EP0045107A1 - Trockenrasierapparat - Google Patents

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EP0045107A1
EP0045107A1 EP81200780A EP81200780A EP0045107A1 EP 0045107 A1 EP0045107 A1 EP 0045107A1 EP 81200780 A EP81200780 A EP 81200780A EP 81200780 A EP81200780 A EP 81200780A EP 0045107 A1 EP0045107 A1 EP 0045107A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting knife
movement
drive shaft
gear
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP81200780A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0045107B1 (de
Inventor
Leo Buzzi
Romuald Leander Bukoschek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3557257&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0045107(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority to AT81200780T priority Critical patent/ATE4787T1/de
Publication of EP0045107A1 publication Critical patent/EP0045107A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0045107B1 publication Critical patent/EP0045107B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B26B19/00—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers
    • B26B19/28—Drive layout for hair clippers or dry shavers, e.g. providing for electromotive drive
    • B26B19/282—Motors without a rotating central drive shaft, e.g. linear motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B26B19/00—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers
    • B26B19/02—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers of the reciprocating-cutter type
    • B26B19/04—Cutting heads therefor; Cutters therefor; Securing equipment thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B26B19/00—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers
    • B26B19/28—Drive layout for hair clippers or dry shavers, e.g. providing for electromotive drive

Definitions

  • the invention relates to a dry shaving apparatus for connection to an alternating current network, with at least one reciprocable cutting knife and an electric motor, the rotor of which is connected to a drive shaft which is coupled to the cutting knife via at least one gear, with this gear converting the rotating movement of the drive shaft takes place in a reciprocating movement of the cutting knife.
  • DE-OS 27 49 936 shows such a dry shaving apparatus.
  • a DC motor is provided as an electric motor in this known dry shaving apparatus, which must be supplied when the apparatus is connected to an AC network via a rectifier arrangement and circuit elements for voltage adjustment, which requires additional effort and the efficiency deteriorates greatly. If one were to use a generally customary AC motor, such as an induction motor or an AC motor, one could only count on the relatively low efficiency that is known to be associated with such motors. For this reason, rocker arm motors are often used for dry shavers of the type specified in the introduction, which have a higher efficiency but are relatively voluminous.
  • the gear with which the use of conventional electric motors converts the rotating movement from the drive shaft to a reciprocating movement for driving the cutting knife, usually comprises an eccentric, which can, for example, interact directly with the cutting knife or via a swing bridge drives, as indicated in DE-OS 27 49 936.
  • the invention has now set itself the task to make a dry shaver of the type mentioned at the beginning with good shaving performance, which, among other things, requires a powerful electric motor, as small and handy as possible, which makes an electric motor with the smallest possible dimensions necessary, because essentially these dimensions determine the size of the housing of the dry shaving apparatus.
  • the two aforementioned requirements for the electric motor namely to be powerful on the one hand and to have small dimensions on the other hand, are known to contradict each other.
  • this object is achieved in that a self-starting single-phase synchronous motor is provided as the electric motor and in that the relative position of the rotor with respect to the cutting knife coupled via the gearbox is selected such that the cutting knife is in those positions of the rotor in which the drive torque of the motor passes through the value zero, in each case essentially in one of the two extreme positions of its reciprocating movement.
  • a self-starting single-phase synchronous motor has a very good efficiency, which means that it has relatively small dimensions with the appropriate performance.
  • a self-starting single-phase synchronous motor has two positions of the rotor, in which the drive torque passes through the value zero, and that it has to have predetermined rest positions for the rotor, offset from these positions, in order to ensure self-starting.
  • the load on the motor In these rest positions of the rotor, the load on the motor must also not be too great so that it starts safely.
  • the load on the motor in those positions of the rotor in which the drive torque passes through the value zero must not be too great so that the rotor can adjust to one of its rest positions when the motor is switched off and can start again on its own.
  • the gearbox couples the drive shaft of the motor to the cutting knife in such a way that, in those positions of the rotor in which the drive torque passes through the value zero, the cutting knife essentially moves in one of the two extreme positions of its and going movement. In the two extreme positions of the cutting knife, which correspond to the reversal points of the reciprocating movement of the same and in which it comes to a standstill, the load moment from the cutting knife is practically zero.
  • each zero crossing of its drive torque coincides with a zero crossing of the load from the cutting knife, with which all conditions for a safe self-starting of the motor are met and are therefore met a dry shaver with a reciprocating cutting knife can be used advantageously to make it small and handy.
  • the frequency of the rotating movement of its drive shaft is equal to the mains frequency, e.g. 50 Hz.
  • the mains frequency e.g. 50 Hz.
  • two successive gears are provided, one of which is designed as an eccentric gear and for converting the rotating movement from the drive shaft into a reciprocating movement for driving the cutting knife and the other into an integral number Multiplying the frequency of the movement for the drive of the cutting knife compared to the frequency of the rotating movement of the drive shaft is used.
  • the frequency of the reciprocating movement of the cutting knife can be increased, for example to 100 Hz, as is also the case with dry shavers with an oscillating armature motor, but taking advantage of the advantages of using a self-starting single-phase synchronous motor which have already been mentioned. already mentioned, also exist with a rocker arm motor.
  • the gear unit which is used to multiply the frequency of the movement for the drive of the cutting knife is designed as a toothed gear unit with at least two toothed rims, the first of which on the drive shaft of the self-starting single-phase synchronous motor sits and the last is coupled to an eccentric, which cooperates with the gear for converting the rotating movement from the drive shaft into a reciprocating movement for driving the cutting knife.
  • the frequency of the reciprocating movement of the cutting Knife compared to the frequency of the rotating movement of the drive shaft, for example, be doubled or tripled.
  • the gear unit which is used to multiply the frequency of the movement for the drive of the cutting knife is designed as a toggle lever gear unit, in which a drive arm which engages in the free articulation point of the toggle lever gear unit has an eccentric driven by the self-starting single-phase synchronous motor of the transmission for converting the rotating movement from the drive shaft into a reciprocating movement for driving the cutting knife and the output-side end of the toggle mechanism provides the reciprocating movement for driving the cutting knife.
  • the frequency of the reciprocating movement of the cutting knife is doubled compared to the rotating movement of the drive shaft, the condition for the integral multiplication of the frequency also being immediately fulfilled.
  • a double cam gear is advantageous as a cam gear, the reciprocating movement for driving the cutting knife being taken off together by the two cams lying next to one another and arranged at an offset angle.
  • the cam mechanism can advantageously also be designed as an arched triangular gear, in which the arched triangle is constructed on the basis of an equilateral triangle, the drive takes place in the center of gravity of the equilateral triangle and the reciprocating movement for driving the cutting knife is removed from the circumference of the arched triangle .
  • the frequency of the reciprocating movement of the cutting knife is tripled compared to the frequency of the rotating movement of the drive shaft, simultaneously with the conversion of the rotating movement from the drive shaft into a reciprocating movement for driving the cutting knife. again the condition for the integer multiplication of the frequency is immediately fulfilled.
  • Fig. 1 shows a dry shaving apparatus with a self-starting single-phase synchronous motor which drives the cutting knife via an eccentric and a rocking lever, the position of the moving parts shown corresponding to a position of the rotor in which the drive torque passes through the value zero.
  • 2 shows a dry shaving apparatus of a similar design, in which the frequency of the reciprocating movement for driving the cutting knife is doubled compared to the frequency of the rotating movement of the drive shaft with a toothed gear mechanism.
  • FIG. 3 shows a dry shaving apparatus in which the frequency for driving the cutting knife is doubled compared to the frequency of the rotating movement of the drive shaft by means of a toggle lever mechanism.
  • Fig. 4 shows a dry shaver, in which a conversion of the rotating movement into a reciprocating movement as well as a doubling of the frequency of the movement takes place with a double cam gear.
