БРЕЮЩИЙ БЛОК ДЛЯ ЭЛЕКТРОБРИТВЫ
SHAVING UNIT FOR ELECTRIC SHAVER

Изобретение относится к бреющему блоку для электробритвы в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы.
Такой бреющий блок известен из публикации DE-С 2949301. Раскрытая в ней бреющая система содержит основание, на которое опирается винтовая пружина, другой конец которой нагружает усилием нижний нож и прижимает его к бреющей сетке, которая, в свою очередь, закреплена на основании. Недостаток этой бреющей системы в том, что винтовая пружина в среднем положении бреющей системы расположена вертикально между основанием и нижним ножом. За счет этого при каждом движении нижнего ножа относительно основания винтовая пружина отклоняется то влево, то вправо и при этом каждый раз покидает свое вертикальное, максимально сжатое исходное положение. Всего предусмотрены две винтовые пружины, которые оказывают в среднем положении максимальное усилие на нижний нож, тогда как в отклоненном положении они создают заметно меньшее прижимное усилие. Таким образом, не гарантирован постоянно сильный прижим между сеткой и ножом. Кроме того, эта бреющая система склонна к тому, что в момент реверсирования направления осциллирующего движения один конец нижнего ножа опускается, из-за чего контакт с сеткой на короткое время может быть полностью потерян.
Поэтому в основе изобретения лежит задача устранения этих недостатков и создания бреющей системы, которая обеспечивала бы надежное и всегда имеющие постоянное прижимное усилие, скользящее прилегание нижнего ножа к верхнему ножу. Эта задача решается посредством отличительных признаков п.1 формулы.
Благодаря предложенному решению во время осциллирующего движения постоянно обеспечивается равномерное прижатие нижнего ножа к верхнему ножу. За счет этого пружинящего устройства достигается то, что усилие предварительного напряжения нагружает нижний нож по отношению к поверхности контакта всегда как с нормальной составляющей силы, так и с тангенциальной составляющей силы.
Пружинящий элемент расположен предпочтительно в плоскости продольной симметрии нижнего ножа, благодаря чему нормальная составляющая силы предварительного напряжения пружинящего элемента лежит всегда в направлении главной нагрузки, прикладываемой пользователем во время бритья.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрены два пружинящих элемента, тангенциальные составляющие силы которых являются встречными друг другу. За счет этого при сжатии одного пружинящего элемента всегда происходит разгрузка другого пружинящего элемента. Прикладываемое двигателем приводное усилие или приводной момент независимо от фактического направления движения остается в этом случае всегда постоянным и способствует равномерному плавному ходу. Этот вариант также особенно легко гарантирует, что прижимное усилие на поверхности контакта между верхним и нижним ножами будет всегда одинаковым в любом положении нижнего ножа.
Предпочтительно указанный по меньшей мере один пружинящий элемент имеет первую точку шарнирного соединения на нижнем ноже и вторую, неподвижную относительно верхнего ножа точку шарнирного соединения, причем точки шарнирного соединения во время работы не переходят друг друга. Предпочтительно пружинящие элементы выполнены в виде пружин сжатия, в частности винтовых пружин.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения верхний нож закреплен в рамке, а пружинящий элемент опирается одним концом на нижний нож, а другим на указанную рамку. Такая конструкция обеспечивает полный предварительный монтаж пригодного к функционированию бреющего блока, который затем требуется лишь соединить с редуктором и приводом. Такая конструкция особенно подходит для создания опускаемой и/или откидной (поворотной) бреющей системы, причем в этом случае несущая верхний нож рамка, предварительно напряженная (подпружиненная) упругим средством, установлена с возможностью перемещения в корпусе электробритвы или в соединенном с ним элементе. При этом пружинящий элемент обеспечивает постоянно надежное прилегание между верхним и нижним ножами, тогда как упругое средство определяет характер утапливания или поворота в зависимости от прикладываемого пользователем нажимного усилия. За счет этого возникает бритвенная система, оптимально адаптирующаяся к выбриваемому контуру лица и имеющая при этом в совершенстве работающую бреющую систему. В одном предпочтительном усовершенствовании изобретения коэффициент жесткости упругого средства меньше коэффициента жесткости пружинящего элемента. Осциллирующее относительное движение между нижним и верхним ножами может быть линейным движением, однако возможно также вращательное, поворотное или качательное движение.
