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Die Erfindung betrifft ein Rasiergerät mit einer Regelung des Untermessers und ein Verfahren zur Regelung des Untermessers eines Rasiergeräts, insbesondere solche Rasiermesser und Verfahren, bei denen das Untermesser schwingt.
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Rasiergeräte, bei denen ein Untermesser gegen ein Außenmesser, das Haareinfangöffnungen hat, bewegt wird, um Haare abzuschneiden oder abzuscheren, die bei der Benutzung des Rasierers durch die Haareinfangöffnungen des Außenmessers gelangen, sind bekannt.
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In der
DE 695 03 872 T2 ist ein solches Rasiergerät beschrieben, bei dem ein Innenschneidelement gegen ein Außenschneidelement mit einer bestimmten Drehzahl von einem Elektromotor rotierend angetrieben wird. Das Rasiergerät hat einen Aufnehmer zum Aufnehmen einer physikalischen Größe und eine Regeleinheit, wobei die Regeleinheit eine Drehzahl des Motors in Abhängigkeit von der physikalischen Größe und einer Steuerregel variiert. Insbesondere wird die Drehzahl variiert, wenn die Hautkontaktkraft des Rasierers zunimmt, da ein hoher Andruck zu einem Eindringen der Haut des Benutzers in die Haareinfangöffnungen des Außenmessers führt. Je nach Steuerregel wird dann die Drehzahl etwa erhöht, um eine gründliche Rasur zu erreichen, oder erniedrigt, um eine gute Hautschonung zu erreichen. Diese Lehre ist gemäß der
DE 695 03 872 T2 auch bei Rasierern mit linear oszillierend gegeneinander bewegten Außen- und Innenschneidelementen anwendbar.
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Aus der
DE 10 2005 045 713 A1 ist ein Rasiergerät bekannt, bei dem die Geschwindigkeit des Rasiergeräts gegen die Haut gemessen wird, um dann in Abhängigkeit von dem Geschwindigkeitswert über einen Algorithmus eine Geschwindigkeit des Untermessers gegen die Scherfolie einzustellen, um bei veränderter Geschwindigkeit weiterhin die Haare vor dem Schneiden etwas herauszuziehen.
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Nachteilig bei der Vorgehensweise ist, dass sich bei einer Variation der Drehzahl das Motorgeräusch ändert, was für einen Benutzer äußerst verwirrend sein kann. Der Benutzer würde in einem solchen Fall den Rasierer für nicht mehr ordnungsgemäß funktionierend halten.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rasierer und ein entsprechendes Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem der genannte Nachteil des bekannten Standes der Technik nicht auftritt.
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Diese Aufgabe wird von einem Rasiergerät gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren nach Anspruch 5 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das Rasiergerät hat ein Untermesser, das in einem Betriebszustand von einem schwingenden Motor (Direktantrieb) gegen ein Außenmesser mit einer vorgebbaren Schwingungsamplitude angetrieben wird, sodass Haare, die in Haareinfangöffnungen des Außenmessers einfädeln, vom Untermesser abgeschnitten oder abgeschert werden, wie es von elektrischen Rasierern bekannt ist. Das Rasiergerät weist weiterhin eine Bestimmungseinheit auf, die zum Bestimmen eines Hautbeeinflussungsparameters vorgesehen ist. Ein Hautbeeinflussungsparameter ist jeder Parameter, der direkt oder indirekt eine Aussage über erfolgte oder erfolgende Hautbeeinflussung durch das Rasiergerät geben kann. Weiterhin weist das Gerät eine Reglereinheit auf, die dazu vorgesehen ist, im Betriebszustand die Schwingungsamplitude des Untermessers gemäß eines Regelungsalgorithmus in Abhängigkeit von dem Hautbeeinflussungsparameter zu regeln.
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Erfindungsgemäß ist die Reglereinheit dazu vorgesehen, die Schwingungsamplitude des Untermessers auf einen solch kleinen Wert zu reduzieren, dass im Wesentlichen keine Haare mehr abgeschnitten werden, wenn ein bestimmter Hautbeeinflussungsparameter ober- oder unterhalb eines Schwellwertes liegt. So kann etwa ein Schwellwert für die Hautandruckkraft vorgesehen sein, oberhalb dessen das Untermesser nicht mehr schneidend oder scherend wirken soll, weil ansonsten die Gefahr von zu großer Hautreizung besteht. Solch ein Schwingungsamplitudenwert liegt insbesondere unterhalb des Barthaardurchmessers, also etwa kleiner 50 μm oder etwa kleiner 25 μm oder etwa kleiner 10 μm.
