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(11) |
EP 1 539 437 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.12.2005 Patentblatt 2005/51 |
| (22) |
Anmeldetag: 19.08.2003 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)7: B26B 19/28 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2003/009155 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2004/028760 (08.04.2004 Gazette 2004/15) |
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ELEKTRISCHES KLEINGERÄT MIT EINER ANTRIEBSEINRICHTUNG ZUR ERZEUGUNG EINER OSZILLIERENDEN
BEWEGUNG
SMALL ELECTRICAL APPLIANCE WITH A DRIVE DEVICE FOR GENERATION OF AN OSCILLATING MOVEMENT
PETIT ELECTROMENAGER COMPRENANT UN DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT DESTINE A PRODUIRE UN
MOUVEMENT OSCILLATOIRE
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
11.09.2002 DE 10242092
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.06.2005 Patentblatt 2005/24 |
| (73) |
Patentinhaber: Braun GmbH |
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61476 Kronberg (DE) |
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Erfinder: |
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- KRAUS, Bernhard
35619 Braunfels (DE)
- KLÖS, Alexander
65719 Hofheim (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 193 844 US-A- 5 921 134
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DE-A- 1 463 988
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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 ein elektrisches Kleingerät mit einer Antriebseinrichtung
zur Erzeugung einer oszillierenden Bewegung. Bei dem Kleingerät kann es sich insbesondere
um einen elektrischen Rasierer oder eine elektrische Zahnbürste handeln.
[0002] Aus der DE 1 151 307 A ist ein Schwingankerantrieb für Trockenrasiergeräte mit hin-
und hergehender Arbeitsbewegung eines Schermessers bekannt. Der bekannte Schwingankerantrieb
weist einen mit dem Gehäuse des Rasiergeräts fest verbundenen und U-förmig ausgebildeten
Elektromagneten auf. In der Nähe der Pole des feststehenden Elektromagneten sind ein
Arbeitsanker und beiderseits des Arbeitsankers massensymmetrisch je ein schwingfähiger
Ausgleichsanker angeordnet. Im Betriebszustand schwingt der Arbeitsanker, der das
Schermesser antreibt, parallel zu den Polflächen des Elektromagneten, wobei die Ausgleichsanker
eine dazu gegenphasige Schwingbewegung ausführen, um eine Übertragung der Schwingungen
des Arbeitsankers auf das Gehäuse des Rasiergeräts möglichst zu verhindern.
[0003] Die DE 196 80 506 T1 offenbart einen elektrischen Rasierapparat mit einem oszillierenden
Linearmotor, der einen stationären Elektromagneten und mehrere bewegliche Komponenten
aufweist, die mit Hilfe des Elektromagneten in zueinander gegenphasige Schwingungsbewegungen
versetzt werden. Um die Phasenbeziehung der beweglichen Komponenten zueinander auch
unter Belastung einzuhalten, sind diese mittels eines Lenkermechanismus untereinander
verbunden, der die Schwingungsbewegung unter Umkehrung der Richtung von der einen
auf die andere bewegliche Komponente überträgt.
[0004] Aus der DE 197 81 664 C2 ist ein elektrischer Rasierer mit einem Linearantrieb bekannt,
der einen hohlzylindrisch ausgebildeten Stator mit einer elektromagnetischen Spule
aufweist. Im Stator sind zwei bewegliche Elemente angeordnet, die gegenphasig zueinander
angetrieben werden und von denen eines ein Schermesser antreibt und das andere zur
Unterdrückung unerwünschter Vibrationen ein Gegengewicht aufweisen kann.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem elektrischen Kleingerät auf möglichst
optimale Weise eine oszillierende Bewegung zu erzeugen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Das erfindungsgemäße elektrisches Kleingerät verfügt über eine Antriebseinrichtung
zum Erzeugen einer oszillierenden Bewegung wenigstens einer Arbeitseinheit des elektrischen
Kleingeräts. Die Antriebseinrichtung weist eine erste Antriebskomponente, eine zweite
Antriebskomponente und eine Spule zur Ausbildung eines Magnetfelds auf, das von der
ersten Antriebskomponente ausgeht und auf die zweite Antriebskomponente, die beweglich
im elektrischen Kleingerät angeordnet ist, derart einwirkt, daß die zweite Antriebskomponente
in eine oszillierende Bewegung versetzt wird. Die Erfindung zeichnet sich dadurch
aus, daß die erste Antriebskomponente zur Ausführung einer zur zweiten Antriebskomponente
gegenphasig oszillierenden Bewegung beweglich im elektrischen Kteingerät angeordnet
ist und daß sich die Massenschwerpunkte der ersten Antriebskomponente und der zweiten
Antriebskomponente inklusive sich mit der ersten Antriebskomponente oder der zweiten
Antriebskomponente mitbewegender Bauteile auf einer gemeinsamen Geraden bewegen.
