DE3340661A1

DE3340661A1 - Scherkopf eines trockenrasierapparates mit einer gekruemmt eingespannten scherfolie

Info

Publication number: DE3340661A1
Application number: DE19833340661
Authority: DE
Inventors: Romuald Leander Dipl.-Ing. Dr. Klagenfurt Bukoschek; Hugo Dipl.-Ing. Dr. Schaesberg Schemmann
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1983-11-10
Publication date: 1985-05-30
Anticipated expiration: 2003-11-11
Also published as: EP0148515B1; EP0148515A1; CA1236280A; DE3462450D1; ATE25611T1; JPS60116393A; US4621423A; DE3340661C2

Description

PHILIPS PATENTVERWALTONG GMBH ο ^PHD 83-106

Scherkopf eines Trockenrasierapparates mit einer gekrümmt eingespannten Scherfolie

Die Erfindung bezieht sich auf einen Scherkopf eines Trockenrasierapparates mit einer gekrümmt eingespannten Scherfolie und einem längs der Scherfolie beweglichen, an der Schneidseite ebenfalls gekrümmten Untermesser, wobei die Scherfolie unweit des Schneidbereichendes des üntermessers eingespannt ist und die Tangenten an die Folienkrümmung in den Einspannstellen miteinander einen spitzen Winkel einschließen.

Ein derartiger Scherkopf ist allgemein bekannt. Die Scherfläche des Untermessers hat dabei im Querschnitt ertweder eine kreisbogenförmige oder eine halbelliptische Gestalt (DE-PS 932 172). Die Scherfolie wird über das Untermesser gespannt. Dabei ergeben sich im allgemeinen zwei etwa streifenförmige Berührungsflächen beiderseits der Scherkopfmitte. Diese Berührungsflächen schrumpfen insbesondere dann noch mehr zusammen, wenn der Radius des Bogens verkleinert wird. Hier ist es möglich, daß das Untermesser nur noch in einem einzelnen schmalen Streifen an der Innenseite der gekrümmten Scherfolie anliegt. Eine Ellipsenform ist im übrigen im unteren Bereich zu eng, der Spalt zwischen Untermesser und Scherfolie unnötig groß. Insbesondere dort, wo sich das Untermesser von der Scherfolie nach innen abhebt, ergibt sich ein verstärkter Verschleiß.

Aus der DE-OS 21 39 419 ist es bekannt, den Anpreßdruck des Untermessers gegenüber der Scherfolie zu erhöhen, um so die Anlage des Untermessers an der Scherfolie zu ver-

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bessern. Mit der Erhöhung des Anpreßdruckes geht aber ein verstärkter Verschleiß in den bevorzugten Anlage- und damit Rasierbereichen einher. Die benötigte Antriebsleistung des Motors wird erhöht.
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Aus der DE-PS 10 56 000 ist es bekannt, eine Scherfolie an ihren Einspannrändern in Richtung auf die Folienkrünunung leicht gegeneinander geneigt einzuspannen. Das auch aus einer Folie bestehende, gekrümmt eingespannte Untermesser wird elastisch gegen die Unterseite der Scherfolie gedruckt. Die Breite der Berührungsfläche zwischen beiden Messerfolien ist dabei im Leerlauf relativ groß, der Schneideffekt aber unbefriedigend, weil das Untermesser dem Andruck bei Gebrauch partiell ausweicht.

Ein Folienuntermesser zeigt auch die AT-PS 292 502. Das pilzförmige Folienuntermesser bringt dabei aber beim Andruck des Scherkopfes an die Haut noch weniger Widerstand entgegen. Auch hier ergibt sich eine breitflächige Anlage zwischen Scherfolie und Folienuntermesser nur im Leerlauf.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Berührungsflächen zwischen Untermesser und Scherfolie trotz geringen Anpreßdruckes zu vergrößern, auch bei schmalen Scherköpfen und während der Benutzung.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Krümmung der Schneidseite des Lamellenuntermessers im wesentlichen über dessen gesamten Schneidbereich angepaßt ist an eine sich selbst ausbildende Krümmung der Scherfolie ausschließlich infolge ihrer Einspannung. Eine solche Maßnahme weicht von dem bisher offenbarten Stand der Technik ab, weil bisher stets dem Untermesser eine bestimmte Form vorgegeben wurde, der sich die Scherfolie anpassen mußte, wohingegen erfindungsgemäß gerade umgekehrt die Form des Untermessers angepaßt wird an

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die Form, die eine frei gekrümmt eingespannte Scherfolie annimmt.

Die Scherfolie liegt auf diese Weise beinahe qanzflächig an dem Untermesser an. Es gibt keine Absatzlinien.

