikmotors unter Sperrung der Parallel-Leitung mit der Rückleitung verbindet, so dass in dieser Stellung das Hydrauliksystem entlüftet werden kann, ohne dass Flüssigkeit über die erwähnte Parallel-Leitung auszutreten braucht, und in einer dritten Stellung der Flüssigkeitseinlass, unter Sperrung der Rückleitung, beispielsweise zur Speisung einer Spritzdüse, mit der Parallel-Leitung verbunden ist.
Dabei können stetig oder schrittweise veränderbare Zwischenstellungen des Ventils vorgesehen sein, so dass der Flüssigkeitsdruck bzw. die Flüssigkeitsmenge in der Parallel-Leitung beliebig einstellbar ist, wobei vorzugsweise bei einer Vergrösserung der Öffnung zwischen Flüssigkeitseinlass und Parallel-Leitung gleichzeitig die Öffnung zwischen Flüssigkeitseinlass und Rückleitung verkleinert wird und umgekehrt.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an vier Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt im Axialschnitt ein Handgerätgehäuse mit einem Hydraulikmotor und einem durch eine Gleithülse betätigbaren Bypass-Ventil; auf jeweils der oberen Hälfte der zweigeteilten Figur ist das Ventil in seiner geschlossenen Lage und auf der unteren Hälfte der Figur in seiner offenen Lage dargestellt; gleichzeitig zeigt die obere Hälfte der Figur am rechten Ende den auf das Gerät aufgesetzten Stiel einer Zahnbürste und die untere Hälfte eine auf das Gerät aufgesetzte Spritzdüse.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Ventils bei sonst gleichem Gerät.
Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform des Venteils, bei welcher der als Gleithülse ausgebildete Schieber in einer spiralförmigen Führung des Gehäuses sowohl axial verschiebbar als auch drehbar gelagert ist.
Fig. 4 zeigt eine vierte Ausführungsform mit einer zusätzlichen Rückleitung zum Flüssigkeitsreservoir und einem Dreiwege-Ventil, dessen Verschlussstück insbesondere vom Typ des auf Fig. 3 gezeigten Verschlussstückes sein kann, und
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform mit Rückleitung und Dreiwege-Ventil.
Nach Fig. 1 ist im Gehäuse 1 des Handgeräts ein hydraulischer Kolbenmotor mit einem aus zwei Teilen 2 und 3 bestehenden Zylinder und einem ebenfalls aus zwei Teilen 4 und 5 zusammengesetzten Hohlkolben angeordnet. Der hintere, auf der Figur links gelegene Teil 2 des Zylinders ist über einen Flüssigkeitseinlasskanal 6 mit der zu einer pulsierenden Flüssigkeitsquelle führenden Anschlussleitung 6a verbunden und hat einen Innendurchmesser, der grösser als der Aussendurchmesser des hinteren Kolbenteils 4 ist, so dass zwischen Zylinderteil 2 und Kolbenteil 4 ein freier Ringraum 7 für die Flüssigkeit gebildet wird. Dieser Ringraum 7 wird vom durch eine das Kolbenteil 4 umgebende Dichtung 8 begrenzt.
Das vordere Kolbenteil 5 ist von einer Spiralfeder 9 umgeben, die in einem Ringraum zwischen dem vorderen Zylinderteil 3 und dem vorderen Kolbenteil 5 angeordnet ist und sich mit ihrem vorderen Ende auf einem Ringflansch 10 des vorderen Zylinderteils 3 und mit ihrem hinteren Ende auf einer im Zylinderteil 3 geführten Schulter 11 des hinteren Kolbenteils 4 abstützt. Auf diese Weise wird der Kolben durch die Feder 9 in seine hintere, auf der Figur dargestellte Lage gedrängt, in welcher das Kammervolumen des Zylinderteils 2 am geringsten ist.
Das Zylinderteil 3, die Dichtung 8 und die vordere Ringschulter 29 des Zylinderteils 2 sind in eine Lagerhülse 20 eingepresst. Im vorderen Abschnitt dieser Lagerhülse sitzt, in Verlängerung des Zylinderteils 3.
frei drehbar, jedoch axial unverschiebbar, eine Hülse 12, in welche das Kolbenteil 5 eintaucht und in deren vorderes Ende eine Buchse 14 zum auswechselbaren Einsetzen des Steckteils 15 eines Behandlungsinstruments, z. B. einer Zahnbürste 16, eingepresst ist. Diese Hülse 12 hat auf ihrem Umfang eine schraubenförmig gekrümmte Nut 13, in die ein am Kolbenteil 5 befestigter, radial vorstehender Zapfen 18 eingreift. Auf diese Weise wird die hin und her gehende Bewegung des Kolbens in eine oszillierende Drehbewegung der Hülse 12 und damit der Zahnbürste 16 um ihre Achse umgewandelt. Derartige Bewegungswandler sind bekannt und beispielsweise im Schweizer Patent Nr. 471 560 beschrieben. Um eine Drehung des Kolbens zu verhindern, greift das äussere Ende des Zapfens 18 ausserdem in eine axiale Nut 19 der Lagerhülse 20 ein.