[0008] Dadurch, daß die zwei Antriebskomponenten gegenphasig zueinander schwingen wird eine
wesentlich höhere Relativgeschwindigkeit zwischen den Antriebskomponenten erzielt
als bei einem herkömmlichen Antrieb, bei dem sich nur eine Antriebskomponente bewegt
und die andere Antriebskomponente ruht. Da der Wirkungsgrad bei derartigen Antrieben
mit der Relativgeschwindigkeit der Antriebskomponenten zueinander zunimmt, erreicht
das erfindungsgemäße Kleingerät einen höheren Wirkungsgrad als vergleichbare bekannte
Kleingeräte. Weiterhin wird durch die Bewegung der Schwerpunkte auf einer gemeinsamen
Geraden verhindert, daß von dem Antrieb ein Drehimpuls erzeugt und dadurch unerwünschte
Vibrationen beispielsweise auf das Gehäuse des Kleingeräts übertragen werden.
[0009] Das Kleingerät kann erfindungsgemäß so ausgebildet werden, daß die Impulse der ersten
Antriebskomponente und der zweiten Antriebskomponente inklusive sich mit der ersten
Antriebskomponente oder der zweiten Antriebskomponente mitbewegender Bauteile entgegengesetzt
gleich sind. Dies hat den Vorteil, daß eine weitere Quelle für die Entstehung unerwünschter
Vibrationen, nämlich ein resultierender linearer Impuls, ausgeschaltet werden kann.
[0010] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel greifen die erste Antriebskomponente und
die zweite Antriebskomponente kammförmig ineinander. Dadurch ist es möglich, die Antriebseinrichtung
des erfindungsgemäßen Kleingeräts sehr kompakt auszubilden und dennoch eine Drehimpulskompensation
und damit ein günstiges Vibrationsverhalten zu erreichen.
[0011] Wenigstens eine der beiden Antriebskomponenten kann einen oder mehrere Dauermagnete
aufweisen. Weiterhin kann wenigstens eine der beiden Antriebskomponenten einen Wickelkem
aufweisen, auf dem die Spule angeordnet ist. Damit läßt sich bei relativ geringen
Abmessungen ein leistungsstarker Antrieb realisieren, dessen Stromaufnahme ausreichend
gering ist, um beispielsweise einen Akku-Betrieb des erfindungsgemäßen Kleingeräts
zuzulassen.
[0012] Bei der Antriebseinrichtung des erfindungsgemäßen Kleingeräts kann wenigstens ein
elastisches Element zur Erzeugung von Rückstellkräften vorgesehen sein. Dadurch wird
ein schwingungsfähiges System ausgebildet, das bevorzugt unter Resonanzbedingungen
betrieben wird. Das elastische Element ist insbesondere als Blattfeder ausgebildet,
die an der ersten Antriebskomponente und an der zweiten Antriebskomponente befestigt
ist. Die Blattfeder wirkt damit einer Auslenkung der beiden Antriebskomponenten relativ
zueinander entgegen und hat den Vorteil, daß sie extrem wenig Bauraum beansprucht.
[0013] Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die erste Antriebskomponente und die zweite Antriebskomponente
durch wenigstens ein Koppelelement mechanisch miteinander gekoppelt sind. Dadurch
kann eine strikte Einhaltung der Gegenphasigkeit der Schwingungsbewegungen der beiden
Antriebskomponenten sichergestellt werden. Insbesondere ist das Koppelelement an die
erste Antriebskomponente und an die zweite Antriebskomponente jeweils drehbar angelenkt.
Je nach Geometrie der Antriebseinrichtung vollführen die beiden Antriebskomponenten
auch eine Querbewegung, d. h. sie bewegen sich geringfügig quer zu der beschriebenen
Schwingungsrichtung. Es ist daher von Vorteil, wenn das Koppelelement jeweils an wenigstens
eine der Antriebskomponenten mit Spiel quer zur Bewegungsrichtung der Antriebskomponenten
angelenkt ist. Auf besonders einfache Weise kann mit dem Koppelelement eine Gegenphasigkeit
zwischen den beiden Antriebskomponenten dadurch hergestellt werden, daß das Koppelelement
drehbar gelagert ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Koppelelement
an einer Befestigungsachse zur Befestigung der Antriebseinrichtung an dem erfindungsgemäßen
Kleingerät drehbar gelagert. Dies bietet sich deshalb an, weil der Drehpunkt des Koppelelements
sich nicht bewegt und somit eine Befestigung an dem Kleingerät problemlos möglich
ist. Die Befestigungsachse kann außermittig zwischen der Anlenkung des Koppelelements
an der ersten Antriebskomponente und an der zweiten Antriebskomponente angeordnet
sein. Dies hat den Vorteil, daß sich dadurch auf sehr einfache Weise und ohne zusätzliches
Getriebe unterschiedliche Schwingungsamplituden erzeugen lassen, deren Verhältnis
zueinander sich auch bei Belastung der Antriebskomponenten nicht ändert.