  • Fig. 5 shows a dry shaver, in which with a triangular gear both a conversion of the rotating movement into a reciprocating movement and a tripling of the frequency of the movement takes place.
  • a dry shaver which consists of a base apparatus 2, on which a shaving head 3 is placed.
  • the shaving head 3 has a shaving head frame 4 which carries a curved screen shaving foil 5 which is hooked into the hooks 7 correspondingly arranged on the shaving head frame with openings 6 provided in the region of its longitudinal edges.
  • the base apparatus 2 has two housing halves, of which one housing half 8 is visible in FIG. 1. At the end of this housing half 8 facing the shaving head 3, two webs 9 and 10 are provided, each carrying a helical spring 11 and 12, respectively.
  • a cutting knife 13 is fastened to these scraper springs and has a number of arcuate knife blades 14 which cooperate with the screen shaving foil 5 when the shaving head 3 is placed on the base apparatus 2.
  • the springs 11 and 12 deliver the contact pressure for the cutting knife 13 to the screen shear foil 5.
  • the cutting knife 13 can be driven back and forth, for which purpose it has a recess 15 into which the free end 16 of a rocking lever 17 engages, which engages around one the housing half 8 provided axis 18 is pivotable.
  • An electric motor 19 is also attached to the housing half 8 and has a stator 22 provided with excitation windings 20 and 21 and a rotor 24 connected to a drive shaft 23.
  • the excitation windings 20 and 21 are connected, if necessary via a switch (not shown), to a plug 25 to which a mains cable can be connected, via which the apparatus can be connected to an AC network.
  • a self-starting single-phase synchronous motor is provided as the electric motor.
  • a self-starting single-phase synchronous motor is relatively powerful due to its very good efficiency with small dimensions, so that a dry shaver equipped with such a motor can be made relatively small and handy with good shaving performance. Such a dry shaver is therefore inexpensive and particularly user-friendly.
  • the rotor 24 of the self-starting single-phase synchronous motor is partially enclosed in an arc shape by the U-shaped legs 30 and 31 of the stator 22.
  • the cylindrical rotor 24, which is made of a magnetizable material, is magnetized in a diameter direction, as indicated by the arrow 32, so that an N pole and an S pole, which form a pair of poles, result diametrically opposite one another on its circumferential surface form.
  • the rotor 24 of a self-starting single-phase synchronous motor requires defined rest positions, each of which deviates somewhat angularly from a position of the rotor in which the drive torque passes through the value zero so that it can start up automatically.
  • the two positions of the rotor, which correspond to the drive torque zero, and also the two rest positions of the rotor are offset from one another by 180 and are completely equivalent, so that only one of these positions must be referred to below.
  • the angular deviation of the rest position of the rotor 24, which is indicated in FIG. 1 by the arrow 33 drawn with dashed lines, from the position of the rotor, in which the drive torque passes through the value zero, is of the order of 10 to 25 0 , as can also be seen in FIG. 1 from the angular positions of the two arrows 32 and 33.
  • This rest position is brought about by appropriate shaping of the legs 30 and 31 in their area opposite the rotor 24, an uneven air gap being formed, for example by the projections 34 ′ and 35 shown in FIG. 1.
  • a reciprocatingly driven cutting knife has a variable load torque which is in the two extreme positions of the reciprocating Movement, which are the reversal points for the movement of the cutting knife, in which it comes to a brief standstill, also passes through the value zero. If the zero crossing for the drive torque of the motor initially coincides approximately in phase with the zero crossing of the load torque caused by the cutting knife, it is achieved that the load is practically zero in the critical position of the rotor and thus fulfills the conditions for a safe self-starting of the motor are.
  • the eccentric 26 can first be placed on the drive shaft 23 in a rest position of the rotor 24, in which case the corresponding angular difference between the rest position and that position of the rotor in which the drive torque passes through the value zero by a corresponding offset of the actually position of the cutting knife relative to its extreme position set via the gear 29 is taken into account.
  • the extreme left position of the reciprocating movement of the cutting knife 13 was brought into phase alignment with a position of the rotor 24 in which the drive torque passes through the value zero;
  • the right extreme position of the cutting knife could also be used in the same way. Since the frequency of the rotating movement of the drive shaft 23 is the same as the mains frequency in the case of a self-starting single-phase synchronous motor which, as mentioned, has one pole pair, the cutting knife 13 executes a reciprocating movement with the mains frequency.
  • a self-starting single-phase synchronous motor can thus be used in a dry shaving apparatus with a reciprocally drivable cutting knife to drive the same, if the transmission, which couples the drive shaft to the cutting knife, couples the movement of the cutting knife with the movement in the correct phase of the rotor of the motor with respect to the course of the drive torque and the load torque to ensure that the motor is actually able to start by itself.
  • the transmission which couples the drive shaft to the cutting knife
  • the frequency of the movement for driving the cutting knife be greater than the mains frequency, because this improves the shaving performance.
  • two successive gears are therefore provided, of which one gear 29, which is designed as an eccentric gear, for converting the rotating movement from the drive shaft 23 into a reciprocating movement for driving the cutting knife 13 and the like other gear 36 for an integral multiplication of the frequency of the movement for driving the cutting knife 13 compared to the frequency of the rotating movement of the drive shaft 23.
  • the gear 36 is designed as a gear transmission with two gears 37 and 38, of which the first gear 37 is seated on the drive shaft 23 of the self-starting single-phase synchronous motor 19.
  • the cooperating with this gear 37 second gear 38 is rotatably supported by an axis 39 on the housing half 8 and has exactly half the number of teeth as the tooth edge 37, which is why the gear 38 makes twice the number of revolutions as the gear 37, so that a there is an exact integer multiplication of the frequency of the movement for driving the cutting knife, which always leaves the relative positions of the rotor 24 and the cutting knife 13 unchanged.
  • the gear 29 for converting the rotating movement from the drive shaft into a reciprocating movement for driving the cutting knife is formed by an eccentric gear, for which purpose an eccentric pin 27 is provided on the tooth edge 38, on which a connecting rod 40 is placed, which is about a film hinge 41 is connected to the rocker arm 17.
  • an eccentric gear for which purpose an eccentric pin 27 is provided on the tooth edge 38, on which a connecting rod 40 is placed, which is about a film hinge 41 is connected to the rocker arm 17.
  • the gear transmission with a greater integral multiplication of the frequency of the movement for driving the cutting knife than double, for example with triple.
  • the Teeth somewhat elastic, so that they can absorb intermittent loads, such as those that occur when the engine is switched on.
  • gear 29 designed as an eccentric gear for converting the rotating movement from the drive shaft 23 into a reciprocating movement for driving the cutting knife 13
  • gear 36 serves to double the frequency of the movement for driving the cutting knife compared to the frequency of the rotating movement of the drive shaft.
  • the gear 29 here again consists of an eccentric 26 mounted on the drive shaft 23, which carries an eccentric pin 27 to which a drive arm 42 is pivotally connected, which cooperates with the gear 36.
  • This gear 36 is designed as a toggle lever gear.
  • the eccentric 26 is again placed on the drive shaft 23 such that in the position of the rotor 24 shown in FIG. 3 and indicated by the arrow 32, in which the drive torque passes through the value zero, the cutting knife 13 is adjusted via the gear 29 and the gear 36 in one of the two extreme positions of its reciprocating movement, in which no load is transmitted to the engine. Since such a toggle lever mechanism in itself causes an integral and indeed a two-fold multiplication of the drive frequency, it is again ensured that the set phase position of the movement of the cutting knife 13 does not change compared to the movement of the rotor 24. This means that the self-starting single-phase synchronous motor can always start safely by itself.
  • the cutting knife 13 is driven back and forth by a swing bridge 48.
  • This swing bridge 48 consists in the usual way of a plate 49 which is articulated to the housing half 8 via two strip-shaped film hinges 50 and 51, so that it can execute a reciprocating movement.
