Brevet FR2262577A1 — publié le 19750926

La présente îr'vntion se rapporte a un rasoir ., sec et con- cerne plus particulièrement un mécanisme d'entraînement d'un porte-lames monté de manière à être animé d'un mouvement alternatif en arc (1e cercle autour de l'axe d'une surface de coupe définie par les lames coupantes, ou deux mouvement alternatif linéaire le lon-- de cet axe. Différents dispositifs d'entraînement de rasoirs à sec comportant des portes-lames à mouvement alternatif sont déjà connus. Le plus souvent, le moteur d'entraînement est monté de manière que son arure de sortie rotatif soit perpendiculaire à l'axe de la surface de coupe, et un mécanisme approprié convertit le mouvement de rotation de l'arbre du moteur de manière à obtenir le mouvement alternati@ voulu rlu porte-larnes. Selon les dispositions connues, le positionnement relatif da moteur d'entralnement et du porte-lames est desavantageux de plusieurs points de vue et impose parfois un carlisme de conversion relativement complexe. Les bruits ou les vibrations, ou les deux, sont souvent élevés ou les efforts faits pour éliminer ces problèmes de bruits et de vibrations conduisent à des mécanismes de conversion coûteux. La consommation d'énergie est parfois élevée ce qui est particulierement indésirable dans le cas d'un rasoir électrique alimenté par hatterie. En outre, les dispositions connues présentent toutes l'inconvénient d'un encombrement relatîvmment important et interdisent la réalisation d'un rasoir à sec de dimensions minimales. L'invention concerne donc un rasoir à sec dans lequel ces inconvénients sont éliminés ou réduits de façon substantielle. Un rasoir à sec selon l'invention comporte un porte-lames, un dispositif qui supporte le porte-lames de manière qu'il puisse être animé d'un mouvement alternatif, un moteur d'entraînement avec un arbre de sortie rotatif, un excentrique monté sur l'arbre du moteur, un bras monté à une extrémité ou à son voisinage de manière È:: pouvoir osciller angulairement autour d'un axe fixe par rapport au corps du rasoir, et un dispositif d'accouplement à l'autre extrémité de ce bras ou dans son voisinage et avec lequel l'excentrique coopère en constituant un mécanisme de transformation de mouvement qui ne transmet au bras que le mouvement de l'excentrique suivait une coordonnée, le mouvement de ltexcentri- que suivant l'autre coordonnée étant absorbé, et le bras entraî- nant le porte-lames. Selon un groupe de iodes de réalisation, le dispositif dtac- couplement consiste en une rainure dans le bras avec laquelle ltexcenbrique coopère airecternenc. Uans ce cas, la forme de l'accouplement entre l'excentrique et le bras rainuré ost importante en ce qui concerne la réduction au minimum des problèmes de bruits et de vibrations, ainsi que la réduction au minimum de la consommation d'energie. Selon une disposition simple, le bras est fait en matière plastique et l'excentrique se présente sous la forme d'une goupille en acier qui pénètre directement dans la rainure longitudinale du bras.Selon une autre disposition, l'excentrique se présente sous la forme d'une goupille portant un roulement à billes qui pénètre dans la rainure d'un bras en matière plastique. Selon une autre disposition encore, l'excentrique se présente sous la forme d'une goupille sur laquelle est monté un coulisseau en matière plastique engagé dans la rainure d'un bras en acier. Une autre disposition comporte un collier métallique monté sur une toupille excentrique et qui est nagé dans la rainure d'un bras en ma tière plastique. Selon ces trois dernières dispositions, le roulement à billes, le coulisseau ou le collier peuvent tourner par rapprrt à la goupille pendant le fonctionnement, et dans le second et le quatrième cas, le roulement à billes ou le collier roulent en même temps sur les bords de la rainure longitudinale, ce qui réduit les frottements au minimum. Dans un autre groupe de modes de réalisation, le dispositif d'accouplement consiste en un élément intermédiaire monté de manière à pouvoir tourner sur une toupille excentree sur l'arbre et