[0014] Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
erläutert.
[0015] Es zeigen
- Fig. 1
- eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels für einen oszillierenden Line-armotor
des erfindungsgemäßen Kleingeräts,
- Fig. 2
- eine Prinzipskizze eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen oszillierenden Linearmotor
des erfindungsgemäßen Kleingeräts,
- Fig. 3
- ein Ausführungsbeispiel für einen oszillierenden Linearmotor eines elektrischen Rasierers
in perspektivischer Darstellung,
- Fig. 4
- das Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
- Fig. 5
- die beiden beweglichen Motorkomponenten des Linearmotors aus Fig. 3 als separate Einheiten
in einer perspektivischen Darstellung und
- Fig. 6
- die beiden Motorkomponenten aus Fig. 5 in zusammengefügtem Zustand in perspektivischer
Darstellung.
[0016] Zur Erläuterung des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips werden zunächst die
stark abstrahierten Ausführungsbeispiele der Fig. 1 und 2 herangezogen. Anschließend
wird auf das in den Fig. 3 bis 6 dargestellte Ausführungsbeispiel eines elektrischen
Rasierers mit einem oszillierenden Linearmotor näher eingegangen, wobei sowohl die
figürliche Darstellung als auch die zugehörige Beschreibung auf das Antriebssystem
des Rasierers beschränkt sind. Die sonstige Ausbildung des Rasierers kann in üblicher
Weise erfolgen und ist nicht eigens beschrieben.
[0017] Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels für einen oszillierenden
Linearmotor des erfindungsgemäßen Kleingeräts. Der Linearmotor weist zwei bewegliche
Motorkomponenten 1 und 2 auf, die in einem geringen Abstand zueinander angeordnet
sind. Die erste Motorkomponente 1 besteht aus einem stabförmig ausgebildeten Eisenkern
3 und einer aus Draht gewickelten Spule 4. Die zweite Motorkomponente 2 weist zwei
Paare von Dauermagneten 5 auf. Die Dauermagneten 5 eines jeden Paares sind jeweils
mit antiparallel orientierter Polung nebeneinander auf einer gemeinsamen Trägerplatte
6 angeordnet. Die Trägerplatte 6 besteht ebenso wie der Eisenkern 3 aus einem Eisenwerkstoff
und ist U-förmig ausgebildet. Wie in Fig. 1 angedeutet, kann die Trägerplatte 6 optional
als geschlossener, rechteckiger Rahmen ausgebildet sein, um magnetische Streufelder
zu reduzieren. Die folgende Beschreibung bezieht sich jeweils auf eine U-förmige Ausbildung
der Trägerplatte 6, läßt sich jedoch sinngemäß auf eine Ausbildung als Rahmen übertragen.
Die Dauermagnete 5 sind jeweils an den Innenseiten der beiden Schenkel der U-förmigen
Trägerplatte 6 befestigt. Zwischen den gegenüberliegenden Paaren von Dauermagneten
5 ist der Eisenkern 3 derart angeordnet, daß zwischen den beiden Stirnseiten des Eisenkerns
3 und dem jeweils benachbarten Paar von Dauermagneten 5 ein Luftspalt 7 besteht. In
der Nähe der Stirnseiten sind seitlich am Eisenkern 3 zwei Federn 8 befestigt, die
sich parallel zu den Schenkeln der Trägerplatte 6 bis zu deren Boden erstrecken und
dort ebenfalls befestigt sind. Die erste Motorkomponente 1 und die zweite Motorkomponente
2 sind beweglich aufgehängt, so daß sie eine Bewegung parallel zu den Schenkeln der
Trägerplatte 6, d. h. in der Darstellung der Fig. 1 eine Bewegung in horizontaler
Richtung, ausführen können. Unter Berücksichtigung der Federn 8 ergibt sich damit
ein schwingungsfähiges System, bei dem die erste Motorkomponente 1 und die zweite
Motorkomponente 2 jeweils eine lineare Schwingungsbewegung ausführen. Die Bewegungsrichtungen
der beiden Motorkomponenten 1 und 2 sind dabei jeweils einander entgegengesetzt, d
h. die Schwingungen verlaufen gegenphasig zueinander.
