DE4222455A1 - Schwingbalken zum Antrieb eines translatorisch hin- und herbewegten Elements oder Werkzeugteils - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingbalken zum Antrieb eines translatorisch hin- und herbewegten Elements oder Werkzeugteils, vorzugsweise zum Antrieb der Messer eines Haarschneiders oder Rasierapparates, der jeweils durch endseitige elastische, vor­ zugsweise V- oder haarnadelförmige Federelemente mit flachem Rechteckprofil mit einem Gehäuse oder gehäusefesten Teilen ver­ bunden ist und der durch ein von einem Motor durch einen Kurbel­ zapfen oder einen Exzenter angetriebenes Pleuel in seine hin- und hergehende Bewegung versetzbar ist.

Ein aus der DE-OS 29 10 469 bekannter Schwingbalken dieser Art schwingt aufgrund einer diesem von einem Pleuel erteilten An­ triebsbewegung parallel zu sich selbst in einer Ebene, so daß sich dieser Schwingbalken insbesondere zum Antrieb des Messer­ blocks eines Scherfolien-Rasierapparates eignet.

Ein besonderes Problem besteht darin, zusammenwirkende Werkzeug­ teile, beispielsweise mit Zähnen versehene Ober- und Untermesser eines Haarschneiders oder Rasierapparates, parallel zu sich selbst geradlinig in zueinander parallelen Ebenen, also ohne quergerichtete Bewegungskomponenten, hin- und herzubewegen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schwingbalkenantrieb der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit dem sich bei ähn­ lich einfachen Aufbau Elemente oder Werkzeugteile in zueinander parallelen Ebenen ohne Querversatz geradlinig hin- und herbe­ wegen lassen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Schwingbalken der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß parallel nebeneinander zwei Schwingbalken angeordnet sind, an denen jeweils die einen Enden zweier Stangen angelenkt sind, deren anderen Enden gelen­ kig miteinander verbunden sind, und daß an dem gemeinsamen Ge­ lenk oder Gelenkträger der beiden Schubstangen das Pleuel ange­ lenkt ist.

Aufgrund der Geometrie der die beiden Schwingbalken tragenden V- oder U-förmigen Federelemente lassen sich diese, wenn sie hin- und hergehend angetrieben werden, nur geradlinig parallel zuein­ ander in zueinander parallelen Ebenen verschwenken, ohne daß diese bei ihrer Bewegung eine der hin- und hergehenden Bewegung überlagerte Querbewegung ausführen. Sind die beiden Schwing­ balken nun gelenkig durch zwei Schubstangen miteinander ge­ koppelt, deren einen Enden jeweils an einem der Schwingbalken angelenkt sind und deren anderen Enden gelenkig miteinander ver­ bunden sind, führen die Schwingbalken gleichgroße einander ent­ gegengesetzte Bewegungen aus, wenn der gemeinsame Gelenkpunkt der Schubstangen quer zu den Schwingbalken hin- und herbewegt wird. Diese hin- und hergehende Bewegung des gemeinsamen Gelenk­ punkts oder des beide Gelenke tragenden Trägers wird erfindungs­ gemäß durch einen Schwinghebel bzw. einen Pleuel ausgeführt. Die von dem Pleuel auf die Schubstangen übertragenen Zug- und Druck­ kräfte werden mühelos von den Federelementen aufgenommen, da diese ein flaches Rechteckprofil aufweisen, also aufgrund des großen Flächenträgheitsmoments der Profile in Querrichtung große Querkräfte aufnehmen können, ohne dabei in Querrichtung zu verbiegen. Dadurch ist gewährleistet, daß die nebeneinander ange­ ordneten Schwingbalken, die nur durch einen schmalen Spalt von­ einander getrennt sein können, einander nicht berühren, da diese trotz des querwirkenden Pleuelantriebes in Querrichtung nicht ausgelenkt werden können.

