(19) |
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(11) |
EP 2 024 147 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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23.03.2011 Patentblatt 2011/12 |
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Anmeldetag: 07.04.2007 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2007/003151 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2007/131579 (22.11.2007 Gazette 2007/47) |
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(54) |
SCHWINGBRÜCKE ZUM UMWANDELN EINER ROTATIONSBEWEGUNG IN EINE OSZILLATIONSBEWEGUNG UND
VERWENDUNG EINER SOLCHEN IN EINEM ELEKTRISCHEN GERÄT
SWING BRIDGE FOR CONVERTING A ROTARY MOTION INTO AN OSCILLATING MOTION AND USE OF
SAME IN AN ELECTRICAL DEVICE
PONT TOURNANT POUR TRANSFORMER UN MOUVEMENT DE ROTATION EN UN MOUVEMENT D'OSCILLATION
ET UTILISATION DANS UN APPAREIL ÉLECTRIQUE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO
SE SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
15.05.2006 DE 102006022909
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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18.02.2009 Patentblatt 2009/08 |
(73) |
Patentinhaber: Braun GmbH |
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61476 Kronberg (DE) |
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Erfinder: |
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- DIETZEL, Daniel
65779 Kelkheim (DE)
- WETZEL, Matthias
61137 Schöneck (DE)
- KREUTZ, Norbert
61273 Wehrheim (DE)
- STENGER, Volker
63768 Hösbach (DE)
- HÖSER, Jürgen
61267 Neu-Anspach (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A2- 0 721 824 DE-C1- 4 341 392
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DE-A1- 19 539 687 US-A- 4 065 977
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Schwingbrücke zur Umwandlung einer Rotationsbewegung
in eine Oszillationsbewegung in einem elektrischen Gerät nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
[0002] Solche Schwingbrücken sind beispielsweise aus der
DE 32 24 223 C2 bekannt und werden unter anderem in elektrischen Trockenrasierapparaten eingesetzt.
Aus Gründen der Geräusch- und Gewichtsoptimierung sind derartige Schwingbrücken in
elektrischen Kleingeräten meist aus Kunststoff hergestellt, darüber hinaus sind sie
meist einteilig ausgeführt. Prinzipiell sind verschiedene Kunststoffe als Werkstoffe
für Schwingbrücken geeignet, wobei die einzelnen Kunststoffe deutlich voneinander
abweichende Eigenschaften bezüglich der Lebensdauer, der Wasseraufnahme und damit
der Fertigungstoleranzen, der Elastizität und der Gleiteigenschaften aufweisen. Bei
bekannten Schwingbrücken stellte daher die Werkstoffauswahl stets einen Kompromiß
bezüglich der insgesamt gewünschten Materialeigenschaften dar. Die Belastungen, denen
verschiedene Bereiche der Schwingbrücke ausgesetzt sind, weichen allerdings deutlich
voneinander ab. So ist beispielsweise für die Schwingarme und deren Gelenkabschnitte
die Elastizität und die sich aus den möglichen Lastwechseln ergebende Lebensdauer
von höchster Bedeutung, während es im Bereich der Ankopplung, also der Kontaktstelle
zwischen dem rotierenden Antrieb und der Schwingbrücke insbesondere auf Verschleißfestigkeit
und geringe Fertigungstoleranzen ankommt. Eine Erhöhung der Fertigungstoleranz im
Bereich der Ankopplung führt nämlich unmittelbar zur Erhöhung des Geräuschniveaus,
da jeglichen Spiel in diesem Bereich bei jedem Richtungswechsel der Schwingbrücke
erneut aufgenommen werden muß und somit letztendlich zu einem ständigen Anschlagen
des Antriebes an die Schwingbrücke führt.
[0003] Aus der
DE 42 41 392 C1 ist es bereits bekannt, zwei gegenüberliegende Vorspann- und Führungselemente, die
gemeinsam einen Antriebsbolzen aufnehmen, aus unterschiedlichem Material auszubilden,
um unterschiedliche Biegesteifigkeiten zu realisieren. Dies bedeutet, daß ein Teil
des Ankoppelelements selbst aus zwei unterschiedlichen Materialen zusammengesetzt
ist. Die Schwingbrücke und mindestens ein Teil der Ankopplung sind allerdings aus
dem gleichen Material gefertigt.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schwingbrücke
zu schaffen, welche sowohl in Bezug auf die erzielbare Lebensdauer als auch bezüglich
der Geräuschminimierung optimiert und gegenüber den bislang bekannten Schwingbrücken
stark verbessert ist.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0006] Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es auf einfache Weise, die Ankopplung so auszubilden,
daß sie mit minimaler Fertigungstoleranz hergestellt werden kann und besonders gute
Gleiteigenschaften aufweist, während die übrigen Bereiche der Schwingbrücke in Bezug
auf Elastizität und Lebensdauer optimiert sind. Die zweiteilige Ausbildung begünstigt
auch die Entformbarkeit aus dem Formwerkzeug, da die Komplexität der einzelnen Teile
geringer ist.