Чтобы во время изготовления предложенного бреющего блока простым образом обеспечить всегда одинаковые условия контакта между верхним и нижним ножами, в другом предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна из точек шарнирного соединения пружинящего элемента выполнена в виде регулируемой опоры. В частности, этой опорой является относящаяся к рамке опора. Для облегчения этого регулирования предпочтительно, если на нижнем ноже выполнен уступ для установки (регулирования) опоры.
Изобретение может найти применение как в режущих системах для коротких волос, так и в режущих системах для длинных волос. Поэтому в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения верхний нож выполнен в виде бреющей сетки, с которой взаимодействует содержащий несколько лезвий нижний нож, тогда как в другом варианте верхний нож выполнен в виде гребенки триммера для длинных волос, которая взаимодействует с нижним ножом, выполненным в виде лезвия со множеством режущих зубьев.
Другие цели, признаки, преимущества и возможности применения настоящего изобретения приведены в нижеследующем описании примеров его осуществления. При этом все описанные или изображенные признаки сами по себе или в любой комбинации образуют объект изобретения также независимо от их объединения в пунктах формулы или подчинения последних.
На чертежах изображают
- фиг.1: принципиальную конструкцию электробритвы;
- фиг.2-5: виды сверху, спереди, сбоку и снизу бреющего блока согласно изобретению;
- фиг.6, 7: разрезы бреющей системы с нижним ножом в разных положениях;
- фиг.8, 9: модификацию изобретения с бреющим блоком в разных положениях утапливания;
- фиг.10-13: процесс регулирования пружинящего элемента бреющего блока.
На фиг.1 в перспективе изображена электробритва, в корпусе 1 которой размещены электродвигатель и при необходимости также батарейки, аккумуляторы и т.п. На корпусе 1 расположен выключатель и при необходимости также триммер для подрезания длинных волос. На верхнем конце корпуса 1 из него выступает приводной элемент 4, соединенный с электродвигателем.
В корпусе 5 бреющей головки размещен нижний нож 6, выполненный в виде ножевого блока с множеством расположенных поперек направления осциллирования лезвий. Нижний нож 6 установлен на соединительном элементе 7, который, в свою очередь, соединен с приводным элементом 4. Выполненные в виде перфорированных сеток верхние ножи 8 установлены в рамке 9, которая посредством фиксаторов 10 соединена с корпусом 5 бреющей готовки. Последний посредством кронштейнов 11 корпуса 1 установлен с возможностью поворота вокруг оси Х-Х. При включенном приводе нижние ножи 6 приводятся в осциллирующее движение вдоль своей продольной оси и в сочетании с верхним ножом 8 срезают волоски, попадающие в сетку. Для этого нижний нож 6 должен быть всегда прижат к верхнему ножу 8.
Изображенный на фиг.2-7, выполненный в виде кассеты бреющий блок содержит по существу прямоугольную кассетную раму 13, на которой закреплена бреющая сетка 14, подходящая к контуру ножевого блока 15 и дугообразно огибающая его. Ножевой блок 15 прижат к бреющей сетке 14 двумя пружинами 16, 17 сжатия, выполненными в виде винтовых пружин. Пружины 16, 17 опираются на соответствующие опоры 18, 19, которые наподобие мостиков проходят между обоими продольными несущими элементами 20 кассетной рамки 13 и, тем самым, приблизительно параллельно ее концевым ребрам 21.
Опоры 18, 19 пружин имеют по две удерживающие лапки 22, которые с зазором вставлены в соответствующие пазы продольных несущих элементов 20. Они позиционируются согласно описанному ниже процессу регулирования и прочно соединяются с соответствующим продольным несущим элементом 20 посредством сварной точки. Как видно, в частности, на фиг. 6, ножевой блок 15 состоит из лезвийной области 25 и ножедержателя 26, причем лезвийная область 25 образует множество отдельных лезвий и реализована дугообразной, снабженной поперечными прорезями полосой из листового металла. Ножедержатель 26 имеет приемный элемент 23 для присоединения к приводному элементу 24, который при включенном электродвигателе, осциллируя, движется возвратно-поступательно (фиг.3 и 5). Направление осциллирования соответствует продольной оси ножевого блока 15.