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Wesentlich für das hier vorgeschlagene Rasiergerät ist einerseits, dass es sich um ein Rasiergerät mit einem schwingenden Motor (Direktantrieb) handelt und dass hier nicht die Drehzahl des Motors variiert wird, sondern die Schwingungsamplitude, mit der das Untermesser gegen das Außenmesser schwingt. Zwar könnte auch bei einem schwingenden Motor die Schwingungsfrequenz in Analogie zur Drehzahländerung bei einem mittels Gleichstrommotor angetriebenen Untermessers geändert werden (wie es in der
DE 695 03 872 T2 vorgeschlagen wird), jedoch würde das, wie bereits erwähnt, zu einer hörbaren Änderung des Motorverhaltens führen. Der schwingende Motor wird jedoch bei gleich bleibender Schwingungsfrequenz in seiner Schwingungsamplitude variiert, was zu keiner hörbaren Änderung des Motorverhaltens führt. Der Benutzer kann sich also ohne Verwirrung durch hörbare Änderungen des Rasierers weiter rasieren, während das Rasiergerät die Änderung der Schwingungsamplitude automatisch ausführt und dabei etwa verbesserte Hautschonung oder intensiv gründliche Rasur ermöglicht wird.
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In einer Ausführungsform des Rasiergerätes weist dies als Bestimmungseinheit mindestens einen Andrucksensor (zum Messen der Hautandruckkraft, mit der das Außenmesser gegen die Haut gedrückt wird), und/oder einen Lagesensor (zum Bestimmen der räumlichen Lage des Rasiergerätes) und/oder einen Hautfeuchtigkeitssensor (zum Bestimmen der Hautfeuchtigkeit des rasierten Hautareals) und/oder einen Geschwindigkeitssensor (zum Messen der Geschwindigkeit, mit der das Außenmesser gegen die Haut bewegt wird) und/oder einen Reibungssensor (zum Bestimmen der Reibung zwischen Außenmesser und Haut, was ebenfalls ein Maß für die Hautfeuchtigkeit ist) und/oder einen Sensor zur Messung der Hauteindringtiefe (als Maß für die Hautandruckkraft) und/oder eine Auswerteeinheit zum Bestimmen eines Hautbeeinflussungsparameters aus einer elektrischen Kenngröße des Motors, insbesondere aus der Stromaufnahme, und/oder eine Zeitmesseinheit zum Bestimmen einer Rasurdauer, insbesondere der Rasurdauer seit Einschalten des Gerätes oder der Dauer eines Rasiervorgangs innerhalb eines gewissen Parameterbereiches (etwa oberhalb eines Grenzwertes für eine Hautandruckkraft).
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Reglereinheit dazu vorgesehen, eine Zeitverzögerung derart vorzusehen, dass der neue Schwingungsamplitudenwert, der die Summe aus bisherigem Schwingungsamplitudenwert und Schwingungsamplitudenvariation ist, erst nach Ablauf der Zeitverzögerung durch Ansteuerung erreicht wird. In einer alternativen Ausführungsform ist die Reglereinheit dazu vorgesehen, dass anstatt einer reinen Zeitverzögerung eine kontinuierliche Ansteuerung über ein gegebenes Zeitintervall erfolgt, um von dem bisherigen Schwingungsamplitudenwert zum neuen Schwingungsamplitudenwert zu gelangen. Das Erreichen des neuen Schwingungsamplitudenwertes innerhalb eines gegebenen Zeitintervalls kann dabei linear oder nichtlinear erfolgen. Die Zeitverzögerung bzw. die Ansteuerung über einen Zeitraum hinweg können Teil des Regelungsalgorithmus sein.
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In einer Ausführungsform hat das Rasiergerät eine Eingabeeinheit, mit der ein Benutzer einen Parameter des Regelungsalgorithmus vorgeben kann. So kann die Regelung der Schwingungsamplitude individualisiert werden.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Regeln der Schwingungsamplitude, mit der ein Untermesser eines Rasiergerätes von einem schwingenden Motor gegen ein Außenmesser des Rasiergerätes bewegt wird und dass die folgenden Schritte aufweist:
- • Bestimmen mindestens eines Hautbeeinflussungsparameters (etwa der Hauteindringtiefe durch die Haareinfangöffnungen des Außenmessers bzw. die Hautandruckkraft mit der das Außenmesser gegen die Haut gedrückt wird, der Rasiergeschwindigkeit mit der das Außenmesser gegen die Haut bewegt wird, der Hautfeuchtigkeit bzw. der Reibung zwischen Außenmesser und Haut, der räumlichen Lage des Rasiergerätes als Indikator für eine Rasur sensibler Hautareale wie dem Hals, der Hautandruckkraft über die Auswertung der Stromaufnahme des Motors oder einer Rasurdauer).
- • Berechnen einer Schwingungsamplitudenvariation in Abhängigkeit des zuvor bestimmten Hautbeeinflussungsparameters gemäß einem vorgegebenen Regelungsalgorithmus.
- • Regeln des bisherigen Schwingungsamplitudenwertes auf einen neuen Schwingungsamplitudenwert, der die Summe aus bisherigem Schwingungsamplitudenwert und Schwingungsamplitudenvariation ist.