  • An arm 52 is provided on the plate 49, which engages with its free end 53 in the recess 15 provided on the cutting knife 13, as a result of which the movement of the swing bridge 48 is transmitted to the cutting knife 13.
  • a U-shaped bracket 54 is also connected, the two legs 55 and 56 at their ends each carry a rotatable roller 57 and 58, which serve for the transmission of the reciprocating movement to the swing bridge 48, as will be explained in the following.
  • a single gear namely a cam gear
  • the cam mechanism is a double cam gear 59 mounted on the drive shaft 23, which has two adjacent cams 60 and 61 arranged at an angular offset, from which the reciprocating movement for driving the cutting blade 13 is removed via the rollers 57 and 58 of the swing bridge 48 .
  • the two cams 60 and 61 are offset from one another by 90 0 and acts exclusively on each one of these cams constantly depending a of the two rollers 57 and 58 together, namely the roller 57 with the cam 60 and the roller 58 with the cam 61.
  • the circumferential course of the two cams 60 and 61 is coordinated with one another such that the two rollers 57 and 58 are in any angular position or movement phase of the assigned cam follow uniformly, whereby the swing bridge 48 is driven back and forth uniformly.
  • one of the two rollers is expediently designed to be somewhat elastic on its circumference, so that any tolerances are accommodated and each roller is securely seated against the cam in question.
  • the swing bridge 48 can also cooperate with springs which act in the direction of their reciprocating movement, so as to form a vibration system in the drive direction for the cutting knife 13.
  • springs which act in the direction of their reciprocating movement, so as to form a vibration system in the drive direction for the cutting knife 13.
  • an oscillating bridge could be provided instead of an oscillating lever.
  • the two expediently integrally formed cams 60 and 61 are again placed on the drive shaft 23 such that in the position of the rotor 24 shown in FIG. 4 and indicated by the arrow 32, in which the drive torque passes through the value zero, the cutting knife 13 the swing bridge 48 is adjusted in one of the two extreme positions of its reciprocating movement.
  • the double cam gear again multiplies the drive frequency, it is also ensured here that the set phase position of the movement of the cutting blade 13 does not change with respect to the movement of the rotor 24, so that the conditions for the self-starting of the motor are always met.
  • a rocking lever 17 is again provided for driving the cutting knife 13.
  • a cam mechanism is used, with which both the conversion of the rotating movement from the drive shaft 23 into a reciprocating movement for driving the cutting knife 13 and an integral multiplication of the frequency of the movement for driving the cutting knife 13 are compared the frequency of the rotating movement of the drive shaft 23 takes place.
  • this cam gear is an arc triangular gear 62, the arc triangle 63 of which is constructed on the basis of an equilateral triangle and is placed on the drive shaft 23 such that the drive takes place in the center of gravity of the equilateral triangle.
  • the Free end 16 of the rocker arm 17 opposite end is designed as a U-shaped bracket
  • the two legs 64 and 65 embrace the arch triangle 63 and rest on it. Due to the property of such an arc triangle 63 that it has the same distance between two parallel tangents in every angular position, it is ensured that the two legs 64 and 65 of the rocking lever 17 are always in operative connection with the peripheral surface of the arc triangle.
  • the rocking lever 17 thus follows the respective angular position or phase of movement of the triangular arch.
  • the circumferential surface of the triangular arch is expediently formed by involutes in order to make the movement sequence uniform.
  • the measure that the equilateral arch triangle 63 is driven in the center of gravity and not off-center ensures that no stops occur in the movement removed from the circumference of the arch triangle, but instead a continuous movement sequence results from one revolution of the arch triangle. Since such an arc triangle has three extreme positions, the frequency of the rotating movement of the drive shaft 23 is tripled, which means that the frequency of the reciprocating movement of the cutting blade 13 is also tripled compared to the frequency of the rotating movement of the drive shaft 23.
  • the arch triangle 63 is again placed on the drive shaft 23 so that in the position of the rotor 24 shown in FIG. 5 and indicated by the arrow 32, in which the drive torque passes through the value zero, the cutting knife 13 via the rocker arm 17 into one of the two extreme positions of his back and forth movement is adjusted.
  • the movement of the cutting knife 13 in the phase position is coupled to the movement of the rotor 24 of the self-starting single-axis synchronous motor 19 in such a way that the load torque also occurs in those positions of the rotor 24 in which the drive torque passes through the value zero passes through the value zero from the cutting knife, which ensures that the motor starts again safely.
  • a self-starting single-phase synchronous motor is of course not only limited to the drive of a cutting knife interacting with a screen shaving foil, i.e. a shaving part for cutting short hair, but that such a motor achieves the same advantages, for example the cutting knife of a long-hair cutter can also be driven, which consists of a plate-shaped knife provided with cutting teeth, which cooperates with a stationary knife of the same type.
  • a motor it would also be possible with such a motor to drive both a shaving part for cutting short hair and a long hair cutter or to provide a switchable drive for the same.

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Abstract

Bei einem zum Anschluss an ein Wechselstromnetz bestimmten Trockenrasierapparat (1) mit mindestens einem hin- und hergehend antreibbaren Schneidmesser (13) ist zum Antreiben desselben ein selbstanlaufender Einphasensynchronmotor (19) vorgesehen. Hierbei wird über mindestens ein Getriebe (29) welches die Antriebswelle (23) des Motors mit dem Schneidmesser kuppelt und eine Umwandlung der rotierenden Bewegung der Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung des Schneidmessers bewirkt, jeweils bei jenen Lagen des Rotors (24) des Motors, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Schneidmesser im wesentlichen in eine der beiden Extremlagen seiner hin- und hergehenden Bewegung gebracht.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Trockenrasierapparat zum Anschluss an ein Wechselstromnetz, mit mindestens einem hin- und hergehend antreibbaren Schneidmesser und einem Elektromotor, dessen Rotor mit einer Antriebswelle verbunden ist, die über mindestens ein Getriebe mit dem Schneidmesser gekoppelt ist, wobei durch dieses Getriebe eine Umwandlung der rotierenden Bewegung der Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung des Schneidmessers erfolgt.
  • Einen derartigen Trockenrasierapparat=.zeigt beispielsweise die DE-OS 27 49 936. Als Elektromotor ist bei diesem bekannten Trockenrasierapparat ein Gleichstrommotor vorgesehen, der beim Anschluss des Apparates an ein Wechselstromnetz über eine Gleichrichteranordnung und Schaltungselemente zur Spannungsanpassung gespeist werden muss, was einen zusätzlichen Aufwand erfordert und den Wirkungsgrad stark verschlechtert. Würde man unmittelbar einen allgemein üblichen Wechselstrommotor, etwa einen Induktionsmotor oder einen Allstrommotor, verwenden, so könnte man auch nur mit dem relative geringen Wirkungsgrad rechnen, der bekanntlich solchen Motoren eigen ist. Aus diesem Grunde werden für Trockenrasierapparate der einleitend angegebenen Gattung vielfach Schwingankermotore verwendet, die einen höheren Wirkungsgrad haben, aber relativ voluminös sind.
  • Das Getriebe, mit dem bei Verwendung üblicher Elektromotoren eine Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her die eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers erfolgt, umfasst üblicherweise einen Exzenter, der beispielsweise direkt mit dem Schneidmesser zusammenwirken kann oder dieses über eine Schwingbrücke antreibt, wie dies in der DE-OS 27 49 936 angegeben ist.
  • Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, einen Trockenrasierapparat der eingangs angeführten Gattung bei guter Rasierleistung, wozu unter anderem ein leistungsfähiger Elektromotor erforderlich ist, möglichst klein und handlich auszubilden, was einen Elektromotor mit möglichst kleinen Abmessungen erforderlich macht, weil im wesentlichen diese Abmessungen die Grösse des Gehäuses des Trockenrasierapparates bestimmen. Die beiden vorgenannten Anforderungen an den Elektromotor, nämlich einerseits leistungsfähig zu sein und anderseits geringe Abmessungen aufzuweisen, stehen jedoch bekanntlich zueinander im Widerspruch.
  • Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass als Elektromotor ein selbstanlaufender Einphasensynchronmotor vorgesehen ist und dass die Relativlage des Rotors bezürlich des über das Getriebe mit ihm gekuppelten Schneidmessers so gewählt ist, dass sich das Schneidmesser bei jenen Lagen des Rotors, in welchen das Antriebsmoment des Motors den Wert Null durchläuft, jeweils im wesentlichen in einer der beiden Extremlagen seiner hin-und hergehenden Bewegung befindet. Ein selbstanlaufender Einphasensynchronmotor hat einen sehr guten Wirkungsgrad, was bedeutet, dass er bei entsprechender Leistungsfähigkeit relativ kleine Abmessungen hat. Zu beachten ist jedoch, dass ein selbstanlaufender Einphasensynchronmotor zwei Lagen des Rotors aufweist, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft,und dass er etwas winkelversetzt zu diesen Lagen vorgegebene Ruhelagen für den Rotor haben muss, um das Selbstanlaufen zu gewährleisten. In diesen Ruhelagen des Rotors darf überdies die Belastung des Motors nicht zu gross sein, damit er sicher von selbst anläuft. Ausserdem darf auch die Belastung des Motors bei jenen Lagen des Rotors, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, nicht zu gross sein, damit sich der Rotor beim Abschalten des Motors in eine seiner Ruhelagen einstellen und wieder von selbst anlaufen kann. Man war deshalb bisher der Meinung, dass ein selbstanlaufender Einphasensynchronmotor nur in solchen Fällen zur Anwendung kommen kann, wo entweder von Haus aus nur eine geringe Belastung des Motors gegeben ist oder eine solche Kraftübersetzung vorgenommen wird, die zu einer Herabsetzung der Drehzahl und damit zu einer geringeren Belastung des Motors führt. Diese Vorurteile haben den Einsatz eines selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors bei Trockenrasierapparaten als nicht möglich erscheinen lassen, weil der Antrieb des Schneidmessers eine nicht zu vernachlässigende Belastung des Motors darstellt und eine Herabsetzung der durch die Netzfrequenz vorgegebenen Drehzahl eines solchen Motors bei Trockenrasierapparaten nicht möglich ist, zumal die Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers nicht zu niedrig sein darf, um eine gute Rasierleistung zu gewährleisten. Diese Schwierigkeiten werden durch die Erfindung vermieden, weil das Getriebe die Antriebswelle des Motors so mit dem Schneidmesser koppelt, dass sich bei jenen Lagen des Rotors, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Schneidmesser im wesentlichen in einer der beiden Extremlagen seiner hin- und hergehenden Bewegung befindet. In den beiden Extremlagen des Schneidmessers, die den Umkehrpunkten der hin- und hergehenden Bewegung desselben entsprechen und in welchen es zum Stillstand kommt, ist nämlich das Lastmoment vom Schneidmesser her praktisch Null. Durch diese besondere Wahl der phasenmässigen Ankopplung der Bewegung des Schneidmessers an die Bewegung des Rotors des selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors fällt jeder Nulldurchgang seines Antriebsmomentes jeweils mit einem Nulldurchgang der Belastung vom Schneidmesser her zusammen, womit alle Bedingungen für ein sicheres Selbstanlaufen des Motors erfüllt sind und dieser daher bei einem Trockenrasierapparat mit hin- und hergehend antreibbarem Schneidmesser vorteilhaft einsetzbar ist, um denselben klein und handlich ausführen zu können.
  • Bei einem selbstanlaufenden Einphasensynchronmotor ist die Frequenz der rotierenden Bewegung seiner Antriebswelle, da er ein Polpaar aufweist, gleich der Netzfrequenz, also z.B. 50 Hz. Für Trockenrasierapparate ist es aber vielfach vorteilhaft, die Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Schneidmessers höher zu wählen.
  • Demgemäss hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zwei aufeinanderfolgende Getriebe vorgesehen sind, von welchen das eine als Exzentergetriebe ausgebildet ist und zur Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers und das andere zu einer ganzzahligen Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle dient. Auf diese Weise kann die Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Schneidmessers erhöht werden, beispielsweise auf 100 Hz, wie dies auch bei Trockenrasierapparaten mit einem Schwingankermotor der Fall ist, wobei aber die schon erwähnten Vorteile des Einsatzes eines selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors ausgenützt werden, die, auch schon erwähnt, auch gegenüber einem Schwingankermotor bestehen. Durch die Bedingung für das Getriebe, dass es eine ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle bewirkt, ist sichergestellt, dass immer bei jenen Lagen des Rotors, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Schneidmesser im wesentlichen eine der beiden Extremlagen jener hin- und hergehenden Bewegung einnimmt, so dass stets ein sicheres Selbstanlaufen des Motors gewährleistet ist.
  • In diesem Zusammenhang hat sich hinsichtlich eines einfachen Aufbaues des Trockenrasierapparates als vorteilhaft erwiesen, wenn das zur ganzzahligen Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers dienende Getriebe als Zahnradgetriebe mit mindestens zwei Zahnrändern ausgebildet ist, von denen das erste auf der Antriebswelle des selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors sitzt und das letzte mit einem Exzenter gekoppelt ist, der mit dem Getriebe zur Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers zusammenwirkt. Auf diese einfache Weise kann die Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle beispielsweise verdoppelt oder auch verdreifacht werden.
  • Eine sehr einfache und betriebssichere Konstruktion wird auch erhalten, wenn das zur ganzzahligen Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers dienende Getriebe als ein Kniehebelgetriebe ausgebildet ist, bei dem ein im freien Gelenkpunkt des Kniehebelgetriebes anfreifender Antriebsarm mit einem vom selbstanlaufenden Einphasensynchronmotor her angetriebenen Exzenter des Getriebes zur Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers verbunden ist und das abtriebsseitige Ende des Kniehebelgetriebes die hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers liefert. Auf diese einfache Weise wird eine Verdopplung der Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Schneidmessers gegenüber der rotierenden Bewegung der Antriebswelle erreicht, wobei unmittelbar auch die Bedingung für die ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz erfüllt ist.
  • Als sehr vorteilhaft hinsichtlich eines einfachen Aufbaues hat sich auch erwiesen, wenn ein einziges Getriebe in Form eines Kurvengetriebes vorgesehen ist, mit dem sowohl die Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers als auch eine ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle erfolgt.
  • Vorteilhaft ist als Kurvengetriebe ein Doppelnockengetriebe, wobei gemeinsam von den beiden nebeneinander liegenden, winkelversetzt angeordneten Nocken desselben die hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers abgenommen wird. Auf diese Weise wird gleichzeitig mit der Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers auch eine Verdopplung der Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der rotierenden Bewegung der Antriebswelle erreicht, wobei unmittelbar auch die Bedingung für die ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz erfüllt ist.
  • Das Kurvengetriebe kann mit Vorteil auch als ein Bogendreieckgetriebe ausgebildet sein, bei dem das Bogendreieck auf der Basis eines gleichseitigen Dreiecks aufgebaut ist der Antrieb im Schwerpunkt des gleichseitigen Dreiecks erfolgt und die hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers vom Umfang des Bogendreiecks abgenommen wird. Hierdurch wird auf einfache Weise gleichzeitig mit der Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers eine Verdreifachung der Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle erreicht, wobei wieder unmittelbar auch die Bedingung für die ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz erfüllt ist.
  • Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen, in welchen einige Ausführungsbeispiele teilweise schematisiert und teilweise in einem Längsschnitt dargestellt sind, näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Trockenrasierapparat mit einem selbstanlaufenden Einphasensynchronmotor, der über einen Exzenter und einen Schwinghebel das Schneidmesser antreibt, wobei die dargestellte Lage der bewegten Teile einer Lage des Rotors entspricht, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft. In Fig. 2 ist ein Trockenrasierapparat ähnlicher Ausführung dargestellt, bei dem mit einem Zahnragetriebe die Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle verdoppelt wird. Fig. 3 zeigt einen Trockenrasierapparat, bei dem eine Verdopplung der Frequenz für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle mittels eines Kniehebelgetriebes erfolgt. In Fig. 4 ist ein Trockenrasierapparat dargestellt, bei dem mit einem Doppelnockengetriebe sowohl eine Umwandlung der rotierenden Bewegung in eine hin- und hergehende Bewegung als auch eine Verdoppelung der Frequenz der Bewegung erfolgt. Fig. 5 zeigt einen Trockenrasierapparat, bei dem mit einem Bogendreieckgetriebe sowohl eine Umwandlung der rotierenden Bewegung in eine hin- und hergehende Bewegung als auch eine Verdreifachung der Frequenz der Bewegung erfolgt.
  • In Fig. 1 ist mit 1 ein Trockenrasierapparat bezeichnet, der aus einem Basisapparat 2 besteht, auf den ein Scherkopf 3 aufgesetzt ist. Der Scherkopf 3 weist einen Scherkopfrahmen 4 auf, welcher eine gewölbte Siebscherfolie 5 trägt, die mit im Bereich ihrer Längsränder vorgesehenen Oeffnungen 6in am Scherkopfrahmen korrespondierend angeordnete Haken 7 eingehängt ist. Der Basisapparat 2 weist zwei Gehäusehälften auf, von welchen eine Gehäusehälfte 8 in Fig. 1 sichtbar ist. Am dem Scherkopf 3 zugewandten Ende dieser Gehäusehälfte 8 sind zwei Stege 9 und 10 vorgesehen, die je eine Schraubenfeder 11 bzw. 12 tragen. An diesen Schruabenfedern ist ein Schneidmesser 13 befestigt, das eine Anzahl von bogenförmig ausgebildeten Messerlamellen 14 aufweist, die bei auf den Basisapparat 2 aufgesetztem Scherkopf 3 mit der Siebscherfolie 5 zusammenwirken. Die Federn 11 und 12 liefern hierbei den Anpressdruck für das Schneidmesser 13 an die Siebscherfolie 5. Das Schneidmesser 13 ist hin- und hergehend antreibbar, wozu es eine Ausnehmung 15 aufweist, in die das freie Ende 16 eines Schwinghebels 17 eingreift, der um eine an der Gehäusehälfte 8 vorgesehene Achse 18 verschwenkbar ist. An der Gehäusehälfte 8 ist ferner ein Elektromotor 19 befestigt, der einen mit Erregerwicklungen 20 und 21 versehenen Stator 22 und einen mit einer Antriebswelle 23 verbundenen Rotor 24 aufweist. Die Erregerwicklungen 20 und 21 sind, gegebenenfalls über einen nicht dargestellten Schalter, mit einem Stecker 25 verbunden, an den ein Netzkabel angeschlossen werden kann, über welches der Anschluss des Apparates an ein Wechselstromnetz herstellbar ist. Auf der Antriebswelle 23 sitzt ein Exzenter 26, der mit einem Exzenterstift 27 in das dem freien Ende 16 gegenüberliegende, gabelförmig ausgebildete und als Kulisse wirkende Ende 28 des Schwinghebels 17 ragt. Auf diese Weise bilden der Exzenter 26 und der Schwinghebel 17 ein zwischen der Antriebswelle 23 und dem Schneidmesser 13 wirksames Getriebe 29, über welches eine Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers erfolgt. Selbstverständlich ist die Ausbildung eines solchen Getriebes 29 nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt; so könnte beispielsweise bei entsprechender Orientierung des Motors 19 gegenüber dem Schneidmesser 13 der Exzenterstift 27 unmittelbar in die dann als Kulisse wirkende Ausnehmung 15 am Schneidmesser eingreifen oder es könnte an Stelle eines Schwinghebels eine Schwingbrücke vorgesehen sein u. dgl.
  • Beim erfindungsgemässen Trockenrasierapparat ist als Elektromotor ein selbstanlaufender Einphasensynchronmotor vorgesehen. Ein selbstanlaufender Einphasensynchronmotor ist aufgrund seines sehr guten Wirkungsgrades bei kleinen Abmessungen relativ leistungsfähig, so dass ein mit einem solchen Motor ausgestatteter Trockenrasierapparat bei guter Rasierleistung relativ klein und handlich ausgeführt werden kann. Ein solcher Trockenrasierapparat ist daher preisgünstig und besonders benutzerfreundlich.
  • Der Rotor 24 des selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors wird von den U-förmig verlaufenden Schenkeln 30 und 31 des Stators 22 je teilweise bogenförmig umschlossen. Der zylindrische, aus einem magnetisierbaren Material bestehende Rotor 24 ist hierbei in einer Durchmesserrichtung magnetisiert, wie dies mit dem Pfeil 32 angedeutet ist, so dass sich an seiner Umfangsfläche einander diametral gegenüberliegend je ein N-Pol und ein S-Pol ergeben, die ein Polpaar bilden. Damit gibt es zwei Lagen des Rotors 24, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft. Eine solche Lage ist, wie Fig. 1 zeigt, jeweils dann gegeben, wenn das Magnetfeld des Rotors 24 gemäss Pfeil 32 quer zu den Schenkeln 30 und 31 des Stators 22 verläuft.
  • Der Rotor 24 eines selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors benötigt definierte Ruhelagen, die jeweils von einer Lage des Rotors, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, etwas winkelmässig abweicht, damit er von selbst anlaufen kann. Die beiden Lagen des Rotors, welche dem Antriebsmoment Null entsprechen, und auch die beiden Ruhelagen des Rotors sind um 180 gegeneinander versetzt und vollkommen gleichwertig, so dass nachfolgend jeweils nur auf je eine dieser Lagen Bezug genommen werden muss.
  • In der Praxis liegt die winkelmässige Abweichung der Ruhelage des Rotors 24, die in Fig. 1 durch den mit strichlierten Linien gezeichneten Pfeil 33 angedeutet ist, von der Lage des Rotors, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, in der Grössenordnung von 10 bis 250, wie dies auch in Fig. 1 aus den Winkellagen der beiden Pfeile 32 und 33 ersichtlich ist. Bewirkt wird diese Ruhelage durch entsprechende Formgebung der Schenkel 30 und 31 in ihren dem Rotor 24 gegenüberliegenden Bereich, wobei ein ungleichmässiger Luftspalt gebildet wird, beispielsweise durch die in Fig. 1 dargestellten Ansätze 34'und 35. Auf diese Weise entsteht im Zusammenhang mit dem magnetischen Feld des Rotors ein sogenanntes Klebemoment, welches bewirkt, dass beim Abschalten des Motors vom Wechselstromnetz der Rotor 24 mit Sicherheit in die Ruhelage übergeht und nicht in .einer Lage stehen bleibt, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, aus der er nicht mehr von selbst anlaufen könnte.
  • Damit ein selbstanlaufender Einphasensynchronmotor aber tatsächlich sicher von selbst anlaufen kann, ist es erforderlich, dass seine Belastung in jener Lage des Rotors, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, sehr gering ist, und zwar geringer als sein Klebemoment, damit beim Abschalten des Motors vom Wechselstromnetz der Rotor seine Ruhelage einnehmen kann und nicht in einer anderen Lage stehen bleibt, aus welcher er dann nicht mehr von selbst anlaufen könnte. Aber auch in der Ruhelage des Rotors selbst darf die Belastung des Motors nicht zu gross sein, damit das in dieser Ruhelage des Rotors beim Einschalten des Motors auftretende, relativ kleine Antriebsmoment ausreicht, den Rotor mit Sicherheit von selbst anlaufen zu lassen.