constituant ltexcentrique, et un dispositif de guidage linéaire par lequel l'élément intermédiaire est accouplé au bras, le mouvement de l'excentrique étant absorbé dans la direction de ce guide. Le guide peut être constitué par un axe,l'extrémité du bras opposée au porte-lames se présentant sous la forme d'une fourchette formant des supports espacés pour cet axe.Selon une disposition, l'élément d'accouplement est fixé sur l'axe qui coulisse suivant sa direction longitudinale dans des paliers constitués par les supports espacés Selon une autre disposition, l'élément de couplage coulisse le Ion de l'axe qui est monté en position fixe entre les supports espacés. le Inécanisme décrit ci-dessus permet d'entrainer le le porte- lames selon un mouvement alternatif angulaire ou un mouvement alternatif r linéaire. Pour obtenir un porte-lanes å mouvement alternatif an@ulaire, l'axe fixe constit de préférence l'axe autour duquel le porte-lames est entraîne suivant un mouvement alternatif en arc de cercle, le bras étant disposé perpendicu- lairement à l'axe du porte-lames sur lequel il est fixe ou dont il est solidaire Les modes de réalisation du premier groupe conviennent particulièrement au cas où l'arbre de sortie du moteur est parallèle à l'axe du porte-lames, l'accouplement à transformation de mouvement absorbant le mouvement de l'excen- trique suivant la longueur du bras. Les modes de réalisation du second troupe conviennent particulièrement aux cas où l'arbre de sortie du moteur est perpendiculaire à l'axe du portelames, l'accouplement avec transformation de mouvement absor bant alors le mouvement de l'excentrique dans la direction pa rallèle @ l'axe du porte-lames ais un accouplement à goupille et rainure peut également etre utilisé ans ce dernier cas et un accouplement comprenant une pièce intermédiaire guidée peut quelquefois convenir au premier cas, Lorsqu'il y a lieu que le porte-lames soit animé d'un mouvement alternatif linéaire, ce porte-lames est monté de manière à pouvoir se déplacer linéairement sur un axe perpen diculaire à l'axe fixe d1 oscillation du bras sur lequel est fixée une pièce de transmission coopérant avec le porte-lames par l'intermédiaire d'un second accouplement a transormation de mouvement qui absorbe le mouvement d'oscillation angulaire de la pièce de transmission dans la direction perpendiculaire à l'axe du mouvement alternatif du porte-lames. De préférence, ce second accouplement consiste en un accouplement par goupille et rainure . Le dispositif d'accouplement entre ltexcen- trique et le bras est de préférence disposé selon un mode de réalisation du premier groupe, de manière que l'arbre de sortie du moteur soit parallèle à l'axe fixe d'oscillation angulaire du bras. Nais d'autres dispositions sont possibles. Il convient polir réduire au minimutri les bruits et les vibrations ainsi que pour éviter une perte d'énergie dans un rasoir électrique alimenté par batterie, que l'excentrique soit montée sur l'arbre du moteur par l'intermédiaire d'une pièce rotative dont les dimensions sont telles qu'elle équilibre dynamiquement l'excentrique en ce qui concerne les forces centrifuges développées par rapport à l'axe de l'arbre du moteur. De préférence, cette pièce rotative esy également dimensionnée de manière à équilibrer dynamiquement l'excentrique en ce qui concerne les couples qui agissent suivant un axe perpendiculaire å l'axe de l'arbre di moteur. Plusieurs modes de réalisation de rasoirs à sec selon l'invention seront maintenant décrits à tiure d'exemples nulle ment limitatifs et en regard des dessins annexés sur lesquels La Fig. 1 est une vue schématique de côté d'un porte-lames et d'un moteur d'entraînement, la Fig. 2 en est une vue en bout, les Fig. 3 à 7 représentent respectivement différentes formes d t accouplement entre un excentrique et un bras rainuré constituant le mécanisme d'entraînement d'un groupe de modes@ de réalisation destinés à entrainer le porte-lames suivant un mouvement alternatif angulaire, les Fig. 8a-et 8b sont respectivement une vue schématique de coté -et une vue