Im Gehäuse 1 ist ferner eine den Hydraulikmotor kurzschliessende Parallelleitung für die Flüssigkeit vorgesehen, welche durch ein vom Benutzer einstellbares Bypass-Ventil geöffnet oder gesperrt werden kann.
Diese Parallelleitung zweigt vom Ringraum 7 ab und verläuft über Öffnungen 21 im Zylinderteil 2, einen den vorderen Bereich des Zylinderteils 2 umgebenden Ringraum 22, einen die Lagerhülse 20 umgebenden und von einer im folgenden näher beschriebenen, axial im Gehäuse 1 verschiebbaren Gleithülse 23 begrenzten Ringraum 24, welcher in die vor der Lagerhülse 20 befindliche Kammer 25 mündet, einen Ringspalt 25a im vorderen Bereich des Innenumfangs der Hülse 20 sowie wenigstens eine in der Wand der Hülse 12 angebrachte Öffnung 12b ins Innere der Hülse 12 und der Buchse 14. Der Stiel der mit dem Gerät zu verwendenden Zahnbürste 16 hat einen axialen Kanal 17, der an einer geeigneten Stelle des Bürstenstiels und/oder im Bereich des Borstenbettes ins Freie mündet. Beim Einsetzen einer Zahnbürste mündet daher die beschriebene Flüssigkeits-Parallelleitung in diesen offenen Kanal 17.
Zwischen den beiden Ringräumen 22 und 24 befindet sich das Bypass-Ventil, dessen Ventilsitz durch einen O-Ring 26 und dessen bewegliches Verschlussstück durch eine mit einer Konusfläche 27a versehene Muffe 27 gebildet wird, welche an der im Gehäuse 1 verschiebbar gelagerten Gleithülse 23 befestigt ist. Der O-Ring 26 liegt in einer Ringkerbe 28 auf dem Umfang des Zylinderteils 2 und stützt sich nach vorn gegen die Ringschulter 29 dieses Zylinderteils 2 ab. Am hinteren Ende der Muffe 27 ist eine den Ringraum 22 abdichtende Gleitdichtung 30 befestigt, welche auf dem Au ssenumfang des Zylinderteils 2 aufliegt. Eine im Ringraum 31 zwischen dem Zylinderteil 2 und dem Gehäuse 1 angeordnete Spiralfeder 32 drückt die Hülse 23 und damit das Ventil-Verschlussstück normalerweise derart nach vorn, dass das Ventil durch Anlage der Konusfläche 27a am O-Ring 26 verschlossen ist.
Am vorderen, aus dem Gehäuse 1 herausragenden Ende der Hülse 23 ist ein vorzugsweise auf seinem Au ssenumfang zur besseren Handhabung profilierter oder geriffelter Betätigungsring 33 befestigt, welcher mit einem hinteren zylindrischen Bereich 34 das vordere Ende des Gehäuses 1 teilweise überlappt. Eine im vorderen Bereich des Innenumfangs der Hülse 23 befestigte Dichtung 35 liegt auf dem Aussenumfang der Hülse 12 auf.
Wenn, wie in der oberen Hälfte der Figur dargestellt, eine Zahnbürste 16 mit ihrem Steckerteil 15 auf das Gerät aufgesetzt ist, dann muss zum oszillierenden Antrieb der Bürste eine drehfeste Verbindung zwischen dem Steckerteil 15 und der Buchse 14 hergestellt werden. Zu diesem Zwecke weist das Steckerteil 15 im vorderen erweiterten Bereich der Buchse 14 einen radial vorsltehenden Zapfen 36 auf, welcher beim Aufstecken der Bürste in eine entsprechende Axialnut 37 auf dem Innenumfang der Buchse 14 eingreift. Da ausserdem eine dichte Verbindung zwischen dem axialen Kanal 17 des Bürstenstiels und dem Gehäuseinneren gewährleistet sein muss, ist in einem Ringspalt, welcher zwischen einer Schulter 12a der Hülse 12 und der inneren Stirnfläche der Buchse 14 gebildet wird, ein O-Ring 38 eingesetzt, welcher nach dem Einschieben des inneren Endes des Steckerteils 15 dieses dicht umgibt.