Кассетная рамка 13 установлена на несущем элементе 27, содержащем направляющие штифты 28. Как видно на фиг.3, она может вертикально перемещаться вдоль направляющих штифтов 28. В сочетании с несущей пружиной 29, которая либо нагружает приводной элемент 24 в продольном направлении, либо действует между кассетной рамой 13 и несущим элементом 27, может быть создана опускаемая бреющая система, которая всегда адаптируется к данному контуру лица. Несущий элемент 27 является предпочтительно частью поворотного (качающегося) корпуса 5 бреющей головки, обеспечивая для максимального приспосабливания к контуру лица как опцию утапливания (опускания), так и опцию поворота, однако может быть также частью корпуса 1. Движение утапливания бреющей системы вниз ограничено пределом сжатия несущей пружины (пружин) 28 или упором 32 на несущем элементе 27. Разумеется, также движение вверх бреющей системы ограничено соответствующими упорами (не показаны).
На фиг.6 изображен продольный разрез предложенного бреющего блока, в котором нижний нож, т.е. ножевой блок 15, находится в среднем положении. Из этого среднего положения он движется влево и вправо во время работы примерно на 1,1 мм, так что общий ход нижнего ножа составляет около 2,2 мм. На фиг.7 нижний нож изображен в своем смещенном влево положении, причем между ножевым блоком 15 или его ножедержателем 26 и левым ограничением кассетной рамки 13 еще имеется расстояние а.
Обе пружины 16, 17 сжатия, лежащие в продольной средней плоскости, расположены под углом, т.е. в этом примере наклонно друг к другу своими верхними концами. Расстояние между их относящимися к ножевому блоку 15 первыми точками 30 шарнирного соединения заметно меньше, чем расстояние между относящимися к кассетной рамке 13 вторыми точками 31 шарнирного соединения. При такой ориентации пружин 16, 17 сжатия в момент реверсирования направления линейного осциллирующего движения оказывается противодействие утапливанию, являющемуся результатом инерции массы, заднего после реверсирования конца ножевого блока 15. Однако может быть реализована также обратная упругая опора, т.е. выполненная с направленными наружу верхними концами пружин 16, 17 сжатия.
Первые точки 30 шарнирного соединения, а также выполненные в обеих опорах 18, 19 пружин вторые точки 31 шарнирного соединения выполнены в виде чашеобразных посадочных элементов, которые отдельными участками входят в цилиндрическое внутреннее пространство винтовых пружин и направляют их.
На фиг.7 изображено максимальное отклонение ножевого блока 15 в осциллирующем режиме, причем хорошо видно, что даже в этом состоянии пружина 16 сжатия расположена все еще под углом с верхним концом направленным внутрь. Бреющий блок выполнен, следовательно, таким образом, что в любом рабочем состоянии точки 30 шарнирного соединения на ножевом блоке 15 лежат в интервале, определенном расстоянием между вторыми точками 31 шарнирного соединения.
В среднем положении (фиг.6) острый угол между горизонталью и продольными осями первой и, соответственно, второй пружины 16, 17 сжатия составляет примерно 65°. Обе силы предварительно напряженных пружин 16, 17 сжатия обозначены сбоку фигур F1 и F2 в виде векторов с соответствующими вертикальными и горизонтальными составляющими. Результирующая общая сила F пружин 16, 17 в вертикальном направлении представляет собой прижимное усилие между ножевым блоком 15 и бреющей сеткой 14. В отклоненном состоянии на фиг.7 усилие пружины 16 повышается вследствие сжатия, тогда как усилие пружины 17 уменьшается. Кроме того, за счет отклонения ножевого блока 15 относительно кассетной рамки 13 или бреющей сетки 14 изменяются острые углы между горизонталью и продольными осями соответствующих пружин сжатия. Соответствующий пружине 16 острый угол увеличивается примерно до 75°, тогда как острый угол между продольной осью пружины 17 и горизонталью уменьшается примерно до 55°. Это приводит к изменениям составляющих F1 и F2 силы, изображенным на боковом параллелограмме сил. Как видно из диаграммы сил, общая сила F в виде суммы вертикальных долей составляющих F1 и F2 силы остается в отклоненном состоянии ножевого блока 15 приблизительно такой же, что и в среднем положении. Это значит, что в любой точке осциллирующего движения ножевого блока 15 прижимное усилие между ним и бреющей сеткой постоянное. Горизонтальные составляющие, т.е. тангенциальные составляющие сил F1 и F2 всегда направлены навстречу друг другу.
