<Desc/Clms Page number 1>
Schwingankerantrieb für Trockenrasierapparate
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingankerantrieb in Trockenrasierapparaten, bei dem ein gegenüber einem festen Elektromagneten schwingender Anker an einem Schwinghebel mit einer oder mehreren Federn ein mechanisches Schwingsystem bildet, und betrifft eine besondere Anordnung im Rasierergehäuse oder auf einer Montageplatte zur Erzielung eines störungsfreien Betriebes.
Bei einer bekannten Ausführung dieser Art besteht das mechanische Schwingsystem aus einem schwingenden Anker und zwei Schwingfedern, die zwischen senkrecht zur Federachse stehenden festen Lagern beiderseits des Schwinghebels und schräg in Richtung zum Anker angeordnet sind, derart, dass ihre Federachsen einen stumpfen Winkel mit der Schwinghebellängsachse als Winkelhalbierenden bilden. Ein solches System ist weder in seiner Resonanzlage noch in seiner Amplitude abstimmbar.
Nach einer weiteren bekannten Ausführung besitzt das mechanische Schwingsystem zwei koaxial zueinander und beiderseits des Schwinghebels angeordnete Schwingfedern, deren äussere Lager mit Hilfe einer Schraube axial verstellbar sind, um die Federlänge zu verändern. Dadurch kann die Feder im Gegensatz zu der vorher genannten Ausführungsform eine einstellbare Vorspannung erhalten und die Amplitude der Ankerschwingung verändert, nicht jedoch die Resonanzfrequenz des Systems selbst beeinflusst werden, denn die Federkonstante, welche die Frequenz des Systems bestimmt, ändert sich mit der Federlänge nicht.
Eine Abstimmung des mechanischen Schwingsystems mit Bezug auf die Frequenz des Elektromagneten ist nach einer dritten Ausführung bekannt, bei der wieder zwei Schwingfedern koaxial zueinander und beiderseits des Schwinghebels in festen Lagern angeordnet sind : Hier werden die Federn, die eine volle oder annähernd volle Windungszahl haben, verdreht.
Mit einer solchen Anordnung lässt sich die Frequenz des Systems einstellen, wenn dafür gesorgt wird, dass die Federn beim Schwingungsvorgang nicht nur axial zusammengedrückt und entlastet, sondern auch durchgebogen werden. Dann addiert sich ihre Biegesteifigkeit zu ihrer Drucksteifigkeit, und beide zusammen ergeben die dynamische Federkonstante.
Die Biegesteifigkeit lässt sich durch Verdrehen der Federn um ihre Acbse verändern, wenn sie eine annähernd volle Windungszahl haben, denn ihre Biegesteifigkeit ist dann nicht in allen durch ihre Achse gehenden Ebenen - von denen immer eine diejenige ist, in der sie sich nach dem Einbau in das System durchbiegen müssen-gleich, weil die Zahl der zu beiden Seiten der Federachse liegenden, eine solche Ebene durchsetzenden Windungen entweder gleich gross oder um eins verschieden ist, je nachdem wie die Bezugsebene zu dem Windungsanfang liegt.
Indenbeiden zuletzt behandelten Fällen liegen die Schwingfedern senkrecht zur Schwinghebellängs- achse. Dies hat den Nachteil, dass das Schwinghebellager einer schwellenden Belastung in Richtung der Längsachse des Schwinghebels zum Elektromagneten hin unterworfen ist, die ein erhöhtes Laufgeräusch infolge des Lagerspieles und mit der Zeit ein Ausschlagen des Lagers verursacht.
Vor allem aber treten höhere Frequenzen auf, die sich der Grundschwingung des Ankers überlagern und mit dieser nicht harmonisch sind. Das ist für die Amplitudenabstimmung zwar ohne Belang, die Fre-
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
äusseren Lager schräg zur gemeinsamen Achse der Federn stellte und auf den Anker hin richtete. Es hat sich aber gezeigt, dass die Schraubenfedern hiedurch eine ihre Lebensdauer verkürzende S-förmige Durch- biegung erfahren. Ausserdem ist eine Amplitudeneinstellung nicht vorgesehen ; die Frequenzeinstellung eines Systems wirkt aber immer auf seine Amplitude zurück.