Der Aussenumfang des inneren Endes des Steckerteils 15 sowie der Innenumfang der Buchse 14 sind praktisch gleich gross derart gewählt, dass das Steckerteil einen festen Sitz in der Buchse hat und unter Anwendung einer gewissen Kraft in die Buchse eingesetzt bzw. aus dieser herausgezogen werden kann. Vorzugsweise besteht wenigstens das Steckerteil aus einem geeigneten Kunststoff.
Anstelle einer Zahnbürste kann auf das Gerät auch, wie auf der unteren Hälfte der Figur teilweise dargestellt, eine Spritzdüse 40 aufgesetzt werden, die zur Reinigung der Zähne und zur Massage des Zahnfleiches einen pulsierenden Flüssigkeitsstrahl liefert. Da eine derartige, an ihrem Mundstück im allgemeinen gewinkelte Düse zur einfachen Orientierung des Flüssigkeitsstrahls möglichst relativ zum Gehäuse frei drehbar sein soll und da ausserdem eine Spritzdüse wegen des starken Drucks der pulsierenden Flüssigkeit besonders zuverlässig gegen axialen Zug am Gehäuse befestigt sein muss, ist das Steckerteil 41 der Düse 40 anders ausgebildet als das für eine drehfeste Verbindung mit der Bürste sorgende Steckerteil 15.
Das innere Ende 42 der Düse 40 greift, wie im Falle des Zahnbürsten-Steckerteils 15, in das hintere Ende der Buchse 14 ein. Zur axialen Blockierung der Düse 40 weist das Steckerteil 41 wenigstens zwei diametral gegenüberliegende, sich achsenparallel nach innen erstreckende und elastisch verformbare Zungen 43 auf, welche ein Teil mit dem auf der Düse 40 aufgepressten ringförmigen Steckerkörper bilden.
Der verstärkte mittlere Bereich 44 einer Zunge 43 dient als Betätigungsorgan zum Eindrücken des Steckerteils; der innere, dünne Zungenbereich 43a, welcher in den vorderen erweiterten Abschnitt der Buchse 14 eingreift, weist am inneren Ende ein sägezahnartiges Profil 45 derart auf, dass dieses Profil nach dem Einsetzen der Düse 40 kraft der Elastizität der Zungen 43 in eine Ringnut 46 am Innenumfang der Buchse 14 einrastet, wobei die radial orientierte Flanke des Profils 45 hinter die die Ringnut 46 begrenzende Ringschulter 47 des Buchsenkörpers greift. Auf diese Weise ist die Düse 40 gegen ein versehentliches Herausziehen oder ein Herausstossen infolge des Flüssigkeitsdruckes fest gesichert, gleichzeitig jedoch frei in der Buchse 14 drehbar.
Um das Einschieben des Steckerteils 41 der Düse 40 in die Buchse 14 zu erleichtern, ist die vordere Innenkante der Buchse 14 abgeschrägt. Auf diese Weise werden beim Einschieben des Steckerteils 41 die Zungen 43 infolge der Keilwirkung zwischen den abgeschrägten Flächen der Buchse und dem Sägezahnprofil 45 der inneren Zungenende leicht radial zusammengedrückt.
Durch radialen Druck auf die diametral gegenüberliegenden verstärkten Betätigungsorgane 44 der Zungen 43 lässt sich die beschriebene Rastverbindung leicht lösen und die Düse 40 aus dem Gerät herausziehen.
Die obere Hälfte der Figur zeigt, bei aufgesetzter Zahnbürste 16, das Gerät in seiner normalen Lage, in welcher die den Hydraulikmotor kurzschliessende Parallelleitung verschlossen ist, d. h. die Hülse 23 mit dem Ventil-Verschluss stück 27 wird unter der Wirkung der Feder 32 in ihre vordere Endlage gedrückt. Um zum Betrieb der Zahnbürste den Hydraulikmotor nach dem Einschalten der pulsierenden Flüssigkeitsquelle zu starten, ist es im allgemeinen erforderlich, das Hydrauliksystem zu entlüften und zu diesem Zwecke kurzzeitig den Einlass 6 des Hydraulikmotors mit der unbelasteten, ins Freie führenden Parallelleitung zu verbinden.
