EP0148515A1

EP0148515A1 - Scherkopf eines Trockenrasierapparates mit einer gekrümmt eingespannten Scherfolie

Info

Publication number: EP0148515A1
Application number: EP84201598A
Authority: EP
Inventors: Hugo Dr. Schemmann; Romuald Leander Bukoschek
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH; Philips Gloeilampenfabrieken NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH; Koninklijke Philips NV
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1984-11-05
Publication date: 1985-07-17
Also published as: EP0148515B1; DE3340661A1; DE3340661C2; JPS60116393A; ATE25611T1; US4621423A; DE3462450D1; CA1236280A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Scherkopf eines Vibrator-Trockenrasierapparates mit einer gekrümmt eingespannten Scherfolie (5) und einem längs der Scherfolie (5) beweglichen, an der Schneidseite (9) ebenfalls gekrümmten Untermesser (7), wobei die Scherfolie (5) unweit des Schneidbereichendes (6) des Untermessers (7) eingespannt ist und die Tangenten an die Folienkrümmung in den Einspannstellen miteinander einen spitzen Winkel einschliessen. Die Krümmung der Schneidseite (9) des Lamelienuntermessers ist im wesentlichen über den gesamten Schneidbereich angepasst an eine sich selbst ausbildende Krümmung der Scherfolie (5) ausschliesslich infolge ihrer Einspannung.

Description

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 Untermessers 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 verbessern. 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.
Aus der DE-PS 10 56 000 ist es bekannt, eine Scherfolie an ihren Einspannrändern in Richtung auf die Folienkrummung leicht gegeneinander geneigt einzuspannen. Das auch aus einer Folie bestehende, gekrümmt eingespannte Untermesser wird elastisch gegen die Unterseite der Scherfolie gedrückt. 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 die Form, die eine frei gekrümmt eingespannte Scherfolie annimmt.
Die Scherfolie liegt auf diese Weise beinahe ganzflächig 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 Untermessers 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 kürzer, und am Hals liegende Haare werden besser geschnitten.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einem maximalen Abstand 2b der Einspannstellen von ca. 2 x 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
und
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 o_c 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 cosinus-hyperbolicus-artiger Form und darüber gelegter Scherfolie,
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

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:

Die cosh-Funktion hat für x = 0 den Wert 1, für x = 0 erhält man also y = c.
Für x = b ergibt sich dann y = c + h = c . cosh b/c.

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
und
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 x 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 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 α der Folienrandeinspannung gegenüber der gedachten Verbindungslinie 13 zwischen den Einspannungen beträgt ca. sinh b/c. Im Ausführungsbeispiel ergibt dies einen Winkel von ca. 71,23⁰.

Claims

1. 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 Folienkrümmunq 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,
x 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.

3. Scherkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem maximalen Abstand der Einspannstellen (1) von etwa 2 x 6 mm der Wert der Konstante c etwa 3,5 mm beträgt.

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

und

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.