DE2910469C3 - Schwingrahmen zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung - Google Patents

Description

rahmen der angegebenen Gattung mit den Merkmalen nach dem Kennzeichen des Patentanspruches gelöst.

Die durch den erfindungsgemäßen Schwingrahmen erzielbaren Vorteile liegen im wesentlichen darin, daß durch die Verbindung der Paare biegeelastischer Streifen mit dem mitbeweglichen Verbindungsteil eine mit dem gattungsfremden Schwingrahmen vergleichbare Geradführung höchster Präzision für den beweglichen Messerblock eines Rasiergerätes oder das bewegliche Kammesser einer Haarschneidemaschine erhalten wird, ohne daß dafür aber ein vergleichbar hoher Fertigungsaufwand erforderlich ist Der zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung bereitgestellte Schwingrahnven, der mithin beispielsweise als ein dabei mit dem biegeelastischen Schwingarm einstückig verbundenes Kunststoff-Spritzgußteil billig herstellbar ist, erlaubt dabei gleichzeitig auch ein Zugeständnis auch an größere lineare Schwingungsamplituden ohne die Gefahr eines Andrückens der Messer des Messerblocks an die bei einem Rasiergerät vorhandene, den Messerblock umgebende Scherfolie, so daß für das Zusammenwirken der Messer des Messerblocks mit der Scherfolie gleichzeitig wesentlich verbesserte Abscherverhältnisse ohne eine vorzeitige Bruchgefahr für die biegeelastischen Streifen gewährleistet werden können.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schwingrahmens wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht des Schwingrahmens, bei dem an dem Schwingbalken der bewegliche Messerblock eines Rasiergerätes angeordnet ist,

Fig.2 eine Schnittansicht des Schwingrahmens gemäß F i g. 1 nach der Linie U-II sowie eine Seitenansicht des Antriebsmotors, der mit einem Antriebsexzenter zur Kupplung mit einem Schwingarm am Schwingbalken des Schwingrahmens versehen ist,

Fig.3 eine Draufsicht auf den Schwingrahmen gemäß Fig. 1 und

Fig.4 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Schwingungsverhaltens des Schwingrahmens gemäß Fig. 1.

In der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 4 besieht der Schwingrahmen 1 aus einer Grundleiste 2 und einem Schwingbalken 3, die über zwei Paare biegeelastischer Streifen 4 und 5 für eine durch einen Spalt 7 voneinander getrennte Parallelanordnung so miteinander verbunden sind, daß ihre Stirnflächen a in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die biegeelastischen Streifen 4 und 5 weisen eine gegenüber der Grundleiste 2 und gegenüber dem Schwingbalken 3 wesentlich kleinere Dicke auf und können als Filmscharniere definiert werden, über welche die Grundleiste 2 und der Schwingbalken 3 mit einer gemeinsamen, mitbeweglichen Rückwand 6 verbunden sind. Die Rückwand 6 ist parallel zu der Grundleiste 2 und zu dem Schwingbalken 3 angeordnet, wobei sich der zwischen der Grundleiste 2 und dem Schwingbalken 3 bestehende Spalt 7 auch in den biegeelastischen Streifen 4 und 5 fortsetzt und entweder bis zu der Rückwand 6 reichen kann oder auch kurz vor dieser endet, womit sich der Schwingrahmen als ein oben und unten offener quaderförmiger Kasten darstellt, der durch den Spalt 7 in zwei rechteckige Teilrahmen unterteilt ist. Dabei weisen die als Seitenwände dienenden biegeelastischen Streifen 4 und 5 jeweils eine so große Höhe auf, daß sie nur in der Längsrichtung der Grundleiste 2 und des Schwingbalkens 3 eine biegeelastische Nachgiebigkeit besitzen, während sie in Querrichtung, also in Richtung J?r Abmessungen ihrer Höhe, verhältnismäßig biegesteif sind.