Die Schwingbalken können statt durch V-oder haarnadelförmige Federelemente auch durch streifenförmige Blattfedern mit einem Gehäuse oder einem gehäusefesten Teil verbunden sein, so daß die Schwingbalken dann mit den zueinander parallelen streifenförmi­ gen Blattfedern gegeneinander schwingende Parallelogrammsysteme bilden. Derartige schwingende Parallelogrammsysteme haben gegen­ über der Verwendung der V- oder haarnadelförmigen Federelemente den Nachteil, daß die zu sich während ihrer schwingenden Bewegun­ gen parallel bleibenden Schwingbalken eine ihrer hin- und herge­ henden Bewegung überlagerte translatorische Querbewegung ausfüh­ ren. Diese kann in Kauf genommen werden, so lange die Querbewe­ gungen klein bleiben oder wenn zusätzliche Maßnahmen zur Kompen­ sation dieser Querbewegungen getroffen werden.

Zweckmäßigerweise sind die Schubstangen in Form der Schenkel eines gleichschenkeligen Dreiecks angeordnet.

Die Schubstangen können auch ungleiche Längen aufweisen. Eine derartige Ausgestaltung ist zweckmäßig, wenn die beiden Schwing­ balken mit unterschiedlicher Amplitude also unterschiedlichen Schwingungsweiten angetrieben werden sollen, was beispielsweise zweckmäßig sein kann, wenn ein Schwingbalken dem Antrieb eines Messerblocks eines Rasierapparates und der andere Schwingbalken dem Antrieb eines Langhaar-Schneiders dienen soll.

Um eine symmetrische Belastung zu gewährleisten, liegt die Dreh­ achse der Kurbel oder des Exzenters zweckmäßigerweise auf der Mittelsenkrechten des gleichschenkeligen Dreiecks.

Wegen der erwünschten Symmetrie liegt in der Mittelstellung, in der in Seitenansicht die Schwingbalken und die Federelemente deckungsgleich fluchten, die Mittel senkrechte der in Form eines gleichschenkeligen Dreiecks angeordneten Schubstangen in der gemeinsamen Mittelquerebene der beiden Schwingbalken.

Zweckmäßigerweise bestehen die V- oder haarnadelförmigen Feder­ elemente aus elastischem Kunststoff. Es sind zäh-elastische Kunststoffe bekannt, die über lange Zeit ihre Elastizität beibe­ halten und daher eine lange Lebensdauer des erfindungsgemäßen Schwingbalkenantriebs gewährleisten.

Die Federelemente sind zweckmäßigerweise einstückig mit den Schwingbalken ausgebildet, so daß diese gemeinsam als Kunststoff­ spritzgußteile hergestellt werden können.

Zweckmäßigerweise sind die äußeren Schenkel der Federelemente einstückig mit einem der Befestigung dienenden Block oder einer Platte ausgebildet. Diese Ausgestaltung gewährleistet eine ein­ fache Montage der gesamten Antriebseinheit in einem Gehäuse o. dgl.

Zweckmäßigerweise bestehen auch die Schubstangen aus elastischem Kunststoff, wobei deren Gelenke als sog. Filmscharniere ausgebil­ det sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Pleuelstange durch ein Filmscharnier mit einem die ,Schubstange gelenkig verbindenden Gelenkstück verbunden ist. Dabei kann die Pleuelstange einstückig mit dem Gelenkstück ausgebildet sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schubstangen mit ihren der Befestigung an den Schwingbalken dienenden Blöcken oder Platten und die Pleuelstange einstückig ausgebildet sind. Auch diese Antriebseinheit läßt sich ein­ stückig als ein Kunststoffspritzstoffteil herstellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Schwingbalkenantriebs in vergrößerter Darstellung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Schwingrahmenantrieb nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine Unteransicht des Schwingrahmenantriebs nach Fig. 1.

Der erfindungsgemäße Schwingbalkenantrieb besteht aus zwei Schwingbalken 1, 2 die in zwei zueinander parallelen Ebenen ein­ ander entgegengesetzte hin- und hergehende Bewegungen ausführen. Der Schwingbalken 1 ist durch zwei V-förmige Federn 3, 4 mit zwei jeweils gehäusefest angeordneten Befestigungsstücken 5, 6 verbun­ den. In gleicher Weise ist der Schwingbalken 2 durch die V-förmigen Federelemente 7, 8 mit den gehäusefesten Befestigungs­ blöcken 5, 6 verbunden. Die Federelemente 3, 4 und 7, 8 besitzen Schenkel 3′, 3′′ bis 8′, 8′′ mit einem flachen Rechteckprofil, wobei die Enden der Schenkel jeweils einstückig mit den Schwing­ balken 1, 2 und den Befestigungsblöcken 5, 6 verbunden sind.