Zu diesem Zwecke genügt es, wenn der Benutzer, der gewöhnlich das ein Griffstück bildende Gehäuse 1 mit der Hand umfasst, mit Daumen und Zeigefinger den Betätigungsring 33 am vorderen Gehäuseende nach hinten drückt, so dass das Verschlussstück 27 vom O-Ring 26 abgehoben und damit das Ventil geöffnet wird. In dieser Stellung kann die durch die Einlassleitung 6a eintretende Flüssigkeit über die beschriebene Parallelleitung 7, 21, 22, 24, 25, 25a und 12b in den axialen Kanal 17 des Stiels der Bürste 16 gelangen und von dort durch die erwähnte Öffnung in der Zahnbürste austreten. Wenn anschliessend der Ring 33 losgelassen und damit das Ventil unter der Wirkung der Feder 32 geschlossen wird, wirkt der Druck der eintretenden pulsierenden Flüssigkeit auf den Kolben, welcher nach vorn bewegt und in den Flüssigkeits- bzw.
Druckpausen unter der Wirkung der Feder 9 wieder in seine Ruhelage zurückgedrängt wird, so dass die Zahnbürste 16, wie beschrieben, eine oszillierende Bewegung ausführt.
Auch kann während des Betriebs des Hydraulikmotors das Ventil in der beschriebenen Weise vom Benutzer geöffnet werden, um eine Flüssigkeitsspülung der Zähne zu erreichen.
In der unteren Hälfte der Figur ist das Gerät mit geöffnetem Ventil, also mit vollständig nach innen verschobener Hülse 23, dargestellt. Da diese Betriebsstellung des Gerätes bei Verwendung einer Spritzdüse 40 selbstverständlich, da ja in diesem Falle der Hydraulikmotor nicht benötigt wird, ständig beibehalten werden muss, ist das bereits beschriebene Düsen-Steckerteil 41 mit seinen Zungen 43 ausserdem derart ausgebildet, dass nach dem Einsetzen der Düse 40 und dem Einrasten der Zungen die Hülse 23 automatisch gegen die Wirkung der Feder 32 in ihre hintere Endlage verschoben und in dieser Lage eingerastet wird. Damit entfällt für den Benutzer die Notwendigkeit, während des Betriebs der Spritzdüse den Ring 33 ständig gegen die Wirkung der Feder 32 nach hinten drücken zu müssen, was sehr unpraktisch wäre.
Zur automatischen Verschiebung der Hülse 23 beim Einsetzen des Steckerteils 41 der Düse 40 sind die Axialabmessungen der inneren, dünnen Abschnitte 43a der Zungen 43 derart kurz dimensioniert, dass beim Einschieben des Steckerteils 41 zunächst zwei diametral gegenüberliegende Ringschultern 48 des Steckerteils an der äusseren Stirnfläche des Betätigungsringes 33 zur Anlage gelangen und diesen mitsamt der Hülse 23 bis zur vollständigen Öffnung des Ventils nach innen verschieben müssen, bevor die Zungenabschnitte 43a, wie beschrieben, in die Buchse 14 einrasten können. Durch diese Einrastung wird dann nicht nur die Düse 40 gegen ein Herausziehen gesichert, sondern gleichzeitig auch die Gleithülse 23 in der eingeschobenen Lage gehalten.
Wenn die Düse 40 mit ihrem Steckerteil aus der Buchse 14 unter leichter Zusammendrückung der Steckerteile 44 gelöst wird, wird gleichzeitig unter der Wirkung der Feder 32 die Hülse 23 wieder nach vorn verschoben und das Ventil geschlossen.
Das Beispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich vom Beispiel nach Fig. 1 lediglich durch die andere Ausbildung des Ventils. Danach ist das an der Gleithülse 123 befestigte Ventilverschlussstück 127 wiederum als Muffe ausgebildet, welche auf ihrem Innenumfang zwei inl axialen Abstand in Ringnuten angeordnete O-Ringe 150 und 151 trägt, welche auf dem Aussenumfang des hinteren Zylinderteils 102 gleiten. Zwischen beiden O-Ringen weist der Umfang des Zylinderteils 102 eine Ringnut 153 auf, deren vordere Begrenzungswand 154 als Konusfläche abgeschrägt ist.
Um den Umfang des Zylinderteils 102 verteilt sind in den Boden der Ringnut Öffnungen 121 eingelassen, welche in der geöffneten Stellung des Ventils (untere Hälfte der Fig. 2) den Ringraum 107 um das hintere Kolbenteil 104 mit dem Ringraum 124 verbinden. Zur Abdichtung des hinteren Kolbenteils 104 dienen in diesem Falle ein O-Ring 108, welcher in einer Ringnut des Zylinderteils 102 liegt, sowie eine Dichtung 155, an deren vorderer Stirnfläche das vordere Zylinderteil 103 anliegt.