Die Grundleiste 2 ist mit zwei Bohrungen 8 und 9 versehen, durch die Befestigungsschrauben iO hindurchgeführt sind, mit denen der Schwingrahmen an dem Gehäuse 11 eines Rasiergerätes befestigt ist Der Schwingbalken 3 weist einen biegeelastischen Schwingarm auf, der in einer mit dem Schwingbalken einstückigen Ausbildung aus einem von dem Schwingbalken nahe dem einen biegeelastischen Streifen 4 rechtwinklig abstehenden Steg 12, zwei von diesem Steg 12 rechtwinklig abstehenden und sich parallel zu dem Schwingbalken 3 und der Rückwand 6 erstreckenden Filmscharnieren 13 und 14, einem die freien Enden dieser Filmscharniere verbindenden und nahe dem anderen biegeelastischen Streifen 5 vorgesehenen Steg 15 sov/ie einem Arm 16 besteht, der in einer Anordnung zwischen den beiden Filmscharnieren 13 und 14 in einer dazu parallelen Ausrichtung eine Bohrung 17 an seinem in der Mitte des Schwingrahmens 1 gelegenen Ende a.jfweist über welehe eine Kupplungsmöglichkeit mit einem Antriebsexzenter 19 eines Antriebsmotors 18 des Rasiergerätes möglich ist Die Anordnung des Armes 16 zwischen den beiden Filmscharnieren 13 und 14 ist dabei so gewählt, daß das auf dem strichpunktiert gezeichneten Kurbelkreis 20 bewegte Ende des Armes 16 in den Extremstellungen die Filmscharniere 13 und 14 nicht berührt An dem Schwingbalken 3 sind schließlich noch zwei Zapfen 21 und 22 ausgebildet an welchen ein beweglicher Messerblock 23 des Rasiergerätes aufgesteckt ist, dessen

jo etwa halbkreisförmige Messer bei dem zusammengebauten Rasiergerät mit einer feststehenden Scherfolie zusammenwirken.

Mit dem Schwingrahmen der vorbeschriebenen Ausführungsform wird die durch den Antriebsexzenter 19 des Antriebsmotors 18 dem biegeelastischen Schwingarm des Schwingbalkens 3 erteilte Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung des Schwingbalken 3 umgesetzt, wobei ausweislich der strichpunktierten Unien in den Fi g. 1 und 3 die Schwingungsamplitude des Schwingbalkens 3 größer ist als diejenige der Rückwand 6. Die zwischen dem Schwingbilken 3 und der Rückwand 6 bestehenden geometrischerr Verhältnisse bei dieser Antriebsbewegung des Schwingbalkens 3 sind in Fig.4 in vergrößertem Maßstab schematisch

« dargestellt. Es ist daraus ersichtlich, daß der Schwingbalken 3 wegen der gegeneinander schwingenden Paare biegeelastischer Streifen 4 und 5 mit seiner Stirnfläche a in einer mit der Stirnfläche a der Grundleiste 2 gemeinsamen Ebene 24 geradlinig und parallel zu der Grundleiste 2 bewegt wird, wobei in der einen Endposition des Schwingbaikens 3 die einen, durch den Spalt 7 voneinander getrennten biegeelastischen Streifen 4 die mit den strichpunktierten Linien 25 und 26 gezeichneten Relativlagen einnehmen, während gleichzeitig das andere Paar der biegeelastischen Streifen 5 die mit den strichpunktierten Linien 27 und 28 festgehaltenen Relativlagen einnimmt. In d-,r anderen Endposition des Schwingbalkens 3 wechseln die Paare biegeelastischer Streifen 4 und 5 ihre Relativlagen. In den beiden Endpositionen des Schwingbalkens 3 ist daher die von den biegeelastischen Streifen 4 und 5 mitbewegte Rückwand 6 in die strichpunktiert gezeichnete Relativlage 29 parallel zu sich selbst versetzt, tvobei diese translatorische Bewegung um die Strecke b in Richtung auf den linear und parallel zu sich selbst schwingenden Schwingbalken 3 stattfindet. Damit wird jede Auf- und Abbewegung sowie jede seitliche Ausweichbewegung des Schwingbalkens 3 und damit ein unerwünschtes Andrücken der

