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Die
Erfindung betrifft einen Trockenrasierer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Ein
derartiger Trockenrasierer ist bereits aus der
DE 36 10 736 C2 bekannt.
Der dort offenbarte Trockenrasierapparat zeichnet sich zwar bereits durch
sehr gute Anpassungsfähigkeit
an die zu rasierende Hautkontur aus und liefert somit überragende Rasierergebnisse.
Der bekannte Rasierapparat besitzt einen aus dem Gehäuse hervorstehenden
oszillierend angetriebenen Antriebsstift, der eine Antriebsplatte,
die am schwenkbaren Scherkopf angeordnet ist, antreibt, wobei auf
der Antriebsplatte zwei Untermesser angeordnet sind, welche sich
dann bei eingeschaltetem Antriebsmotor gemeinsam und gleichsinnig
hin- und herbewegen. Ohne geeignete Gegenmaßnahmen würden die gleichsinnig oszillierenden
Untermesser für
den Benutzer störende
Vibrationen erzeugen. Entsprechende Vibrationsreduktionsmaßnahmen,
beispielsweise durch gegenläufig schwingende
Ausgleichsgewichte, sind zum einen aufwendig und benötigen zusätzlichen
Bauraum im schwenkbaren Scherkopf, wobei das Gewicht des Scherkopfes
zusätzlich
noch erhöht
wird. Derartige Zusatzmaßnahmen
sind daher ungünstig
in Bezug auf die Kompaktheit des Scherkopfes, erschweren die Ausbalancierung
und die Dynamik in der Anpassung an die jeweilige Hautkontur und
vermindern damit die Rasierleistung und den Komfort.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, den bekannten Trockenrasierer
zu verbessern; insbesondere soll mit geringstmöglichem Aufwand dafür gesorgt
werden, daß keine
störenden
Vibrationen während
des Betriebes entstehen.
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Diese
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung kann auf überraschend
einfache Weise das Vibrationsverhalten eines Trockenrasierers mit
schwenkbarem Scherkopf extrem verbessert werden bzw. es lassen sich
Vibrationen bereits unmittelbar im Scherkopf selbst kompensieren.
Eine Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, daß mindestens
zwei translatorisch oszillierend angetriebene Antriebselemente vorhanden
sind, die jeweils mit einem von mehreren Schwingelementen koppelbar
sind. Hierdurch läßt sich
der im Scherkopf selbst benötigte
Bauraum für die
Anordnung von Schwingbrücken
extrem minimieren.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung, bei welcher nur ein rotierend angetriebenes Antriebselement
aus dem Gehäuse
herausgeführt
werden muß, sieht
vor, daß der
Antriebsmotor eine rotierend angetriebene Antriebswelle besitzt,
die mindestens zwei in axialer Richtung hintereinander angeordnete
exzentrische Abschnitte aufweist. Weiterhin ist es einem einfachen
Aufbau förderlich,
wenn die Antriebselemente unmittelbar in Abschnitte der Schwingelemente
eingreifen. In Abhängigkeit
von den Erfordernissen oder Restriktionen bezüglich des zur Verfügung stehenden
Bauraumes kann es von Vorteil sein, wenn die Antriebselemente jeweils
mittels zwischengeschalteter Übertragungsmittel
mit den Schwingelementen verbunden sind. Diese Übertragungsmittel können beispielsweise
als Pleuel- oder aber auch als Gelenkschubstange ausgeführt sein.
Konstruktiv besonders einfach gestaltet sich die Übertragung
der Antriebsenergie in den Scherkopf, wenn jedes der Schwingelemente
einen mit einem Schlitz versehenen Abschnitt zum direkten oder indirekten
Ankuppeln des jeweiligen Antriebselementes aufweist, wobei der Schlitz
quer zur Schwenkachse des Scherkopfes verläuft. Vorteilhafterweise ist
dabei mindestens einer der Schlitze als Durchgangsschlitz ausgebildet,
so daß gemäß einer
besonders einfachen Ausführungsform
der Erfindung die Antriebselemente als zwei hintereinander angeordnete
Exzenter ausgeführt
werden können.
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Eine
in Bezug auf die benötigten
Bauteile und den damit verbundenen Montageaufwand optimierte Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, daß zwei
Schwingelemente ineinander gelagert sind, so daß keine zusätzlichen Lagermittel verwendet
werden müssen.