Die gewünschte Krümmung der Schneidseite des Steglamellenuntermessers wird vornehmlich dann erreicht, wenn sie einen cosinus-hyperbolicus-förmigen Verlauf hat (y = c . cosh x/c) und wenn die Folienränder tangential zum Kurvenlauf der cosh-Krümmung eingespannt sind. Der Hauptgedanke ist dabei, der Scherfolie nicht die Form des üntermessers aufzuzwingen, sondern vielmehr umgekehrt die Form des geschliffenen, starren Untermessers an die Einspannform der Scherfolie anzupassen. Ein derartiger Scherkopf kann mit geringerer Anpreßkraft des Untermessers arbeiten und braucht damit weniger Antriebsleistung, weil die Reibung gering gehalten werden kann. Die Antriebsleistung wird zum Rasieren, nicht zur Wärmeerzeugung eingesetzt. Es können sich auch weniger Irritationen der Haut ergeben, und insgesamt wird das Rasierergebnis wesentlich verbessert. Die Glattheit der Rasur wird besser - die Rasierzeit wird kurzer, und am Hals liegende Haare werden besser geschnitten.

Mach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einem maximalen Abstand 2b der Einspannstellen von ca. 2 χ 6 mm der Wert der Konstante ca. c = 3,5 mm ist. Die Werte von c sind abhängig von der Foliendimensionierung.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Konstante c ermittelt wird im Schnittpunkt der Funktionen

-C.

f-| (c) = c + h und

) = c . cosh b/c,

wobei h die Höhe der Wölbung einer eingespannten Folie zwischen den Einspannstellen und dem höchsten Punkt der Folie und b der halbe Abstand zwischen den Einspannstellen bedeuten.

Schließlich ist es von Vorteil, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, daß die Einspannstelle eine Einspannwand aufweist, an die sich die eingespannte Scherfolie von außen unmittelbar neben der Einspannung anlegt, wobei die Einspannwand mit der Verbindungslinie zwischen den Einspannstellen einen Winkel im Betrag von ca. sinh b/c einschließt.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Untermesser eines Vibratorrasiergerätes im Längsschnitt mit einer Schneidkante in cosinushyperbolicus-artiger Form und darüber gelegter Scherfolie, 25

Fig. 2 und 3 Schaubilder zur Erläuterung der Dimensionierung der Konstanten c.

Fig. 1 zeigt eine in Einspannstellen 1 eingespannte Scherfolie 5 und ein Steglamellenuntermesser 7, von dem eine Klinge in der Zeichnung dargestellt ist. Die Einspannstellen 1 bestehen aus einer Einspannung 2 und einer richtungsgebenden, von außen gegen die Scherfolie liegenden Einspannwand 4. Das Lamellenuntermesser, das unweit des Schneidbereichendes 6 des starren Untermessers eingespannt ist, hat eine gewölbte Schneidkante 9, die in der Zeichnung im Schnittbild zu sehen ist und genau oder

BAD

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angenähert der Form y = c . cosh x/c folgt. (Der Kurvenverlauf in Fig. 1 ist nicht maßstäblich zu versehen.) In einem kartesischen Koordinatensystem gibt χ in der in Fig. 1 dargestellten Weise die laufende Koordinate in Richtung der Breitenausdehnung des Untermessers 7 an, während y der Abstand der zugehörigen Untermesserpunkte von der x-Achse ist. Für die Bestimmung des Wertes der Konstanten c sind bestimmte Parameter der Scherfolie zu beachten. Bei der Bestimmung von c geht man von einer bestehenden Scherfolie aus, die gekennzeichnet ist durch ihr Material, ihre Länge, ihre Breite, ihre Dicke und die Löcher in ihr. Die Einspannränder 8 einer solchen Folie werden über einen Abstand von 2 mal b tangential zur cosh-Kurve festgehalten (Fig. 2). Die Scherfolie wird sich dann entsprechend ihrem Aufbau und ihrer Dimensionierung wölben und eine ihr eiqene natürliche Krümmung annehmen. Die Wölbungshöhe h zwischen der Basis zwischen den Einspannstellen 1 und dem höchsten Punkt 11 läßt sich messen. Das Untermesser soll nun eine Schneidkante 9 erhalten, die dieser natürlichen Krümmung entspricht. Dies läßt sich verwirklichen, indem die Krümmungslinie optisch kopiert wird. Es hat sich gezeigt, daß die Folienkrümmung näherungsweise einen cosinus-hyperbolicus-artigen Verlauf einnimmt. In Annäherung kann die Schneidkante deshalb eine cosh-förmige Kontur erhalten.

Die Konstante c läßt sich wie folgt bilden aus den Werten der halben Messerbreite b (bzw. dem halben Abstand der Einspannstellen 1) und der Wölbungshöhe h: 30

Die cosh-Funktion hat für x=0 den Wert 1, für x=0 erhält man also y = c.

