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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Haarschneidevorrichtungen
mit einem Klingensatz, der eine sich bezüglich einer feststehenden Klinge
bewegende Klinge enthält
und ein Antriebssystem für
den Betrieb des Klingensatzes, und insbesondere Haarschneidemaschinen
oder Schneider, die zum Schneiden von Haaren von Menschen oder Tieren
verwendet werden.
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Herkömmliche
Rotationsantriebssysteme verwendende Haarschneidevorrichtungen,
wie zum Beispiel Haarschneider und Schneidemaschinen enthalten typischerweise
ein antreibendes Element, das von der Ausgangswelle des Motors angetrieben
wird. Für
die Zwecke dieser Anmeldung werden die Begriffe "Haarschneidevorrichtung", "Haarschneidemaschine" und "Haarschneider" als austauschbar
betrachtet. Das Antriebssystem wandelt die von dem Motor erzeugte
Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung in der Form einer sich
im Bezug auf die feststehende Klinge hin und her bewegenden Klinge um.
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In
den meisten Antriebssystemen folgt ein antreibendes Ende des antreibenden
Elements einem bogenförmigen
oder halb-bogenförmigen
Pfad, wenn es mit der beweglichen Klinge des Klingensatzes in Eingriff
steht. In diesem Falle bezieht sich der Begriff "halb-bogenförmig" auf Systeme, in welchen wenigstens
ein Abschnitt des Arbeitshubs des Antreibenden Endes einem bogenförmigen Pfad
folgt. Ein derartiges halb bogenförmiges
herkömmliches
Antriebssystem verwendet eine federnde Parallelogrammbewegung des
Antriebsystems. Somit bewegt sich das antreibende Ende wenigstens
einmal während
jeder Umdrehung der Ausgangswelle in einen und aus einem Eingriff
mit der sich bewegenden Klinge. Mit der Zeit wirken Betriebsbedingungen,
welche Wärme,
Reibung und so weiter umfassen, so, dass sie einen Verschleiß und eine
Verschlechterung des Antreibenden Endes des Antreibenden Elements
bewirken. Ein derartiger Verschleiß verschlechtert den Betriebswirkungsgrad
der Schneidemaschine und verstärkt
oft das Betriebsgeräusch.
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Ein
weiteres Betriebsproblem herkömmlicher Haarschneidevorrichtungen
besteht darin, dass die abgeschnittenen Haare dazu neigen, sich
in dem Bereich des Klingensatzes anzusammeln. Die Ansammlung, welche
stärker
ist, wenn das Haar nass ist, behindert den Wirkungsgrad der Schneidevorrichtung,
da sich die Einheit nicht so schnell durch zu schneidende Haar bewegt.
Dieser Zustand ist stärker ausgeprägt, wenn
Tierhaar geschnitten oder geschert wird.
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Noch
ein weiteres Betriebsproblem vieler herkömmlicher Schneidevorrichtungen
besteht darin, dass der Ein/Aus-Schalter
typischerweise auf der Oberseite oder seitlich an dem Gehäuse angeordnet ist,
wo er oft aus Versehen während
des Einsatzes durch den Benutzer betätigt wird. Dieses kann den Schneidevorgang
stören,
insbesondere wenn die Bedienungsperson sich mitten im Styling befindet,
und eine minimale Unterbrechung bevorzugt.
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Daher
besteht ein Bedarf an einem Antriebssystem für eine Haarschneidevorrichtung,
welche sich mit den vorstehend benannten Problemen herkömmlicher
Einheiten befasst.