[0018] Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, daß sich die Massenschwerpunkte
der ersten Motorkomponente 1 und der zweiten Motorkomponente 2 auf einer gemeinsamen
Geraden bewegen. Dies bedeutet, daß aus der Bewegung der beiden Motorkomponenten 1
und 2 kein Drehimpuls resultiert. Um die genannte Bedingung für die Bewegung der Massenschwerpunkte
zu erfüllen, sind die beiden Motorkomponenten 1 und 2 bei dem in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel jeweils symmetrisch ausgebildet und zudem symmetrisch zueinander
angeordnet. Die körperliche Symmetrie bei der Ausbildung bzw. bei der Anordnung der
Motorkomponenten 1 und 2 ist aber nicht zwingend erforderlich. Wenn zudem die im Rahmen
der Bewegung der beiden Motorkomponenten 1 und 2 auftretenden linearen Impulse der
Motorkomponenten 1 und 2 zu jedem Zeitpunkt entgegengesetzt gleich sind, erzeugt der
Linearmotor in einer ihn tragenden Aufhängung, beispielsweise dem Gehäuse eines elektrischen
Rasierers, keine Vibrationen.
[0019] In der Darstellung der Fig. 1 befindet sich der Linearmotor in seiner Gleichgewichtsposition,
d. h. die Federn 8 sind weder gedehnt noch gestaucht. Ohne die Einwirkung äußerer
Kräfte verharren die Motorkomponenten 1 und 2 in dieser Position, da für eine Auslenkung
in horizontaler Richtung von den Federn 8 erzeugte Rückstellkräfte überwunden werden
müssen. Kommt es durch eine Krafteinwirkung zu einer Auslenkung der beiden Motorkomponenten
1 und 2 relativ zueinander, so wird durch die von den Federn 8 erzeugten Rückstellkräfte
eine Rückkehr zur Gleichgewichtsposition angetrieben. Um die für eine Auslenkung benötigte
Kraft zu erzeugen, wird ein Stromfluß durch die Spule 4 hergestellt. Die Spule 4 wirkt
als Elektromagnet und erzeugt unterstützt durch den Eisenkern 3 ein Magnetfeld, das
auf die Dauermagnete 5 einwirkt und eine Relativbewegung zwischen der Spule 4 und
den Dauermagneten 5 zur Folge hat. In der Darstellung der Fig. 1 verläuft die Relativbewegung
in horizontaler Richtung. Durch entsprechende Ansteuerung kann das mit der Spule 4
erzeugte Magnetfeld jeweils umgepolt werden, so daß die erste und die zweite Motorkomponente
1 und 2 in zueinander gegenphasige Schwingungen versetzt werden. Dabei besteht ein
wesentlicher Aspekt der Erfindung darin, daß sich sowohl die erste Motorkomponente
1 als auch die zweite Motorkomponente 2 bewegt, d. h., daß der Linearmotor keinen
Stator aufweist, mit dessen Hilfe ein Läufer angetrieben wird, sondern zwei gegeneinander
schwingende Motorkomponenten 1 und 2, die sich gegenseitig antreiben. Eine dieser
Motorkomponenten 1 oder 2 entspricht dem Läufer eines herkömmlichen Linearmotors.
Die andere übernimmt die Funktionen des Stators eines herkömmlichen Linearmotors,
ist aber im Gegensatz zu diesem nicht statisch, sondern bewegt sich ebenfalls. Dies
führt unter anderem auch dazu, daß sich unter sonst gleichen Bedingungen die erste
und zweite Motorkomponente 1 und 2 des erfindungsgemäßen Linearmotors mit einer Relativgeschwindigkeit
zueinander bewegen, die doppelt so hoch wie die Relativgeschwindigkeit zwischen einem
Stator und einem Läufer eines herkömmlichen Linearmotors ist. Dadurch läßt sich beim
erfindungsgemäßen Linearmotor ein relativ hoher Wirkungsgrad erzielen.
[0020] Die Frequenz der Schwingungsbewegung der beiden Motorkomponenten 1 und 2 wird über
die Ansteuerung der Spule 4 vorgegeben und insbesondere so eingestellt, daß sie der
Resonanzfrequenz des Schwingungssystems entspricht, das durch die beiden Motorkomponenten
1 und 2 und die Federn 8 gebildet wird. Unter Resonanzbedingungen ergibt sich ein
sehr robustes Schwingungsverhalten und es ist lediglich eine vergleichsweise geringe
Energiezufuhr erforderlich.