Für χ = b ergibt sich dann
y=c+h=c. cosh b/c.

- St - PHD 83-106

Das ist eine Bestimmungsgleichung für c, aus der sich c ermitteln läßt. Eine einfache grafische Ermittlungsmethode sähe dann so aus:

Man trägt die beiden Funktionen
f-| (c) = c + h und

f2(c) = c . cosh b/c
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über c auf, bestimmt den Schnittpunkt und erhält damit den speziellen Wert von c.

Die Schneidkante 9 des Untermessers 7 ist entsprechend dieser experimentell und rechnerisch ermittelten Einspannform der Folie 5 gewählt. Bei einer derartigen Formgebung des Untermessers 7 zeigt es sich, daß das Untermesser großflächig auf der Innenseite der Scherfolie 5 anliegt, ohne daß ein besonderer Druck ausgeübt zu werden braucht, der die Scherfolie 5 verformen würde. Verformungskräfte werden von dem Untermesser 7 auf die Scherfolie 5 kaum noch ausgeübt.

Der Scherkopf eignet sich besonders für verhältnismäßig schmale Ausbildungen. Man nähert sich dabei mehr der Klingenrasur, d. h. einer Einstrichrasur mit exakten Schnitten an. Das Rasieren und das Rasiergefühl werden völlig anders als bei großflächigen Scherköpfen, bei denen nur ein begrenzter Berührungskontakt zwischen dem starren Untersser und der Scherfolie besteht.

Unter einem relativ schmalen Scherkopf soll beispielsweise ein Scherkopf verstanden werden, bei dem die Ausdehnung in der x-Achse beispielsweise etwa 2 χ 6 mm beträgt. Die Konstante c, d. h. der Abstand zwischen dem Null-Punkt und dem Sattel-Punkt 11 der Cosinus-Hyperbolicus-Kurve beträgt bei den hier gewählten Scherblattdaten beispielsweise

BAD ORIGINAL

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3,5 mm. (In der Formel y = c . cosh x/c gibt y immer den Abstand der einzelnen Punkte der Cosinus-Hyperbolicus-Kurve von der x-Achse an.) Der Winkel OC der Folienrandeinspannung gegenüber der gedachten Verbindungslinie zwischen den Einspannungen beträgt ca. sinh b/c. Im Ausführungsbeispiel ergibt dies einen Winkel von ca. 71,23°.

-ΊΟ-

- Leerseite -

Claims

PATENTANSPRÜCHE

ί1 J Scherkopf eines Vibrator-Trockenrasierapparates mit einer gekrümmt eingespannten Scherfolie und einem längs der Scherfolie beweglichen, an der Schneidseite ebenfalls gekrümmten Untermesser, wobei die Scherfolie unweit des Schneidbereichendes des Untermessers eingespannt ist und die Tangenten an die Folienkrümmung in den Einspannstellen miteinander einen spitzen Winkel einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Schneidseite (9) des Lamellenuntermessers (7) im wesentlichen über dessen gesamten Schneidbereich angepaßt ist an eine sich selbst ausbildende Krümmung der Scherfolie (5) ausschließlich infolge ihrer Einspannung.
2. Scherkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungen der Schneidseite (9) des Untermessers (7) und der Scherfolie einen cosinus-hyperbolicus-förmigen Verlauf haben (y = c . cosh x/c), wobei y der Abstand der einzelnen Punkte der

Cosinus-Hyperbolicus-Kurve von der x-Achse, χ die laufende Ortskoordinate in Richtung der Breitenausdehnung des Untermessers und c eine Konstante ist

und wobei die Folienränder tangential zum Kurvenverlauf

der cosh-Krümmung eingespannt sind. 25
3. Scherkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem maximalen Abstand der Einspannstellen (1) von etwa 2 χ 6 mm der Wert der Konstante c etwa 3,5 mm beträgt.

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4. Scherkopf nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet r daß die Konstante c ermittelt wird im Schnittpunkt der Funktionen

f -j (c) = c + h und

) = c . cosh b/c,

wobei h die Höhe der Wölbung einer eingespannten Folie zwischen den Einspannstellen (1) und dem höchsten Punkt (11) der Folie (5) und

b der halbe Abstand zwischen den Einspannstellen (1) bedeuten.
5. Scherkopf nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannstellen (1) eine Einspannwand (4) aufweisen, an die sich die eingespannte Scherfolie (5) von außen unmittelbar neben der Einspannung (2) anlegt, wobei die Einspannwand mit der Verbindungslinie zwischen den Einspannstellen (1) einen Winkel CC im Betrag von ca. sinh b/c einschließt.