[0007] Zur bestmöglichen Abstimmung auf die am jeweiligen Schwingbrückenbereich auftretenden
Belastungen, sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, daß die Ankopplung
aus einem anderen Werkstoff besteht als der Schwingkörper. Vorteilhafterweise werden
die beiden Einzelteile, also Ankopplung und der Rest des Schwingkörpers, nach dem
Zusammenfügen mittels Materialverformung unlösbar miteinander verbunden, insbesondere
werden sie miteinander verschweißt.
[0008] Zur Unterstützung einer sicheren und einfachen Montage ist es von Vorteil, wenn die
Ankopplung und/oder der Schwingkörper Befestigungsmittel zum Verbinden dieser beiden
Bauteile aufweist.
[0009] Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sehen des weiteren vor, daß die Ankopplung
aus Polyoxymethylen (POM) besteht, bzw. daß der Schwingkörper und die übrigen Teile
der Schwingbrücke bis auf die Ankopplung aus Polyamid (PA) bestehen. POM zeichnet
sich beispielsweise durch besonders gute Gleiteigenschaften aus, welche im Bereich
der Ankopplung, bei der stets Relativbewegungen zwischen dem kurbel- bzw. exzenterartigen
Abschnitt und den entsprechenden schwingbrückenseitigen Führungen auftreten, von besonderem
Vorteil sind. Darüber hinaus zeichnet sich der Werkstoff POM durch eine sehr geringe
Wasseraufnahme aus, wodurch besonders geringe Fertigungstoleranzen möglich sind, die
wiederum, wie oben bereits ausgeführt, zu einer Geräuschreduktion führen. Im Bereich
der Ankopplung findet keine Materialverformung statt, so daß die Eigenschaft der Elastizität
bzw. der Lebensdauer in Bezug auf *Lastwechsel nicht von primärer Bedeutung ist. Dagegen
sind diese letztgenannten Eigenschaften von höchster Bedeutung für die Schwingarme
bzw. die an diese angrenzenden Verbindungs- oder Gelenkabschnitte, so daß sich für
diese Bauteile der Werkstoff Polyamid (PA) besonders eignet, da dieser eine besonders
gute Elastizität und eine besonders hohe Lastwechselfestigkeit besitzt.
[0010] Vorteilhafterweise sind der Schwingkörper, der mindestens eine Schwingarm und das
mindestens eine Anlenkelement einstückig ausgeführt und dadurch besonders einfach
und ohne weitere Montageschritte herstellbar.
[0011] Eine derartige, erfindungsgemäße Schwingbrücke eignet sich besonders für die Verwendung
in einem elektrischen Rasierapparat, wobei das Arbeitsmittel mindestens ein Scherelement
eines Schersystems ist. Gerade in diesem Bereich der elektronischen Kleingeräte werden
hohe Ansprüche an Lebensdauer und an geringe Geräuschentwicklung bei niedrigen Fertigungskosten
gestellt.
[0012] Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele. Dabei bilden
alle beschriebenen oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger
Kombination den Gegenstand vorliegender Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung
in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
[0013] Es zeigt:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch den elektrischen Trockenrasierapparat mit einer erfindungsge-
mäßen Schwingbrücke,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Schwingbrücke und
- Fig. 3
- die erfindungsgemäße Schwingbrücke in perspektivischer Darstellung.
[0014] Der in Fig. 1 dargestellte Trockenrasierapparat besitzt ein Gehäuse 1, in welchem
ein Elektromotor 2 mit einer Antriebswelle 3 befestigt ist. Auf der Antriebswelle
3 befindet sich der Exzenterabschnitt 4, der drehfest und auch in Axialrichtung fixiert
mit der Antriebswelle 3 verbunden ist. Dieser Exzenterabschnitt 4 weist einen gegenüber
der Antriebswelle 3 exzentrisch versetzten Stift 5 auf, der in die Ankopplung 6 der
Schwingbrücke 7 eingreift. Die Ankopplung 6 besitzt hierfür einen horizontal entlang
der Zeichnungsebene verlaufenden Schlitz 8, dessen Breite dem Durchmesser des Stiftes
5 entspricht.