- • Reduktion der Schwingungsamplitude bei einem gemessenen Hautbeeinflussungsparameter, der oberhalb oder unterhalb eines Schwellwertes liegt, auf einen Wert, bei dem im wesentlichen keine Haare mehr vom Rasiergerät abgeschnitten oder abgeschert werden.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der bisherige Schwingungsamplitudenwert erst nach einer Zeitverzögerung auf den neuen Schwingungsamplitudenwert eingeregelt. In einer alternativen Ausführungsform wird der neue Schwingungsamplitudenwert innerhalb eines Zeitintervalls kontinuierlich, etwa linear oder nichtlinear, vom bisherigen Schwingungsamplitudenwert auf einen neuen Schwingungsamplitudenwert eingeregelt.
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In einer anderen Ausführungsform wird der Schritt des Regelns zusätzlich in Abhängigkeit von einem zweiten Hautbeeinflussungsparameter durchgeführt, wobei der zweite Hautbeeinflussungsparameter insbesondere eine Rasurdauer ist (wobei die Rasurdauer natürlich auch als erster Hautbeeinflussungsparameter dienen kann).
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In einer weiteren Ausführungsform hat das Verfahren einen weiteren Verfahrensschritt, bei dem der Benutzer einen Parameter des Regelungsalgorithmus vorgeben kann, wobei der Parameter etwa die Steigung der Schwingungsamplitudenvariation mit zunehmendem Hautbeeinflussungsparameter (etwa: Hautandruckkraft) beeinflusst.
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Die Erfindung wird im Weiteren im Detail durch Beschreibung von exemplarischen Ausführungsbeispielen und im Bezug auf Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen in den Figuren
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1 eine schematische Darstellung der wesentlichen Bestandteile eines Rasiergerätes gemäß der vorgeschlagenen Verbesserung,
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2 ein Diagramm, das einige mögliche Schwingungsamplitudenverläufe gegen die Hautandruckkraft aufzeigt,
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3 ein Flussdiagramm, dass das Verfahren zur Regelung der Schwingungsamplitude des Untermessers darstellt und
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4 ein exemplarisches Rasiergerät in einer Explosionsdarstellung.
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In
1 sind schematisch die wesentlichen Bestandteile eines vorgeschlagenen Rasiergerätes dargestellt. Das Rasiergerät hat einen schwingenden Motor
20 (einen Direktantrieb, bei dem die Schwingungsbewegung des Motors direkt auf das anzutreibende Untermesser übertragen wird, ohne dass es eines Getriebes zum Umwandeln einer rotierenden Bewegung in eine linear oszillierende Bewegung bedarf), der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Stator
21 hat, der aus einem Spulenkern und einer Spule
29 besteht. Die Spule
29 wird über elektrische Verbindungen
28 von einer Reglereinheit
10 mit Strom versorgt. Dies geschieht in bekannter Weise im Wesentlichen durch elektrische Kommutierung, bei der die Spule in einer H-Brücke angeordnet ist. Eine Möglichkeit der Ansteuerung eines schwingenden Motors ist etwa in der Offenlegungsschrift
DE 102 46 520 A1 beschrieben, deren Inhalt hier durch Referenz von der Beschreibung mit umfasst sein soll. Durch das um die Spule
29 bei Stromfluss entstehende elektromagnetische Feld wird der Läufer
22 des schwingenden Motors
20 in Schwingung versetzt, der Läufer
22 wird also aus seiner Ruhelage heraus bewegt. Dies geschieht dadurch, dass der Läufer
22 hier als Permanentmagnet ausgestaltet ist (oder in einer alternativen Ausführungsform mindestens einen Permanentmagneten umfasst) und durch das elektromagnetische Feld, das im Stator generiert wird, in bekannter Weise in eine Richtung bewegt wird, die durch die Polarität des Permanentmagneten und die Richtung des Stromflusses bzw. des Magnetfeldes gegeben ist. Rückstellkräfte, die durch Federn
23 aufgebracht werden, wirken der Auslenkung des Läufers
22 aus seiner Ruhelage entgegen. Die beiden Federn
23 sind an ihrem einen Ende an den Enden des Läufers
22 befestigt und an ihren jeweils anderen Enden fixiert, insbesondere durch Befestigung an dem Rasiergerätegehäuse. Einmal durch einen Stromfluss zu einer Schwingung angeregt, würde der Läufer
22 also gedämpft ausschwingen. Damit der Läufer
22 weiterhin mit einer vorgegebenen Schwingungsamplitude schwingt, wird der Stromfluss elektronisch kommutiert und in seiner Höhe so geregelt, dass die Schwingungsamplitude eingehalten wird. Dazu wird typischerweise mindestens einmal pro Schwingungsperiode (oder auch einmal pro Schwingungshalbwelle) eine Bewegungsgröße (etwa die Geschwindigkeit des Läufers
22 zu einem gegebenen Zeitpunkt innerhalb der Schwingungsperiode) des Motors bestimmt, aus der die Schwingungsamplitude ableitbar ist (dieser Regelungsvorgang ist etwa in der Offenlegungsschrift
DE 102 29 319 A1 beschrieben, deren Inhalt hier durch Referenz von der Beschreibung mit umfasst sein soll).