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Besonders
große
konstruktive und gestalterische Freiheit in Bezug auf die gesamte
Geometrie und Gestaltung des Scherkopfes – beispielsweise ist ein Scherkopf
mit zwei unterschiedlich großen
Schersystemen denkbar – bietet
eine Ausführungsform
der Erfindung, bei welcher die Schwingelemente mit unterschiedlich
großen
Amplituden angetrieben werden. Weisen beispielsweise die Untermesser
der jeweiligen Schersysteme unterschiedlich große Massen auf, so resultieren
daraus unerwünschte
Vibrationen. Durch entsprechend abgestimmte unterschiedlich große Schwingungsamplituden
können diese
kompensiert werden.
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Weitere
Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
Dabei bilden alle beschriebenen oder bildlich dargestellten Merkmale
für sich
oder in beliebiger Kombination den Gegenstand vorliegender Erfindung,
auch unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Es
zeigt:
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1 in
räumlicher
Darstellung den prinzipiellen Aufbau eines Trockenrasierers gemäß der Erfindung,
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2 einen
Schnitt parallel zur Hochachse und quer zur Schwenkachse durch einen
erfindungsgemäßen Trockenrasierer,
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3 eine
erfindungsgemäße Schwingbrückenanordnung
in perspektivischer Darstellung,
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4 eine
weitere Ausführungsform
gemäß der Erfindung,
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5 bis 8 in
mehreren Darstellungen einen alternative Ausführungsform der Erfindung und
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9 und 10 eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung.
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Einander
entsprechenden Bau- und Funktionsteilen werden im folgenden gleiche
Bezugszeichen zugeordnet.
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1 zeigt
einen Trockenrasierer mit einem Gehäuse 1, das im Bereich
der oberen Stirnseite eine Ausnehmung 2 aufweist, durch
welche ein erster und ein zweiter exzentrischer Abschnitt 3 bzw. 4 einer
Antriebswelle herausragt. Diese Antriebswelle ist von einem in dieser
Darstellung nicht zu erkennenden Elektromotor rotierend angetrieben.
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An
der vorderen breiten Gehäuseseite
ist ein Trimmer 5 angeordnet, welcher über einen Schalter 6 verschiebbar
und einschaltbar ist. Die obere Stirnseite verfügt auch über zwei als Verlängerung
der schmalen Gehäuseseiten
ausgebildete Arme 7 und 8, welche Lagerstellen 9 zur
Aufnahme des Scherkopfes 10 aufweisen. Hierzu weist der
Scherkopf 10 korrespondierende Lagerungen 11 auf,
die an dessen Seitenwangen angeordnet sind. In zusammengebautem
Zustand ist der Scherkopf 10 dann im Gehäuse 1 derart
gelagert, daß er
um die Achse X-X schwenkbar ist.
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Durch
diese Schwenkbarkeit ist sichergestellt, daß die beiden später noch
zu beschreibenden Schersysteme des Scherkopfes 10 stets
optimal an der zu rasierenden Haut anliegen, und zwar unabhängig von
der Winkelstellung des Gehäuses 1 relativ
zur Haut.
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Im
Scherkopf 10 ist ein erstes und ein zweites Untermesser 12 und 13 mittels
zugehörigen Schwingbrücken, nämlich der
ersten Schwingbrücke 14 und
der zweiten Schwingbrücke 15,
translatorisch parallel zur Schwenkachse X-X verschiebbar gelagert.
Jedes Untermesser 12, 13 weist eine Vielzahl hintereinander
aufgereihter und parallel zueinander ausgerichteter Klingen auf.
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Ist
der Scherkopf 10 über
die Lagerstellen 9 am Gehäuse 1 montiert, so
greifen die beiden exzentrischen Abschnitte 3 bzw. 4 jeweils
in entsprechende Kupplungsabschnitte der zugeordneten Schwingbrücken 14 bzw. 15 ein.
Bei rotierender Antriebswelle werden dann die beiden Untermesser 12, 13 gegenphasig
zueinander translatorisch oszillierend bewegt. Jedem Untermesser 12, 13 ist
eine Scherfolie 16 zugeordnet, die in einem Wechselrahmen 17 vorgesehen
ist. Letzterer weist auf seiner Innenseite entsprechende Ausnehmungen
auf, mittels derer der Wechselrahmen 17 in Verbindung mit
am Scherkopf 10 angeordneten Rastriegeln 18 fest
mit dem Scherkopf 10 gekoppelt werden kann.