Bei diesem Beispiel hat der den Kolben abdichtende O-Ring nicht gleichzeitig die Funktion des Ventilsitzes, was gegebenenfalls günstiger sein kann, und ausserdem wird durch die Konusfläche 154 erreicht, dass bei der Öffnungsbewegung des Ventils die Ventilöffnung, entsprechend der Neigung der Konusfläche, nur langsam grösser wird, so dass der Ausgangsdruck der Flüssigkeit stetig ansteigt.
Man kann auf eine Ventilfeder 32 (Fig. 1) bzw.
132 (Fig. 2) verzichten, wenn das Verschlussstück und die Gleithülse druckentlastet ausgebildet werden. Das kann auf einfache Weise derart verwirklicht werden, dass die radiale Projektion der Fläche 27a des Verschlussstückes 27 bzw. die vordere Stirnfläche des Verschlussstückes 127 genau so gross gemacht wird wie die den Raum 25 begrenzende Radialfläche der Dichtung 35 (Fig. 1) oder eine Radialfläche der Gleithülse (vgl.
Fig. 3). In diesem Falle genügt es, wenn beispielsweise zur Sicherung der beiden Endstellungen des Ventils zwei entsprechende Rastlagen für die Hülse 23 vorgesehen werden.
Dazu brauchen z. B. nur im entsprechenden axialen Abstand zwei Vorsprünge auf dem Innenumfang des das Gehäuse überlappenden Hülsenabschnitts 34 sowie eine mit diesen Vorsprüngen zusammenarbeitende Ausnehmung auf dem Umfang des Gehäuses 1 vorgesehen zu werden. Zur definierten Einstellung mehrerer Zwischenlagen des Ventils können auch weitere Raststellungen angebracht sein.
In den Beispielen nach Fig. 3 und 4 wird auf eine automatische Verschiebung des Ventils in seine geöffnete Lage beim Aufsetzen einer Düse verzichtet, und zwar zugunsten der Möglichkeit einer Feinstellung des Ausgangsdrucks der Flüssigkeit mittels des Bypass Ventils. Auch entfällt die Ventilfeder.
Im Beispiel nach Fig. 3 ist die Gleithülse 223 mit ihrem vorderen Betätigungsring 233 und dem Verschlussstück 227 in einer spiralförmigen Führung des Gehäuses derart gelagert, dass bei einer Drehung des Betätigungsringes 233 eine langsame Axialverschiebung und damit Ventilverstellung erfolgt. Zu diesem Zwecke weist das hintere Ende des muffenförmig ausgebildeten Verschlussstückes 227 auf seinem Umfang eine schraubenförmige Nut 258 auf, in welche ein an der Gehäusewand befestigter radialer Zapfen 257 eingreift. Das Verschlussstück hat wiederum zwei O-Ringe 250 und 251, zwischen denen das hintere Zylinderteil 202 eine Ringnut 253 mit Öffnungen 251 aufweist.
Wie im Beispiel nach Fig. 2 erlaubt die abgeschrägte vordere Begrenzungswand 254 der Ringnut 253 eine langsam veränderbare Einstellung der Ventilöffnung als Funktion der Stellung der Gleithülse 223. In die Ringnut 253 mündende Versenkungen 256 geringer Tiefe auf dem Umfang des Zylinderteils 202 sorgen dafür, dass zu Beginn der Öffnungshewegung des Ventils der Öffnungsquerschnitt zunächst näherungsweise konstant bleibt und nur durch die geringe Tiefe dieser Versenkungen 256 bestimmt wird, während eine Vergrösserung der Ventilöffnung erst allmählich dann stattfindet, wenn der O-Ring 251 die Konusfläche 254 und die Ringnut 253 freigibt.
Auf diese Weise braucht der Be nutze zur Entlüftung des Hydrauliksystems und zum Starten des Hydraulikmotors den Betätigungsring 233 nur etwas aus seiner der Sperrstellung des Ventils entsprechenden Lage herauszudrehen, um eine gerade für diesen Zweck ausreichende, nur geringe Flüssigkeitsmenge über die Parallelleitung austreten zu lassen. Infolge der spiralförmigen Führung haben die Gleithülse und das Verschlussstück eine so hohe Reibung dass das Ventil in jeder beliebigen Zwischenstellung fixiert bleibt, so dass der Benutzer, auch bei Verwendung einer Spritzdüse, einen beliebigen Zwischenwert des Flüssigkeitsdruckes bzw. der austretenden Flüssigkeitsmenge einstellen kann, was bisher durch eine besondere Ventiloder Stelleinrichtung an der Flüssigkeitspumpe vorgenommen werden musste.
