DE2532460A1

DE2532460A1 - Electric razor cutting head - has corresponding cutting surfaces of plate and cutter with different hardnesses

Info

Publication number: DE2532460A1
Application number: DE19752532460
Authority: DE
Inventors: Rolf Schnause
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-19
Filing date: 1975-07-19
Publication date: 1977-02-03

Abstract

The plate and the cutter of the electric razor head have metallic coatings of different hardness. The hardness coefficient of the coating on the plate is in a ratio 4:10 to that of the coating on the cutter. The effective surface contact of the corresponding cutting surfaces is so large, that it results in an elastic deformation during frictional stress. The cutter plate has cutting edges reinforced by a coating of a hard metal, which penetrates the base material even in sub microscopic zones.

Description

Scherblatt und Schermesser für Trockenrasiere@ mit vorringertem Verschleiß und verringerter Reibung Aufgabe ist die Verringerung von Verschleiß und Reibung zwischen Schermesser und Scherblatt. Blade and cutter for dry shavers @ with reduced wear and reduced friction The task is to reduce wear and friction between the cutter and the blade.

Die Erfindung betrifft eine Konstruktion, bei der die Schflächen des Scherblatts eines Trockenrasierers mit eine auch im submikroskopischen Bereich durchgehend hartem Metall verstärkt sind und einem Schermesser, bei dem durch Anlagern von Fe2 B-Kristallen an die Flanken des Schermessers und anschließendem Konturenschleifen der senkrecht zu den Flanken stehenden Schermesserflächen harte Scherkanten entstehen, wobei die Härte der Scherkanten @e@ent@@ größer ist als der Überzung der Scherflächen den @cher@l@@@ Bei Trockenrasierern wird das Barthaae zwischen zwei @@@@@-flächen abgeschert. Dazu muß das Barthaar durch @@@ @@-lochtes Blech - genannt Scherblatt - hindurchgeführt @@@ damit es vom Schermesser sefaßt und an der Unterkante der gelochten Blechs durch das gegen die Lochkante bewegte Schermesser abgeschnitten werden kann.The invention relates to a construction in which the surfaces of the Shear blade of a dry razor with one continuous even in the submicroscopic range hard metal are reinforced and a shear knife, in which by the attachment of Fe2 B-crystals on the flanks of the cutter and then contour grinding the shear blade surfaces perpendicular to the flanks produce hard shear edges, where the hardness of the shear edges @ e @ ent @@ is greater than the overlap of the shear surfaces den @ cher @ l @@@ With dry razors, the beard is between two @@@@@ surfaces sheared off. To do this, the whisker must go through @@@ @@ - perforated sheet metal - called a shear blade - led through @@@ so that it is seized by the cutter and on the Lower edge of the perforated sheet metal by the cutting knife moved against the edge of the hole can be cut off.

Wichtig für einen sauberen Schnitt ist das allseitige Anliegen dor beiden Scherflächen. Dies wird einmal durch federndes Anpressen des elastischen Scherblatts an die Schermesserkontur und zum anderen durch Verkleinern der Scherfläche auf dem kragenförmig durchgesetzten Rand der Scherblattdurchbrechnungen erreicht. (Die Kragenrandflächen sind die Gegenflächen zu den Schermesserflächen). Zum dritten müssen die Oberflächen der boiden Reibpartner den Idealflächen soweit wie technisch möglich nahekommen.The all-round concern is important for a clean cut both shear surfaces. This is done by pressing the elastic Shear blade to the cutter contour and on the other hand by reducing the shear surface reached on the collar-shaped edge of the shear blade perforations. (The collar edge surfaces are the opposite surfaces to the shear blade surfaces). For the third the surfaces of the solid friction partners must match the ideal surfaces as far as technically come as close as possible.

-lier setzt die Erfindung ein.-lier uses the invention.

Zunächst zum Scherblatt.First to the shear blade.