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Die
Scherfolien 16 sind gewölbt
ausgeführt, umfassen
die gerundeten Klingen der Untermesser 12, 13 teilweise
und verfügen über eine
Vielzahl von Löchern
zum Eintreten der zu rasierenden Haare. In Verbindung mit der oszillierenden
Hin- und Herbewegung der Untermesser 12, 13 werden
dann die Löcher
durchtretende Haare zwischen der Scherfolie und der entsprechenden
Klinge des Untermessers abgeschert.
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2 zeigt
einen mittigen Schnitt senkrecht zur Achse X-X durch einen erfindungsgemäßen Trockenrasierapparat.
In dieser Darstellung erkennt man den im Gehäuse 1 angeordneten
Elektromotor und dessen Antriebswelle 20, welche rotierend
angetrieben ist. Der Elektromotor 19 ist fest im Gehäuse 1 integriert
und kann durch einen nicht dargestellten Ein-/Ausschalter betätigt werden. Auf der Antriebswelle 20 ist
drehfest und axial gegen Verschieben gesichert ein Formteil befestigt,
welches einen ersten und einen zweiten exzentrischen Abschnitt 3 bzw. 4 aufweist.
Dabei sind diese exzentrischen Abschnitt axial hintereinander angeordnet
und ihre Exzentritäten
liegen diametral gegenüber,
sind also um 180° gegeneinander
verdreht. Der erste exzentrische Abschnitt 3 liegt näher am Elektromotor 19,
während
der zweite exzentrische Abschnitt dem Scherkopf 10 zugewandt
ist. Der erste exzentrische Abschnitt 3 greift dabei in
den Koppelabschnitt 21 ein, der an die erste Schwingbrücke 14 angeformt
ist und somit das erste Untermesser 12 mit dem Elektromotor 19 verbindet. An
der zweiten Schwingbrücke 15 ist
ebenfalls ein Koppelabschnitt 22 angeformt, welcher mit
dem zweiten exzentrischen Abschnitt 4 und somit mit dem Elektromotor 19 in
Verbindung steht.
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Die
Exzentritäten
der beiden exzentrischen Abschnitte 3 und 4 betragen
ca. 1,5 mm, so daß bei Betrieb
des Elektromotors 19 die Untermesser 12, 13 eine
zueinander gegenläufige
Schwingung mit der Amplitude von ca. 3 mm ausführen. Da die exzentrischen
Abschnitte auf derselben Antriebswelle 20 angeordnet sind,
haben die Schwingungen der Untermesser 12, 13 auch
dieselbe Schwingungsfrequenz. Solange die bewegten Massen jeweils
gleich groß sind,
werden Schwingungen durch die Gegenläufigkeit der Bewegung komplett
kompensiert. Es ist natürlich
auch möglich,
einen Scherkopf aufzubauen, der Schersysteme unterschiedlicher Größe aufweist, was
dann zu unterschiedlich großen
bewegten Massen führt.
Um in diesem Falle eine komplette Kompensation der Schwingungskräfte zu erzielen,
ist es möglich,
das Antriebssystem so abzustimmen, daß die Exzentritäten der
exzentrischen Abschnitte voneinander abweichen. Dann würde dem
Schersystem mit der größeren Masse
eine geringere Amplitude aufgezwungen, als dem leichteren Schersystem.
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Der
Koppelabschnitt 21 besitzt zur Aufnahme des exzentrischen
Abschnitts 3 einen quer zur Schwenkachse X-X verlaufenden
Schlitz 23, während
der Koppelabschnitt 22 einen ebenso verlaufenden Schlitz 24 besitzt,
in dem der zweite exzentrische Abschnitt 4 aufgenommen
ist. Die beiden Koppelabschnitte 21 und 22 verlaufen
in etwa konzentrisch zur Schwenkachse X-X, die Länge der Schlitze 23 und 24 ist
auf den maximalen Schwenkwinkel des Scherkopfs 10 abgestimmt.
In vertikaler Richtung sind die Schlitze 23 und 24 durchgängig ausgeführt; zumindest
der Schlitz 23 muß durchgängig ausgeführt sein, damit
auch der zweite exzentrische Abschnitt 3 durch ihn hindurchgeführt werden
kann. Der Schlitz 24 kann auch als nicht durchgängige schlitzförmige Nut ausgebildet
sein. Beide Schwingbrücken 14, 15 tragen
jeweils einen Aufnahmetopf 25 bzw. 26, in welchem
die Untermesser 12 bzw. 13 in an sich bekannter
Weise mittels entsprechender Achsen oder Stifte montiert werden
können.