Die Fixierung des Ventils in jeder beliebigen Zwischenstellung wird ausserdem dadurch garantiert, dass die Gleithülse und das Verschluss stück druckentlastet sind. Zu diesem Zwecke sind die vordere Stirnfläche des Verschiussstückes 227 und die hintere Stirnfläche der mit einer Ringnut zur Aufnahme eines O-Ringes 235 versehenen Ringschulter 259 am vorderen Ende der Gleithülse 223 gleich gross.
Da im Beispiel nach Fig. 3 der Betätigungsring 233 mitsamt der Gleithülse 223 bei Verstellung eine Spiralbewegung ausführt und daher eine automatische Verschiebung des Ventils in seine Öffnungslage beim Aufstecken einer Düse, zugunsten der Möglichkeit einer stetigen Ventilverstellung, nicht vorgenommen werden kann, ist die Steckvorrichtung für die Instrumente etwas anders aufgebaut als im Beispiel nach Fig. 1. Im vorderen Bereich der angetriebenen Hülse 212 ist eine innere Buchse 214a befestigt, die zur dichten Aufnahme des hinteren zylindrischen Teils des Steckers 215 einer Zahnbürste 216 bzw. eines Steckers 241 eines Düsenrohrs 240 dient.
Zur drehfesten Verbindung des Stekkers 215 einer Zahnbürste 216 weist der Stecker wenigstens ein radial vorspringendes Profil 236 auf, welches bei aufgesetzter Zahnbürste in ein entsprechendes radiales Hohlprofil am vorderen Ende der angetriebenen Hülse 212 eingreift. Es brauchen also die bei aufgesteckter Zahnbürste ineinandergreifenden Bereiche von Stecker 215 und Hülse 212 nur eine geeignete Abweichung von der Zylindersymmetrie aufzuweisen.
Zur Einrastung der Zungen des Steckers 241 einer Düse dient im Beispiel nach Fig. 3 eine von der inneren Buchse 214a getrennte und am vorderen Ende des Betätigungsringes 233 befestigte äussere Buchse 214b, welche genau so ausgebildet ist wie der vordere Bereich der Buchse 14 im Beispiel nach Fig. 1, mit Ausnahme der fehlenden Axialnut 37. Die verstärkten Steckerteile 244 dienen wiederum zum radialen Zusammendrücken der Steckerzungen und damit zur Lösung der Düse. Radiale Anschlagflächen 48 wie im Beispiel nach Fig. 1 entfallen im Beispiel nach Fig. 3. Die Öffnungen 212b in der Hülse 212 liegen vor der Lagerhülse 220.
Während der Stecker 215 der Zahnbrüste relativ zur äusseren Buchse 214b ein hinreichendes Spiel hat und daher gegenüber dieser Aussenbuchse frei drehbar ist, wird durch die elastisch gegen die Aussenbuchse 214b drückenden Zungen des Steckers 241 der Düse eine hinreichende Reibung derart erzeugt, dass diese am Betätigungsring 233 befestigte Aussenbuchse 214b eine Drehung der Düse verhindert, wenn das Ventil zur Erzeugung eines nur geringen Flüssigkeitsdrucks nur entsprechend wenig geöffnet ist und daher der Hydraulikmotor möglicherweise mit schwacher Kraft angetrieben wird. In diesem Falle wäre eine oszillierende Bewegung der Düse durch Mitnahme des inneren Düsensteckerteils durch die Innenbuchse 214a unerwünscht.
Im Beispiel nach Fig. 4 weist das Handgerät ausser der Parallelleitung eine Flüssigkeitsrückleitung 360 auf, die, wie der Flüssigkeitseinlauf, am hinteren Gehäuseende mündet und an eine beispielsweise zum Flüssigkeitsreservor oder in einen Abfluss führende Leitung angeschlossen ist. Handgeräte mit derartigen Rückleitungen sind bereits im Schweizer Patent Nr. 471 560 der gleichen Anmelderin beschrieben. Diese Rückleitung 360 verläuft nach Fig. 4 im Zylinderteil 302, dessen Mantel entsprechend dicker ausgebildet ist, und mündet auf dem Umiang dieses Zyiinderteils 302 in einem Ringraum innerhalb des muffenförmigen Ventilverschlussstückes 327.