  • Um eine solche geringe Belastung in der kritischen Lage des Rotors des selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors 19 zu gewährleisten, wird im Rahmen der Erfindung der Umstand ausgenützt, dass ein hin- und hergehend angetriebenes Schneidmesser ein veränderliches Lastmoment aufweist, das in den beiden Extremlagen der hin- und hergehenden Bewegung, welche die Umkehrpunkte für die Bewegung des Schncidmessers sind, in denen dieses kurzzeitig zum Stillstand kommt, ebenfalls den Wert Null durchläuft. Fällt nun der Nulldurchgang für das Antriebsmoment des Motors mit dem Nulldurchgang des vom Schneidmesser her bewirkten Lastmomentes phasenmässig zunächst annähernd zusammen, so ist erreicht, dass in der kritischen Lage des Rotors die Belastung praktisch Null ist und damit die Bedingungen für ein sicheres Selbstanlaufen des Motors erfüllt sind. Die vorgenannte Phasenbeziehung zwischen der Bewegung des Schneidmessers und der des Rotors wird nun dadurch erreicht, dass das Getriebe 29 eine solche Relativlage zwischen dem Rotor 24 und dem Schneidmesser 13 herstellt, dass bei jenen Lagen des Rotors, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Schneidmesser jeweils im wesentlichen eine der beiden Extremlagen seiner hin- und hergehenden Bewegung einnimmt. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 geschieht dies einfach dadurch, dass der Exzenter 26 so auf die Antriebswelle 23 aufgesetzt wird, dass bei jenen Lagen des Rotors, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, der Exzenterstift 27 eine Extremlage für den Schwinghebel 17 und damit auch für das Schneidmesser 13 festlegt, wie dies Fig. 1 zu entnehmen ist. In der Ruhelage des Rotors 24, die in Fig. 1 durch den Pfeil 33 angegeben ist, befindet sich dann das Schneidmesser 13 geringfügig ausserhalb seiner Extremlage. Diese Abweichung von der Extremlage, die dem Winkelunterschied zwischen den Pfeilen 32 und 33 entspricht, ist aber nur sehr klein, weil in diesem Bereich der Exzenterbewegung die hervorgerufene Verstellbewegung auch nur sehr gering ist. Dies bedeutet, dass allfällige Abweichungen von der tatsächlich ge-. wünschten Lage des Schneidmessers nicht wesentlich ins Gewicht fallen, was im Hinblick auf Toleranzen bei der Montage sehr wichtig ist, weil auch dann noch immer ein sicheres Anlaufen des Motors von selbst gewährleistet ist.
  • In der Praxis kann zunächst der Exzenter 26 in einer Ruhelage des Rotors 24 auf die Antriebswelle 23 aufgesetzt werden, wobei dann der entsprechende Winkelunterschied zwischen der Ruhelage und jener Lage des Rotors, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, durch eine entsprechende Versetzung der tatsächlich über das Getriebe 29 eingestellten Lage des Schneidmessers gegenüber seiner Extremlage berücksichtigt wird. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wurde beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die linke Extremlage der hin- und hergehenden Bewegung des Schneidmessers 13 mit einer Lage des Rotors 24, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, in phasenmässige Uebereinstimmung gebracht; selbstverständlich könnte hierzu in gleicher Weise auch die rechte Extremlage des Schneidmessers herangezogen werden. Da die Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle 23 bei einem selbstanlaufenden Einphasensynchronmotor, der wie erwähnt, ein Polpaar aufweist, gleich der Netzfrequenz ist, führt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das Schneidmesser 13 eine hin- und hergehende Bewegung mit der Netzfrequenz aus.
  • Wie ersichtlich, kann somit auf einfache Weise ein selbstanlaufender Einphasensynchronmotor bei einem Trockenrasierapparat mit hin- und hergehend antreibbarem Schneidmesser zum Antreiben desselben verwendet werden, wenn über das Getriebe, welches die Antriebswelle mit dem Schneidmesser kuppelt, eine phasenrichtige Kopplung der Bewegung des Schneidmessers mit der Bewegung des Rotors des Motors hinsichtlich des Verlaufes des Antriebsmomentes und des Lastmomentes erfolgt, um sicherzustellen, dass der Motor auch tatsächlich in der Lage ist, von selbst anzulaufen. Mit einem solchen Motor wird dann ein sehr raumsparender Aufbau des Trockenrasierapparates ermöglicht, wobei trotzdem genügend Leistung für den Antrieb des Schneismessers zur Verfügung steht, um eine gute Rasierleistung zu erhalten.
  • Bei Trockenrasierapparaten der hier in Rede stehenden Art ist es vielfach erwünscht, dass die Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers grösser ist als die Netzfrequenz, weil hierdurch die Rasierleistung verbessert wird. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind deshalb zwei aufeinanderfolgende Getriebe vorgesehen, von welchen ein Getriebe 29, das als Exzentergetriebe ausgebildet ist, zur Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle 23 her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers 13 und das andere Getriebe 36 zu einer ganzzahligen Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers 13 gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle 23 dient. Das Getriebe 36 ist als Zahnradgetriebe mit zwei Zahnrädern 37 und 38 ausgebildet, von denen das erste Zahnrad 37 auf der Antriebswelle 23 des selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors 19 sitzt. Das mit diesem Zahnrad 37 zusammenwirkende zweite Zahnrad 38 ist mittels einer Achse 39 an der Gehäusehälfte 8 drehbar gelagert und hat genau die halbe Anzahl von Zähnen wie das Zahnrand 37, weshalb das Zahnrad 38 die doppelte Anzahl Umdrehungen wie das Zahnrad 37 ausführt, so dass eine genau ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers vorliegt, welche die Relativlagen von Rotor 24 und Schneidmesser 13 stets unverändert lässt.
  • Das Getriebe 29 zur Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers ist durch ein Exzentergetriebe gebildet, wozu am Zahnrand 38 ein Exzenterstift 27 vorgesehen ist, auf den eine Pleuelstange 40 aufgesetzt ist, die über ein Filmscharnier 41 mit dem Schwinghebel 17 verbunden ist. Auf diese Weise führt das Schneidmesser 13 eine hin- und hergehende Bewegung mit der doppelten Frequenz gegenüber der rotierenden Bewegung der Antriebswelle 23 aus.
  • Um auch hier die phasenrichtige Kopplung der Bewegung des Schneidmessers 13 mit der Bewegung des Rotors 24 des selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors 19 zu erreichen, ist bei der in Fig. 2 dargestellten und durch den Pfeil 32 angedeuteten Lage des Rotors 24, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Zahnrad 38 so mit dem Zahnrad 37 in Eingriff gebracht, dass hierbei der Exzenterstift 27 über die Pleuelstange 40 den Schwinghebel 17 in eine Extremlage bringt, bei welcher sich auch das Schneidmesser 13 in einer der beiden Extremlagen seiner hin- und hergehenden Bewegung befindet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wurde hierzu beispielsweise wieder die linke Extremlage gewählt. Wesentlich ist hierbei wie bereits erwähnt, dass das Uebersetzungsverhältnis des Zahnradgetriebes 36 genau ein ganzzahliges ist,da nur dann gewährleistet ist, dass sich die eingestellte Phasenlage der Bewegung des Schneidmessers 13 gegenüber der Bewegung des Rotors 24 nicht ändert.
  • Auf diese Weise ist auch bei der doppelten Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Schneidmessers 13 gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle 23 wieder gewährleistet, dass stets bei jenen Lagen des Rotors 24, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Schneidmesser eine von seinen beiden Extremlagen der hin- und hergehenden Bewegung einnimmt, in welcher das Lastmoment vom Schneidmesser her ebenfalls den Wert Null durchläuft, so dass in diesen Lagen der bewegten Teile keine Belastung des Motors gegeben ist und daher wieder die Bedingungen für ein sicheres Selbstanlaufen des Motors erfüllt ist.
