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Scherkopf für Trockenrasierapparate mit hin-und hergehendem
Scherteil
Für die einwandfreie Funktion eines Scherkopfes mit hin-und hergehendem Scherteil für Trockenrasierapparate ist es notwendig, dass der bewegliche Teil, z. B. das bewegliche Untermesser, möglichst genau parallel zum andern Scherteil, insbesondere Obermesser, bewegt wird.
Die verwendeten Antriebe liefern im allgemeinen rotierende oder schwenkende Bewegungen. Diese müssen daher in hin-und hergehende Bewegungen umgewandelt werden. Hiezu dienen z. B. Exzenter mit Pleuelstange oder Kulissenführungen.
Der Einsatz von parallelführungen wurde für den vorliegenden Zweck schon in vielfältiger Form versucht. Die einfachste Form, die Gleitführung, ist zwar funktionell sicher, jedoch benötigt sie viel Energie, da der Schneiddruck des Scherkopfes sich direkt auf der Gleitbahn abstützt und durch die entstehende Reibung einen beachtlichen Leistungsverlust verursacht. Der Leistungsbedarf der Führung allein wird dadurch fast ebenso gross wie der des Schervorganges an sich. Das hat zur Folge, dass der Antriebsmotor entsprechend gross dimensioniert werden muss. Besonders nachteilig wirkt sich dies bei batteriebetriebenen Geräten aus, da hier besonders sparsam mit der nur beschränkt zur Verfügung stehenden Energie umgegangen werden muss.
Der Einsatz von Kugelführungen mit geringeren Reibungszahlen hat auch nicht zum gewünschten Erfolg geführt, da die Kugeln bei den hohen Frequenzen der Scherkopfbewegung ein unzulässig starkes Geräusch verursachen und zu dessen Unterdrückung ein so hoher Andruck auf die Kugelbahnen ausgeübt wer- de 1 muss, dass die Reibungsverluste fast denen der Gleitführungen gleichkommen. Aus diesen Gründen hat man bei einigen bekannten Geräten ganz auf eine zusätzliche Parallelführung verzichtet. Man drückt das untere Schermesser durch Federn so stark gegen das Obermesser, dass eine etwa parallele Bewegung erzwungen wird. Dies wurde besonders bei Geräten mit Schwinghebelantrieben versucht.
Da durch die kreisbogenförmige Bewegung des Mitnehmerstiftes des Schwinghebels die Andruckfeder entsprechend der Bogenbewegung der Federauflage und der geradlinigen Bewegung des angedrückten Untermessers eine eigene Schwingung mit der doppelten Frequenz der Scherkopfbewegung ausführt, muss die Feder sehr kräftig sein, um das untere Schermesser über den ganzen Weg der Amplitude an das Obermesser andrücken zu können. Dies führt aber wieder zu übermässig hohen Andruckkräften und damit zu hohen Reibungsverlusten, verbunden mit starker Erwärmung des Scherkopfes. Weiterhin sind Geräte bekannt, die den rotierenden oder auch schwingenden Antrieb über eine Bühne, die auf zwei Stützen beweglich angeordnet ist, übertragen. Aber auch hiebei macht die Bühne noch eine auf-und abgehende Bewegung, die durch eine übermässig kräftige Feder ausgeglichen werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scherkopf mit einer Parallelführung für den hinund hergehenden Scherteil zu schaffen, der möglichst wenig Energie verbraucht und eine einwandfreie Geradführung gewährleistet, damit der Federdruck des Untermessers an das Obermesser ein Minimum werden kann, wodurch die Antriebsleistung ohne Beeinträchtigung der Scherleistung beachtlich verringert und eine übermässige Erwärmung des Scherkopfes vermieden werden kann.
Die Erfindung betrifft einen Scherkopf für Trockenrasierapparate mit hin-und hergehendem, mittel-
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bar oder unmittelbar in Blattfedern gelagertem Scherteil.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die bzw. jede Blattfeder mindestens zwei, vorzugsweise drei Schenkel aufweist, deren mindestens einer Schenkel mit dem bewegbaren Scherteil verbunden ist, während der andere bzw. die andern Schenkel am feststehenden Teil angeordnet ist bzw. sind, wobei das Widerstandsmoment der Schenkel in jeweils benachbarten Querschnitten in an sich bekannter Weise gleich gross ist, u. zw. im Falle der Verwendung von drei Schenkeln in jeweils benachbarten Querschnitten die Summe der Widerstandsmomente der beiden äusseren Schenkel gleich dem Widerstandsmoment des inneren Schenkels ist, und in jedem Falle die Befestigungsstellen der Blattfederschenkel in gleichem Abstand von der Wurzel der Schenkel liegen.