Dieses Verschlussstück ist wiederum an der Gleithülse 323 befestigt und weist zwei O-Ringe 350 und 351 auf, welche derart mit den zum Flüssigkeitseinlass führenden Öffnungen. 321 im Zylinderteil 302 sowie der Rückleitung 360 zusammenarbeiten, dass ein Dreiwege-Ventil gebildet wird. In der auf Fig. 4 mit ausgezogenen Linien dargestellten und mit I bezeichneten Stellung des Schlussstückes 327 ist die Verbindung zwischen der Öffnung 321, welche über den das Kolbenteil 304 umgebenden Ringraum 307 zum Flüssigkeitseinlass führt, und dem Ringraum 324 der Parallelleitung sowie der Rückleitung 360 verschlossen, so dass der Hydraulikmotor angetrieben wird.
Bei Verschiebung des Verschlussstückes in Richtung des Pfeiles in die mit II bezeichnete Lage wird die Mündung der Rückleitung 360 geöffnet, so dass die Flüssigkeit direkt in das Flüssigkeitsreservor oder einen Abfluss zurückströmen kann und daher der Hydraulikmotor kurzgeschlossen ist. Gleichzeitig bleibt in dieser Stellung II die Parallelleitung gesperrt. Diese Ventilstellung entspricht also einer Nullage , in welcher die Benutzer bei laufender Flüssigkeitspumpe das gewünschte Instrument auf das Gehäuse aufsetzen bzw. ein Instrument auswechseln kann. Gleichzeitig wird in dieser Ventilstellung zu Beginn der Benutzung des Gerätes das Hydrauliksystem entlüftet, so dass anschliessend, bei Verschiebung des Ventils in die mit I bezeichnete Lage, der Hydraulikmotor ohne weiteres anläuft, wobei ein Austritt von Flüssigkeit über die Parallelleitung vermieden wird.
Wenn das Verschlussstück in die mit III bezeichnete andere Endlage verstellt wird, dann wird der Ringraum 324 der Parallelleitung mit der Öffnung 321 verbunden, während gleichzeitig die Rückleitung 360 gesperrt wird.
Diese Stellung dient zur Speisung einer Düse. Dabei sind beliebige Zwischenlagen des Ventils derart einstellbar, dass der Druck der austretenden Flüssigkeit stetig gewählt werden kann. Zu diesem Zwecke sind die Radialöffnungen 321 auf dem Umfang des Zylinderteils 302 wie im Beispiel nach Fig. 3 durch eine Ringnut mit abgeschrägten Seitenwänden verbunden. Da beim Übergang von der Ventilstellung II nach III mit grösser werdender Durchflussöffnung zum Ringraum 324 gleichzeitig die Durchflussöffnung zur Rückleitung 360 kleiner wird bzw. umgekehrt, erlaubt dieses auf Fig. 4 dargestellte Ventil eine besonders zweckmässige Mengenregelung unter Verwendung der Flüssigkeitsrückleitung.
Ausser den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind hinsichtlich der Anordnung und Ausbildung sowohl des das Ventil betätigenden Schiebers als auch des Ventils selber mannigfache Varianten möglich. So braucht der Schieber insbesondere keine Hülse zu sein, sondern kann auch die Form einer Stange haben. Das Ventilverschlussstück kann, anstelle muffenförmig ausgebildet zu sein, eine an sich bekannte Ventilklappe oder auch eine Ventilkugel sein, welche durch die Nockenfläche am inneren Ende des Schiebers beispielsweise in zum Gehäuse radialer Richtung bewegt wird. Auch braucht der Schieber nur aus einem drehbar am Gehäuse gelagerten Bedienungsring zu bestehen, welcher das Ventilverschlussstück mittels einer inneren Nockenfläche bewegt oder an welchem das Verschlussstück befestigt ist.
Selbstverständlich können die Art der Bewegung der angetriebenen Zahnbürste und der gegebenenfalls zu verwendenden Bewegungsumformer unabhängig von den beschriebenen Ausführungsformen sein.
Es können auch Handgeräte vorgesehen werden, bei denen die aufzusetzenden Zahnbürsten keinen axialen Kanal für eine Flüssigkeitszufuhr aufweisen. In diesem Falle erfolgt die Entlüftung des Hydrauliksystems, indem der Flüssigkeitseinlass mit der Flüssigkeitsrückleitung verbunden wird. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist auf Fig. 5 dargestellt.
