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Die Erfindung betrifft einen Trockenrasierapparat zum Anschluss an ein Wechselstromnetz, mit mindestens einem hin-und hergehend antreibbaren Schneidmesser und einem selbstanlaufenden zweipoligen Einphasensynchronmotor, dessen Rotor mit einer Antriebswelle verbunden ist, die über ein Getriebe mit dem Schneidmesser gekuppelt ist, wobei durch dieses Getriebe eine Umwand- lung der rotierenden Bewegung der Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung des
Schneidmessers erfolgt und der Rotor mit dem Schneidmesser in einer Relativlage gekuppelt ist, bei der sich das Schneidmesser bei jenen Lagen des Rotors, in welchen das Antriebsmoment des Motors den Wert Null durchläuft, im wesentlichen in einer der beiden Extremlagen seiner hin- und hergehenden Bewegung befindet.
Ein solcher Trockenrasierapparat ist in der Form eines Haarschneidegerätes aus einem Artikel aus "Elektrotechnische Zeitschrift", Band 30 [1978],
Heft 2, S. 56 bis 60 bekannt. Ein selbstanlaufender zweipoliger Einphasensynchronmotor hat einen sehr guten Wirkungsgrad, was bedeutet, dass er bei entsprechender Leistungsfähigkeit relativ kleine Abmessungen hat. Zu beachten ist jedoch, dass ein selbstanlaufender Einphasen- synchronmotor zwei Lagen des Rotors aufweist, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, und dass er etwas winkelversetzt zu diesen Lagen vorgegebene Ruhelagen für den
Rotor haben muss, um das Selbstanlaufen zu gewährleisten. In diesen Ruhelagen des Rotors darf überdies die Belastung des Motors nicht zu gross sein, damit er sicher von selbst anläuft.
Ausser- dem darf auch die Belastung des Motors bei jenen Lagen des Rotors, in welchen das Antriebs- moment den Wert Null durchläuft, nicht zu gross sein, damit sich der Rotor beim Abschalten des Motors in eine seiner Ruhelagen einstellen und wieder von selbst anlaufen kann. Diese
Schwierigkeiten werden dadurch vermieden, dass das Getriebe die Antriebswelle des Motors so mit dem Schneidmesser kuppelt, dass sich bei jenen Lagen des Rotors, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Schneidmesser im wesentlichen in einer der beiden Extrem- lagen seiner hin- und hergehenden Bewegung befindet. In den beiden Extremlagen des Schneidmes- sers, die den Umkehrpunkten der hin- und hergehenden Bewegung desselben entsprechen und in welchen es zum Stillstand kommt, ist nämlich das Lastmoment vom Schneidmesser her praktisch Null.
Durch diese besondere Wahl der phasenmässigen Ankopplung der Bewegung des Schneidmessers an die Bewegung des Rotors des selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors fällt jeder Nulldurchgang seines Antriebsmomentes jeweils mit einem Nulldurchgang der Belastung vom Schneidmesser her zusammen, womit alle Bedingungen für ein sicheres Selbstanlaufen des Motors erfüllt sind und dieser daher bei einem Trockenrasierapparat mit hin- und hergehend antreibbarem Schneidmesser einsetzbar ist, um denselben klein und handlich ausführen zu können. Bei einem selbstanlaufenden zweipoligen Einphasensynchronmotor ist die Frequenz der rotierenden Bewegung seiner Antriebswelle, da er ein Polpaar besitzt, gleich der Netzfrequenz, also z.
B. 50 Hz, was bedeutet, dass bei direkter Umwandlung der rotierenden Bewegung der Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung für das Schneidmesser, dieses ebenfalls mit der Netzfrequenz angetrieben wird. In einem solchen Fall ergibt sich aber bei Trockenrasierapparaten kein besonders gutes Schneidverhalten, weil die Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Schneidmessers relativ niedrig ist.
Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, bei einem Trockenrasierapparat der eingangs angeführten Gattung auf konstruktiv einfache Weise eine höhere Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Schneidmessers zu erreichen, wobei auch gleichzeitig die im vorstehenden angeführten Bedingungen für ein sicheres Selbstanlaufen des Einphasensynchronmotors erfüllt sind. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das den Rotor mit dem Schneidmesser kuppelnde Getriebe als an sich bekanntes Doppelnockengetriebe ausgebildet ist, dessen beide Nocken nebeneinander liegend um 900 winkelversetzt auf der mit dem Rotor verbundenen Antriebswelle angeordnet sind und gemeinsam mittels eines U-förmigen Bügels die hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers bewirken.