  • Selbstverständlich wäre es hierbei auch möglich, das Zahnradgetriebe mit einer grösseren ganzzahligen Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers als der doppelten, beispielsweise mit der dreifachen, auszubilden. Zweckmässigerweise werden bei einem solchen Zahnradgetriebe, wie an sich bekannt, die Zähne etwas elastisch ausgeführt, damit sie stossweise Belastungen, wie sie beispielsweise beim Einschalten des Motors auftreten, abfangen können.
  • Auch beim Trockenrasierapparat nach Fig. 3 sind zwei aufeinanderfolgende Getriebe 29 und 36 vorgesehen, von welchen das als Exzentergetriebe ausgebildete Getriebe 29 zur Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle 23 her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers 13 und das andere Getriebe 36 zu einer Verdoppelung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle dient. Das Getriebe 29 besteht hierbei wieder aus einem auf die Antriebswelle 23 aufgesetzten Exzenter 26, der einen Exzenterstift 27 trägt, mit dem verschwenkbar ein Antriebsarm 42 verbunden ist, der mit dem Getriebe 36 zusammenwirkt. Dieses Getriebe 36 ist als Kniehebelgetriebe ausgebildet. Es weist zwei in einem freien Gelenkpunkt 43 miteinander verbundene Hebel 44 und 45 auf, von welchen der Hebel 44 um einen Zapfen 46 verschwenkbar an der Gehäusehälfte 8 gelagert und der Hebel 45 in einem Gelenkpunkt 47 mit dem Schwinghebel 17 verbunden ist. Der Gelenkpunkt 47 stellt hierbei das abtriebsseitige Ende des Kniehebel-getriebes dar. Mit dem freien Gelenkpunkt 43 ist der Antriebsarm 42 gelenkig verbunden, wodurch die Bewegung des Exzenters 26 auf das Kniehebelgetriebe übertragen wird. In der in Fig. 3 dargestellten gestreckten Lage der Hebel 44 und 45 nimmt das Schneidmesser 13 jeweils eine der beiden Extremlagen seiner hin- und hergehenden Bewegung ein, wogegen die andere Extremlage des Schneidmessers 13 jeweils dann eingenommen wird, wenn die beiden Hebel 44 und 45 in eine ihrer beiden maximal geknickten Lagen verschwenkt sind, die in Fig. 3 durch strichlierte Linien angedeutet sind. Auf diese Weise erfolgt mittels des Kniehebelgetriebes eine Verdopplung der Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers 13 gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle 23.
  • Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Exzenter 26 wieder so auf die Antriebswelle 23 aufgesetzt, dass bei der in Fig. 3 dargestellten und durch den Pfeil 32 gekennzeichneten Lage des Rotors 24, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Schneidmesser 13 über das Getriebe 29 und das Getriebe 36 in eine der beiden Extremlagen seiner hin- und hergehenden Bewegung verstellt ist, in der keine Belastung auf den Motor übertragen wird. Da ein solches Kniehebelgetriebe von sich aus eine ganzzahlige und zwar zweifache Vervielfachung der Antriebsfrequenz bewirkt, ist wieder gewährleistet, dass sich die eingestellte Phasenlage der Bewegung des Schneidmessers 13 gegenüber der Bewegung des Rotors 24 nicht ändert. Damit ist wieder erreicht, dass der selbstanlaufende Einphasensynchronmotor stets sicher von selbst anlaufen kann.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird das Schneidmesser 13 von einer Schwingbrücke 48 hin- und hergehend angetrieben. Diese Schwingbrücke 48 besteht in üblicher Weise aus einer Platte 49, die über zwei streifenförmige Filmscharniere 50 und 51 gelenkig mit der Gehäusehälfte 8verbunden ist, so dass sie eine hin- und hergehende Bewegung ausführen kann. An der Platte 49 ist ein Arm 52 vorgesehen, der mit seinem freien Ende 53 in die am Schneidmesser 13 vorgesehene Ausnehmung 15 eingreift, wodurch die Bewegung der Schwingbrücke 48 auf das Schneidmesser 13 übertragen wird. Mit der Platte 49 ist ferner ein U-förmiger Bügel 54 verbunden, dessen beide Schenkel 55 und 56 an ihren Enden je eine drehbare Rolle 57 bzw. 58 tragen, die zur.Uebertragung der hin- und hergehenden Bewegung auf die Schwingbrücke 48 dienen, wie im folgenden noch erläutert wird.
  • Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein einziges Getriebe, nämlich ein Kurvengetriebe, vorgesehen mit dem sowohl die Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle 23 her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers 13 als auch eine ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers 13 gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle 23 erfolgt. Das Kurvengetriebe ist ein auf die Antriebswelle 23 aufgesetztes Doppelnockengetriebe 59, das zwei nebeneinanderliegende, winkelversetzt angeordnete Nocken 60 und 61 aufweist, von denen gemeinsam über die Rollen 57 und 58 der Schwingbrücke 48 die hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers 13 abgenommen wird. Durch dieses Doppelnockengetriebe erfolgt eine Verdoppelung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers 13 gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle 23. Die beiden Nocken 60 und 61 sind gegeneinander um 900 versetzt, und ausschliesslich mit je einer dieser Nocken wirkt dauernd je eine der beiden Rollen 57 bzw. 58 zusammen, und zwar die Rolle 57 mit der Nocken 60 und die Rolle 58 mit der Nocke 61. Der Umfangsverlauf der beiden Nocken 60 und 61 ist so aufeinander abgestimmt, dass die beiden Rollen 57 und 58 in jeder Winkellage bzw. Bewegungsphase der zugeordneten Nocke gleichförmig folgen, womit die Schwingbrücke 48 gleichförmig hin- und hergehend angetrieben wird. Zweckmässigerweise ist hierbei eine der beiden Rollen an ihrem Umfang etwas elastisch ausgebildet, damit allfällige Toleranzen aufgenommen werden und ein sicheres Anliegen jeder Rolle an der betreffenden Nocke gewährleistet ist. Gegebenenfalls kann die Schwingbrücke 48 auch nocht mit in Richtung ihrer hin- und hergehenden Bewegung wirksamen Federn zusammenwirken,um so in der Antriebsrichtung für das Schneidmesser 13 ein Schwingungssystem zu bilden. Wie ersichtlich, wird somit mit einem einzigen Getriebe 59 sowohl die Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle 23 her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers 13 als auch eine Verdoppelung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle vorgenommen. Selbstverständlich wäre es aber auch möglich, anstelle der Schwingbrücke einen Schwinghebel zum Antrieb des Schneidmessers vorzusehen, wobei dann nur die Formgebung der Nocken auf eine solche Bewegungsabnahme abzustimmen ist.
  • Ebenso könnte natürlich umgekehrt bei den anderen Ausführungsbeispielen anstelle eines Schwinghebels eine Schwingbrücke vorgesehen sein.