[0021] Fig. 2 zeigt eine Prinzipskizze eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen oszillierenden
Linearmotor des erfindungsgemäßen Kleingeräts. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist
der Eisenkern 3 als ein rechteckiger Rahmen ausgebildet, bei dem eine Seite einen
Durchbruch 9 aufweist. Die drei übrigen Seiten des Rahmens sind durchgehend ausgebildet
und tragen jeweils eine Spule 4, so daß insgesamt drei Spulen 4 vorhanden sind. Im
Durchbruch 9 ist ein Paar von antiparallel orientierten Dauermagneten 5 angeordnet,
das insgesamt stabförmig ausgebildet ist, wobei die Dauermagnete 5 wiederum durch
Luftspalte 7 vom Eisenkern 3 getrennt sind. Zwischen der dem Durchbruch 9 gegenüberliegenden
Seite des Eisenkerns 3 und den Dauermagneten 5 ist die Feder 8 eingespannt. Weiterhin
sind die Dauermagnete 5 über zwei Streben 10, die jeweils einen der Luftspalte 7 überwinden,
mit dem Eisenkern 3 mechanisch gekoppelt. Hierzu weist jede Strebe 10 eine erste Bohrung
11 und eine zweite Bohrung 12 zur drehbeweglichen Anlenkung an den Eisenkern 3 und
den Dauermagneten 5 auf. Weiterhin weist jede Strebe 10 im Bereich zwischen der ersten
Bohrung 11 und der zweiten Bohrung 12 eine dritte Bohrung 13 zur Befestigung des Linearmotors
beispielsweise an einem figürlich nicht dargestellten Gehäuse auf. Neben dieser Befestigungsfunktion
dienen die Streben 10 dazu, die beiden Motorkomponenten 1 und 2 bewegungsmäßig miteinander
zu koppeln. Diese Kopplung bewirkt, daß sich die beiden Motorkomponenten 1 und 2 zu
jedem Zeitpunkt exakt gegenphasig zueinander bewegen, da die Motorbefestigung jeweils
räumlich zwischen der Anlenkung an der ersten Motorkomponente 1 und der Anlenkung
an der zweiten Motorkomponente 2 erfolgt. Mit anderen Worten, wenn sich in der Darstellung
der Fig. 2 die erste Motorkomponente 1 nach links bewegt, bewegt sich gleichzeitig
die zweite Motorkomponente 2 nach rechts und umgekehrt. Da bei dieser Bewegung die
Entfernung zwischen den Punkten der Anlenkung an den beiden Motorkomponenten 1 und
2 geringfügig variiert, sind die Bohrungen 11 und 12 als Langlöcher ausgebildet, so
daß die Anlenkung mit einem gewissen Spiel erfolgt.
[0022] Eine Besonderheit des dargestellten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die dritte
Bohrung 13 nicht mittig zwischen den Bohrungen 11 und 12, sondern näher an der ersten
Bohrung 11 zur Anlenkung an den Eisenkern 3 der ersten Motorkomponente 1 angeordnet
ist. Dies hat zur Folge, daß die beiden Motorkomponenten 1 und 2 mit unterschiedlichen
Schwingungsamplituden schwingen. Bei der dargestellten Geometrie ergibt sich für die
erste Motorkomponente 1 eine kleinere Schwingungsamplitude als für die zweite Motorkomponente
2. Die Geschwindigkeiten, mit denen sich die beiden Motorkomponenten 1 und 2 bewegen,
verhalten sich entsprechend umgekehrt zueinander. Damit die linearen Impulse der beiden
Motorkomponenten 1 und 2 auch bei diesem Ausführungsbeispiel entgegengesetzt gleiche
Werte annehmen können, wird die erste Motorkomponente 1 so ausgeführt, das sie eine
größere Masse aufweist als die zweite Motorkomponente 2. Diese Geometrie läßt sich
beispielsweise bei einem elektrischen Rasierer einsetzen, bei dem ein oder mehrere
Schermesser schnelle Schwingungsbewegungen mit großer Amplitude ausführen sollen und
ein Scherkopf dazu gegenphasig mit kleiner Amplitude schwingen soll. Hierzu wird das
Schermesser bzw. werden die Schermesser von der zweiten Motorkomponente 2 angetrieben
und der Scherkopf von der ersten Motorkomponente 1.