Auf diese Weise wird durch das Vorsehen eines Doppelnockengetriebes gleichzeitig mit der Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers auch eine Verdoppelung der Frequenz der hinund hergehenden Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle erreicht, wobei unmittelbar auch die Bedingung für
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die ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz erfüllt ist, wodurch sichergestellt ist, dass immer bei jenen Lagen des Rotors, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Schneid- messer im wesentlichen eine der beiden Extremlagen seiner hin-und hergehenden Bewegung einnimmt, so dass stets ein sicheres Selbstanlaufen des Motors gewährleistet ist.
Das Vorsehen eines Doppelnockengetriebes, von dessen beiden Nocken gemeinsam mit einem U-förmigen Bügel die hin-und hergehende Bewegung abgenommen wird, bietet dabei noch den Vorteil, dass diese
Bewegungsabnahme, da kein zusätzliches Andruckelement für einen Nockenfolger vorgesehen sein muss, praktisch ohne Verlust an Antriebsenergie erfolgt.
Es sei noch erwähnt, dass Doppelnockengetriebe für die Umwandlung einer hin- und hergehen- den Bewegung in eine Drehbewegung oder umgekehrt in der DE-PS Nr. 494867 beschrieben sind, ohne dass auf die ganzzahlig frequenzvervielfachende Wirkung dieses Getriebes bzw. auf irgendwelche Nutzanwendungen dieser Wirkung hingewiesen wird. Ferner ist aus der AT-PS Nr. 135642 ein Trockenrasierapparat bekannt, bei dem mittels eines ungeradzahligen Bogenvieleckgetriebes gleichzeitig mit der Umwandlung der rotierenden Bewegung der Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung des Schneidmessers auch eine ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz erfolgt. Der bekannte Trockenrasierapparat hat einen Gleichstrommotor, so dass die einleitend angeführten Probleme, die sich bei einem Einphasensynchronmotor hinsichtlich des Selbstanlaufens ergeben, nicht vorliegen.
Die ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz dient hiebei nur wie alle andern bekannten Frequenzerhöhungen, etwa die mittels eines Zahnrad-Übersetzungsgetriebes, zur Verbesserung des Rasiervorganges durch Erhöhung der Geschwindigkeit der Messerbewegung. Im Vergleich mit ungeradzahligen Bogenvieleckgetrieben hat überdies das erfindungsgemäss verwendete Doppelnockengetriebe die Vorteile einer einfacheren Herstellbarkeit und der Möglichkeit, den zeitlichen Verlauf der Messerbewegung durch die spezielle Formgebung der beiden Nocken in gewünschtem Sinne zu beeinflussen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, die in einem Längsschnitt einen Trockenrasierapparat mit einem selbstanlaufenden Einphasensynchronmotor zeigt, wobei mit einem Doppelnockengetriebe sowohl eine Umwandlung der rotierenden Bewegung der Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers als auch eine Verdoppelung der Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle vorgenommen wird.
Mit --1-- ist ein Trockenrasierapparat bezeichnet, der aus einem Basisapparat --2-besteht, auf den ein Scherkopf --3-- aufgesetzt ist. Der Scherkopf --3-- weist einen Scherkopf-
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nete Haken --7-- eingehängt ist. Der Basisapparat --2-- weist zwei Gehäusehälften auf, von welchen eine Gehäusehälfte --8-- sichtbar ist. An dem Scherkopf --3-- zugewendeten Ende dieser Gehäusehälfte --8-- sind zwei Stege-9 und 10-- vorgesehen, die je eine Schraubenfeder --11 bzw. 12-- tragen. An diesen Schraubenfedern ist ein Schneidmesser --13-- befestigt, das eine Anzahl von bogenförmig ausgebildeten Messerlamellen --14-- aufweist, die bei auf den Basisapparat --2-- aufgesetztem Scherkopf --3-- mit der Siebscherfolie --5-- zusammenwir- ken.
Die Federn --11 und 12-- liefern hiebei den Anpressdruck für das Schneidmesser --13-an die Siebscherfolie --5--. Das Schneidmesser --13-- ist hin- und hergehend antreibbar, wozu es eine Ausnehmung --15-- aufweist, in die ein Antriebselement eingreift, worauf noch im folgenden eingegangen wird. An der Gehäusehälfte --8-- ist ein Elektromotor befestigt, der einen mit Erregerwicklungen --20 und 21-- versehenen Stator --22-- und einen mit einer Antriebswelle --23-- verbundenen Rotor --24-- aufweist. Die Erregerwicklungen --20 und 21-- sind, gegebenenfalls über einen nicht dargestellten Schalter, mit einem Stecker --25-- verbunden, an den ein Netzkabel angeschlossen werden kann, über welches der Anschluss des Apparates an ein Wechselstromnetz herstellbar ist.