[0015] Sobald die Antriebswelle 3 des Elektromotors 2 rotierend angetrieben ist, wird durch
die Schwingbrücke eine oszillierende Bewegung erzeugt, deren Oszillationsrichtung
senkrecht auf der Zeichnungsebene steht. Der Schwingkörper 9 ist in seinem oberen
Bereich mit einem Lagerbolzen 10 versehen, auf dem das Untermesser 11 eines Schersystems
gehalten ist. Das Untermesser 11 weist in an sich bekannter Weise eine Vielzahl von
parallel hintereinander angeordneten Klingen 12 auf, die zusammen mit der sie umspannenden
Scherfolie 13 das Schersystem bilden. Mittels des Lagerbolzens 10 wird die Oszillationsbewegung
des Schwingkörpers 9 auf das Untermesser 11 übertragen, dessen Relativbewegung zur
Scherfolie dem Abtrennen der durch die Scherfolie hindurchtretenden Haare dient. Das
Untermesser 11 wird durch die Andruckfeder 14 stets an die Scherfolie 13 angepreßt.
[0016] In der Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Schwingbrücke 7 im Längsschnitt dargestellt,
diese setzt sich aus einem Schwingkörper 9 und der mit dieser verbundenen Ankopplung
6, sowie aus Anlenkelementen 15, die über Schwingarme 16 mit dem Schwingkörper 9 verbunden
sind, zusammen. Die links und rechts seitlich des Schwingkörpers 9 angeordneten Anlenkelemente
15 dienen der Befestigung der Schwingbrücke 7 am Gehäuse 1 des Gerätes. Hierzu sind
die Anlenkelemente 15 mit Befestigungszapfen 17 versehen. Die Schwingarme 16 sind
als vertikal verlaufende, biegeelastische Streifen ausgeführt, die einerseits über
die Biegegelenke 18 mit den Anlenkelementen 15 und andererseits über die Biegegelenke
19 mit dem jeweils unteren Abschnitt des Schwingkörpers 9 verbunden sind. Diese Aufhängung
erlaubt ein Relativverschieben entlang der Oszillationsrichtung A, die durch einen
Doppelpfeil angedeutet ist, zwischen dem Schwingkörper 9 und den Anlenkelementen 15.
Der Schwingkörper 9 besitzt eine im Längsschnitt eetwa C-förmige Gestalt und ist zusammen
mit den Anlenkelementen 15, den Befestigungszapfen 17, den Schwingarmen 16 und den
Biegegelenken 18, 19 als ein einstückiges Bauteil ausgeführt.
[0017] Die Ankopplung 6 ist als kastenförmiges Bauteil ausgeführt und über die vier Haltebolzen
20 mit dem Schwingkörper 9 verbunden. Die einstückig mit dem Schwingkörper 9 ausgebildeten
Haltebolzen 20 sind zum Zwecke der Befestigung der Ankopplung 6 an ihrem diese durchragenden
Ende verstemmt. Hierzu eignet sich insbesondere eine Heißverstemmung. Dadurch entsteht
eine nietartige Verbindung.
[0018] Die perspektivische Darstellung der Schwingbrücke in Fig. 3 zeigt nochmals deutlich
den Schlitz 8, der in der Ankopplung 6 vorgesehen ist und der senkrecht zur Oszillationsrichtung
A verläuft. Der Abstand der Seitenwände 21 des Schlitzes 8 ist genau auf den Durchmesser
des Stiftes 5 des Exzenterabschnittes 4 angepaßt, so daß bezogen auf die Oszillationsrichtung
A eine spielfreie Lagerung des Stiftes 5 im Schlitz 8 realisiert ist. Hierdurch wird
dem Auftreten von Geräuschen entgegengewirkt.
1. Schwingbrücke zur Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine Oszillationsbewegung
in einem elektrischen Gerät, in dessen Gehäuse (1) ein rotierend angetriebener Antrieb
(2) mit einer einen kurbel- oder exzenterartigen Abschnitt (4) aufweisenden Antriebswelle
(3) und mindestens ein Anlenkelement (15) der Schwingbrücke (7) gehalten ist, wobei
die Schwingbrücke (7) mindestens einen Schwingarm (16) aufweist, mittels dem das Anlenkelement
(15) mit dem Schwingkörper (9) elastisch verbunden ist, der ein oszillierend anzutreibendes
Arbeitsmittel (11) trägt und der eine Ankopplung (6) für den kurbel- oder exzenterartigen
Abschnitt (4) der Antriebswelle (3) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ankopplung (6) als ein separates kastenförmiges Bauteil ausgebildet ist, das
mit dem Schwingkörper (9) verbunden ist.