  • Die beiden zweckmässigerweise einstückig ausgebildeten Nocken 60 und 61 sind wieder so auf die Antriebswelle 23 aufgesetzt, dass bei der in Fig. 4 dargestellten und durch den Pfeil 32 angegebenen Lage des Rotors 24, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Schneidmesser 13 über die Schwingbrücke 48 in eine der beiden Extremlagen seiner hin- und hergehenden Bewegung verstellt ist. Auf diese Weise ist wieder gewährleistet, dass die Bewegung des Schneidmessers 13 phasenmässig an die Bewegung des Rotors 24 des selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors 19 derart angepasst ist, dass bei jenen Lagen des Rotors 24, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, auch das Lastmoment vom Schneidmesser her den Wert Null durchläuft, wodurch wieder für ein sicheres Selbstanlaufen des Motors gesorgt ist. Da durch das Doppelnockengetriebe wieder eine ganzzahlige Vervielfachung der Antriebsfrequenz erfolgt, ist auch hier gewährleistet, dass sich die eingestellte Phasenlage der Bewegung des Schneidmessers 13 gegenüber der Bewegung des Rotors 24 nicht ändert, so dass die Bedingungen für das Selbstanlaufen des Motors stets erfüllt sind.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist zum Antreiben des Schneidmessers 13 wieder ein Schwinghebel 17 vorgesehen. Auch hier gelangt ein Kurvengetriebe zur Anwendung, mit dem sowohl die Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle 23 her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers 13 als auch eine ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers 13 gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle 23 erfolgt. Im vorliegenden Fall ist dieses Kurvengetriebe ein Bogendreieckgetriebe 62, dessen Bogendreieck 63 auf der Basis eines gleichseitigen Dreiecks aufgebaut und so auf die Antriebswelle 23 aufgesetzt ist, dass der Antrieb im Schwerpunkt des gleichseitigen Dreiecks erfolgt. Das dem freien Ende 16 des Schwinghebels 17 gegenüberliegende Ende ist als U-förmiger Bügel ausgebildet, dessen beide Schenkel 64 und 65 das Bogendreieck 63 umgreifen und an diesem anliegen. Aufgrund der Eigenschaft eines solchen Bogendreiecks 63, dass dieses in jeder Winkellage gleichen Abstand zwischen zwei parallelen Tangenten hat, ist gewährleistet, dass die beiden Schenkel 64 und 65 des Schwinghebels 17 stets in Wirkverbindung mit der Umfangsfläche des Bogendreiecks stehen. Damit folgt der Schwinghebel 17 der jeweiligen Winkellage bzw. Bewegungsphase des Bogendreiecks. Zweckmässigerweise wird die Umfangsfläche des Bogendreiecks durch Evolventen gebildet,um den Bewegungsablauf gleichmässig zu gestalten. Durch die Massnahme, dass der Antrieb des gleichseitigen Bogendreiecks 63 im Schwerpunkt und nicht aussermittig erfolgt, ist erreicht, dass in der vom Umfang des Bogendreiecks abgenommenen Bewegung keine Stillstandsabschnitte entstehen, sondern sich über eine Umdrehung'des Bogendreiecks ein kontinuierlicher Bewegungsablauf ergibt. Da ein solches Bogendreieck drei Extremlagen aufweist, erfolgt eine Verdreifachung der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle 23, womit dann auch die Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung des Schneidmessers 13 gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle 23 verdreifacht ist.
  • Das Bogendreieck 63 ist wieder so auf die Antriebswelle 23 aufgesetzt, dass bei der in Fig. 5 dargestellten und durch den Pfeil 32 angegebenen Lage des Rotors 24, in welcher das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, das Schneidmesser 13 über den Schwinghebel 17 in eine der beiden Extremlagen seiner hin- und hergehenden Bewegung verstellt ist. Auf diese Weise ist wieder gewährleistet, dass die Bewegung des Schneidmessers 13 in der Phasenlage so an die Bewegung des Rotors 24 des selbstanlaufenden Einpiiasensynchronmotors 19 angekoppelt ist, dass in jenen Lagen des Rotors 24, in welchen das Antriebsmoment den Wert Null durchläuft, auch das Lastmoment vom Schneidmesser her den Wert Null durchläuft, wodurch wieder für ein sicheres Selbstanlaufen des Motors gesorgt ist. Da durch das Bogendreieckge.triebe eine ganzzahlige Vervielfachung der Antriebsfrequenz erfolgt, ist auch wieder gewährleistet, dass sich die eingestellte Phasenlage der Bewegung des Schneidmessers 13 gegenüber der Bewegung des Rotors 24 nicht ändert, so dass die Bedingungen für ein sicheres Selbstanlaufen des Motors stets erfüllt sind.
  • Selbstverständlich gibt es noch eine Reihe von Abwandlungen der im vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeispiele, ohne dass dabei der Rahmen der Erfindung verlassen wird. In diesem Zusammenhang ist insbesondere zu erwähnen,dass die Verwendung eines selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors natürlich nicht nur auf den Antrieb eines mit einer Siebscherfolie zusammenwirkenden Schneidmessers, also eines Scherteiles zum Schneiden kurzer Haare beschränkt ist, sondern dass mit einem solchen Motor unter Erzielung der gleichen Vorteile, beispielsweise auch das Schneidmesser eines Langhaarschneiders angetrieben werden kann, das aus einem plattenförmigen, mit Schneidzähnen versehenen Messer besteht, welches mit einem gleichartigen stillstehenden Messer zusammenwirkt. Selbstverständlich wäre es auch möglich, mit einem solchen Motor sowohl einen Scherteil zum Schneiden kurzer Haare als auch einen Langhaarschneider anzutreiben oder einen umschaltbaren Antrieb für dieselben vorzusehen. Ebenso könnten andere als die hier beschriebenen Getriebe zur Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers bzw. zur ganzzahligen Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle vorgesehen werden.

Claims (7)

1. Trockenrasierapparat zum Anschluss an ein Wechselstromnetz, mit mindestens einem hin- und hergehend antreibbaren Schneidmesser und einem Elektromotor, dessen Rotor mit einer Antriebswelle verbunden ist, die über mindestens ein Getriebe mit dem Schneidmesser gekuppelt ist, wobei durch dieses Getriebe eine Umwandlung der rotierenden Bewegung der Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung des Schneidmessers erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektromotor ein selbstanlaufender Einphasensynchronmotor vorgesehen ist und dass die Relativlage des Rotors bezüglich des über das Getriebe mit ihm gekuppelten Schneidmessers so gewählt ist, dass sich das Schneidmesser bei jenen Lagen des Rotors, in welchen das Antriebsmoment des Motors den Wert Null durchläuft, jeweils im wesentlichen in einer der beiden Extremlagen seiner hin- und hergehenden Bewegung befindet.
2. Trockenrasierapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei aufeinanderfolgende Getriebe vorgesehen sind, von welchen das eine als Exzentergetriebe ausgebildet ist und zur Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers und das andere zu einer ganzzahligen Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle dient.
3. Trockenrasierapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zur ganzzahligen Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers dienende Getriebe als Zahnradgetriebe mit mindestens zwei Zahnrändern ausgebildet ist, von denen das erste auf der Antriebswelle des selbstanlaufenden Einphasensynchronmotors sitzt und das letzte mit einem Exzenter gekuppelt ist, der mit dem Getriebe zur Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers zusammenwirkt.
4. Trockenrasierapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zur ganzzahligen Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmesseis dienende Getriebe als ein Kniehebelgetriebe ausgebildet ist, bei dem ein im freien Gelenkpunkt des Kniehebelgetriebes angreifender Antriebsarm mit einem vom selbstanlaufenden Einphasensynchronmotor her angetriebenen Exzenter des Getriebes zur Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers verbunden ist und das abtriebsseitige Ende des Kniehebelgetriebes die hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers liefert.
5. Trockenrasierapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kurvengetriebe vorgesehen ist, mit dem sowohl die Umwandlung der rotierenden Bewegung von der Antriebswelle her in eine hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers als auch eine ganzzahlige Vervielfachung der Frequenz der Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers gegenüber der Frequenz der rotierenden Bewegung der Antriebswelle erfolgt.
6. Trockenrasierapparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvengetriebe ein Doppelnockengetriebe ist, wobei gemeinsam von den beiden nebeneinanderliegenden, winkelversetzt angeordneten Nocken desselben die hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers abgenommen wird.
7. Trockenrasierapparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvengetriebe ein Bogendreieekgetriebe ist, bei dem das Bogendreieck auf der Basis eines gleichseitigen Dreiecks aufgebaut ist, der Antrieb im Schwerpunkt des gleichseitigen Dreiecks erfolgt und die hin- und hergehende Bewegung für den Antrieb des Schneidmessers vom Umfang des Bogendreiecks abgenommen wird.
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