Bei diesem Trockenrasierapparat ist als Elektromotor ein selbstanlaufender zweipoliger Einphasensynchronmotor --19-- vorgesehen. Ein selbstanlaufender Einphasensynchronmotor ist auf Grund seines sehr guten Wirkungsgrades bei kleinen Abmessungen relativ leistungsfähig,
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so dass ein mit einem solchen Motor ausgestatteter Trockenrasierapparat bei guter Rasierleistung relativ klein und handlich ausgeführt werden kann. Ein solcher Trockenrasierapparat ist daher preisgünstig und besonders benutzerfreundlich.
Der Rotor --24-- des selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors wird von den U-förmig verlaufenden Schenkeln --30 und 31-- des Stators --22-- je teilweise bogenförmig umschlossen.
Der zylindrische, aus einem magnetisierbaren Material bestehende Rotor --24-- ist hiebei in einer Durchmesserrichtung magnetisiert, wie dies mit dem Pfeil 32 angedeutet ist, so dass sich an seiner Umfangsfläche einander diametral gegenüberliegend je ein N-Pol und ein S-Pol ergeben, die ein Polpaar bilden. Damit gibt es zwei Lagen des Rotors --24--, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft.
Eine solche Lage ist jeweils dann gegeben, wenn das Magnetfeld des Rotors --24-- gemäss Pfeil 32 quer zu den Schenkeln --30 und 31-- des Stators --22-- verläuft. Der Rotor --24-- eines selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors benötigt definierte Ruhelagen, die jeweils von einer Lage des Rotors, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, etwas winkelmässig abweicht, damit er von selbst anlaufen kann.
Die beiden Lagen des Rotors, welche dem Antriebsmoment Null entsprechen, und auch die beiden Ruhelagen des Rotors sind um 180 gegeneinander versetzt und vollkommen gleichwertig, so dass nachfolgend jeweils nur auf je eine dieser Lagen Bezug genommen werden muss.
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durch den mit strichlierten Linien gezeichneten Pfeil 33 angedeutet ist, von der Lage des Rotors, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, in der Grössenordnung von 10 bis 25 , wie dies auch aus den Winkellagen der beiden Pfeile 32 und 33 ersichtlich ist. Bewirkt wird diese Ruhelage durch entsprechende Formgebung der Schenkel --30 und 31-- in ihren dem Rotor - gegenüberliegenden Bereich, wobei ein ungleichmässiger Luftspalt gebildet wird, beispielsweise durch die dargestellten Ansätze --34 und 35--.
Auf diese Weise entsteht im Zusammenhang mit dem magnetischen Feld des Rotors ein sogenanntes Klebemoment, welches bewirkt, dass beim Abschalten des Motors vom Wechselstromnetz der Rotor --24-- mit Sicherheit in die Ruhelage übergeht und nicht in einer Lage stehen bleibt, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, aus der er nicht mehr von selbst anlaufen könnte.
Damit ein selbstanlaufender Einphasensynchronmotor aber tatsächlich sicher von selbst anlaufen kann, ist es erforderlich, dass seine Belastung in jener Lage des Rotors, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, sehr gering, ist, u. zw. geringer als sein Klebemoment, damit beim Abschalten des Motors vom Wechselstromnetz der Rotor seine Ruhelage einnehmen kann und nicht in einer andern Lage stehen bleibt, aus welcher er dann nicht mehr von selbst anlaufen könnte. Aber auch in der Ruhelage des Rotors selbst darf die Belastung des Motors nicht zu gross sein, damit das in dieser Ruhelage des Rotors beim Einschalten des Motors auftretende, relativ kleine Antriebsmoment ausreicht, den Rotor mit Sicherheit von selbst anlaufen zu lassen.
Um eine solche geringe Belastung in der kritischen Lage des Rotors des selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors --19-- zu gewährleisten, wird der Umstand ausgenutzt, dass ein hinund hergehend angetriebenes Schneidmesser ein veränderliches Lastmoment aufweist, das in den beiden Extremlagen der hin-und hergehenden Bewegung, welche die Umkehrpunkte für die Bewegung des Schneidmessers sind, in denen dieses kurzzeitig zum Stillstand kommt, ebenfalls den Wert Null durchläuft. Fällt nun der Nulldurchgang für das Antriebsmoment des Motors mit dem Nulldurchgang des vom Schneidmesser her bewirkten Lastmomentes phasenmässig zumindest annähernd zusammen, so ist erreicht, dass in der kritischen Lage des Rotors die Belastung praktisch Null ist und damit die Bedingungen für ein sicheres Selbstanlaufen des Motors erfüllt sind.
Die vorgenannte Phasenbeziehung zwischen der Bewegung des Schneidmessers und der des Rotors wird dadurch erreicht, dass über das den Rotor mit dem Schneidmesser kuppelnde Getriebe eine solche Relativlage zwischen dem Rotor und dem Schneidmesser hergestellt wird, dass bei jenen Lagen des Rotors, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Schneidmesser jeweils im wesentlichen eine der beiden Extremlagen seiner hin- und hergehenden Bewegung einnimmt.