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Kurzzusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorstehend genannten Erfordernisse werden durch die vorliegende
Haarschneidevorrichtung erfüllt
oder übertroffen,
welche die Einschränkungen
der momentanen Technologie überwindet. Unter
anderem ist die vorliegende Schneidevorrichtung für eine lineare
Bewegung des antreibenden Elements ausgelegt, welches einen konstanten
Eingriff mit der sich bewegenden Klinge beibehält. Im Gegensatz zu herkömmlichen
bogenförmigen
oder halb-bogenförmigen
Antriebssystemen stellt das vorliegende System eine "tatsächlich" lineare Bewegung des
antreibenden Elements über
seinen gesamten durch die Rotation der Motorausgangswelle erzeugten
Hub bereit. In dieser Beschreibung bezieht sich "tatsächlich" lineare Bewegung
auf den Umstand, dass sich die Antriebsspitze des antreibenden Elements
nicht in einen oder aus einem, oder nach oben oder unten in Bezug
auf den Eingriff mit der sich bewegenden Klinge des Klingensatzes
bewegt. Stattdessen wird eine konstante Beziehung zwischen dem antreibenden
Element über
den gesamten linearen Hin- und Herbewegungshub der sich bewegenden
Klinge beibehalten. Somit wird der Verschleiß des antreibenden Elements
reduziert und die Betriebslebensdauer gesteigert. Ein weiteres Merkmal der
vorliegenden Haarschneidermaschine besteht darin, dass das Gehäuse mit
einer Konfiguration versehen ist, die für eine Reduzierung der Ansammlung der
abgeschnittenen Haare in den Klingensatzbereich geformt ist. Eine
kugelförmige
Form begünstigt das
Entweichen der abgeschnittenen Haare aus diesem Bereich, und erleichtert
dadurch die Bewegung der Schneidemaschine durch das zu schneidende Haar.
Noch ein weiteres Merkmal der vorliegenden Haarschneidemaschine
ist die Bereitstellung eines Motorbetätigungs-Schalterknebels, der
aus einer Unterseite des Gehäuses,
bevorzugt aus einer Vertiefung in der Unterseite hervorsteht, um
eine eindeutigere Kontrolle der Einheit durch die Bedienungsperson
zu begünstigen.
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Insbesondere
enthält
die vorliegende Haarschneidemaschine einen Motor mit einer Rotierenden
Ausgangswelle, einen Klingensatz mit einer feststehenden Klinge
und einer sich bewegenden Klinge, die für eine Hin- und Herbewegung
in Bezug auf die feststehende Klinge konfiguriert ist, ein Antriebssystem,
das zum Übertragen
einer Bewegung von der Ausgangswelle zu dem Klingensatz konfiguriert
ist, und ein an- treibende Element, das sich linear entlang einer
Achse quer zu einer Längsachse
der Schneidermaschine bewegt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
enthält eine
Haarschneidemaschine einen Motor mit einer Rotierenden Ausgangswelle,
einem Klingensatz mit einer feststehenden Klinge und einer sich
bewegenden Klinge, die für
eine Hin- und Herbewegung in Bezug auf die feststehende Klinge konfiguriert
ist, ein Antriebssystem, das zum Übertragen einer Bewegung aus
der Ausgangswelle auf den Klingensatz konfiguriert ist, und ein
Gehäuse,
das den Motor und wenigstens einen Teil des Antriebsystems einschließt. Das
Gehäuse
ist mit einer kugelförmigen Form,
angrenzend an den Klingensatz ausgestattet, den Fluss von abgeschnittenem
Haar von dem Klingensatz weg zu begünstigen.
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Kurzbeschreibung
der verschiedenen Ansichten der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Explosionsteilansicht des vorliegenden Haarschneidemaschinen-Antriebssystems;
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2 ist
eine perspektivische Explosionsansicht des vorliegenden Antriebsystems;
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3 ist
eine perspektivische Oberseiten-Teilansicht eines mit dem vorliegenden
Antriebsystem ausgestatteten Haarschneiders und die einen aus dem
Gehäuse
entfernten Kabelschutz darstellt;
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4 ist
eine perspektivische Seitenansicht eines mit dem vorliegenden Gehäuse versehenen Schneiders;
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5 ist
eine Unterseitendraufsicht der Schneidermaschine von 4;
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6 ist
ein Seitenaufriss der Schneidermaschine von 4, und
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7 ist
eine Übersichtdraufsicht
der Schneidermaschine von 4.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Gemäß 1 und 2 ist
ein zur Verwendung mit dem vorliegenden Antriebsystem geeignete Haarschneidemaschine
insgesamt mit 10 bezeichnet und enthält einen Motor 12,
typischerweise einen Elektromotor, der mittels Batterie oder Netzspannung betrieben
wird. Man wird erkennen, dass die Größe und/oder der Typ des Motors,
abhängig
von der Anwendung variieren können.