2. Schwingbrücke nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ankopplung (6) aus einem anderen Werkstoff besteht, als der Schwingkörper (9).
3. Schwingbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ankopplung (6) mit dem Schwingkörper (9) verschweißt oder vernietet ist,
4. Schwingbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ankopplung (6) und/oder der Schwingkörper (9) Befestigungsmittel (20) zum Verbinden
dieser beiden Bauteile aufweist.
5. Schwingbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ankopplung (6) aus Polyoxymethylen (POM) besteht.
6. Schwingbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwingkörper (9) aus Polyamid (PA) besteht.
7. Schwingbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwingkörper (9), der mindestens eine Schwingarm (16) und das mindestens eine
Anlenkelement (15) einstückig ausgeführt sind.
8. Schwingbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch,
deren Verwendung in einem elektrischen Rasierapparat, wobei das Arbeitsmittel mindestens
ein Scherelement (11) eines Schersystems (11, 13) ist.
1. A swing bridge for converting a rotary motion into an oscillating motion in an electrical
device, the housing (1) of which holds a drive mechanism (2) that is powered by rotation
with a drive shaft (3) and has a crank or cam-type section (4) and at least one coupling
element (15) of the swing bridge (7), wherein the swing bridge (7) has at least one
swing arm (16) by means of which the coupling point (15) is elastically connected
to the oscillating body (9), which carries a working medium (11) to be powered by
oscillations and which has a coupling (6) for the crank or cam-type section (4) of
the drive shaft (3),
characterized in that
the coupling (6) is designed as a separate component which is connected to the oscillating
body (9).
2. The swing bridge according to Claim 1,
characterized in that
the coupling (6) is made of a different material than the oscillating body (9).
3. The swing bridge according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the coupling (6) is welded or riveted to the oscillating body (9),
4. The swing bridge according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the coupling (6) and/or the oscillating body (9) has fastening means (20) for connecting
these two components.
5. The swing bridge according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the coupling (6) is made of polyoxymethylene (POM).
6. The swing bridge according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the oscillating body (9) is made of polyamide (PA).
7. The swing bridge according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the oscillating body (9), the at least one swing arm (16), and the at least one coupling
element (15) are designed as one piece.
8. The swing bridge according to any one of the preceding claims,
characterized by
its use in an electric shaver, wherein the working medium is at least one cutter element
(11) of a cutter assembly (11, 13).
1. Pont oscillant permettant de transformer un mouvement de rotation en un mouvement
d'oscillation dans un appareil électrique, dans le boîtier (1) duquel sont fixés un
dispositif entraînement (2) entraîné en rotation doté d'un arbre d'entraînement (3)
présentant un segment (4) de type manivelle ou excentrique et au moins un élément
d'articulation (15) du pont oscillant (7), le pont oscillant (7) présentant au moins
un bras oscillant (16), au moyen duquel l'élément d'articulation (15) est relié élastiquement
au corps oscillant (9), qui supporte un moyen de travail (11) à entraînement oscillant
et qui présente un accouplement (6) pour le segment (4) de type manivelle ou excentrique
de l'arbre d'entraînement (3),
caractérisé en ce que
l'accouplement (6) est conçu comme un composant séparé en forme de caisson qui est
relié au corps oscillant (9).
2. Pont oscillant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'accouplement (6) est constitué d'un matériau autre que le corps oscillant (9).
3. Pont oscillant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'accouplement (6) est soudé ou riveté au corps oscillant (9).
4. Pont oscillant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'accouplement (6) et/ou le corps oscillant (9) présente des moyens de fixation (20)
permettant de relier ces deux composants.
5. Pont oscillant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'accouplement (6) est en polyoxyméthylène (POM).
6. Pont oscillant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le corps oscillant (9) est en polyamide (PA).
7. Pont oscillant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le corps oscillant (9), ledit au moins un bras oscillant (16) et ledit au moins un
élément d'articulation (15) sont réalisés d'un seul tenant.
8. Pont oscillant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé par
son utilisation dans un rasoir électrique, le moyen de travail étant constitué par
au moins un élément de rasage (11) d'un système de coupe (11, 13).
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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