Im vorliegenden Fall wird das Schneidmesser --13-- von einer Schwingbrücke --48--
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hin- und hergehend angetrieben. Diese Schwingbrücke --48-- besteht in üblicher Weise aus einer Platte --49--, die über zwei streifenförmige Filmscharniere --50 und 51-- gelenkig mit der Gehäusehälfte-8-verbunden ist, so dass sie eine hin- und hergehende Bewegung ausführen kann. An der Platte --49-- ist ein Arm --52-- vorgesehen, der mit seinem freien Ende --53-- in die am Schneidmesser --13-- vorgesehene Ausnehmung --15-- eingreift, wodurch die Bewegung der Schwingbrücke --48-- auf das Schneidmesser --13-- übertragen wird.
Mit der Platte --49-- ist ferner ein U-förmiger Bügel --54-- verbunden, dessen beide Schenkel --55 und 56-- an ihren Enden je eine drehbare Rolle-57 bzw. 58-- tragen, die zur Übertragung der hin- und hergehenden Bewegung auf die Schwingbrücke --48-- dienen, wie im folgenden noch erläutert wird.
Bei einem selbstanlaufenden Einphasensynchronmotor ist die Frequenz der rotierenden Bewegung seiner Antriebswelle --23-- gleich der Netzfrequenz. Bei Trockenrasierapparaten der hier in Rede stehenden Art ist es aber erwünscht, dass die Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers höher ist als die Netzfrequenz, weil hiedurch die Rasierleistung verbessert wird.
In diesem Zusammenhang ist nun zur Kupplung des Rotors --24-- mit dem Schneidmesser --13-- bzw. mit der mit dem Schneidmesser --13-- zusammenwirkenden Schwingbrücke --48--, ein einziges Getriebe --59-- vorgesehen, mit dem sowohl die Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle --23-- her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers --13-- als auch eine ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers --13-- gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle --23-- erfolgt.
Dieses Getriebe --59-- ist als ein auf die Antriebswelle --23-aufgesetztes Doppelnockengetriebe ausgebildet, das zwei nebeneinanderliegende, winkelversetzt angeordnete Nocken --60 und 61-- aufweist, von denen gemeinsam über die Rollen --57 und 58-- der Schwingbrücke --48-- die hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers --13-- abgenommen wird. Durch dieses Doppelnockengetriebe erfolgt eine Verdoppelung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers --13-- gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle --23--.
Die beiden Nocken --60 und 61-- sind gegeneinander um 900 versetzt, und ausschliesslich mit je einem dieser Nocken wirkt dauernd je eine der beiden Rollen --57 bzw. 58-zusammen, u. zw. die Rolle --57-- mit dem Nocken --60-- und die Rolle --58-- mit dem Nocken --61--. Der Umfangsverlauf der beiden Nocken - 50 und 61-- ist so aufeinander abgestimmt, dass die beiden Rollen --57 und 58-- in jeder Winkellage bzw. Bewegungsphase dem zugeordneten Nocken gleichförmig folgen, womit die Schwing-
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aufgenommen werden und ein sicheres Anliegen jeder Rolle an dem betreffenden Nocken gewährleistet ist.
Gegebenenfalls kann die Schwingbrücke --48-- auch noch mit in Richtung ihrer hin- und hergehenden Bewegung wirksamen Federn zusammenwirken, um so in der Antriebsrichtung für das Schneidmesser --13-- ein Schwingungssystem zu bilden. Wie ersichtlich, wird somit mit einem einzigen Getriebe --59-- sowohl die Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle --23-- her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers --13-- als auch eine Verdoppelung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle vorgenommen.
Selbstverständlich wäre es aber auch möglich, an Stelle der Schwingbrücke einen Schwinghebel zum Antrieb des Schneidmessers vorzusehen, wobei dann nur die Formgebung der Nocken auf eine solche Bewegungsabnahme abzustimmen ist.
Die beiden zweckmässigerweise einstückig ausgebildeten Nocken --60 und 61-- sind dabei so auf die Antriebswelle --23-- aufgesetzt, dass bei der durch den Pfeil 32 angegebenen Lage des Rotors --24--, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Schneidmesser - über die Schwingbrücke --48-- in eine der beiden Extremlagen seiner hin- und hergehenden Bewegung verstellt ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die Bewegung des Schneid- messers --13-- phasenmässig an die Bewegung des Rotors --24-- des selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors-19-derart angepasst ist, dass bei jenen Lagen des Rotors --24--, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, auch das Lastmoment vom Schneidmesser her den
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