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Ist der Läufer 22 also durch die Reglereinheit 10 in eine Schwingung mit kontrollierter Schwingungsamplitude gebracht worden, dann schwingt dementsprechend auch das Untermesser 30 des Rasiergerätes, dass über einen Bewegungsübertrager 24 mit dem Läufer 22 mechanisch gekoppelt ist, linear oszillierend in Richtung des Doppelpfeils B. Der Schwingungsamplitudenwert A des Untermessers 30 ergibt sich aus der Schwingungsamplitude des Läufers 22. Die Ruhelage des Läufers ist durch eine strich-punktierte Linie angegeben und der Schwingungsamplitudenwert A ist schematisch durch einen Pfeil aus der Ruhelage heraus angedeutet. Bei einem typischen Rasiergerät liegt der Schwingungsamplitudenwert A etwa bei 0.8–2.0 mm. Das Untermesser 30 schwingt im Betriebszustand des Rasiergerätes gegen ein Außenmesser 31, das hier mit einigem Abstand zum Untermesser angedeutet ist, wobei das Untermesser 30 in einem Betriebszustand des Rasiergeräts an der dem Untermesser 30 zugewandten Seite des Außenmessers 31 entlang gleitet, um Haare, die in Haareinfangöffnungen des Außenmessers 31 eingefädelt haben, durch Zusammenwirken von Untermesser 30 und Außenmesser 31 abzuschneiden bzw. abzuscheren, je nach konkreter Ausgestaltung des Untermessers 30. Das Außenmesser 31, typischerweise eine Scherfolie, hat Haareinfangöffnungen, deren Öffnungsweite im Bereich von 0.5–0.8 mm liegen kann. In 1 ist das Außenmesser 31 nur als unterbrochene Linie angedeutet, wobei die Haareinfangöffnungen die Unterbrechungen der Linie sind. In einem Rasiergerät bewegt sich das Untermesser 30 allerdings fast anschmiegend und typischerweise schwimmend gelagert unter dem Außenmesser 31, sodass Haare, die durch die Haareinfangöffnungen des Außenmesser 31 hindurchragen, durch die linear oszillierende Bewegung des Untermessers 30 abgeschnitten bzw. abgeschert werden. Das Rasiergerät und damit auch das Außenmesser 31 werden mit einer durch den Benutzer aufgewendeten Hautkontaktkraft F gegen die Haut 90 gedrückt. Wie in 1 angedeutet (und nicht maßstäblich gezeichnet) dringt die Haut 90 bei hoher Hautkontaktkraft F durch die Haareinfangöffnungen des Außenmessers in den Innenraum zwischen Außenmesser 31 und Untermesser 30 ein und das Untermesser 30 schabt dann an der eingedrungenen Haut 90 entlang, was zu Hautreizungen führen kann, insbesondere bei längerer Rasurdauer. Im Gegenzug kann eine durch den Benutzer aufgewendete hohe Hautandruckkraft F aber auch bedeuten, dass der Benutzer eine gründliche Rasur wünscht und dass eine Hautschonung zumindest zeitweise gegenüber der gründlichen Rasur zurück stehen soll.
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Beim beschriebenen Rasiergerät wird nun die Reglereinheit 10 dazu verwendet, einen Regelungsalgorithmus zur Variation des Schwingungsamplitudenwerts A des Untermessers 30 anzuwenden, der mindestens einen Hautbeeinflussungsparameter benutzt, um in dessen Abhängigkeit die Regelung des Schwingungsamplitudenwerts A vorzunehmen. In 1 wird der Hautbeeinflussungsparameter durch eine Bestimmungseinheit bereit gestellt, wobei die Bestimmungseinheit aus einer Lichtquelle 40 und einem lichtsensitiven Detektor 41 besteht und mittels eines optischen Verfahrens misst, ob und wie stark sich die Haut durch die Haareinfangöffnungen in den Innenraum zwischen Außenmessers 31 und Untermesser 30 hineinwölbt. Die in 1 gezeigte Bestimmungseinheit 40, 41 ist nur eine Möglichkeit, einen Hautbeeinflussungsparameter für die Reglereinheit 10 zur Verfügung zu stellen. Weitere Realisierungen werden im Folgenden noch besprochen.