schématique en bout d'un premier mode de réalisation d'un second groupe, et destine Et entrain-er le portelames suivant un mouvement alternatif anpulaire, la Fig. 9 représente une réalisation pratique de ce premier mode de réalisation du second groupe, les Fig. 10 est une vue schématique éclatée d'un second mode de réalisation du second groupe, la Fig. 12 et 12 illustrent des modifications a ce second mode de réalisation du second groupe et, les Fig. 13 et 14 représentent schématiquement, et dans des directions perpendiculaires entre elles, un mode de réalisation destiné à entrainer un porte-lames selon un mouvement alternatif linéaire. Selon les modes de réalisation du premier @roupe, le rasoir comporte un porte-lames (voir Fig. 1 et 2), sous forme d'un corps 10 de forme générale cylindrique qui supporte les lames (non @eprésentées). Ces dernières peuvent par exemple être montées individuellement dans des logements du porte-lames et être poussées radialement vers l'extérieur afin de s'appuyer contre une grille allon@ée au-dessus du porte-lames. Tes lames définissent une surface de coupe cylindrique com @ortant un axe 11 autour duquel le porte-lames 10 se déplace sui vant un mouvement al@ernatif en arc da cercle A cet eflet, le borte-lames 10 comporte à ses extrémités des bouts d'arhre@ 12@ qui tourillonnent dans des paliers à billes supportés par des cages 1@ fixés sur le chassis du rasoir (non représenté). Les paliers à billes peuvent être remplacés éventuellement tar des paliers en bronze ou des blocs de montage en caoutchouc. Un moteur électrique dtentralnement 14 14 de forme cylindrique que est monté sur le chassis du rasoir, à proximité du portelames et parallèlement à ce dernier. Le moteur 14 comporte un arbre de sortie 15 parallèle à l'axe 11 de la surface de coupe. Cet arbre 15 porte une goupille excentrique 16 qutil entraîne suivant une trajectoire circulaire, dans un olan perpendiculaire à l'axe du moteur. La roupille 16 coopère avec une rainure longitudinale 17 dans une extrémité du bras 18 qui se trouve dans le meme plan perpendiculaire à l'axe du moteur, et dont-l'autre extrémité est accouplée rigidement au porte-lames, ce bras pouvant éventuellement être fait d'une seule pièce avec le porte-lames. En fonctionnement, la goupille excentrique imprime au bras un mouvement oscillant autour de l'axe de la surface de coupe, ce mouvement é-tant transmis au porte-lames pendant quten même temps la goupille se déplace dans un sens et dans l'autre, le long de la rainure d bras. La Fig. 3 représente un mode de réalisation dans lequel la goupille excentrique 16 est en acier et stengage directement dans la rainure 17 d'un bras 18 en matiere plastique, telle que la matière connue sous le nom de marque "Ertalon", Dans ce cas, la goupille coulisse sur les bords de la rainure. La Fig. 4 illustre un mode de réalisation dans lequel la goupille 16 porte un palier à billes 19 qui roule sur les bords de la rainure 17 d'un bras 18 en matière plastique tout en tournant simultanément autour de la goupille. La zifr. 5 représente un coulisseau 2C1 de section carrée en matière plastique, par exemple en "Nilatron'l qui peut tourner sur la goupille 15 et coulisser entre les bords opposés de la rainure 17 d'un ras 18 en acier. T,a ir. 6 illustre un mode de réalisation dans lequel un collier bimétallique 21 1 est monté de maniere à tourner sur une goupille d'acier 16. Ce collier comporte une couche intérieure 21a en bronze assurant un iaible frottement sur la @oupille, et une couche extérieure 21b en acier qui roule avec peu de bruit et peu d'usure sur les bords de la rainure 17 d'un bras en ma tière plas-tique, par exemple celle connue sous le nom de marque "Ertalon". Le mode de réalisation de la Fig. 4 donne de bons résultats en ce qui concerne les bruits, les vibrations et la consommation d'énergie, mais en ce qui concerne le prix, la disposition de la Fî;. 