DE3531408A1 - Trockenrasierapparat mit walzenschersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trockenrasierapparat mit einer an einer Stirnseite angetriebenen, in einem mit einem Eintrittsspalt für die Barthaare versehenen Gehäuse umlaufenden Scherwalze mit scherenden Klingen und in Walzendrehrichtung vor diesen angeordneten Fangschneiden für die Barthaare gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die den Klingen zugeordneten und in Drehrichtung vor diesen laufenden Fangschneiden dienen dazu, die durch den Eintrittsspalt eintretenden einzelnen Bartstoppeln vor der Rasur etwas aus der Haut herauszuziehen. Nach der Rasur kommt das Haar wieder frei und zieht sich durch die natürliche Elastizität der Haut wieder in seine Haartasche zurück, so daß die Schnittstelle nach dem Rasieren etwas unterhalb der Hautoberfläche liegt. Dabei darf das Barthaar nicht soweit aus der Haut herausgezogen werden, daß auch die Haut selbst in den Eintrittsspalt gezogen wird; dies würde zu einer erheblichen Hautreizung führen. Da Struktur und Elastizität der Haut und die Haardichte außerordentlich unterschiedlich sein können, sind die Bedingungen für die Konstruktion eines solchen Walzenschersystems außerordentlich komplex.

Ein Trockenrasierapparat nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-OS 28 19 613 bekannt. Bei ihm weist die Scherwalze eine Anzahl starrer, achsparalleler Klingen auf, und der Eintrittsspalt liegt schraubenlinienförmig in einer Folie, die federnd in den für den Schervorgang erforderlichen Kontakt mit den umlaufenden Klingen gebracht wird. Die Fangschneiden liegen in Ruhestellung mit den Klingen auf gleichem Radius und gleiten beim Erfassen der Barthaare an den Klingen federnd auf einem kürzeren Radius zurück. Ausbildung und Unterbringung solcher vielgliedrigen Gleitpaarungen auf dem engen Raum, der für eine Scherwalze zur Verfügung steht, bedingen eine kostspielige Präzision in der Fertigung, und auch dann bleiben die Gleitbedingungen unter dem Einfluß von Rasierstaub und Hautfett über einen längeren Benutzungszeitraum nicht konstant.

Andererseits sind aus der US-PS 30 88 205 Trockenrasierapparate - und zwar solche mit hin- und herschwingendem Messerbalken und solche mit drehender Messerscheibe - bekannt, bei denen die Fangschneiden kürzer als die Klingen sind, diese nicht berühren und beim Erfassen eines Barthaares elastisch nachgeben können.

Schließlich ist noch aus der US-PS 15 79 844 ein Naßrasierapparat nach Art eines Rasierhobels bekannt, bei dem eine Rasierklinge und eine haarziehende Fangschneide, beide von gleicher Länge, mit geringem Abstand voneinander im Handapparat starr miteinander verbunden sind.

In keiner der Druckschriften aus dem Stand der Technik sind Angaben oder Erläuterungen über die erforderlichen, im Millimeterbereich liegenden Abmessungen der Systeme enthalten, obwohl diese für die anzustrebende Schergüte von ausschlaggebender Bedeutung sind. Hierzu zählt auch der Schnittwinkel der Klingen, mit denen die Barthaare abgeschnitten werden. Diesbezüglich sind spitze Winkel (DE-OS 28 19 613) ebenso wie rechte Winkel (DE-AS 11 30 328) bekannt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Scherwalzensystem der eingangs genannten Art mit Paarungen aus scherenden Klingen und ziehenden Fangschneiden zu entwickeln, mit dem in einer Auswahl unter den für die verschiedenen Parameter bekannten Lösungen einschließlich neuer Lösungen unter dem Gesichtspunkt einer kostengünstigen Fertigung die den bekannten Lösungen anhaftenden Nachteile (derentwegen sie sich auch nicht haben einführen können) vermieden werden und im Hinblick auf eine besonders hohe Schergüte eine hautschonende Tiefenrasur bei gleichbleibender Leistung (ohne Alterungseffekt) möglich wird.