Messer des beweglichen Messerblockes 23 gegen die äußere Scherfolie verhindert, da alle bei der Drehbewegung des freien Endes des Armes 16 längs des Kurbelkreises 20 quer zu dem Arm 16 ausgerichteten Bewegungskomponenten von dem Arm 16 sowie den Film- Scharnieren 13 und 14 absorbiert werden, während die in Längsrichtung des Armes 16 wirkenden Bewegungskomponenten wegen der gegeneinander schwingenden Paare biegeelastischer Streifen 4 und 5 und der damit ermöglichten Ausweichbewegung der Rückwand 6 eine Absorption unmittelbar durch den Schwingbalken 3 erfahren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schwingrahmen zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung mit einem als Träger eines Geräteteils, wie des beweglichen Messerblocks eines Rasiergerätes oder des beweglichen Kammessers einer Haarschneidemaschine, dienenden Schwingbalken, der einen zur Kupplung mit einem Antriebsexzenter ausgebildeten, quer zu der Richtung der hin- und hergehenden Bewegung biegeelastischen Schwingarm aufweist und an dem Gehäuse durch Paare in Richtung der hin- und hergehenden Bewegung biegeelastischer und gegeneinander schwingender Streifen abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Paaren biegeelastischer Streifen (4,5) ein mitbeweglicher Verbindungsteil vorgesehen ist, welcher deren gemeinsame Rückwand (6) eines oben und unten offenen quaderförmigen Kastens bildet der zur Ausbildung der Paare biegeelastischer Streifen (4,5) durch seine Seitenwände und einer jeweils rahmenförmigen Ausbildung sowohl des Schwingbalkens (3) als auch der gehäusefesten Abstützung (2) mit einer gemeinsamen, zu der Rückwand (6) parallelen Ebene angeordneten Stirnflächen (a) durch einen bis zu der Rückwand (6) reichenden oder kurz vor dieser endenden Spalt (7) in zwei rechteckige Teilrahmen unterteilt ist.

   Die Erfindung bezieht sich auf i. nen Schwingrahmen der durch den Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung.

   Bei einem aus der DE-PS 12 10 714 bekannten Schwingrahmen dieser Art wird mit der Abstützung des Schwingbalkens durch die zwei gegeneinander schwingenden Paare biegeelastischer Streifen eine Geradführung für den Schwingbalken erhalten, der dabei als Träger für den einer entsprechenden Parallelführung unterliegenden beweglichen Messerblocks eines Rasiergerätes mit einem über eine Pleuelstange oder alternativ auch über Kulissenführungen vermittelten Antrieb durch einen Exzenter vorgesehen ist. Dabei ist für die beiden an jedem Ende des Schwingbalkens zwischen diesem und der gehäusefesten Abstützung angeordneten biegeelastischen Streifen eine jeweilige Ausbildung als Blattfeder aus Kunststoff oder Metall mit zwei Federschenkeln bevorzugt, die ein gleich großes Widerstandsmoment in jeweils benachbarten Querschnitten und einen gleich großen Abstand zwischen deren endseitigen Befestigungsstellen an dem Schwingbalken bzw. an der gehäusefesten Abstützung und der gemeinsamen Wurzel dieser Federschenkel als Voraussetzung dafür aufweisen sollen, daß der mit diesen Blattfedern ggf. auch einstückig ausgebildete Schwingbalken mit einer zumindest annähernd gleichen Beanspruchung der beiden Schenkel jeder Blattfeder die für ihn gewünschte Geradführung erhält. Diese Geradführung des Schwingbalkens ermöglicht eine Kleinhaltung der Federkräfte, durch weiche bei einem Rasiergerät der von diesem Schwingbalken getragene bewegliche Messerblock gegen die ihn überspannende Scherfolie vorbelastet wird, so daß zwischen den Einzelmessern des Messerblocks und der Scherfolie eine entsprechend minimale Reibung vorliegt und damit für den Antrieb des Messerblocks eine insbesondere für ein batteriegetriebenes Rasiergerät gewünschte niedrige Antriebsleistung benötigt wird.

