DE2110101B2 - Scherkopf fuer einen trockenrasierapparat - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trockenrasierapparat mit einer Scherplatte und einem im Abstand von dieser angeordneten, um eine Drehachse antreibbaren Messerträger mit mindestens einem in dem im wesentlichen radialen Führungsschlitz beweglich geführten Messer, dessen Schneidkante durch eine auf das Messer einwirkende Kraftkomponente an die Scherplatteangelegtist.

Trockenrasierapparate mit einem solchen Scherkopf sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.

Die US-PS 21 19 021 zeigt einen Trockenrasierapparat mit einem Scherkopf dieser Gattung, wobei im Messerträger acht gesonderte Messer vorgesehen sind. Jedes Messer ist gesondert im Messerträger in einer sich radial zur Drehachse erstreckenden Führungsnut beweglich geführt und wird durch eine für jedes Messer gesondert vorgesehene Feder an die Scherplatte angelegt. Die Messer sind mit einem gewissen Spiel in ihren Führungsnuten beweglich. Im Betrieb werden auf jedes Messer außer der schon erwähnten Federkraft auch andere Kräfte einwirken, und zwar erstens die auf die Schneidkante einwirkenden Reibungs- und Schnittkräfte und zweitens die im Schwerpunkt des Messers angreifende Zentrifugalkrait, die das Messer auf dem schräg nach oben verlaufenden Nutgrund nach außen und gegen die Scherplatte schiebt.

Die durch den Antriebsmotor eines Trockenrasierers zu erzeugende Leistung bestimmt die Abmessungen und den Herstellungspreis des Motors. Bei batteriegespeisten elektrischen Trockenrasierern wird dazu noch die Anzahl Rasiervorgänge bestimmt, welche mit der in den Batterien gespeicherten Energie erreichbar ist. Selbstverständlich werden die Benutzungskosten eines batteriegespeisten Trockenrasierers um so geringer sein je langer die Batterien ausgenutzt werden können. Weiterhin soll die Scherplatte im Gebrauch möglichst wenig warm werden und sollen die Messer und die Scherplatte einem möglichst kleinen Verschleiß ausgesetzt sein.

Man wird also bestrebt sein, den Scherkopf so auszubilden, daß außer den beim Rasieren unvermeidlieh entstehenden Schnittkräften möglichst wenige der Drehbewegung des Messenrägers entgegenwirkenden Kräfte erzeugt werden. Alle zwischen dem Messer und der Scherplattc erzeugten, der erwähnten Drehbewegungentgegenwirkenden vermeidbaren Reibungskräfte

müssen daher als nachteilig angesehen werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Scherkopf der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die Reibungskräfte zwischen Messer und Scherplatte auf das unbedingt notwendige Maß herabgesetzt werden und der Verbrauch an Antriebsenergie verringert wird.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Messer an seiner der Drehachse abgewandten Seite von einem nach außen gewölbten Bogen begrenzt ist, daß als Gegenlager des Bogens am Messerträger eine durch eine Wand des Führungsschlitzes gebildete Auflagefläche vorgesehen ist und daß der Radius des Bogens wesentlich größer ist als der Abstand zwischen dem Schwerpunkt und der Mitte des Bogens. Das Messer stützt sich dabei nach Art einer Wipplagerung am äußeren Führungsschlitzende ab. Unter dem Einfluß der auf das Messer einwirkenden Zentrifugalkraft verhält sich das Messer so wie ein Schaukelpferd unter dem Einfluß der Gravitationskräfte.

Bekanntlich hat ein Schaukelpferd die Eigenschaft, daß sich bei seiner Schrägstellung der Schwerpunkt relativ verschiebt im Hinblick auf den Punkt, an dem die am Schaukelpferd angreifende Reaktionskraft angreift, so daß die Reaktionskraft und die im Schwerpunkt angreifende Schwerkraft ein Kräftepaar bilden, welches ein Rückstellmoment bildet. Das Schaukelpferd befindet sich damit in einem stabilen Gleichgewicht. Das Rückstellmoment ist in der Neutrallage gleich Null und wird mit wachsender Schrägstellung anwachsen. Auch ist ein Schaukelpferd wenigstens beschränkt horizontal verschiebbar, ohne daß sich die Bedingung des stabilen Gleichgewichtes ändert.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, daß bei an die Scherplatte angelegtem, nicht gekipptem Messer sein Schwerpunkt, das Gegenlager und der Mittelpunkt des Bogens im wesentlichen auf einer Geraden senkrecht zur Drehachse liegen. Die Schneidkanten werden, wie auch beim erwähnten, aus dem bekannten Stand der Technik bekannten Rasiergerät, Flächen durchlaufen, bei denen nur aus Toleranzgründen die Laufflächen nicht völlig übereinstimmen. Die kleinen toleranzbedingten Diskrepanzen geben beim erfindungsgemäßen Scherkopf aber Anlaß zu nur kleinen Stellkräften.