Der Motor 12 ist als ein Rotationstyp mit einer Ausgangswelle 14 (2) ausgelegt,
die axial aus einem Motorgehäuse 16 hervorsteht.
Wie es allgemein im Fachgebiet bekannt ist, muss die Drehung der
Ausgangswelle 14 in eine lineare Bewegung in der Form einer
linearen Hin- und Herbewegung einer beweglichen Klinge 18 in
Bezug auf eine feststehende Klinge 20 eines Schneidemaschinenklingensatzes 22 umgewandelt
werden.
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Der
Klingensatz 22 enthält
typischerweise ein Vorspannungselement 24 in der Form einer
Feder, welche bewirkt, dass die sich bewegende Klinge 18 gleitend
gegen die feststehende Klinge 20 für einen effektiveren Schneidevorgang
vorgespannt wird. In der vorliegenden Ausführungsform definiert die sich
bewegende Klinge 18 eine (gestrichelt dargestellte) Antriebsaussparung 26 für die Aufnahme
eines Klingeneingriffes oder einer Antriebsspitze 28 eines
antreibenden Elements 30. Ein Merkmal der vorliegenden
Haarschneidemaschine ist ein insgesamt mit 32 bezeichnetes
Antriebssystem, welches das antreibende Element 30 in einer
tatsächlich
linearen Weise in Bezug auf den Klingensatz 22 bewegt,
so dass sich das antreibende Element linear und entlang einer Achse "T" quer zu einer Längsachse "L" des
Schneidemaschine 10 (5) hin und
her bewegt. Die Hin- und Herbewegung des antreibenden Elements 30 ist
parallel zu der Bewegung der sich bewegenden Klinge 18.
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Gemäß 1 und 2 umfasst
das Antriebssystem 32 ein Chassis 34, das auf
dem Motorgehäuse 16 beispielsweise
durch geeignete Befestigungselemente 36 befestigt ist und
eine Basisplatte 38 und ein Paar beabstandeter im Allgemeinen
paralleler senkrecht hervorstehender Arme 40 besitzt. Das
Chassis 34 ist bevorzugt einteilig, wobei jedoch auch ein
Chassis aus mehreren Komponenten in Betracht gezogen wird. Eine
zentrale Öffnung 42 in
der Basisplatte 38 nimmt einen Durchtritt der Ausgangswelle 14 auf
und jeder von den Armen 40 besitzt eine Durchtrittsbohrung 44,
die für
die Aufnahme eines entsprechenden Endes einer Linearantriebswelle 46 ausgebildet
ist. Die Antriebswelle 46 ist parallel zu der Be triebsachse
der sich bewegenden Klinge 18 orientiert und definiert
einen Betriebspfad für
das antreibende Element 30. Obwohl die Antriebswelle 46 bevorzugt
einteilig ist, werden auch Wellen aus mehreren Komponenten in Betracht
gezogen. Ein Ende 48 der Antriebwelle 46 ist in
einem Reibungssitz in der entsprechenden Durchtrittsbohrung 44a verkeilt und
gesichert.
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Um
ein lineares Gleiten des antreibenden Elements 30 auf der
Antriebswelle 46 zu ermöglichen,
enthält
hauptsächlich
gemäß 2 das
antreibende Element eine Querdurchtrittsbohrung 50, die durch
gegenüberliegende
Seitenwände 52 definiert ist.