Diese Aufgabe wird mit der im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalkombination gelöst. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen einerseits darin, daß die starre Paarung von Klingen und Fangschneiden einfach zu fertigen ist und einen gleichmäßigen "Zieheffekt" dauerhaft gewährleistet, und andererseits bewirkt der stumpfe Schnittwinkel der Klingen mit Bezug auf die Hautebene, daß die Breite des Eintrittsspaltes für die Bartstoppeln unkritisch wird, weil in den Spalt etwa eintretende Hautpartien nicht angeschnitten, sondern "zurückgewalkt" werden.

Vorteilhaft ist die ein Gegenmesser für die Klingen der Scherwalzen bildende Längskante des Eintrittsspaltes mit Fangzähnen für die Barthaare besetzt, um ein Ausweichen derselben unter dem Schneiddruck der Klingen zu verhindern, wobei sie unter den Eintrittsspalt gezogen werden könnten.

Auch bei extrem verwirbeltem Bart bleibt die Schergüte optimal, wenn in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in Walzendrehrichtung vor den Fangschneiden der Scherwalze kleine Bürsten angeordnet sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.

Die Erfindung wird in ihren Einzelheiten und Zusammenhängen in der folgenden Beschreibung und anhand einer Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen

Fig. 1-3 z. T. im Schnitt in natürlicher Größe einen stabförmigen Trockenrasierapparat, und zwar

Fig. 1 mit in Verlängerung des Handgriffs liegendem Scherkopf,

Fig. 2 mit quer zum Handgriff liegendem Scherkopf und Antrieb über ein Zahnradvorgelege,

Fig. 3 mit quer liegendem Scherkopf und Antrieb über ein Kegelradvorgelege;

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung den Scherkopf zu Fig. 1-3;

Fig. 5 im Maßstab der Fig. 4 einen Scherkopf mit balliger Mantelfläche (Lady-shaver);

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 4 und

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 nach Fig. 4;
in noch größerem Maßstab

Fig. 8 drei verschiedene Ausführungen (a), (b) und (c) eines Satzes aus Klinge und Fangschneide;

Fig. 9 im schematischer Darstellung zu Fig. 8 (a) das Ziehen und Abscheren eines Barthaares in drei aufeinander folgenden Phasen (a), (b) und (c);

Fig. 10 im Ausschnitt den Besatz einer Längskante des Eintrittsspaltes mit Fangzähnen;

Fig. 11 im Ausschnitt einen mit einen Lochblech unterlegten Eintrittsspalt,

Fig. 12 im Querschnitt einen an den Handgriff statt des Scherkopfes angesetzten Langhaarschneider,

Fig. 13 einen Längsschnitt längs der Linie 12-12 in Fig. 12,

Fig. 14 in größerem Maßstab im Ausschnitt das Scherkammpaar des Langhaarschneiders, gesehen in Richtung des Pfeiles X in Fig. 12.

Der stabförmige Trockenrasierer nach Fig. 1 besteht aus einem Handgriff 1 und einem an diesen angesteckten Scherkopf 2. In dem hülsenförmigen Handgriff 1 sind in axialer Anordnung ein Antriebsmotor 3 für die Scherwalze 4 im Scherkopf 2 und dahinter z. B. Monozellen oder Kleinakkumulatoren mit einem Ladegerät untergebracht, wie dies an sich bekannt ist. Ähnlich wie bei Stabtaschenlampen ist der Handgriff 1 am Ende mit einer Kappe 5 verschlossen, die zugleich als Ein-/Aus-Schalter für den Motor 3 ausgebildet sein kann und im Falle der wiederaufladbaren Batterien an ihrer Stirnseite auch Kontakte für den Netzanschluß aufweist. - Der Motor 3 ist mit der Welle 6 der Scherwalze 4 über eine Klauenkupplung 7 gekuppelt.

Während nach Fig. 1 der Scherkopf 2 in axialer Verlängerung des Handgriffes 1 liegt, zeigen Fig. 2 und 3 eine Anordnung, bei welcher der Scherkopf rechtwinklig quer zum Handgriff 1 angeordnet ist. In Fig. 2 ist die Anordnung T-förmig, und der Antrieb erfolgt über ein verhältnismäßig aufwendiges Vorgelege aus Kegelrädern 8 und Zahnrädern 9. Die Anordnung nach Fig. 3 ist L-förmig, und für den Antrieb genügt dann ein einziges Kegelradvorgelege 8.