Zwischen den Aufnahmetöpfen 25, 26 und
ihren zugeordneten Untermessern 12 bzw. 13 sind
jeweils Federelemente angeordnet, die die Untermesser in Richtung
der Scherfolien 16 vorspannen. Auf diese Weise ist ein
flächiges
Anliegen der Untermesser an der zugeordneten Scherfolie stets sichergestellt.
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Die 3 zeigt
eine Schwingbrückenanordnung
gemäß 2 mit
der ersten Schwingbrücke 14 und
der zweiten Schwingbrücke 15.
In dieser Figur ist deutlich zu erkennen, wie die beiden Koppelabschnitte 21 und 22 ineinander
verschachtelt sind und jeweils zumindest senkrecht zur Schwingungsrichtung (Doppelpfeil)
den Bereich unterhalb beider Schwingbrücken überdecken.
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Im
Bereich der Befestigungspunkte 27, mittels derer die Schwingbrücken im
Scherkopf 10 befestigt werden, sind dieselben ineinander
gezinkt, so daß sie
aufgrund dieser formschlüssigen
Verbindung jeweils mittels einer einzigen gemeinsamen Befestigungsschraube
im Scherkopf 10 fixiert werden können. Von dieser Befestigungszone
aus führen
insgesamt vier blattförmige
Abschnitte 28, 29 vertikal nach unten, wobei die
Abschnitte 28 der ersten Schwingbrücke 14 links und rechts
neben dem Träger 30 dieser
Schwingbrücke
liegen, und diesen mit der Befestigungszone elastisch verbinden.
Dasselbe gilt für
die zweite Schwingbrücke 15 und
dessen blattförmige Abschnitte 29,
die dem Träger 31 zugeordnet
sind. Damit sich auch der Koppelabschnitt 22 schwingend in
seinem Einbauraum bewegen kann, ist zwischen diesem und sämtlichen
Teilen der ersten Schwingbrücke 14 ein
ausreichender Freiraum vorgesehen.
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4 zeigt
eine Ausführungsform
der Erfindung, bei welcher die Koppelabschnitte 21, 22 der Schwingbrücken 14, 15 nicht
ineinander verschachtelt, sondern nebeneinanderliegend angeordnet
sind. Auch in diesem Beispiel ist im Gehäuse 1 des Rasierapparates
ein Elektromotor 19 mit einer Antriebswelle 20 angeordnet,
wobei an der Antriebswelle 20 zwei exzentrische Abschnitte 3 und 4 angeordnet
sind. Auf jedem der exzentrischen Abschnitte 3, 4 ist
ein Pleuel 32 bzw. 33 gelagert, dessen Zapfen 34 bzw. 35 mit zugeordneten
Koppelabschnitten 21 bzw. 22 der Schwingbrücken 14 bzw. 15 in
Verbindung steht. Die Zapfen 34 bzw. 35 sind in
nutförmigen
Schlitzen 23 bzw. 24 verschiebbar gelagert, wobei,
wie in den vorangegangenen Figuren, diese Schlitze 23 und 24 in den
zugeordneten Koppelabschnitten 21 bzw. 22 quer
zur Schwenkachse X-X des Scherkopfes 10 verlaufen. Die
Schwingbrücken 14 und 15 liegen
hintereinander in der Zeichenebene und tragen jeweils eines der
Untermesser 12 bzw. 13. Bei rotierender Antriebswelle 12 wird über die
Pleuel 32, 33 die oszillierende Linearschwingung
parallel zur Schwenkachse X-X auf die Schwingbrücken übertragen. Da – wie im vorigen
Beispiel – die
exzentrischen Abschnitte 3, 4 um 180° gegeneinander
verdreht sind, ist die Schwingbewegung der Schwingbrücken 14, 15 gegenläufig zueinander.
Durch den Verlauf der Schlitze 23, 24 quer zur
Schwenkachse X-X und die verschiebbare Aufnahme der Zapfen 34, 35 in
ihnen, läßt sich
der Scherkopf 10 unter Beibehaltung der antriebsmäßigen Verbindung
zwischen Elektromotor 19 und Schwingbrücken 14, 15 verschwenken.
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5 bis 8 zeigen
eine Ausführungsform
der Erfindung, bei welcher zwei gegenläufig zueinander oszillierend
bewegte Antriebselemente aus dem Gehäuse 1 herausragen.
Diese Antriebselemente sind zwei gedichtet aus dem Gehäuse herausgeführte zapfenförmige Oszillatoren 36,
die Ausnehmungen zur gelenkigen Aufnahme des unteren Endes 38 jeweils einer
Gelenkschubstange 37 aufweisen. Die Lagerung der Gelenkschubstangen
in den Oszillatoren ist dabei sowohl verschwenkbar, als auch linear
verschiebbar.