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Die Bestimmungseinheit 40, 41 führt der Reglereinheit 10 im Betriebszustand also ein Signal zu, das die Eindringtiefe der Haut 90 angibt und daher ein Maß für die Hautandruckkraft F ist. Die Hautandruckkraft F ist ein Hautbeeinflussungsparameter, da die Haut durch größere Eindringtiefe auch einer größeren Reizung ausgesetzt ist. Die Reglereinheit 10 liest etwa nach einem Einschaltvorgang des Rasiergerätes einen Regelungsalgorithmus ein, der sich beispielsweise in einem nicht flüchtigen Speicher 11 der Reglereinheit 10 befinden kann. Die Reglereinheit 10 berechnet dann in Abhängigkeit von dem Hautbeeinflussungsparameter die zukünftige Ansteuerung der Statorspule 29 mit Strom, sodass ein vorgegebenes Verhalten des künftigen Schwingungsamplitudenwertes A des Untermessers 30 gegen das Außenmesser 31 gemäß dem Regelungsalgorithmus erreicht wird. Wie noch näher im Zusammenhang mit 2 erklärt wird, kann eine solche Regelung etwa vorsehen, dass mit zunehmender Hautkontaktkraft F der Schwingungsamplitudenwert A abnimmt, sodass eine Hautschonung erreicht wird, wobei die Steigung der Abnahme der Schwingungsamplitude von einem am Gerät einstellbaren Parameter abhängig gemacht werden kann. So kann über ein Eingabegerät 60 (etwa ein Schalter mit mehreren Positionen) die Steigung beeinflusst werden, je nachdem ob die benutzende Person eine sehr gründliche Rasur wünscht (geringe Steigung der Abnahme des Schwingungsamplitudenwertes oder auch eine Erhöhung des Schwingungsamplitudenwertes, ggf. nur für eine begrenzte Zeit) oder eine sehr hohe Hautschonung wünscht (hohe Steigung der Abnahme des Schwingungsamplitudenwertes). Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass bei Überschreiten eines Schwellwertes bei der Hautandruckkraft F, der Schwingungsamplitudenwert A auf einen sehr kleinen Wert reduziert wird (auf etwa A = 10 μm), sodass Haare im Wesentlichen nicht mehr geschnitten werden (Barthaare haben einen typischen Durchmesser von 100–150 μm und eine gewisse Elastizität, sodass bei einer Amplitude von 10 μm ein Schneiden des Haares nicht mehr stattfindet). Bei einem schwingenden Motor ist es dabei möglich, einen kleinen Schwingungsamplitudenwert durch die periodische Überwachung und darauf basierende Regelung schnell zu realisieren und den Motor aber ebenso schnell auch wieder mit einer Schwingungsamplitude anzutreiben, bei der Barthaare effizient geschnitten werden. Dies ist nicht möglich bei Motoren, bei denen die rotierende Bewegung des Motors mittels eines Getriebes in eine linear oszillatorische Bewegung mit fester Schwingungsamplitude gewandelt wird, da bei diesen Motoren eine beliebige Schwingungsamplitudenvariation zumindest nicht ohne weiteres möglich ist. Auch muss ein solcher Motor ganz gestoppt werden, um ein Schneiden (oder gar ein langsames und schmerzhaftes Auszupfen) zu vermeiden, da die rotierende Bewegung nicht auf eine sehr kleine Schwingungsamplitude reduziert werden kann, sondern sich das Untermesser einfach nur langsamer bewegt, jedoch mit der vorgegebenen Schwingungsamplitude. Ein Direktantrieb andererseits, wie er hier vorgeschlagen wird, kann innerhalb weniger Schwingungszyklen (bei einer Schwingungsfrequenz von 200 Hz innerhalb von etwa 10 ms, also innerhalb von 2 Schwingungen, wobei vorausgesetzt wird, dass die Motoransteuerung bei jeder Halbwelle durchgeführt wird, also mit 400 Hz) von einem Schwingungsamplitudenwert von 1 mm auf einen Schwingungsamplitudenwert von 10 μm reduziert werden, da insbesondere die Trägheit eines Getriebes nicht überwunden werden muss.
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Das Eingabegerät 60 kann etwa als einfacher Schalter mit zwei Einstellmöglichkeiten oder als Stellrad mit mehreren Einstellmöglichkeiten (etwa mit mehreren Einstellungen zwischen „hohe Hautschonung” und „hohe Gründlichkeit”) realisiert sein oder als LCD-Display mit Touch-Funktionalität, sodass interaktiv viele verschiedene Vorgaben des Regelungsalgorithmus individuell eingestellt werden können. Es können auch mehrere Eingabegeräte 60 vorgesehen sein, etwa mehrere Schalter zum individuellen Vorgeben von verschiedenen Parametern des Regelungsalgorithmus.