[0023] Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen oszillierenden Linearmotor eines elektrischen
Rasierers in perspektivischer Darstellung. Eine zugehörige Explosionsdarstellung ist
in Fig. 5 abgebildet. Außer dem Linearmotor selbst sind von dem Rasierer nur einige
wenige Bestandteile dargestellt, die unmittelbar an den Linearmotor angebunden sind.
Der besseren Übersicht halber wurde zudem von einer Darstellung des Scherkopfes abgesehen.
Die sonstige Ausbildung des Rasierers kann auf herkömmliche Weise erfolgen. Für die
Beschreibung werden für einander entsprechende Bauteile die Bezeichnungen gemäß Fig.
2 verwendet, wobei die konkrete Ausgestaltung der Bauteile und auch des gesamten Linearmotors
zum Teil erheblich von Fig. 2 abweicht.
[0024] Der Linearmotor ist auf einer Grundplatte 14 montiert, die fest mit einem nicht figürlich
dargestellten Gehäuse des Rasierers verbunden ist. In die Grundplatte 14 sind zwei
gestufte Bolzen 15 eingelassen, die durch die dritten Bohrungen 13 der Streben 10
geführt sind. Über vier durchbohrte Lagerklötze 16 sind die beiden Motorkomponenten
1 und 2 drehbar an die Streben 10 angelenkt. Hierzu sind an jeder Strebe 10 zwei Zapfen
17 vorgesehen, auf die die Lagerklötze 16 aufgesteckt sind, wobei jeweils ein gewisses
Spiel zwischen den Zapfen 17 und den Bohrungen 11 oder 12 der Lagerklötze 16 besteht.
Von den beiden Lagerklötzen 16, die jeweils auf eine Strebe 10 aufgesteckt sind, ist
einer an der ersten Motorkomponente 1 und der andere an der zweiten Motorkomponente
2 befestigt. Durch diese Anordnung sind die beiden Motorkomponenten 1 und 2 so aufgehängt,
daß sie sich innerhalb gewisser Grenzen parallel zur Längsseite der Grundplatte 14
bewegen können. Die beiden Motorkomponenten 1 und 2 sind durch insgesamt vier als
Blattfedern ausgebildete Federn 8 miteinander verbunden, durch die bei Auslenkung
aus der dargestellten Gleichgewichtsposition Rückstellkräfte erzeugt werden. Mit der
ersten Motorkomponente 1 und der zweiten Motorkomponente 2 ist jeweils ein Schermesser
18 fest verbunden, so daß die beiden Schermesser 18 gegenphasig zueinander angetrieben
werden. Als weitere Bestandteile weist das dargestellte Ausführungsbeispiel des Linearmotors
den Eisenkern 3 mit der Spule 4 und die Dauermagnete 5 auf sowie eine Reihe von sonstigen
Bauteilen auf, die im Rahmen der Erfindung nicht von besonderem Interesse sind und
auf die deshalb nicht näher eingegangen wird.
[0025] Fig. 5 zeigt die beiden Motorkomponenten 1 und 2 des Linearmotors aus Fig. 3 als
separate Einheiten in einer perspektivischen Darstellung. In Fig. 6 sind die beiden
Motorkomponenten 1 und 2 zusammengefügt dargestellt. Bei einem Vergleich mit den Fig.
3 und 4 ist zu beachten, daß zur Veranschaulichung weiterer Einzelheiten in den Fig.
5 und 6 eine rückseitige Ansicht dargestellt ist, d. h. der dargestellte Gegenstand
ist um eine vertikale Achse um 180° gedreht.
[0026] Wie aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht, sind die beiden Motorkomponenten 1 und 2 so
aufgebaut, daß sie kammförmig ineinander greifen. Dadurch ist es möglich, den Linearmotor
sehr kompakt auszubilden und dennoch die bereits angesprochene Drehimpulskompensation
zu erreichen, d. h. die Massenverteilungen der beiden Motorkomponenten 1 und 2 so
zu gestalten, daß sich ihre Massenschwerpunkte auf einer gemeinsamen Geraden bewegen.
Dabei ist es problemlos möglich, auch die Massen der von den beiden Motorkomponenten
1 und 2 angetriebenen Schermesser 18 und gegebenenfalls eines angetriebenen Scherkopfes
einzubeziehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolg die Motoraufhängung an
den Bolzen 15 jeweils mittig zwischen der Anlenkung an die erste Motorkomponente 1
und an die zweite Motorkomponente 2. Somit bewegen sich die beiden Motorkomponenten
1 und 2 mit gleicher Amplitude und betragsmäßig gleicher Geschwindigkeit. Durch ein
Austarieren der Massen der beiden Motorkomponenten 1 und 2 jeweils einschließlich
mitbewegter Bauteile können auch die linearen Impulse kompensiert werden und damit
ein vibrationsarmer Rasierer realisiert werden.