Wenigstens eine und bevorzugt zwei Antriebswellenlagerbuchsen 54,
die bevorzugt aus einem hochverschleißbeständigen Material bestehen, sind
auf der Antriebswelle 46 auf einen Innendurchmesser verschiebbar
und sind gleitend in der Durchtrittsbohrung 50 auf einem
Außendurchmesser
aufgenommen.
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In
dem antreibenden Element 30 ist die Durchtrittsbohrung 50 bevorzugt
in einem zentralen Schulterbereich 56 angeordnet. Aus dem
Schulterbereich 56 erstreckt sich ein länglicher Hals oder Schwanenhals 58 hervor,
welcher an seinem Ende 60 die bevorzugt entfernbare Antriebsspitze 28 aufweist.
Die Antriebsspitze 28 besitzt ein abgerundetes Ende 62
zum Reduzieren der Reibung an der sich bewegenden Klinge 18.
Ein hinteres Ende 64 der Spitze 28 definiert einen
Sockel für
die Aufnahme des Endes 60. Optionale Arretierungsformationen,
wie zum Beispiel Zungen 66 und Öffnungen oder Aussparungen 68 erleichtern
die Befestigung der Spitze 28 an dem Schwanenhalsende 60.
Die gebogene Konfiguration des Schwanenhalses 58 stellt
einen effizienten Angriffswinkel der Spitze 28 in die sich
bewegende Klinge 18 hinein bereit.
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Gegenüber dem
Schwanenhals 58 erstreckt sich ein Käfig 70, der zum Teil
durch die Seitenwände 52 und
auch durch obere und untere Bahnelemente 72, 74 definiert
ist. Die Seitenwände 52,
die oberen und unteren Bahnelemente 72, 74 und
der Schulterabschnitt 56 definieren zusammen eine Antriebskammer 76 innerhalb
des Käfigs 70.
Eine obere Öffnung 78 stellt
einen Zugang zu dem Käfig 70 für ein Gleitstück 80 bereit.
Mit beabstandeten Wänden 82,
die von einer Rückwand 84 getrennt
sind, definiert das Gleitstück 80 die
seitliche Auslenkung oder den Hub eines Lagers 86, das
drehbar auf einer Nockenzunge oder Stift 88 einer exzentrischen
Nocke 90 befestigt ist. Das Gleitstück 80 hält auch
das Lager 86, bevorzugt ein Kugellager, ein hochverschleißbeständiges Gleitlager
oder dergleichen innerhalb des Käfigs 70 fest.
Wie es im Fachgebiet bekannt ist, ist die Nocke 90 mit
der Ausgangswelle 14 verbunden und dreht sich mit dieser.
Das Gleitstück 80,
welches bevorzugt aus einem hochverschleißbeständigen Material besteht, wird
ebenfalls bevorzugt in der Antriebskammer 76 durch einen
Schnappeingriff festgehalten, der zwischen einer Zunge 92 auf
dem Schulterabschnitt 56 und einem in allgemeinen rechteckigen
Verriegelungsträger 94 erzielt
wird. Die spezifische Konfiguration der Befestigung des Gleitstückes 80 in
der Antriebskammer 76 kann abhängig von der Anwendung variieren,
und unter anderem werden auch verschraubte Befestigungselemente
für alternative
Befestigungsvorrichtungen in Betracht gezogen.
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Um
ein relatives Schwenken des antreibenden Elements 30 und
des Chassis 34 zu verhindern, steht eine Hülse 96 drehbar
und koaxial mit der exzentrischen Nocke 90 in Eingriff.
Die Hülse 96,
die bevorzugt aus einem hochverschleißbeständigen Material besteht, wird
in einer Position zwischen dem Motorgehäuse 60 und dem Nockenzapfen 88 durch einen
radial vorspringenden runden Ring 98 auf der Nocke 90 gehalten.