Es ist bekannt geworden, daß das galvanoplastische Verfahren elastischer Metallniederschläge mit hoher Dehnung für die Gestaltung des Scherblattes sehr gut geeignet ist, nicht aber, daß der bisher verwendete Metallniederschlag in Bezug auf Reibverschleiß sehr ungeeignet ist.It has become known that the electroforming process is more elastic Metal deposits with high elongation are very good for shaping the shear blade is suitable, but not that the previously used metal deposit in relation is very unsuitable for fretting.

Wie bereits erwähnt, muß such das Scherblatt federnd an diO Schermesser anlegen, d. h., es nuß elastisch und dehnfähig sein. Außerdem soll das Scherblatt zumindest nach außen eine glänzende Oberfläche haben, die gegebenenfalls noch zur Vermeidung allergischer Hautreauktionen galvanisch mit Platin überzogen wird. Zum Aufbau solcher Galvanoplastiken geeignete Elektrolyte enthalten nichtmetallische Zusätze, sogenannte Glanzbildner, die in die Struktur des Kiederschlags mit eingebaut werden. Sie verhindern eine fei nkristalline Textur, ermöglichen durch Gleitvorgänge damit eine hohe Dehnung, haben aber auch infolge dieser Inhomogenität mit sehr unterschiedlichen Härten innerhalb des submikroskopischen Bereichs einen hohen Reibverschleiß.As already mentioned, the blade must be resilient to the cutter put on, d. that is, it must be elastic and stretchable. In addition, the shear blade should at least have a shiny surface on the outside, which may also be used for Avoidance of allergic skin reactions is galvanically coated with platinum. To the Construction of such electroplating contain suitable electrolytes non-metallic additives, so-called brighteners, which are incorporated into the structure of the precipitate to be built in. They prevent a finely crystalline texture, allow through Sliding processes therefore have a high elongation, but also as a result of this inhomogeneity with very different hardnesses within the sub-microscopic range high frictional wear.

Ein Scherblatt aus nach metallurgischen Verfahren erschmolzenem und gewalztem Blech hat infolge seiner Inhomogenitäten unterschiedliche Härten im submikroskopischen Bereich. Ein Zeichen hierftir ist z.B. das hohe Dehnvermögen, das immer mit Gleitvorgängen gegeneinander abgegrenzter Kernteilchen verbunden ist und danilt den relativ hohen Reibverschleiß erklärt.A shear blade made from and melted using metallurgical processes rolled sheet metal has different hardnesses in the submicroscopic area due to its inhomogeneities Area. A sign of this is, for example, the high elasticity that always involves sliding mutually separated core particles is connected and danilt the relatively high Fretting explained.

Aus diesem Grund- ist auch bereits versucht worden, den ?eibverschleiß durch einen Hartchromüberzug zu verringern.For this reason, attempts have already been made to reduce wear and tear to be reduced by a hard chrome coating.

Solche Überzüge haben jedoch einen entscheidenden Nachteil: Bei der Durchführung nach dem Verfahren bildet sich an der Werkstückoberfläche Wasserstoffgas, das in den Grundwerkstoff eindiffundiert und ihn damit versprödet. Bei Reibbeanspruchung brechen dann die Scherblattkragen ab.However, such coatings have a decisive disadvantage: When Carrying out the process, hydrogen gas forms on the surface of the workpiece, which diffuses into the base material and thus embrittles it. With frictional stress then the shear blade collars break off.

Zur Verringerung der Wasserstoffaufnahmes des Grundmaterials wird deshalb vorgeschlagen, die Stromaufnahme soweit wie möglich zu erhöhen, um damit die Einwirkzeit der Wasserstoffaufnahiie zu verkürzen (Joul'sçhes Gesetz).To reduce the hydrogen uptake of the base material therefore suggested to increase the current consumption as much as possible in order to do so to shorten the exposure time of the hydrogen uptake (Joul's law).