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In der Ausführungsform eines Rasiergerätes nach 1 sind weitere Merkmale vorgesehen, die das Rasiergerät noch weiter bilden. So kann das Rasiergerät als eine Bestimmungseinheit ein Zeitmesseinheit 80 aufweisen, mit dem beispielsweise die Rasurdauer seit dem Beginn der Rasur gemessen wird oder die Rasurdauer innerhalb eines Bereiches des Hautbeeinflussungsparameters (etwa die – insbesondere aufsummierte – Rasurdauer oberhalb eines Schwellwertes des Hautbeeinflussungsparameters). Die Rasurdauer kann als Hautbeeinflussungsparameter verwendet werden (da mit längerer Rasurdauer auch eine erhöhte Hautreizung verbunden ist) und der Schwingungsamplitudenwert A wird dann in Abhängigkeit von der Rasurdauer variiert, insbesondere verringert, wobei der Beginn der Verringerung der Schwingungsamplitude erst bei Überschreiten einer Normrasurdauer (beispielsweise 3 Minuten) begonnen werden kann, da davon ausgegangen werden kann, dass nach einer typischen (insbesondere über die Eingabeeinheit 60 eingebbaren und damit individualisierbaren Normrasurdauer) die meisten Barthaare abrasiert wurden und die benutzende Person nur noch problematische Stellen nachrasiert. Für diese Rasurvorgänge wird dann eine Hautschonung durch eine geringere Schwingungsamplitude erreicht. Die Rasurdauer kann auch in Zusammenhang mit der Hautandruckkraft F zur Variation der Schwingungsamplitude verwendet werden, etwa indem die Steigung der Abnahme des Schwingungsamplitudenwertes mit zunehmender Rasurdauer größer wird oder indem die Abnahme des Schwingungsamplitudenwertes nichtlinear gemacht wird (etwa indem der Schwingungsamplitudenwert oberhalb einer Normrasurzeitdauer in quadratischer Abhängigkeit von der Hautandruckkraft F reduziert wird).
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Weiterhin hat das Rasiergerät gemäß 1 als Bestimmungseinheit eine Auswerteeinheit 70, die den Strom durch die Statorspule 29 auswertet. Stromänderungen, die sich durch eine langsame Lasterhöhung wie eine Erhöhung der Hautandruckkraft F ergeben, haben eine andere Charakteristik als Stromänderungen, die sich durch kurzzeitige Lasterhöhung ergeben, etwa wenn ein Bereich mit starkem Bartwuchs rasiert wird, wobei letzteres sich insbesondere durch kurzzeitige Stromänderungen mit höherer Frequenz äußert, da die einzelnen Schneidvorgänge in der Stromaufnahme sichtbar werden. Die Auswerteeinheit 70 liefert dann beispielsweise einen Wert für die Stromaufnahme des Motors und ein Signal an die Reglereinheit 10, das ein Indikator für die Art der Stromänderung ist. So kann der Regelungsalgorithmus vorsehen, dass eine Schwingungsamplitudenreduktion vorgenommen wird, wenn eine langsam sich erhöhende Stromaufnahme festgestellt wird, da dies auf eine Erhöhung der Hautandruckkraft F hindeutet, wohingegen keine Regelung oder gar eine Erhöhung der Schwingungsamplitude vorgenommen wird, wenn viele Schneidvorgänge festgestellt werden. Die Stromaufnahme, die Änderung der Stromaufnahme und aus dem zeitlichen Stromaufnahmeverlaufs und -änderungsverlauf abgeleitete Größen können als Hautbeeinflussungsparameter verwendet werden. Insbesondere kann auf eine direkte Messung der Hauteindringtiefe verzichtet werden, wenn stattdessen die Stromaufnahme als Maß für die Hautandruckkraft F verwendet wird. Da der Stromfluss durch die Reglereinheit 10 bestimmt wird, kann die Auswerteeinheit 70 die Stromwerte von der Reglereinheit 10 zugeführt bekommen, wobei aber nicht ausgeschlossen ist, dass die Auswerteeinheit 70 den Stromfluss unabhängig von der Reglereinheit bestimmt und auswertet. Die Auswerteeinheit 70 ist damit eine Möglichkeit eine Realisierung einer Bestimmungseinheit zur Messung eines Hautbeeinflussungsparameters.
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Die Reglereinheit 10 kann derart ausgestaltet sein, dass die eigentliche Berechnung der Schwingungsamplitudenvariation von einer zusätzlichen Recheneinheit 50 durchgeführt wird oder die Recheneinheit 50 kann ein integraler Bestandteil der Reglereinheit 10 sein. Das Zeitmesseinheit 80 und/oder die Auswerteeinheit 70 können ebenfalls integrale Bestandteile der Reglereinheit 10 sein und insbesondere als Mikrokontroller realisiert sein.
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Neben der Messung der Hauteindringtiefe mittels einer optischen arbeitenden Bestimmungseinheit 40, 41 oder mittels einer Auswertung des Stromflusses durch die Spule können auch andere bzw. zusätzliche Sensoren zur Messung eines Haarentfernungsparameters verwendet werden und von der Bestimmungseinheit umfasst sein. So kann ein Andrucksensor zur Messung der Hautandruckkraft etwa in bekannter Weise als Dehnungsmessstreifen realisiert werden.