   Um diese strenge Geradführung des Schwingbalkens bei dem bekannten Schwingrahmen zu erhalten, müssen dabei die zwei Schenkel jeder der beiden zu seiner Abstützung vorgesehenen Blattfedern ein völlig gleiches biegeelastisches Verhalten entwickeln, so dt3 für die Fertigung und Montage dieser Blattfedern entsprechend enge Toleranzen einzuhalten sind. Sofern diese engen Toleranzen nicht eingehalten werden und damit der eine Schenkel jeder Blattfeder beispielsweise als Folge einer abweichenden Abmessung oder einer abweichenden Befestigung einen gegenüber deren anderem Schenkel unterschiedliches Verhalten aufweist, dann erfährt diese Geradführung des Schwingbalkens in den beiden Umkehrpunkten der Schwingungsamplitude eine Streubewegung, die den Schwingbalken über die Schwingungsebene anheben bzw. unter die Schwingungsebene absenken läßt, so daß dadurch der Schwingbalken eine entsprechend ungleichförmige Linearbewegung erhält, deren Ungleichförmigkeit um so größer ausfällt, je größer die antriebsbedingten Schwingungsamplituden des Schwingbaikens sind. Weil die unter solchen Voraussetzungen an den beiden Enden des Schwingbalkens antretenden Streubewegungen auch dessen seitliches Ausweichen quer zu der hin- und hergehenden Bewegung ermöglichen können, werden dann aber nicht nur die Blattfedern bzw. zur Abstützung des Schwingbalkens paarweise entsprechend vorgesehene biegeelastische Streifen vermehrt auf Bruch beansprucht, sondern es wird dann auch wieder die Scherleistung mit der Zeit stetig verschlechtert

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingrahmen der angegebenen Gattung so auszubilden, daß auch mit einem Zugeständnis an größere. Fertigungstoleranzen und einem damit unterschiedlichen biegeelastischen Verhalten der rur Abstützung des Schwingbalkens vorgesehenen biegeelastischen Streifen der Schwingbalken eine genau in Richtung der hin- und hergehenden Bewegung ausgerichtete Geradführung erhält und somit selbst bei größeren Schwingungsamplituden jede endseitige Auf- und Abbewegung sowie seitliche Ausweichbewegung in Querrichtung wirksam unterdrückt wird.

   Aus der Literatur »PTB-Mitteilungen 2/73«, Seiten 79 bis 82, ist zur Geradführung des Analysatorkristalls bei einem Röntgenverschiebeinterferrometer ein gattungsfremder Schwingrahmen bekannt, bei dem eine gehäusefeste Abstützung eine rahmenförmige Ausbildung an einer geschliffenen Stahlplatte aufweist. Der Schwingrahmen umfaßt weiterhin einen durch Herausfräsen erhaltenen, als Geräteträger vorgesehenen Mittelbalken mit einer mittigen Anordnung zwischen zwei seitlichen Parallelbalken, die an ihren Enden über paarweise angeordnete, als Doppelparallelfeder definierte Lenker mit der gehäusefesten Abstützung und dem Mittelbalken verbunden sind, wobei die jeweiligen Verbindungsgelenke dieser Lenker mit einem dem Ausfräsen der Stahlplatte vorausgehenden Ausschlagen von Bohrungen erhalten sind. Bei diesem gattungsfremden Schwingrahmen sind außerdem noch die beiden Stirnseiten des Mittelbalkens mit je einem Gewinde versehen, um mit einer Durchführmöglichkeit durch axiale fluchtende Bohrungen des Außenrahmens an diesen Mittelbalken einen Linearantrieb mittels Koppelstangen oder Zugseilen ankoppeln zu können.

   Die Aufgabe der Erfindung wird bei einem Schwing-