Nach dem Zusammenbau des Antriebssystems 32 dreht sich
die Hülse 96 entlang den
oberen und unteren Bahnelementen 72, 74 und unterstützt somit
den Käfig 70,
indem sie einen Schwenkvorgang verhindert und die Linearbewegung
des antreibenden Elements 30 entlang der Linearantriebswelle 46 aufrecht
erhält.
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Im
Betrieb folgen, da sich die Motorausgangswelle 14 unter
der Kraft aus dem Motor 12 dreht, der exzentrische Zapfen 88 und
sein befestigtes Lager 86 einem durch die , beabstandeten
Wände 82 des
Nockengleitstückes 80 definierten
exzentrischen Pfad. Diese lineare Hin- und Herbewegung drückt das
Lager 86 gegen das Gleitstück 88, was den Käfig 70 und
das antreibende Element 30 veranlasst sich seitlich entlang
der Linearantriebswelle 46 zu bewegen. Auf diese Weise
wird eine tatsächlich
lineare Bewegung ohne eine bogenförmige Komponente bereitgestellt.
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Gemäß 3 werden
das vorliegende Antriebssystem 32 und der Motor 12 innerhalb
eines insgesamt mit 100 bezeichneten Gehäuses gehalten, das
obere und untere am Besten in 6 zu sehende
Gehäusehälften 102, 104 enthält. Ein
Vorteil der vorliegenden Schneidemaschine 10 besteht darin, dass
das Antriebssystem 32 leicht als eine Einheit innerhalb
des Gehäuses 100 platziert
werden kann. Das Gehäuse 100 enthält ein Klingensatzende 106 und
ein gegenüberliegendes
Kabelende 108. An dem Kabelende 108 ist ein drehbarer
Kabelschutz 110 drehbar zwischen beabstandeten "C"-Rippen 112 in jeder Gehäusehälfte 102, 104 befestigt.
Somit ist ein (nicht dargestelltes) Energieversorgungskabel, das durch
einen Kanal 114 in dem Kabelschutz hindurchtritt, vor Quetschung
o der anderer Beanspruchung des Energieversorgungskabels dort, wo
es auf das Gehäuse 100 auftrifft,
geschützt.
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Gemäß 4 bis 7 besteht
ein weiteres Merkmal der vorliegenden Schneidemaschine 10 darin,
dass das Antriebssystem 32 innerhalb eines kugelförmigen oder
ballförmigen
Abschnittes 116 des Gehäuses 100 untergebracht
ist. Ein Vorteil der Konfiguration des kugelförmigen Abschnittes 116,
welcher in unmittelbarer Betriebsumgebung zu dem Klingensatz 22 liegt,
besteht darin, dass während
des Betrieb der Schneidemaschine 10, abgeschnittenes Haar
sich nicht in den und um den Klingensatz herum ansammelt, und mehr
dazu neigt, von dem Gehäuse 100 weg
zu fallen. Dieser Vorteil erleichtert die Bewegung der Haarschneidemaschine 10 durch
das zu schneidende Haar, insbesondere wenn ein Tier zu schneiden
oder zu scheren ist.
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Man
sieht aus den 4 bis 7, dass
der kugelförmige
Abschnitt 116 insgesamt für eine im Allgemeinen ebene
Oberfläche 118 (6)
gerundet ist, an welcher der Klingensatz 22 unter Verwendung eines
(nicht dargestellten) Einrastträgers
in einer im Fachgebiet allgemein bekannten Art befestigt ist. Der kugelförmige Abschnitt 116 ist
von dem Kabelende 108 durch einen relativ schmalen Taillenabschnitt 120 getrennt,
der für
ein leichtes Erfassen durch einen Benutzer geformt ist. Eine Unterseite 122 des Gehäuses 100 an
dem Taillenabschnitt 120 ist bevorzugt mit einer griffigen
Formation 124 ausgebildet, um ein aktiven Griff durch den
Benutzer zu ermöglichen.