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In einer Ausführungsform des Rasiergerätes umfasst die Bestimmungseinheit einen Sensor zur Messung der Rasiergeschwindigkeit. Die Rasiergeschwindigkeit ist ein Hautbeeinflussungsparameter, da die Haut bei erhöhter Rasiergeschwindigkeit weniger gut durch die Haareinfangöffnungen des Außenmessers eindringen kann und daher bei höherer Geschwindigkeit eine geringere Hautreizung durch das Untermesser erzeugt wird als bei niedrigere Geschwindigkeit. Der Geschwindigkeitssensor kann etwa wie ein optischer Computermaussensor ausgestaltet sein, wo mittels einer Lichtquelle und einem wenige Bildpixel umfassenden CCD-Sensor in kurzem Zeitabstand Bilder der überstrichenen Oberfläche aufgenommen werden und durch Vergleich von Merkmalen im Bild die Relativgeschwindigkeit von Gerät und Oberfläche, hier also von dem Außenmesser und der Haut, bestimmt werden kann.
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In einer anderen Ausführungsform umfasst die Bestimmungseinheit einen Sensor zur Bestimmung der Hautfeuchtigkeit, der etwa mittels zweier Elektroden, die die Haut kontaktieren, um die Leitfähigkeit der Haut zu messen, realisiert werden kann. Bei trockener Haut wird die Haut weniger stark durch die Haareinfangöffnungen des Außenmessers gedrückt und daher durch schabende Bewegungen des Untermessers weniger stark gereizt als bei feuchter Haut, da feuchte Haut wegen ihrer erhöhten Elastizität bei einer gegebenen Hautandruckkraft tiefer in die Haareinfangöffnungen eindringt. Bei leicht feuchter Haut ist dann die Hautreizung auch stärker als bei nasser Haut, da die Nässe auf der Haut die Reibung zwischen Untermesser und Haut reduziert. Anstatt eines Sensors zur Messung der Hautfeuchtigkeit kann auch ein Reibungssensor vorgesehen sein.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Bestimmungseinheit einen Lagesensor, der die räumliche Lage des Rasiergerätes bestimmen kann. Da ein Rasiergerät an den empfindlicheren Hautpartien am Hals typischerweise senkrecht gehalten wird, während die Lage des Rasiergerätes an den Wangen und am Kinn eher waagerecht ist, kann durch die räumliche Lage des Rasiergerätes eine Indikation dafür ausgegeben werden, ob eine stärkere Hautschonung für Hautpartien am Hals im Regelalgorithmus zu berücksichtigen ist. Die Lage des Rasiergeräts als Indikation für die momentan rasierte Hautpartie ist demnach ein Hautbeeinflussungsparameter.
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Anstatt nur eines der beschriebenen Sensoren kann die Bestimmungseinheit auch mehrere der beschriebenen Sensoren aufweisen, die beispielsweise nach Benutzerwunsch jeweils einzeln aktiviert werden oder die gemeinsam aktiv sind, um die Reglereinheit mit Werten für verschiedene Hautbeeinflussungsparameter zu versorgen. Die im Rasiergerät realisierten Sensoren, Auswerteeinheiten und Zeitmesseinheiten bilden die Bestimmungseinheit.
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In 2 ist schematisch der funktionale Verlauf der Schwingungsamplitude A, die ohne Andruck auf die Haut einen Schwingungsamplitudenwert von Astart hat, in Abhängigkeit von der Hautkontaktkraft F als Hautbeeinflussungsparameter gezeigt, wobei die Hautkontaktkraft F indirekt etwa mittels der optischen Messung der Hauteindringtiefe oder über die Messung bzw. Auswertung der Stromaufnahme des Motors (je größer die Hautandruckkraft F wird, umso größer wird die Reibung zwischen dem Untermesser und dem Außenmesser, was zu einem erhöhten Strombedarf führt) bestimmt werden kann. Die schematisch dargestellten, funktionalen Verläufe R1, R2, R3 und R4 entsprechen dabei unterschiedlichen Regelungsalgorithmen bzw. einem Regelungsalgorithmus mit unterschiedlichen Parameterwerten. R1 entspricht einer Regelung, die bei sich erhöhender Hautkontaktkraft F auch den Schwingungsamplitudenwert A zumindest bis zu einem Hautandruckkraftschwellwert FS1 erhöht, weil der Benutzer durch die Erhöhung der Hautandruckkraft anzeigt, dass eine gründliche Rasur unter Vernachlässigung der Hautschonung gewünscht ist. Diese Einstellung kann der Benutzer etwa über eine Eingabeeinheit vornehmen (Schalter mit Wahlmöglichkeit „gründliche Rasur”). Die erhöhende Variation der Hautkontaktkraft gemäß der Kurve R1 erfolgt für geringe Hautkontaktkräfte erst nahezu linear und bei höheren Hautkontaktkräften reduziert sich die Erhöhung dann in nichtlinearer Weise. Oberhalb des Hautkontaktkraftschwellwertes FS1 wird die Schwingungsamplitude dann in nichtlinearer Weise auf geringe Schwingungsamplitudenwerte reduziert, die Variation des Schwingungsamplitudenwertes ist dann eine Reduktion. Die Kurve R2 entspricht einer Regelung, bei der eine hohe Gründlichkeit der Rasur bei vergleichsweise geringer Hautschonung vorgesehen ist. Die Variation des Schwingungsamplitudenwertes (hier: eine Reduktion) erfolgt erst linear und ab einem Hautkontaktkraftschwellwert FS2 erfolgt die Variation durch nichtlineare, sich mit größer werdender Hautkontaktkraft verstärkende Reduktion. Die Regelungen für die Kurvenverläufe gemäß R3 und R4 sind sehr ähnlich: beide Kurven zeigen eine (allerdings unterschiedlich starke) lineare Reduktion des Schwingungsamplitudenwertes A bei ansteigender Hautkontaktkraft und jeweils ab einem Hautkontaktkraftschwellenwert FS34 eine lineare Reduktion mit höherer negativer Steigung als für die geringeren Hautkontaktkräfte.