w) Die nur kleinen Stellkräfte sind an sich schon ein bedeutender Vorteil der Erfindung. Die zum Anlegen der Messer während des Betriebes auf die Scherplatte einwirkende Kraftkomponente kann aber auch verkleinert werden. Der erfindungsgemäß ausgebildete Scher-

('""' kopf ist hierdurch sehr geeignet für Rasiergeräte einer Gattung nach der DT-OS 19 35 870, wobei die Messer nur sehr leicht in Richtung auf die Scherplatte belastet werden und ein Ausweichen des Messers in Richtung

auf die Rasierplatte durch von den Schneidkräften selbst zwischen Messer und Messerführung erzeugte Reibungskräfte verhütet wird.

Der fertigungstechnische Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu erblicken, daß die Lage des Schwerpunktes und des Gegenlagers mit Bezug auf die Schneidkante des Messers fast völlig von der geometrischen Form des Messers an sich bestimmt werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform wird dadurch gekennzeichnet, daß die der Auflagefläche gegenüberliegende Wand des Führungsschlitzes als Anschlag zur Begrenzung der Schrägstellung des Messers vorgesehen ist, wobei der Schwerpunkt des Messers bei Schrägstellung innerhalb der Höhe des Führungsschlitzes bleibt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Mittellinie eines Teils eines Scherkopfes,

Fig.2 eine Darstellung eines Teils der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig.3 eine Darstellung entsprechend Fig.2, in der aber das Messer in einer gekippten Lage steht.

In F i g. 1 wird durch 1 ein Scherkopf angedeutet, der aus einem drehend antreibbaren Schneidelement 2 besteht, das mit einer runden, gegebenenfalls starren Scherplatte 3, wie z. B. einer Scherfolie, zusammenarbeitet.

Das Schneidelement 2 wird von einem scheibenförmigen Messerträger 4 mit einer flachen unteren Seite 5 und einer sich parallel dazu erstreckenden flachen oberen Seite 6 gebildet, welcher um eine Drehachse 7 drehbar ist. Der Messerträger 4 weist mindestens einen im wesentlichen sich in axialer Richtung durch ihn und radial von der Drehachse 7 weg erstreckenden Führungsschlitz 8 auf, in dem ein Messer 9 mit einer Schneidkante 10 und einem Schaft Π beweglich und im wesentlichen in radialer Richtung kippbar angeordnet ist. Die Schneidkante 10 des Messers 9 wird mittels einer Feder 12 gegen die Scherplatte 3 gehalten.

Die von der Drehachse 7 des Messerträgers 4 abgewandte Seite des Messers 9 ist als Bogen 13 ausgebildet. Das Messer 9 ist derart bemessen, daß die folgenden Punkte bei Nichtgebrauch nahezu in einer Linie liegen, und zwar die Mitte 16 des Bogens 13, der Schwerpunkt 15 des Messers 9 und der Mittelpunkt 14 des Bogens 13. Diese gedachte Linie fällt außerdem mit einer Senkrechten auf der Drehachse 7 zusammen. Weiterhin soll der Radius R des Bogens 13 wesentlich größer sein als der Abstand Z zwischen dem Schwerpunkt 15 und der Mitte 16 des Bogens. Obwohl das Messer 9 nur mit einer Stelle oder nur längs einer Berührungslinie an der von der Drehachse 7 abgewandten Seite des Führungsschlitzes 8 anliegt, gegen welche Seite das Messer 9 im Betrieb durch die auftretende Zentrifugalkraft gepreßt wird, besteht im Hinblick auf diese Anlage dennoch ein stabiles Gleichgewicht zwischen Scherplatte 3 und dem Messer 9, weil bei einer Abweichung von dem Anliegen des Messers 9 an der w) Scherplatte 3 auf das Messer 9 Rückstellkräfte einwirken, die bestrebt sind, das Messer 9 wieder in seine ursprüngliche Anlageposition zurückzubringen.