DieErfindungstelltsichdieAufgabe, dieNachteiledieserbekanntenAusführungenzuvermeiden und ihre vorteilhaften Merkmale zu einer neuen Ausbildung eines Schwingankerantriebes zu vereinigen.
Diese Aufgabe wird vorteilhaft gelöst durch die Vereinigung der drei einzeln bekannten Massnahmen zu einem Schwingankerantrieb, bei dem zwei Schraubenfedern, die eine volle oder annähernd volle Win- dungszahl haben, beiderseits des Schwinghebels und schräg in Richtung zum Anker zwischen senkrecht zur
Federachse stehenden Lagern angeordnet sind, von denen mindestens eines axial verstellbar und so ausge- bildet ist, dass es eine Verdrehung der Feder um einen beliebigen Winkel nur durch äusseren Eingriff ge- stattet und während der Ankerbewegung auf sie ein Biegemoment überträgt.
Durchdiestumpfwinkelige, gegen den Elektromagneten gerichtete Anordnung der Schwingfedern wird das Schwinghebellager ständig, auch während des Nulldurchganges des Stromes nur in einer Richtung be- lastet, nämlich durch eine Zugkraft zum Elektromagneten hin.
Durch die axiale Verstellbarkeit mindestens eines Federlagers in Verbindung mit der vollen oder an- nähernd vollen Windungszahlder Schwingfedern wird als besonderer Vorteil eine Funktionsteilung bei der Abstimmung des Systems erreicht, indem die Resonanzfrequenz des Systems durch Drehen der Federn und die Amplitude über die Änderung des Anfangsluftspaltes unabhängig von der Resonanzfrequenz lediglich durch Verstellen eines oder beider Federlager eingestellt werden kann. Die Frequenzeinstellung hat eine geringe Rückwirkung auf die Amplitude, weshalb sie zweckmässig zuerst vorgenommen wird.
Die näheren Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der Zeichnung, die den Aufbau eines Schwingankerantriebes in Ruhestellung mit nur schematisch angedeutetem Messerblock und in seitlichen Lagern angeordneten Schraubenfedern auf einer nur teilweise dargestellten Montageplatte zeigt.
Von dem mit der Montageplatte 1 fest verbundenen Statorpaket mit Feldspule sind nur die beiden Polschuhe 2,3 dargestellt, mit denen zusammen der am Schwinghebel 4 angeordnete Anker 5 und die beiden Schraubenfedern 6,7 ein mechanisches, elektromagnetisch angetriebenes Schwingsystem bilden. Der Schwinghebel aus thermoplastischem Kunststoff ist um den mit 8 bezeichneten Bolzen der Montageplatte schwenkbar gelagert und besitzt zwei angespritzte Augen 9 und 10 für die schwinghebelseitige Lagerung der beiden Schraubenfedern, die gehäuseseitig an zwei seitlich aus der Ebene der Montageplatte abgewinkelten Lappen 11,12 gelagert sind. Davon bildet der Lappen 11 ein festes Lager, während das andere Lager mit Hilfe der im Lappen 12 sitzenden Schraube 13, auf deren zylindrischem Schaft eine die Schraubenfeder tragende Scheibe aufgesteckt ist, verstellt werden kann.
DurchDrehen.. der Schraube 13 kann z. B. die Schwingfeder zusammengedrückt und damit der Abstand a zwischen der Innenkante des linken Polschuhes 2 und der Ankerkante und somit die Amplitude der mechanischen Schwingungen des Schwingankers verändert werden. Da die Schraubenfedern eine volle oder annähernd volleWindungszahl haben, d. h. ihre beidenFederenden sich entweder auf einer Man- telliniegegenüberliegenoderbiszuetwa90 gegeneinanderversetztsind, istesmoglich, ausser der Amplitudenabstimmung durchDrehen der Federn die Resonanzfrequenz des Systems abzustimmen.