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Neben einer sofort erfolgenden Variation des Schwingungsamplitudenwertes kann im Regelungsalgorithmus auch vorgesehen sein, dass eine allgemeine oder nur für besondere Fälle geltende Zeitverzögerung zwischen dem Messzeitpunkt eines Hautbeeinflussungsparameters und dem Variationszeitpunkt vorgesehen ist. Wird etwa wegen erhöhter Hautandruckkraft eine Variation vorgesehen, dann kann ohne wesentliche Verringerung der Hautschonung eine Verzögerung der Variation von beispielsweise einer Sekunde vorgesehen sein. Dies erlaubt die zeitlich andauernde Rasur auch von dichterem Bartwuchs oder von Drei-Tages-Bärten. Anstatt eine zeitliche Verzögerung vorzusehen, kann die Erreichung des neuen Schwingungsamplitudenwertes auch über einen Zeitraum (etwa eine Sekunde) hinweg kontinuierlich oder nichtlinear erfolgen.
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In 3 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das die wesentlichen Schritte des Verfahrens zur Regelung der Schwingungsamplitude des Untermessers eines Rasiergerätes darstellt. Beim Einschalten des Rasiergerätes startet das Verfahren im Schritt S. Danach wird im Schritt S1 ein Hautbeinflussungsparameter H bestimmt, etwa indem ein Hautbeeinflussungsparameter H (beispielsweise die Hautandruckkraft F) gemessen wird oder durch Auswertung von beispielsweise Stromwerten des Motors abgeleitet wird. Im Schritt S2 wird eine Schwingungsamplitudenvariation ΔA auf Basis eines Regelungsalgorithmus berechnet. Die Schwingungsamplitudenvariation ΔA gibt an, auf welchen neuen Schwingungsamplitudenwert An = A0 + ΔA der bisherige Schwingungsamplitudenwert A0 geändert werden soll, um dem bestimmten Hautbeeinflussungsparameter H gemäß des Regelungsalgorithmus zu genügen. Im Schritt S2 kann mindestens ein Parameter P zur Individualisierung des Regelungsalgorithmus verwendet werden, den der Benutzer über eine Eingabeeinheit vorgeben kann. Im Schritt S3 wird dann die Regelung des bisherigen Schwingungsamplitudenwertes auf den neuen Schwingungsamplitudenwert durchgeführt. Dies kann insbesondere unter Berücksichtigung einer Zeitverzögerung ΔT passieren oder kontinuierlich über ein vorgegebenes Zeitintervall ΔT. Wird das Rasiergerät weiter betrieben, dann wiederholt sich der Verfahrenszyklus ab Schritt S1. Wird das Gerät abgeschaltet, dass endet das Verfahren mit Schritt E.
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In 4 ist ein exemplarisches Rasiergerät 1 in explodierter Darstellung gezeigt. Ein Untermesser 30 ist im Betriebszustand mit einem Bewegungsübertrager 24 verbunden. Der Bewegungsübertrager 24 wird dann von einem schwingenden Motor (linear oszillierender Direktantrieb) angetrieben (der Motor selbst ist hier nicht gezeigt). Das Untermesser 30 liegt im Betriebszustand an einem Außenmesser 31 (einer Schwerfolie) an und schneidet oder schert Haare, die in Haareinfangöffnungen des Außenmessers 31 einfädeln, in an sich bekannter Weise ab. Das Außenmesser 31 ist hier in einem abnehmbar ausgestalteten Rasiergerätekopf angeordnet.