6 peut être préférable en pratique. Les Fig. 3 et 5 représentent des réalisations peu coûteuses qui peuvent être préférées dans certaines circonstance-s, particulièrement si une faible consommation d'énergie n'est pas une condition particulièrement importante. Selon la modification de la Fig. 7,la rainure 17 du bras 18 est remplacée par un logement longitudinal 17a grâce auquel l'affaiblissement mécanique du bras est réduit au minimum dans la région de coopération avec l'excentrique. L'extrémité 17b du logement 17a débouche à l'extrémité voisine du bras 18, ce qui facilite son assemblage avec l'excentrique. Ces variantes peuvent s'appliquer individuellemen-t ou en combinaison à l'une quelconque des dispositions des Fir. 3 à 6. Selon le premier mode de réalisation du second --roupe, illustré par les Fig. 8a et Xb, le rasoir comporte également un portelames mobile se présentant sous la forme d'un corps 100 hémicylindrique, portant des lames de coupe. Ces lames peuvent etre par exernple montées individuellement dans des fentes lonitudinales du porte-lames et en être poussées radialement vers l'extérieur afin de s'appuyer contre une grille allongée au-dessus du portelames. Comme précédemment, les lames de coupe définissent une surface de coupe cylindrique comportant un axe 110 autour duquel le porte-lames 100 se déplace d'un mouvement alternatif en arc de cercle et dc mêmes le porte-lames peut comporter des bouts d'arbre qui tourillonnent dans des roulements à billes supportés par des cages fixées au chassis du rasoir. Ces roulements s à billes. peuvent à volonté être remplacés par des paliers en bronze ou des blocs de montage en caoutchouc. Un moteur électrique d'entralnement 120 est monté dans le boîtier du rasoir (non représenté) de manière que son axe 130 soit perpendiculaire à ltaxe 110 du porte-lames mobile 100. Le moteur 120 comporte un arbre de sortie 140 perpendiculaire à l'axe 110 et sur lequel est fixée concentriquement une roue sup- port 15f) portant à son tour une goupille excentrique 160. En fonctionnement, la goupille excentrique 160 se déplace suivant une trajectoire circulaire, dans un plan perpendiculaire à l'arbre moteur î4o. La goupille excentrique 160 est introduite dans un ment allongé ou rainure 170 parallèle à l'axe du porte-lames 100, à une extrémité d'un bras 180 dont l'autre extrémité est accouplée rigidement au porte-lames 100, ce bras po@vent eventuellement ne former qu'une seule pièce avec le porte-lames Dans sa position médiane, le bras 180 est aligne sur l'axe 130 du moteur 120. La goupille excentrique 160 et le logement 170 constituent un mécanisme de transformation de mouvement tel qu'en fonctinnnement, la composante du mouvement de la goupille excentrique dans la direction de l'axe du porte-lames n'est pas transmise au bras lvo. Le mouvement de la goupille dans cette direction est absorbe pendant que cette goupille 160 se déplace dans un sens et dans l'autre, le long du logement 170. Par conséquent, l'arbre en rotation du moteur 120 imprime un mouvement alternatif en arc de cercle au bras 180, et par conséquent au porte-lames 100, ce mouvement alternatif en arc de cercle étant centré sur l'axe 110 dc la surface de coupe, La Fig. 9 illustre plus en détail un construction pratique de ce premier mode de réalisation, et montre la roue support 150, la goupille excentrique 160 et le logement 170 du bras 180. Plus particulièrement, la roue 150 est équilibré dynamiquement par-rapport à la roupille excentrique 160. A cet effet, elle -comporte deux parties en saillie 150a et 150b positionnées chacune sur le même diamètre de la roue 150 que la goupille excentrique 160. Si l'on suppose que E est la masse de l'excentrique 160, P1 la masse de a partie en saillie 150a et P2 la masse de la partie en saillie 150b, que @0 représente l'excentricité du centre de gravité de l'excentrique 160 et }t1 et R2 les distances radiales respectives entre l'axe moteur 130 et les centres de gravité des parties en saillie Pt et P2, les paramètres correspondants sont choisis do la manière suivante pour équili@rer les forces centrifuges:: P1#@1 = E#R0 + P2#R2 En outre, pour équilibrer les couples antour de l'axe dia métral perpendiculaire à l'axe de l'arbre du moteur, les paramètres correspondants