Zur Erläuterung dieser Gegebenheit sei auf Fig. 3 hingewiesen, in der das Messer 9 im Betrieb beispielsweise durch das Eindringen eines Barthaares in eine übertrieben dargestellte, in radialer Richtung gekippte Lage geraten ist. In dieser Lage liegt der Bogen 13 des Messers 9 mit einer Stelle bzw. längs einer Linie an einem Gegenlager 19 in Form der von der Drehachse 7 abgewandten Auflagefläche des Führungsschlitzes 8 an, während im Schwerpunkt 15 eine in der Zeichenebene horizontal gerichtete Zentrifugalkraft C und im Gegenlager 19 eine Reaktionskraft Vauftritt. V verläuft ebenfalls horizontal, aber in einer Richtung, die der Kraft C entgegengesetzt ist. Die Kräfte C und V bilden ein entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtetes Kräftepaar, das das Messer 9 in die ursprüngliche Position zurückführen will. Die Größe dieses Kräftepaares nimmt zu, je weiter sich 19 und 15 in vertikaler Richtung voneinander entfernen, was also bedeutet, daß eine zunehmende Abweichung des Messers 9 gegenüber der ursprünglichen Anliegeposition eine in ihrer Größe zunehmende Rücksiellwirkung verursacht. Die Praxis hat gezeigt, daß bei einer solchen Krümmung des Bogens 13, d. h. wenn dessen Mittelpunkt 14 in der ursprünglichen Position zwischen der Drehachse 7 und der der Drehachse 7 zugewandten Seite 17 des Messers 9 liegt, in ihrer Größe annehmbare Rückstellkräfte auftreten.

Obschon es in bezug auf das durch die auftretende Zentrifugalkraft verursachte Moment von wesentlich geringer Bedeutung und im wesentlichen vernachlässigbar ist, sei erwähnt, daß nach Fig. 3 ein ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtetes Moment wirksam ist, welches das obengenannte Moment verstärkt und deren dieses Moment bildende Kräfte aus der an der Kippstelle 18 angreifenden Normalkraft N besteht und der Federkraft der Feder 12. Die angegebene Diskrepanz zwischen diesen Momenten, d. h. Vernachlässigbarkeit des letztgenannten, wird verständlich, wenn man bedenkt, daß bei Erzeugung des ersteren der scheibenförmige Messerträger 4 eine Drehzahl von etwa 4000 Umdrehungen/Minute oder mehr aufweisen kann.

Wie oben bereits angegeben wurde, weist die Feder 12 eine verhältnismäßig geringe Federkraft auf, weil die Feder 12 nur die Aufgabe hat, die auf das Messer 9 ausgeübten Massenkräfte und die Reibung zwischen dem Bogen 13 und der betreffenden Seite des Fiihrungsschlitzes 8 zu überwinden.

Es dürfte auch einleuchten, daß der Schwerpunkt 15 bei Nichtgebrauch nun nicht genau in der Mittelebene des Messerträgers 4 zu liegen braucht. Ein Erfordernis ist jedoch, daß der Schwerpunkt 15 bei jeglicher Abweichung des Messers 9 innerhalb des Führungsschlitzes 8 bleibt, welcher durch die untere (5) und ilie obere Seite (6) des Messerträgers 4 begrenzt wird. Das bedeutet, daß ein stabiles Gleichgewicht zwischen Messer 9 und Scherplatte 3 erhalten werden kann bei vergleichsweise groben Toleranzen in der Fertigung, was deren Fertigungskosten wesentlich absenken hilft.

Beispielsweise ist auch vorstellbar, daß die Schneidkante 10 des Messers 9 gegenüber der Drehachse 7 geneigt ausgebildet ist, welche Ausführungsweise bei der Verwendung einer Scherfolie als Scherplatte zu äußerst befriedigenden Scherergebnissen geführt hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Scherkopf für einen Trockenrasierapparat mit einer Scherplatte und einem im Abstand von dieser angeordneten, um eine Drehachse antreibbaren Messerträger mit mindestens einem in dem im wesentlichen radialen Führungsschlitz beweglich geführten Messer, dessen Schneidkante durch eine auf das Messer einwirkende Kraftkomponente an die Scherplatte angelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (9) an seiner der Drehachse (7) abgewandlen Seite von einem nach außen gewölbten Bogen (13) begrenzt ist, daß als Gegenlagur (19) des Bogens am Messerträger (4) eine durch eine Wand des Führungsschlitzes (8) gebildete Auflagefläche vorgesehen ist und daß der Radius (R) des Bogens wesentlich größer ist als der Abstand zwischen dem Schwerpunkt (15) uno der Mitts(16)des Bogens.

2. Scherkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei an die Scherplatte (3) angelegtem, nicht gekipptem Messer (9) sein Schwerpunkt (15), das Gegenlager (19) und der Mittelpunkt (14) des Bogens (13) im wesentlichen auf einer Geraden senkrecht zur Drehachse (7) liegen.

3. Scherkopf nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die der Auflagefläche gegenüberliegende Wand des Führungsschlitzes (8) als Anschlag zur Begrenzung der Schrägstellung des Messers (9) vorgesehen ist, wobei der Schwerpunkt (15) des Messers bei Schrägstellung innerhalb der Höhe des Führungsschlitzes bleibt.