Gemäss einer besonderen Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist zur Führung des hin-und hergehenden Scherteils eine Bühne vorgesehen, die den Scherteil, insbesondere das bewegliche Untermesser des Scherkopfes mitnimmt und die Andruckkräfte des Untermessers an das Obermesser aufnimmt. Die Bühne selbst wird in an sich bekannter Weise durch einen Antriebsmotor mit Exzenter und Kulissenführung oder Pleuelstange oder Gelenkstützen hin-und hergehend angetrieben. Die Parallelführung wird durch die beiden an den Stirnseiten der Bühne angeordneten, in der erwähnten besonderen Weise ausgebildeten Blattfedern erzwungen. Diese Federn können als selbstständige, montierbare Teile, z. B. aus Federstahl gefertigt sein oder einstückig mit der Bühne z. B. aus Kunststoff oder Metall bestehen.
Weitere Einzelheiten eines Ausführungsbeispieles des Scherkopfes nach der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen Fig. l den Prinzipaufbau einer parallelführenden Feder, Fig. 2 eine Feder mit Querschnittvariationen für die erfindungsgemässe Anordnung, Fig. 3 eine Seitenansicht einer Bühne mit einer Feder in einer Einstellung. Fig. 4 eine Draufsicht auf eine parallelführung, bestehend aus einer Bühne mit zwei Federn in Ruhestellung beim erfindungsgemässen Scherkopf, Fig. 5 eine Parallelführung einstückig aus Kunststoff und Fig. 6 eine Variation der Feder nach Fig. 1.
In Fig. l bedeutet 1 eine Blattfeder aus Federstahlblech. Die beiden Schenkel a haben in benachbarten Querschnitten zusammen das gleiche Widerstandsmoment wie der Schenkel b. Die Bohrungen 2 und 3 an den Schenkelenden dienen zur Befestigung.
Die Schenkel a sind gemäss Fig. 3 mit einem Träger 4, der eine Gehäusewandung sein kann, fest verbunden. Der Schenkel b ist mit einer Bühne 5, die parallel schwingen soll, fest verbunden.
Bewegt man die Bühne 5 in Pfeilrichtung, so biegen sich die Schenkel a und der Schenkel b infolge ihres gleichen Widerstandsmoments gleich viel durch. Die eintretende scheinbare Verkürzung der Schenkel a wird durch die gleich grosse scheinbare Verkürzung des Schenkels b kompensiert, d. h. die Bühne 5 bewegt sich geradlinig. Zur grösseren Stabilität ist am andern Ende der Bühne 5 eine zweite entsprechende Feder vorgesehen.
Fig. 2 zeigt eine Feder l', deren Schenkel a'bzw. b'annähernd zu Querschnitten gleicher Beanspruchung ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass bei gleicher Amplitude der Bühne 5 die maximale spezifische Beanspruchung in den Schenkeln niedriger ist. Bei einer Federausführung aus Kunststoff kann die Querschnittsänderung auch in der Dicke oder auch in der Dicke und Breite erfolgen.
In Fig. 4 sieht man eine Draufsicht der Geradführung beim erfindungsgemässen Scherkopf. Die Schenkel a der Federn sind an dem Träger 4 befestigt, der eine Aussparung zeigt, in die die Bühne 5, an der die Schenkel b befestigt sind, hineinschwingen kann. Die Darstellung zeigt die Bühne 5 in der Mittenstellung.
Fig. 5 zeigt die Ausführung der Parallelführung in Kunststoff. Die Bühne 5"ist mit den Schenkeln b"einstückig verbunden. Sie trägt eine Aufnahme 6 zur Mitnahme des Untermessers des Scherkopfes. Die Schenkel a''sind über den in diesem Falle zweckmässig als Torsionsstab ausgebildeten Steg 7 mit dem Schenkel 6"verbunden. Es kann dabei zweckmässig sein, den Torsionsstab 7 mindestens teilweise als Gelenkstück auszubilden. In diesem Falle können sich die beiden Schenkel a" gegenüber dem Schenkel b''durch ein Gelenk verdrehen. Die spezifischen Beanspruchungen in den Schenkeln gehen dann bei gleicher Amplitude stark zurück, jedoch sind die Reibungsverluste etwas grösser.
Fig. 6 zeigt eine Feder l'", die spiegelbildlich verdoppelt ist. Die Befestigungslöcher 2'" und 3"'befinden sich in der Mitte der Schenkel a"'bzw. b"'. Diese Ausführung ist dann sinnvoll, wenn die Andruckkräfte des Scherkopfes so stark sind, dass eine Feder nach Fig. l bei ihrer Auslenkung nach Fig. 3 seitlich ausweicht. Die übrigen Überlegungen lassen sich analog auf diese Feder anwenden.