sont choisis de manière que E#R0#X = P2#@2 où X est la distance dans la direction de l'arbre du moteur entre les centres de gravité de l'excentrique 160 et de la partie en saillie Pt et Y est la distanee dans la meme direction entre les centres de gravité des deux parties en saillie P1 et P2. Dans le second mode de réalisation du second groupe, représenté schématiquement sur la Fig 0, l'accouplement avec trans formation de mouvement est: agencé de manière différente. Un bloc d'accouplement 190 parallèlipipèdique est monté de manière tourner sur la goupille excentrique 160 qui constitue ainsi un axe de cette pièce d'accouplement 190. Cette dernière est fixée sur un arbre 200 disposé dans la direction de l'axe du portelames et qui coulisse entre les branches d'une fourchette 180a formée à l'extrémité voisine du bras 180.En fonctionnement, le mouvement de l'excentrique 160 dans la direction parallèle à l'axe du porte-lames est absorbé par le mouvement aller et retour de la pièce 190 entre les branches de la fourchette 180a du bras 180, , ce mouvement de la nièce î:o étant autorisé par le fait que l'arbre 200 coulisse dans ses supports des bras de la fourchette l80a. Selon les modifications des Fig. Il et t2, l'arbre 200 est remplacé par un arbre 200a fixé entre les branches de la fourchette 180a du bras ldo, et la pièce d'accouplement 190a est montée de manière à coulisser le long de cct arbre 200a. Ces deux modifications imposent de prévoir dans le bloc 190a deux alésages perpendiculaires qui ne se rencontrent pas. Ce résultat peut être obtenu soit en utilisant une pièce d'accouplement 190a allongée du type représenté sur la Fig. 11 dans laquelle l'alésave qui reçoit l'excentrique ne s'étend que dans une partie eu bloc, soit en décalant l'un ou l'autre des alésages par rapport au centre du bloc, comme le montre la Fig. 12. Le second mode de réalisation du second groupe comporte de préférence, sous la forme pratique, une roue support 150 de l'excentriaun don: la forme est telle qu'elle équilibre dynamiquement l'accouplement par rapport à l'excentrique 160, comme cela a été décrit en regard du premier mode de réalisation. Une roue avec équilibrage de couples peut également @onvenir aux @@ réals@@tion du presier groupe @écrits en regard des Fig. 1 a 7. La disposition illustrée par les @@@. 13 et 14 est destinée à entraîner le port@-lames d'un mouvement alternatif linéaire. Cette disposition est essentiellement similaire à celle des modes de réalisation du premier @roupe, et le moteur est à nouveau designé par 14, son arbre de sortie par 15, la goupille excentrique par lt, le hras Dar 1;' et: la rainure du bras par 17. Mais le bras 18 est maintenant animé d'un mouvement alternatif angulaire autour d'un axe 111 fixe par rapport au boîtier du rasoir mais qui n'est pas l'axe du porte-lames. Le portelames 500 est guidé pour un mouvement alternatif linéaire au moyen de guides classiques knon représentés) de manière à se déplacer dans un sens et dans l'autre le long d'un axe 510, perpendiculaire à l'axe fie 111.Une pièce de transmission 520 est fixée sur le bras 18, ou peut en faire partie, cette pièce étant également animée d'un mouvement alternatif angulaire autour de l'axe 111. L'extrémité de la pièce de transmission 520 opposée à l'axe 111 est accouplée au porte-lames 500 au moyen d'un second accouplement avec transformation de mouvement constitué par une rainure 530 dans le porte-lames et une goupille 540 sur la pièce de transmission. Cet accouplement avec transformation de mouvement absorbe lacomposante du mouvement alternatif en arc de cercle de la goupille 540, perpendiculaire à l'axe 510 le long duquel le porte-lames est guidé dans son mouvement: linéaire. I1 faut remarquer que l'un quelconque des modes de realisation des Fig. I à 7 peut convenir comme accouplement avec transformation de mouvement entre l'excentrique 16 et le bras 18 dans la disposition des vig. 13 et 14. En outre, si des conditions de réalisation font qu'il est souhaitable que l'axe du moteur soit parallèle à l'axe du porte-lames, les modes de