Dieser in der Zeit verkürzte Metallniederschlag hat aber eine hügelförmig9 Struktur mit Kuppenbildung des abgeschiedenen Metalls zur Folge. Dies aber wiederum ist mit einer Verringerung der effektiven Kontakt fläche mit dem Schermesser verbunden und hat damit bei-Reibbeanspruchung eine plastische Verformung des Metallniederschlags, d.h., ein abrasives Abtragen zur Folge.However, this metal precipitate, which has been shortened over time, is hilly9 The result is a structure with dome formation of the deposited metal. But this in turn is associated with a reduction in the effective contact area with the cutter and thus has a plastic deformation of the metal deposit in the event of frictional stress, i.e., resulting in abrasive removal.

Weiterhin ist bekannt geworden zu versuchen, den Versch durch Aufbringen einer Schicht aus Titankarbid, - borid -oder - nitrid - auf Scherblatt und Schermesser zu verringern.It has also become known to try to remove the material by applying it a layer of titanium carbide, boride or nitride on the blade and cutter to reduce.

Dies hat sich jedoch als nicht wirkungsvoll erwiesen. Derartlge Schichten erden in einer Dicke von rund 1 r.r aufgebracht (vergleiche OS 1 115 163). sinne solche Schichtdicke ist jedoch bei der mit dieser extrem hohem Härte solcher Verbindungen verbundenen Sprödigkeit viel zu verletzlich, um auf Dauer wirksam sein zu können.However, this has not proven effective. Such layers earth applied in a thickness of around 1 r.r. (compare OS 1 115 163). senses such a layer thickness is, however, with the extremely high hardness of such compounds The associated brittleness is far too vulnerable to be effective in the long term.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, diese oben beschriebenen Nachteile der bisherigen Konstruktionen zu beheben und die Scherflächen des Scherblattes mit einer Oberfläche zu versehen, die über eine ganze Zeit hinweg dem "Repoliereffekt" nahekommt und damit den Verschleiß zunächst verhindert und auf Dauer gesehen, in hohem Maß vermindert. (Der Verschleiß ist über die Zeit gesehen eine Konstante sondern steigt überproportional an).The invention has set itself the task of these described above To remedy disadvantages of previous designs and the shear surfaces of the shear blade to provide a surface that over a period of time the "repolishing effect" comes close and thus initially prevents wear and tear and, seen in the long term, in decreased to a high degree. (The wear is rather a constant over time increases disproportionately).

Scherblattflächen mit dem oben beschriebenen Effekt des geringen Verschleiß werden erhalten, indem die zu behandelnden Flächen mit ein galvanischen Ueberzug vorsehen werden, der eine feinkristalline Faser-Textur hat und deren Kristallitflächen parallel oder nahezu parallel zur Oberfläche liegen und deren hohe Gitterfehleedichte eine @ho@egene Gitterdehnung bewirken. Ein solcher Metallniederschla@, dessen Festigkeit nahe an die theoretische horanreicht, wird durch eine chemische Reduktion von Nickelionen @it Hypophosphitionen erzielt, wobei es bedonders vorteilhaft ist, wenn der Elektrolyt im neutralen Bereich, d.h., einem PN-Wert von etwa 6,5 liegt. Bei diesen Reduktionsverfahren tritt keine Wasserstoffversprödung ein.Shear blade surfaces with the low wear effect described above are obtained by applying a galvanic coating to the surfaces to be treated will provide which has a fine crystalline fiber texture and their Crystallite surfaces are parallel or almost parallel to the surface and their high density of lattice errors cause a @ ho @ own lattice expansion. Such a metal deposit, whose strength is close to the theoretical horan, is determined by a chemical Reduction of nickel ions @it hypophosphite ions achieved, whereby it is particularly advantageous is when the electrolyte is in the neutral range, i.e., a PN value of about 6.5 lies. Hydrogen embrittlement does not occur in this reduction process.