Wie im Beispiel nach Fig. 4 ist im Körper des hinteren Zylinderteils 402 eine Rückleitung 460 vorgesehen, jedoch ist diesmal die Anordnung derart getroffen, dass das mit der axial verschiebbaren Gleithülse 423 verbundene Ventilverschlussstück 427 mit seinen O-Ringen 450 und 451 in seiner hinteren Stellung I die mit dem Flüssigkeitseinlass 406 in Verbindung stehenden Öffnung gen 421 mit der Rückleitung 460 verbindet, in einer mittleren Stellung II sowohl die Rückleitung 460 als auch die Parallelleitung zum Gehäusekopf sperrt und in seiner vorderen Stellung III den Einlass 406 mit der Parallelleitung, unter Sperrung der Rückleitung 460, verbindet.
Der vordere Umfangsbereich des hinteren Zylinderteils 402 hat eine sich nach vorn verjüngende Konusfläche 454, welche bei einer Verschiebung des Ventils in seine vordere Stellung III den vorderen O-Ring 451 entlastet und sukzessive freigibt, so dass die Ventilöffnung zur Parallelleitung stetig vergrössert wird. Das hintere Kolbenteil 404 ist wiederum mittels einer am Zylinderteil 402 gelagerten Dichtung 408 abgedichtet.
Diese Ventilanordnung erlaubt es, das Steckerteil 415 einer Zahnbürste 416 derart auszubilden, dass bei aufgesteckter Zahnbürste eine radiale Anlagefläche 415c des Steckerteils den möglichen Verschiebungsweg der Hülse 423 nach vorn über die mittlere Stellung II hinaus verhindert, indem die vordere Stirnfläche des Ringes 433 bzw. einer in diesen Ring eingepressten und die Dichtung 435 haltenden Buchse 433a in der Stellung II an der Anlagefläche 415c anliegt, wie strichpunktiert dargestellt. Auf diese Weise wird verhindert, dass bei aufgesetzter Zahnbürste versehentlich die Parallelleitung geöffnet werden kann.
In diesem Falle stellt also die hintere Ventillage I die Nullage dar, in welche der Benutzer, bei laufender Flüssigkeitspumpe, das gewünschte Instrument aufstekken oder auswechseln kann und in welcher gleichzeitig das Hydrauliksystem entlüftet wird, so dass bei Benutzung einer Zahnbürste der Hydraulikmotor sofort anläuft, wenn das Ventil bis zur Anlage des vorderen Hülsenendes an der Steckerfläche 415c in die Stellung II verschoben wird. Da bei Benutzung einer Zahnbürste die Parallelleitung im Gehäuse überhaupt nicht geöffnet werden kann, braucht für diesen Fall auch keine Flüssigkeitsdichtung an der Öffnung des Gehäusekopfes vorhanden zu sein.
Daher ist im Beispiel nach Fig. 5 der Aussendurchmesser des hinteren Umfangsbereichs 414c der Buchse 414 derart verkleinert, dass der Dichtungsring 435 an der Gleithülse in den Ventilstellungen I und II vollständig entlastet ist und sogar ein Spiel gegen über der Buchse hat. Ebenso ist das innere Steckerteil 415a des Zahnbürstensteckers 415 nur so kurz ausgebildet, dass es in eingesteckter Lage nicht in den Bereich der inneren Dichtung 438 gelangt.
Dieser Dichtungsring 438 liegt im Beispiel nach Fig. 5 zwischen einer Ringschulter der angetriebenen Hülse 412 sowie einer in den vorderen Bereich dieser Hülse eingepressten Muffe 412c, welche zur Aufnahme des inneren Teils der Steckvorrichtungen der Instrumente dient, während die Buchse 414 auf den vorderen Bereich der Hülse 412 aufgepresst ist und mit einer radial nach innen weisenden Schulter die Muffe 412c in der Hülse 412 hält.
Wenn dagegen eine Düse 440 auf das Handgerät aufgesteckt ist, wird das entsprechend lang ausgebildete innere Steckerteil 442 der Düse durch den O-Ring 438 unter entsprechender Verformung dieser Dichtung abgedichtet. Wenn das Ventil zur Speisung der Düse mit Flüssigkeit in die Stellung III verschoben wird, dann läuft die Dichtung 435 auf die die beiden hinteren Umfangsbereiche der Buchse 414 verbindenden Konusfläche auf und dichtet damit, wie in der unteren Hälfte der Fig. 5 dargestellt, die Buchse 414 gegen das vordere Hülsenende 433, 433a ab. Im Beispiel nach Fig. 5 werden also die Dichtungen 451, 435 und 438 nur dann beansprucht, wenn tatsächlich eine Abdichtung der betreffenden Stellen erforderlich ist, andernfalls sind diese Dichtungen unbelastet, so dass ihre Lebensdauer erhöht wird.