Der Scherkopf 2 ist in Fig. 4 in größerem Maßstab dargestellt. Im Gehäuse 2.1 des Scherkopfes ist die hier nur schematisch dargestellte Scherwalze 4 mit ihrer Welle 6 in zwei Plastik-Gleitlagern 10 gelagert. Die Welle ist über die erwähnte Klauenkupplung 7 mit dem Antriebsmotor 3 im Handgriff 1 gekuppelt. An der antriebsfreien Stirnseite ist das Gehäuse 2.1 mit einer aufgerasteten Kappe 2.2 verschlossen, in der sich der Bartstaub sammelt.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung des Scherkopfes für die Körperpflege. Für die Haarentfernung an Armen und Beinen findet der zylindrische Scherkopf 2 in der Anordnung nach Fig. 1, 2 oder 3 Anwendung, während der für die Rasur in der Achselhöhle bestimmte Scherkopf 20 und die in ihm gelagerte Scherwalze 40 ballige Mantelflächen haben, deren Wölbung nach der Kontur einer Achselhöhle bemessen ist.

Die Querschnitte durch das Gehäuse 2.1 nach Fig. 6 und 7 lassen erkennen, daß das Gehäuse in dem Sektor, in welchem sich der Eintrittsspalt 11 für die Barthaare in das Gehäuseinnere befindet, abgeplattet ist. Die Gleitlager 10 für die Scherwalzenwelle 6 sind mit gebogenen Federelementen 12 nachgiebig im Gehäuse 2.1 gelagert.

Fig. 7 zeigt die Anordnung der Scherwalze 4 im Gehäuse 2.1 am Beispiel einer mit drei Klingen-/Fangschneiden-Paaren besetzten Scherwalze. Die Scherwalze ist so gelagert bzw. die Gehäuseinnenwand weicht von der reinen Zylinderform geringfügig derart ab, daß die Klingen 13 (vgl. Fig. 8 und 9), die Gehäuseinnenwand nur im Bereich des Eintrittsspaltes 11 berühren. Ein besonderes, an sich bekanntes Merkmal der Scherkopfkonstruktion besteht darin, daß der Eintrittsspalt 11 im Gehäuse 2.1 achsparallel, d. h. längs einer Mantellinie angeordnet ist (Fig. 1-5), während die Klingen-/Fangschneiden- Paare gewendelt sind (Fig. 7), so daß die Klingen schräg gegen die Längskanten des Eintrittsspaltes 11 laufen, wodurch in der Regel zu einer Zeit nur ein Barthaar durchschnitten wird. Damit die Barthaare nicht an der das Gegenmesser für die Klingen 13 bildenden Längskante des Eintrittsspaltes 11 weggleiten können, ist diese mit Fangzähnen 15 (Fig. 10) besetzt. Statt dessen kann auch der Eintrittsspalt mit einem Lochblech 16 unterlegt sein, welches in Drehrichtung der Scherwalze 4 mit Langlöchern 17 versehen ist (Fig. 11). Dies hat den Vorteil, daß die Stege zwischen den Langlöchern ein zu starkes Einwölben der Haut verhindern. Die Löcher können auch andere Formen haben - wie sie an sich bei Scherfolien für Trockenrasierapparate bekannt sind - und längs Schraubenlinien senkrecht zu den gewendelten Klingen angeordnet sein.

Beispiele für gemäß der Erfindung ausgebildete Klingen-/Fangschneiden- Paarungen zeigt Fig. 8 in starker Vergrößerung.

Gemäß Fig. 8 (a) sind die Klinge 13 und die Fangschneide 14 aus einer der über die Länge der Scherwalze wendelförmig verlaufenden Speichen 4.1 - deren mehrere die Scherwalze bilden (Fig. 7) - in einer mehr oder weniger spitzen und tiefen Hohlkehle herausgeschliffen, gemäß Fig. 8 (b) sind beide als Messer 23, 24 in die Speiche 4.2 eingesetzt. In beiden Fällen ist vor der Fangschneide eine Bürste 18 angeordnet, die in Drehrichtung vorausläuft und die Barthaare ordnet. - Zwei, drei oder mehr solcher Elemente bilden, gleichmäßig auf dem Umfang verteilt, die Scherwalze 4.