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In
den 5 und 6 ist das Gehäuse des Trockenrasierers
und der Scherkopf 10 getrennt voneinander dargestellt,
dabei wurde auf die Darstellung einer Haltegabel zur schwenkbaren
Aufnahme des Scherkopfes 10 verzichtet. Diese Gabel wird
durch die Öffnungen 39 aus
dem Gehäuse 1 herausgeführt und
enthält
Lagerstellen, die mit korrespondierenden Lagerstellen des Scherkopfes
in an sich bekannter Weise zusammenwirken.
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7 zeigt
eine seitliche Darstellung, bei der sich der Scherkopf 10 in
einer Mittelposition befindet, während
die 8 die ausgelenkte Schwenkposition des Scherkopfes 10 relativ
zum Gehäuse 1 darstellt.
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Das
obere Ende 40 jeder der beiden Gelenkschubstangen 37 ist über entsprechende Ösen 41 mit jeweils
einer Schwingplatte 42 gelenkig verbunden. Diese Verbindung
erlaubt eine Verschwenkbarkeit der Gelenkschubstange 37 um
eine parallel zur Schwenkachse X-X verlaufende Achse. Sie liegt
außerdem
parallel zur Oszillationsrichtung der Oszillatoren bzw. der jeweils
mit ihnen verbundenen Schwingplatten 42. Aufgrund dieser
Verbindung werden die Schwingplatten 42 gegenläufig zueinander
linear schwingend angetrieben. Diese enthalten jeweils nicht näher dargestellte
Anordnungen zur Aufnahme der Untermesser. Die Verschwenkbarkeit
der Gelenkschubstangen innerhalb ihrer Lagerungen sowie die lineare
Verschiebbarkeit des unteren Endes 38 innerhalb der Oszillatoren 36 ist
so aufeinander abgestimmt, daß diese
Antriebsverbindung der maximalen Verschwenkbarkeit des Scherkopfes 10 relativ zum
Gehäuse 1 um
die Schwenkachse X-X folgen kann.
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Eine
weitere Ausführung
der Erfindung zeigen die 9 und 10, welche,
wie die Darstellung in den 5 und 6,
zum einen ein Gehäuse 1 mit
von diesem abgetrennten Scherkopf 10 zeigen. Auch bei dieser
Ausführung
ragen zwei benachbart nebeneinander liegende Oszillatoren 36,
die linear gegenläufig
zueinander oszillierend angetrieben sind, aus dem Gehäuse 1 heraus.
Die Oszillatoren 36 besitzen plattenförmige Abschnitte 43,
die an einem nach innen abgekröpften
Bereich Zapfenelemente 44 tragen. Diese Zapfenelemente 44 sind
so weit nach innen angeordnet, daß sie sich bei oszillierender
Betriebsweise der Oszillatoren 36 auf einer gemeinsamen
Geraden bewegen. Wie beim vorigen Ausführungsbeispiel, wird der Scherkopf 10 über ein
nicht dargestelltes Gabelelement um die Achse X-X schwenkbar mit
dem Gehäuse 1 verbunden.
In montiertem Zustand des Scherkopfes 10 greifen die Zapfenelemente 44 jeweils
in eine zugeordnete Quernut 45, die jeweils an einer Schwingplatte 42 ausgebildet ist,
und quer zur Schwenkachse X-X verläuft. Die beiden Schwingplatten 42 sind
parallel zur Schwenkachse X-X verschiebbar im Scherkopf 10 gelagert und
liegen parallel zueinander. Jede Quernut 45 verläuft bogenförmig um
die Schwenkachse X-X. Darüber
hinaus ist jede Quernut 45 in einem Abschnitt der zugehörigen Schwingplatte 42 angeordnet,
der auch die benachbarte Schwingplatte zumindest teilweise überlappt.
Diese Abschnitte sind treppenförmig
ineinander verschachtelt. Die beiden Schwingplatten können durch
entsprechende Vorkehrungen, beispielsweise Nut- und Federverbindung
oder Schwalbenschwanzverbindung ineinander verschiebbar gelagert
sein. Die Doppelpfeile in den 9 und 10 deuten
jeweils die Oszillationsrichtung der Schwingbewegung der betroffenen
Bauteile an, wobei die beiden Oszillatoren 36 und damit
auch die jeweils ein Untermesser tragenden Schwingplatten 42 gegenläufig zueinander
angetrieben werden.