1. Elektrisches Kleingerät mit einer Antriebseinrichtung zum Erzeugen einer oszillierenden
Bewegung wenigstens einer Arbeitseinheit (18) des elektrischen Kleingeräts, wobei
die Antriebseinrichtung eine erste Antriebskomponente (1), eine zweite Antriebskomponente
(2) und eine Spule (4) zur Ausbildung eines Magnetfelds aufweist, das von der ersten
Antriebskomponente (1) ausgeht und auf die zweite Antriebskomponente (2), die beweglich
im elektrischen Kleingerät angeordnet ist, derart einwirkt, daß die zweite Antriebskomponente
(2) in eine oszillierende Bewegung versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebskomponente (1) zur Ausführung einer zur zweiten Antriebskomponente
(2) gegenphasig oszillierenden Bewegung beweglich im elektrischen Kleingerät angeordnet
ist und daß sich die Massenschwerpunkte der ersten Antriebskomponente (1) und der
zweiten Antriebskomponente (2) inklusive sich mit der ersten Antriebskomponente (1)
oder der zweiten Antriebskomponente (2) mitbewegender Bauteile auf einer gemeinsamen
Geraden bewegen.
2. Elektrisches Kleingerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse der ersten Antriebskomponente (1) und der zweiten Antriebskomponente
(2) inklusive sich mit der ersten Antriebskomponente (1) oder der zweiten Antriebskomponente
(2) mitbewegender Bauteile entgegengesetzt gleich sind.
3. Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebskomponente (1) und die zweite Antriebskomponente (2) kammförmig
ineinandergreifen.
4. Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Antriebskomponenten (1, 2) wenigsten einen Dauermagneten
(5) aufweist.
5. Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Antriebskomponenten (1, 2) einen Wickelkem (3) aufweist,
auf dem die Spule (4) angeordnet ist.
6. Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein elastisches Element (8) zur Erzeugung von Rückstellkräften vorgesehen
ist.
7. Elektrisches Kleingerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (8) als Blattfeder ausgebildet ist, die an der ersten Antriebskomponente
(1) und an der zweiten Antriebskomponente (2) befestigt ist.
8. Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebskomponente (1) und die zweite Antriebskomponente (2) durch wenigstens
ein Koppelelement (10) mechanisch miteinander gekoppelt sind.
9. Elektrisches Kleingerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (10) an die erste Antriebskomponente (1) und an die zweite Antriebskomponente
(2) jeweils drehbar angelenkt ist.
10. Elektrisches Kleingerät nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (10) jeweils an wenigstens eine der Antriebskomponenten (1, 2)
mit Spiel quer zur Bewegungsrichtung der Antriebskomponenten (1, 2) angelenkt ist.
11. Elektrisches Kleingerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (10) drehbar gelagert ist.
12. Elektrisches Kleingerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (10) an einer Befestigungsachse (15) zur Befestigung der Antriebseinrichtung
an dem elektrischen Kleingerät drehbar gelagert ist.
13. Elektrisches Kleingerät nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (10) außermittig zwischen der Anlenkung des Koppelelements (10)
an der ersten Antriebskomponente (1) und an der zweiten Antriebskomponente (2) drehbar
gelagert ist.
1. A small electric appliance with a drive mechanism for generating an oscillatory motion
of at least one working unit (18) of the small electric appliance, said drive mechanism
having a first drive component (1), a second drive component (2) and a coil (4) for
producing a magnetic field that extends from the first drive component (1) and acts
on the second drive component (2) that is movably arranged in the small electric appliance,
in such a way that the second drive component (2) is set in an oscillatory motion,
characterized in that the first drive component (1) is movably arranged in the small electric appliance
in order to execute an oscillatory motion in phase opposition to the second drive
component (2), and the mass centers of gravity of the first drive component (1) and
the second drive component (2), including parts co-moving with the first drive component
(1) or the second drive component (2), move on a common straight line.
2. The small electric appliance as claimed in claim 1, characterized in that the momentums of the first drive component (1) and the second drive component (2),
including parts co-moving with the first drive component (1) or the second drive component
(2), are opposite and equal.
3. The small electric appliance as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the first drive component (1) and the second drive component (2) are in meshing engagement
with one another.
4. The small electric appliance as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the two drive components (1, 2) has at least one permanent magnet
(5).