Zwar ist es technisch möglich, ein Scherblatt nach diesen Verfahren auch gelvanoplastisch herzustellen, wegen der geringen Dehnfähigkeit des @etallniederschlages unter 5 ist dies jedoch unzweckmäßig. Eine Gleitdehnung findet @@@@ nicht statt, sondern nur die Bildung und Bewegung perzielle Vorsetzungen. Aus diesen Grund soll die Dicke der @i@derschlags an der Unterseite des Scherblattes, bevorzugt an den Reibflächen, zwischen 3 u. 50 my, vorzugsweise zwischen 5 u. 25 my liegen.It is technically possible to use a shear blade using this method can also be produced by gelvanoplasty, because of the low elasticity of the metal precipitate under 5, however, this is inexpedient. A sliding stretch does not take place @@@@, but only the formation and movement percial presuppositions. For this reason it should the thickness of the @ i @ derschlag on the underside of the blade, preferably on the Friction surfaces between 3 and 50 my, preferably between 5 and 25 my.

Eine weitere konstruktive Maßnahme zur Verringerung des Verschleiß ist die Abstimmung der Härten der beiden Reibpartner. Es wurde gefunden, daß das Verhältnis der Härten mit etwa 4 zu 10 optimal ist.Another constructive measure to reduce wear is the coordination of the hardnesses of the two friction partners. It was found that the The ratio of hardnesses with about 4 to 10 is optimal.

Der bevorzugte, oben beschriebene Metallniederschlag des Scherblatts hat die Härte von 700 kp/mm². Demzufolge liegt die Ideal-Härte des Schermessers bei etwa 1.800 kp/mm².The preferred metal deposit of the shear blade described above has a hardness of 700 kp / mm². This is the ideal hardness of the cutter at about 1,800 kp / mm².

Als besonders günstig hat sich eine Beschichtung des Schermessers mit Fe2 B-Kristallen erwiesen. Sie hat die optimale Härte und lGßt sich in der für einen Dauergebrauch erforderlichen Dicke fest mit dem Grundmetall des Schermessers vereinigen. Besonders geeignet ist die Legierung DIN 100 MnCrW 4 als Grundwerkstoff, jedoch läßt sich auch jeder andere Stahl z.B. St 00.12 verwenden, aber auch Titan ist geeignet. Zweckmäßigerweise sollte es ein nichtrostender Stahl sein. Leichtmetall, Buntmetall, Zink sind nicht geeignet.A coating of the cutting blade has proven to be particularly favorable with Fe2 B crystals. It has the optimum hardness and can be used for a thickness required for long-term use firmly with the base metal of the shear blade unite. The alloy DIN 100 MnCrW 4 is particularly suitable as a base material, However, any other steel, e.g. St 00.12, can also be used, but also titanium is suitable. Appropriately, it should be a stainless steel. Light metal, Non-ferrous metals and zinc are not suitable.

Die Dicke der Beschichtung, die in das Grundmaterial eindiffundiert wird, liegt für gebräuchliche Schermesserkonstruktionen zwischen 5 und 300 my, bevorzugt werden Schichten zwischen 50 my und 150 my Dicke.The thickness of the coating that diffuses into the base material is between 5 and 300 my, preferred for common shear blade designs layers between 50 my and 150 my thickness.

Die Schermesser werden aus Bloch gestanzt, danach mit Fe2 B-Kristallen durch Borspender bei Erwärmung beschichtet, zu einem Messerpaket zusammengefaßt und anschließend schermesserflächenseitig auf Kontur geschliffen und poliert.The shear blades are punched from Bloch, then with Fe2 B crystals coated by boron dispenser when heated, combined to form a knife package and then ground and polished to the contour on the side of the shear blade.

Die Oberflächengüte der Kristallflächen muß der des Scherpartners entsprechen. Die effektive Flächenberührung muß so groß sein, daß es bei Reibbeanspruchung nur zu elastischen Deformationen der sich berührenden Flächenteilchen konnen an. Dies wird z.B. durch Schleifen mit öllösllcher Diamantpaste erreicht.The surface quality of the crystal faces must be that of the shear partner correspond. The effective surface contact must be so great that it is under frictional stress only elastic deformations of the touching surface particles can occur. This is achieved, for example, by grinding with oil-soluble diamond paste.

In den beiliegenden Abbildungen ist eine beispielhafte Konstruktion dargestellt. Im Einzelnen zeigen Fig. 1) Einen Ausschnitt eines Scherblatts und Schernessers im Längsschnitt (vergrößert).An exemplary construction is shown in the accompanying figures shown. Show in detail Fig. 1) A section of a Scherblatts and Schernessers in longitudinal section (enlarged).