In Fig. 8 (c) sind die wesentlichen Parameter des erfindungsgemäßen Schersystems eingetragen. Mit 19 ist der Flugkreis des in der Schnittlinie liegenden Punktes einer Klingenkante 13.1 bezeichnet. Es bedeuten:
Δ r die Radiendifferenz zwischen Klinge 13 und Fangschneide 14,
s den Abstand zwischen Klinge und Fangschneide,
δ den Schnittwinkel, d. i. der Winkel zwischen der Schnittfläche der Klinge und der Tangente an den Flugkreis 19 im Punkte 13.1,
α den Freiwinkel, d. i. der Winkel zwischen der Rückenfläche der Klinge und der Tangente,
S die Breite des Eintrittsspaltes 11 für die Barthaare (Fig. 8 (a)).

Aus Messungen, Versuchen und überschlägigen Rechnungen haben sich bei einem mittleren Haardurchmesser von 130 µ und einem Bartwuchs von 500 µ/24 h folgende Werte als vorteilhaft ergeben:
S 500-1000 µ, vorzugsweise 700 µ
s 400-600 µ, vorzugsweise 500 µ
Δ r 60-80 µ, vorzugsweise 70 µ
δ 115-125°, vorzugsweise 120°
α 55-65°, vorzugsweise 60°.

Der Abstand der Fangzähne 15 am Eintrittsspalt 11 (Fig. 10) sollte 150 µ und die Tiefe der Zahnlücken 80-100 µ betragen.

In Fig. 9 sind drei Phasen eines Schervorganges schematisch dargestellt. In Fig. 9 (a) hat die Fangschneide 14 einer Speiche 4.1 der in Pfeilrichtung drehenden Scherwalze ein von dem Eintrittsspalt 11 (vgl. Fig. 8 (a)) eingefangenes Barthaar B erfaßt und ist etwas in dessen harte Außenschicht eingedrungen. Während sich nun die Scherwalze weiter dreht, muß das Barthaar B folgen und wird dabei ein Stück, bis zu etwa 500 µ, aus seiner Tasche herausgezogen, bis es von der nachfolgenden Klinge 13 erfaßt und abgeschert wird, wie in Fig. 9 (b) dargestellt ist. Durch die natürliche Elastizität des umgebenden Gewebes wird danach das Barthaar B in seine Haartasche zurückgezogen, und seine Schnittstelle liegt dann etwa 300 µ unter der Hautfläche (Fig. 9 (c)). - Man erkennt aus Fig. 9 auch, daß durch die Wahl eines stumpfen Schnittwinkels die Kante der Klinge 13 in einem stumpfen Winkel über die offene Fläche des Eintrittsspaltes 11 bewegt wird, so daß die Haut, selbst wenn sie sich etwas in den Spalt einwölbt, nicht angegriffen wird. Wie bereits erwähnt, kann die Breite des Eintrittsspaltes größer gewählt und ein zu starkes Einwölben der Haut trotzdem sicher verhindert werden, wenn der Eintrittsspalt durch ein Lochblech 16 (Fig. 11) unterlegt wird. - Die äußere Gehäusefläche, die mit der Haut in Berührung kommt (Fig. 7), kann glatt oder mit dicht beieinander liegenden Noppen oder Spannwulsten versehen sein.

Das beschriebene Rasiersystem kann sowohl zur Trockenrasur als auch zur Naßrasur verwendet werden. Bei Verwendung als Trockenrasierer ist die Reinigung nach der Rasur sehr einfach: Die Staubfangkappe 2.2 (Fig. 1-3) wird vom Scherkopf 2 abgenommen und ausgespült, während der Scherkopf unter fließendes oder in stehendes Wasser gehalten wird; die rotierende Messerwalze 4 verwirbelt das eindringende Wasser und drückt es mit ihren gewendelten Speichen in Richtung auf die offene Gehäusestirnseite hinaus.

Für die Naßrasur eignen sich die Ausführungen nach Fig. 2 und 3 besonders, weil sie durch die Stellung des Scherkopfes quer zum Handgriff der Handhabung der üblichen Naßrasurgeräte am nächsten kommen. Bei der Naßrasur wird die Staubfangkappe 2.2 von vornherein entfernt, damit der durch den Eintrittsspalt 11 eindringende Schaum von der Scherwalze stirnseitig hinausgedrückt werden kann. Die Reinigung erfolgt dann, wie zuvor beschrieben.