5. The small electric appliance as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the two drive components (1, 2) has a core (3) around which the coil
(4) is wound.
6. The small electric appliance as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that provision is made for at least one elastic element (8) for producing restoring forces.
7. The small electric appliance as claimed in claim 6, characterized in that the elastic element (8) is constructed as a leaf spring that is fastened to the first
drive component (1) and to the second drive component (2).
8. The small electric appliance as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the first drive component (1) and the second drive component (2) are mechanically
coupled to each other by at least one coupling element (10).
9. The small electric appliance as claimed in claim 7, characterized in that the coupling element (10) is rotatably linked to the first drive component (1) and
to the second drive component (2).
10. The small electric appliance as claimed in any one of the claims 7 or 8, characterized in that the coupling element (10) is linked to at least one of the drive components (1, 2)
with play across the direction of movement of the drive components (1, 2).
11. The small electric appliance as claimed in any one of the claims 7 to 9, characterized in that the coupling element (10) is rotatably mounted.
12. The small electric appliance as claimed in claim 10, characterized in that the coupling element (10) is rotatably mounted on a mounting axle (15) for fastening
the drive mechanism to the small electric appliance.
13. The small electric appliance as claimed in any one of the claims 10 or 11, characterized in that the coupling element (10) is rotatably mounted eccentrically between the linkage
points of the coupling element (10) on the first drive component (1) and on the second
drive component (2).
1. Petit appareil électroménager avec un système d'entraînement pour imprimer un mouvement
oscillatoire à au moins une unité de travail (18) du petit appareil électroménager,
le système d'entraînement comportant un premier composant d'entraînement (1), un deuxième
composant d'entraînement (2) et une bobine (4), pour créer un champ magnétique qui
part du premier composant d'entraînement (1) et agit sur le deuxième composant d'entraînement
(2) qui est disposé de façon mobile dans le petit appareil électroménager, de façon
à ce que le deuxième composant d'entraînement (2) soit amené en mouvement oscillant,
caractérisé en ce que pour effectuer un mouvement oscillant à phase opposée à celui du deuxième composant
d'entraînement (2), le premier composant d'entraînement (1) est disposé de façon mobile
dans le petit appareil électroménager et en ce que les barycentres du premier composant d'entraînement (1) ou du deuxième composant
d'entraînement (2) y compris des éléments constitutifs qui se déplacent simultanément
au premier composant d'entraînement (1) ou au deuxième composant d'entraînement (2)
se déplacent sur une droite commune.
2. Petit appareil électroménager selon la revendication 1, caractérisé en ce que les impulsions du premier composant d'entraînement (1) et du deuxième composant d'entraînement
(2) y compris des éléments constitutifs qui se déplacent simultanément au premier
composant d'entraînement (1) ou au deuxième composant d'entraînement (2) sont semblables
à l'opposé.
3. Petit appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le premier composant d'entraînement (1) et le deuxième composant d'entraînement (2)
s'engrènent à la façon d'un peigne.
4. Petit appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux composants d'entraînement (1, 2) comporte au moins un aimant
permanent (5).
5. Petit appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux composants d'entraînement (1, 2) comporte un tore enroulé (3)
sur lequel la bobine (4) est disposée.
6. Petit appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'au moins un élément élastique (8) est prévu pour créer une force de rappel
7. Petit appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'élément élastique (8) est conçu sous la forme d'un ressort à lames qui est fixé
sur le premier composant d'entraînement (1) et sur le deuxième composant d'entraînement
(2).
8. Petit appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le premier composant d'entraînement (1) et le deuxième composant d'entraînement (2)
sont mécaniquement accouplés par au moins un élément d'accouplement (10).
9. Petit appareil électroménager selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément d'accouplement (10) est articulé de façon respectivement rotative sur le
premier composant d'entraînement (1) et sur le deuxième composant d'entraînement (2).
10. Petit appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément d'accouplement (10) est articulé respectivement sur au moins l'un des deux
composants d'entraînement (1, 2) avec un jeu à la transversale du sens de mouvement
des composants d'entraînement (1, 2).
11. Petit appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'élément d'accouplement (10) est logé de façon rotative.
12. Petit appareil électroménager selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément d'accouplement (10) est logé de façon rotative sur un axe de fixation (15)
destiné à la fixation du système d'entraînement sur le petit appareil électroménager.
13. Petit appareil électroménager selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11,
caractérisé en ce que l'élément d'accouplement (10) est logé de façon rotative et excentrée entre l'articulation
de l'élément d'accouplement (10) sur le premier composant d'entraînement (1) et sur
le deuxième composant d'entraînement (2).