Fig. 2) In das Grundmaterial des Schermessers eindiffundierte Fe2B - Kristalle (vergrößert).Fig. 2) Fe2B diffused into the base material of the cutter - Crystals (enlarged).

In Fig. 1) stellt 1) einen vergrößerten Ausscnnitt eines Scherblatts im Schnitt dar, 2) den Kragen mit der verschleiß festen und reibungsarmen Verstärkung 3, 4) das Schermesser mit den Fe2B - Kristallen auf den Flanken 5).In Fig. 1), 1) shows an enlarged section of a shear blade in section, 2) the collar with the wear-resistant and low-friction reinforcement 3, 4) the cutter with the Fe2B crystals on the flanks 5).

6) die konturgeschliffene Fe23 - Kante und 7) den Hohlschliff. 6) the contour-ground Fe23 edge and 7) the hollow ground.

## Fig. 2) stellt einen vergrößerten Ausschnitt eines Schermessers 4) im Schnitt dar mit eindiffundierten Fe2B - Kristallen 8), die Diffusionszone 9) und das Grundmaterial 10) dar.## Fig. 2) shows an enlarged section of a shear knife 4) in section with diffused Fe2B crystals 8), the diffusion zone 9) and the base material 10).

Die Glätte der beiden harten Reibpartner - texturierter Metallniederschlag und seitenbeschliffene Fe2B - Kristalle haben einen überraschend niedrigen Reibwert. Durch Hohlschliff kommt der viel höhere Reibwert des Schermesser-Grundmaterials nicht mit der Kragenfläche des Scherblatts in Berührung. Die geringe Reibung hat bei batteriebetriebenen Rasierapparaten eine verlängerte Laufzeit pro Batteriesatz zur Folge und ist deshalb für die Gebrauchsleistung solcher Basierter wichtig.The smoothness of the two hard friction partners - textured metal deposit and side-cut Fe2B crystals have a surprisingly low coefficient of friction. Hollow grinding results in the much higher coefficient of friction of the shear blade base material not in contact with the collar surface of the shear blade. Which has low friction with battery-operated shavers, an extended runtime per battery set and is therefore important for the performance of such basics.

Claims

1. Blade and cutter for dry razors with reduced Wear and reduced friction, @ .g k. That the corresponding The shear surfaces of the shear blade and the shear knife have different hardnesses.

2. Shear blade and cutter according to claim 1, dad.gek. That the The ratio of the hardness of the shear blade to that of the shear knife is about 4:10.

Shear blade and cutter according to claim 1, dad.gek. That the effective The surface area of the corresponding shear surfaces is so large that it is exposed to frictional stress only elastic deformation occurs.

4th Shear blade according to claim 1, dad.gek. That the reinforcement of the Shear flat of the shear blade from a continuous in the submicroscopic range hard metal.

). Shear blade according to claim 4, dad.gek. That the reinforcement of the Is formed by chemical reduction of nickel ions with hypophosphite ions.

6. A blade according to claim 5, dad.gek. That the reduction of the nickel ions takes place roughly in the neutral range.

7. Shear blade according to claim 4-6, dad.gek. That the thickness of the reinforcement between 3 and 50 m, preferably between 5 and 25 my.

d. Shear knife according to claim 1, dad. gek. that the shear blade flanks consist of crystals of an intermetallic phase.

9. Shear knife according to claim 8, dad. gek. that the intermetallic Phase consists of Fe2B crystals.

10. Schermeser according to claim 8 and 9, dad. gek. that the thickness of the intermetallic phase 5 - @ 00 my, preferably 50 - 150 my.

11. Shear knife according to claim 8-10, dad. gek. that the contour of the Shear blade base material (7) behind which the flanks (5) spring back.

12. Shear knife according to claim 8-11, dad. gek. that the base material made of MnCrW 4 steel according to DIN 100.

L e r s e i t e