На фиг.8 и 9 еще раз поясняется плавающая опора кассетной рамки 13, включая бреющую сетку 14 и предварительно напряженный пружинами 16, 17 ножевой блок 15, на несущем элементе 27 посредством направляющих штифтов 28. На фиг.8 бреющий блок изображен в полностью выдвинутом положении, т.е. расстояние между несущим элементом 27 и кассетной рамой 13 максимальное, а расстояние между нижней кромкой ножедержателя 26 ножевого блока 15 и упором 32, выполненным на несущем элементе 27, составляет примерно 3 мм. На кассетную раму 13 в направлении вверх давит несущая пружина 29, которая нагружает осциллирующий приводной элемент 24 вертикальным нажимным усилием Р. Под соответствующей нагрузкой L весь бреющий блок может опускаться вниз, пока нижняя кромка ножедержателя 26 не будет прилегать к упору 32 несущего элемента 27. Чтобы обеспечить перемещение кассетной рамки 13 по направляющим штифтам 28 без заклинивания, штифт 28 с правой стороны полностью окружен направляющим кольцом, тогда как с левой стороны расположена направляющая вилка 34, лишь частично охватывающая левый направляющий штифт.
С помощью фиг.10 и 12 и их увеличенных фрагментов (фиг.11 и 13) более подробно показано регулирование максимального зазора между ножевым блоком 15 и бреющей сеткой 14 или ограничением движения его утапливания. На фиг.10 и 12 для наглядности в разрезе показана только правая половина, тогда как левая половина показывает вид бреющего блока снаружи. Во время монтажа бреющего блока после закрепления бреющей сетки 14 на кассетной рамке 13 весь нижний нож, т.е. ножевой блок 15, смещается вбок за пределы возникающей при работе амплитуды до упора. В результате ножедержатель 26 прилегает сбоку к элементу кассетной рамки 13.
Это боковое прилегание является положением, которого нельзя достичь при работе с осциллирующим движением ножей. На фиг.10 ножевой блок 15 полностью перемещен вправо до упора в раму кассетную раму 13. В этом положении один из уступов 35 ножедержателя 26 сместился в зону подковообразного конца 36 опоры 19. На нижней стороне каждого ножедержателя 26 расположены, в общей сложности, четыре уступа 35 - по два слева и по два справа первой и, соответственно, второй пружины 16, 17. Эти уступы выступают относительно поверхности 37 ножедержателя 26 приблизительно на 0,03 мм. Поверхность 37 образует участок, движущийся возвратно-поступательно над опорами 18, 19 пружин во время осциллирующего движения.
Когда описанное монтажное положение, т.е. продольное смещение ножевого блока 15 до упора в кассетную раму 13, достигнуто, к опорам 18, 19 пружин прикладывается определенное, направленное наискось внутрь прижимное усилие FA. При этом опоры 18, 19 пружин, как это обозначено дугообразной двойной стрелкой, могут поворачиваться вокруг своей, образованной удерживающими лапками 22 оси. Таким образом, опоры 18, 19 пружин прижимаются к уступу 35, а их удерживающие лапки 22 привариваются в этом положении к соответствующему продольному несущему элементу 20. В то время как конец 36 второй опоры 19 пружины прилегает к левому или внутреннему обоих уступов 35, соответствующий конец 36 первой опоры 18 пружины в описанном процессе регулирования прилегает к внешнему уступу 35, расположенному на левой половине из обеих симметричных половин ножевого блока 15.
При смещении ножевого блока 15 снова в его среднее положение, как показано на фиг.12 и 13, между поверхностью 37 ножедержателя 26 и опорами 18, 19 пружин устанавливается определенный зазор S 0,03 мм. Этот зазор S представляет собой максимально возможное движение утапливания ножевого блока 15 относительно кассетной рамки 13 и настолько мал, что в образующийся между бреющей сеткой 14 и ножевым блоком 15 зазор не могут попадать и за счет этого зажиматься волоски, вместо того, чтобы быть сбритыми. За счет этого небольшого зазора между ножевым блоком 15 и бреющей сеткой 14 даже в случае возникающих во время пользования поперечных усилий в результате нагрузки перпендикулярно продольной средней плоскости, в частности сил трения, бреющая сетка не может приподняться от нижнего ножа.