Schließlich kann auch an Stelle der Scherköpfe nach Fig. 1 bis 3 an den Handgriff 1 ein Langhaarschneider 30 aufgesteckt werden (Fig. 12 bis 14). Diese Zusatzvorrichtung besteht wie üblich aus zwei Scherkämmen 31, 32, von denen der untere, 32, über ein Kurbelgetriebe 33 (Fig. 13) oder auch über einen Exzenter wie bei einer Haarschneidemaschine hin und her bewegt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und kann in Einzelheiten abgeändert und weiter ausgestaltet werden.

Claims (17)

1. Trockenrasierapparat mit einer an einer Stirnseite angetriebenen, in einem mit einem Eintrittsspalt für die Barthaare versehenen Gehäuse umlaufenden Scherwalze mit scherenden Klingen und in Walzendrehrichtung vor diesen angeordneten Fangschneiden für die Barthaare, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:
(a) Die Fangschneiden (14) sind starr mit den Klingen (13) verbunden,
(b) die Fangschneiden sind im Radius kürzer als die Klingen,
(c) die Klingen haben einen stumpfen Schnittwinkel (δ).

2. Trockenrasierapparat nach Anspruch 1 mit einem offenen Eintrittsspalt, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Gegenmesser für die Klingen (13) der Scherwalze (4) bildende Längskante des Eintrittsspaltes (11) mit Fangzähnen (15) für die Barthaare besetzt ist.

3. Trockenrasierapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Walzendrehrichtung vor den Fangschneiden (14) der Scherwalze (4) Bürsten (18) angeordnet sind.

4. Trockenrasierapparat nach Anspruch 1 mit einer in einem zylindrischen Gehäuse umlaufenden Scherwalze mit gewendelten Klingen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2.1) an der antriebsfreien Stirnseite der Scherwalze (4) als abnehmbare Staubfangkappe (2.2) ausgebildet ist.

5. Trockenrasierapparat nach Anspruch 1 mit in einem Handgriff untergebrachten Antriebsmotor für die Scherwalze, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Griffes (1) etwa senkrecht zur Achse der Scherwalze (4) gerichtet und zwischen Motor (3) und Walze ein Winkeltrieb (8) angeordnet ist.

6. Trockenrasierapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Klinge (13) und Fangschneide (14) eines Satzes 400 bis 600 µ, die Radiendifferenz (Δ r) zwischen Klinge und Fangschneide 60 bis 80 µ und der Schnittwinkel (δ) der Klinge 100 bis 135° beträgt.

7. Trockenrasierapparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Radiendifferenz (Δ r) vorzugsweise 70 µ beträgt.

8. Trockenrasierapparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Fangschneide (14) und Klinge (13) eines Satzes vorzugsweise 500 µ beträgt.

9. Trockenrasierapparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittwinkel (δ) 115 bis 125°, vorzugsweise 120° beträgt.

10. Trockenrasierapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Eintrittsspaltes (11) 500 bis 1000 µ, vorzugsweise 700 µ beträgt.

11. Trockenrasierapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Fangzähne (15) 150 µ und die Tiefe der Zahnlücken 80 bis 100 µ beträgt.

12. Trockenrasierapparat nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe aus Schnittwinkel (δ) und Freiwinkel (α) der Klingen (13) 180° beträgt.

13. Trockenrasierapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingenkanten (13.1) mit einem Radius von 30 µ verrundet sind.

14. Trockenrasierapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (10) der Scherwalzenwelle (6) im Gehäuse (2.1) federnd gehalten sind derart, daß die Klingen (13) die Gehäuseinnenfläche (2.11) nur im Bereich des Eintrittsspaltes (11) berühren.

15. Trockenrasierapparat nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden für Körperpflege (Lady-Shaver), dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Scherkopfes (20) und die Mantelfläche der Scherwalze (40) im Bereich des Eintrittsspaltes (11) ballig geformt sind.

16. Trockenrasierapparat nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an das Gehäuse (2.1) an Stelle der Staubfangkappe (2.2) eine aus zwei Scherkämmen (31, 32) bestehender Langhaarschneider (30) ansteckbar ist.

17. Trockenrasierapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittsspalt (11) mit einem Lochblech (16) mit Langlöchern (17) unterlegt ist, die sich im wesentlichen senkrecht zum Verlauf der Klingen (13) bzw. deren Drehrichtung erstrecken.