In der bevorzugten Ausführungsform
besteht die griffige Formation 124 aus mehreren beabstandeten
parallelen Rippen, wobei jedoch auch andere Typen von Griff-verbessernden
Formationen in Betracht gezogen werden, einschließlich, jedoch
nicht jedoch darauf beschränkt,
Riffelung und relativ elastischere gummiartige Teile.
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Wie
es am Besten in den 5 und 6 zu sehen
ist, ist die Unterseite 122 an dem Kabelende 108 mit
einem winkelförmigen
Hinterschnitt oder Aussparung 126 insgesamt mit einer "L"-Form von der Seite aus betrachtet versehen.
Ein Motorsteuerschalter-Betätigungsknebel 28 ragt
aus einer kurzen Wand 130 der Aussparung 126 so
hervor, dass sich der Knebel entlang und unterhalb einer längeren Wand 132 erstreckt.
Die Länge
des Knebels 128 kann mit der Anwendung variieren. Auf diese
Weise ist es, wenn die Schneidemaschine 10 durch einen Benutzer
mit der Handfläche
der Hand entlang der oberen Gehäuseoberfläche 134 gehalten
wird, schwieriger aus Versehen die Schneidemaschine während der
Benutzung auszuschalten, oder die Schneidemaschine einzuschalten,
wenn eine derartige Aktion nicht erwünscht ist. Es wird ferner bevorzugt,
dass der Knebel 128 innerhalb des Griffbereich des Benutzers
der griffigen Formation 124 liegt, so dass ein Benutzer
den Knebel 128 mit einem Finger bedienen kann, ohne den
Griff der Schneidermaschine 110 in der durch die Griffformation
dargestellten Betriebsposition zu lösen.
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Gemäß nochmaligem
Bezug auf 3 besteht ein weiteres Merkmal
der vorliegenden Schneidemaschine 10 darin, dass das Antriebssystem 32 und
der Motor 12 schwingungsmäßig von dem Gehäuse 100 durch
relativ elastische Lagerungsrippen 136, 138 isoliert
werden können,
die man jeweils an seinem Chassis 34 und ein hinteres Ende 140 des Motors 12 unterstützend vorfindet.
Bevorzugt findet man die federnden Lagerungsrippen 136, 138 sowohl
auf den oberen, als auch unteren Gehäusehälften 102, 104 vor
und diese bestehen aus gummiartigen Material, welches bessere Stoßabsorptionseigenschaften
be sitzt, als das steifere Material, das für die Gehäusehälften verwendet wird. Die Unterstützungsrippen 136, 138 sind
so aufgebaut und angeordnet, dass, wenn das Gehäuse 100 zusammengebaut
ist, die Rippen im Wesentlichen das entsprechende Chassis 34 und
den Motor 12 umgeben. Durch Isolieren des Chassis 34 und
des Motors 12 von dem Gehäuse 100 werden sowohl
Schwingungen, als auch Betriebsgeräusche reduziert. Um Schwingungen
und Geräusche
weiter zu reduzieren, sind Dichtungen 142 in Öffnungen 144 angeordnet, durch
welche Enden 146 der Chassisarme 40 hervorstehen,
um den Klingensatz 22 oder einen (nicht dargestellten)
Klingensatzunterstützungsträger zu befestigen.
Die Dichtungen 142 bestehen bevorzugt aus demselben federnden
Material wie die Unterstützungsrippen 136, 138,
wobei jedoch auch andere Materialien in Betracht gezogen werden.
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Obwohl
eine spezifische Ausführungsform der
vorliegenden Rotationsmotor-Schneidemaschine mit einem linearen
Antriebssystem hierin beschrieben wurde, dürfte es sich für den Fachmann
auf diesem Gebiet verstehen, dass Änderungen und Modifikationen
daran ausgeführt
werden können,
ohne von der Erfindung in ihren breiteren Aspekten und ihrer Beschreibung
in den nachstehenden Ansprüchen
abzuweichen.