réalisation du second groupe des Fig. 8 à 12 peuvent être utilises dans la disposition des Fig. 13 et 14. Dans un cas comme dans l'autre, une roue avec équilibrage des couples peut être utilisée pour réduire au minimum les bruits, les vibrations et la consommation d'énergie. REVENDICATIONS 1 - @asoir à sec comprenant un porte-lames, un dispositif qui supporte le porte-lames pour qu'il puisse se déplacer d'un mouvement alternatif, un moteur d'entraînement comportant un arbre dc- sort le rotatif et un dispositif de transmission destiné à entraîner le porte-la@es dans son mouvement alternatif à la commande de l'arbre de sortie du moteur, rasoir caractérisé en ce que le dispositif de transmission comporte un excentrique monte sur l'arbre de sortie, un bras monté par une extrémité ou au voisinage d'une extrémité de manière à osciller angul.airement autour d'un axe fixe par rapport au corps du rasoir, et un disposi-tif d'accouplement à l'autre extrémité dudit bras ou dans son voisinage avec lequel ledit excentrique coopère en constituant un accouplement avec transformation de mouvement qui ne transmet au bras que le mouvement de l'excentrique suivant une coor d onnée, le mouvement de 1 'excentrique suivant 1 ' autre coordonnée étant absorbé , ledit bras entrainant ledit porte-lames. 2 - Rasoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif d'accouplement consiste en une rainure du- dit bras avec laquelle ledit excentrique coopère directement. 3 - Rasoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif d'accouplement comporte un élément intermédiaire monté de manière à tourner sur une goupille excentrée sur l'arbre et constituant ledit excentrique et un dispositif de guidage linéaire au moyen duquel ledit élément intermédiaire est accouplé audit bras, le mouvement de l'excentrique étant absorbé dans la di- rection dudit guide linéaire 4 - Rasoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit axe fixe constitue un axe autour duquel le porte-lames peut être entraîné d'un mouvement alternatif en arc de cercle, ledit bras étant perpendiculaire à l'axe du porte-lames sur lequel il est fixé ou dont il fais partie. 5 - Rasoir selon a revendication 4}, caractérisé en ce que l'arbre de sortie du moteur est parallèle à l'axe du porte-lames 1 I-accouplement avec transformation de mouvement absorbant le mouvement de l'excentrique dans la direction de la longueur dudit bras. 6 - rasoir selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'arbre de sortie du moteur est perpendiculaire à l'axe du porte lames, l'accouplement avec transformation du mouvement ayant pour fonction d'absorber le mouvement de l'excentrique dans la direction parallèle à l'axe du porte-lames. 7 - Rasoir selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que ledit porte-lames est monte de manière à pouvoir se déplacer d'un mouvement alternatif linéaire suivant un axe perpendiculaire audit axe fixe d'oscillation angulaire du bras, ledit bras-portant rigidement une pièce de transmission qui coopère avec le porte-lames par l'intermédiaire d'un second accouplement avec transformation de mouvement qui absorbe le mouvement oscillatoire angulaire de ladite pièce de transriis- sion, dans la direction perpendiculaire à l'axe du mouvement alternatif du porte-lames. 8 - rasoir selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit second accouplement avec transformation de mouvement est constitue par un accouplement à goupille et rainure 9 - Rasoir selon l'une quelconque des revendications 7 a o, caractérisé en ce que l'excentrique est monté sur l'arbre de sortie par l'intermédiaire d'une pièce rotative dimensionnée de manière à équilibrer dy@amiquement l'excentrique en ce qui concernes les forces centrifuges développées autour de l'axe de l'ar bre de sortie 10 - Rasoir selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite pièce rotative est également dimensionnée de manière à équilibrer dynamiquement ltexcentrique en ce qui concerne les couples développes autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de l'arbre de sortie du moteur.