Die Schwingbalken 1, 2 sind auf ihren Oberseiten mittig mit ge­ gabelten Befestigungszapfen 9, 10 versehen, die an den anzutrei­ benden Messerblöcken angreifen.

Mit der Unterseite des Schwingbalkens 1 ist ein Befestigungs­ block 11 verbunden, während mit der Unterseite des Schwing­ balkens 2 ein Befestigungsblock 12 verbunden ist. Mit diesen Be­ festigungsblöcken 11, 12 sind über Filmscharniere 13, 14 Schub­ stangen 15, 16 angelenkt, die über Filmscharniere 17, 18 mit einem Gelenkträger 19 verbunden sind. Mit dem Gelenkträger 19 ist wiederum durch ein Filmscharnier 20 eine pleuelartige Gelenk­ stange 21 verbunden, deren Ende eine Bohrung 22 aufweist, die in der gestrichelt angedeuteten Weise auf dem Zapfen eines Ringes gelagert ist, der frei drehbar eine von dem Motor 24 angetrie­ bene exzentrische Scheibe 25 einfaßt.

Die beiden Schwingbalken 1, 2 sind durch einen Spalt 28 vonein­ ander getrennt. Die innere Endlage der Schubstangen 15, 16 ist in der Zeichnung in vollen Linien dargestellt, während die äußere Endlage gestrichelt eingezeichnet ist.

Claims (12)

1. Schwingbalken zum Antrieb eines translatorisch hin- und her­ bewegten Elements oder Werkzeugteils, vorzugsweise zum An­ trieb der Messer eines Haarschneiders oder Rasierapparates,
der jeweils durch endseitige elastische, vorzugsweise V- oder haarnadelförmige, Federelemente mit flachem Rechteckpro­ fil mit einem Gehäuse oder gehäusefesten Teilen verbunden ist und
der durch einen von einem Motor durch einen Kurbel zapfen oder einen Exzenter angetriebenen pleuelartigen Hebel in seine hin- und hergehende Bewegung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß parallel nebeneinander zwei Schwingbalken (1, 2) angeord­ net sind, an denen jeweils die einen Enden zweier Schubstangen (15, 16) angelenkt sind, deren anderen Enden gelenkig miteinander verbunden sind, und
daß an dem gemeinsamen Gelenk oder Gelenkträger (19) der beiden Schubstangen (15, 16) das Pleuel (21) angelenkt ist.

2. Schwingbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstangen (15, 16) die Schenkel eines gleichschenke­ ligen Dreiecks bilden.

3. Schwingbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstangen unterschiedliche Längen aufweisen.

4. Schwingbalken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drehachse der Kurbel oder des Exzenters auf der Mittel senkrechten des durch die Schubstangen gebildeten gleichschenkeligen Dreiecks liegt.

5. Schwingbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Mittelstellung, in der in Seitenan­ sicht die Schwingbalken (1, 2) und die Federelemente (3, 4; 7, 8) deckungsgleich fluchten, die Mittelsenkrechte des durch die Schubstangen (15, 16) gebildeten gleichschenkeligen Dreiecks in der gemeinsamen Mittelquerebene der Schwing­ balken (1, 2) liegt.

6. Schwingbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die V- oder haarnadelförmigen Feder­ elemente aus elastischem Kunststoff bestehen.

7. Schwingbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Federelemente einstückig mit den Schwingbalken ausgebildet sind.

8. Schwingbalken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Schenkel der Feder­ elemente einstückig mit den der Befestigung dienenden Blöcken oder Platten (5, 6) ausgebildet sind.

9. Schwingbalken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstangen (15, 16) aus Kunststoff bestehen und deren Gelenke als sog. Filmschar­ niere (13, 14, 17, 18) ausgebildet sind.

10. Schwingbalken nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange (21) durch ein Film­ scharnier (20) mit einem die Schubstangen (15, 16) gelenkig verbindenden Gelenkstück (19) verbunden ist.

11. Schwingbalken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange einstückig mit dem Gelenkstück (19) ausgebildet ist.

12. Schwingbalken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstangen (15, 16) mit ihren der Befestigung an den Schwingbalken (1, 2) dienenden Blöcken oder Platten (5, 6) und die Pleuelstange (21) ein­ stückig ausgebildet sind.