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Dokumentenidentifikation DE10107285C2 24.07.2003
Titel Elektrisch beheizbares Schneidinstrument
Anmelder Rieker, Heinz, 79369 Wyhl, DE
Erfinder Rieker, Heinz, 79369 Wyhl, DE
Vertreter Klocke & Späth, 72160 Horb
DE-Anmeldedatum 16.02.2001
DE-Aktenzeichen 10107285
Offenlegungstag 31.10.2001
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 24.07.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.07.2003
IPC-Hauptklasse B26B 13/22
IPC-Nebenklasse H05B 3/10   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisch beheizbares Schneidinstrument gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 198 37 829 A1 ist eine beheizbare Schere mit den Merkmalen des Oberbegriffs bekannt. Bei dieser beheizbaren Schere wird u. a. vorgeschlagen, als Heizelement einen längs der Schneidkante verlaufenden, eine über seine Länge variierende Heizleistungsverteilung aufweisenden Heizleiter vorzusehen. Als Heizleiter kann dabei eine Keramikplatine mit einseitig darauf in Dickschichttechnik aufgebrachten Heißleiterbahnen verwendet werden. Um ein unbeabsichtigtes Berühren der beheizten Bereiche zu verhindern, sind Abdeckungen über die auf dem Schenkel aufliegende Keramikplatine vorgesehen.

Aus der DE 197 54 253 C1 ist ein beheiztes Schneidinstrument bekannt, das eine kanalartige Aussparung zur vollständigen Aufnahme eines Heizelementes aufweist. Die kanalartige Aussparung ist derart in das jeweilige Vollmaterial eingearbeitet und unmittelbar im Bereich einer Schneidkante des Schneidinstruments angeordnet, dass das Heizelement vollständig innerhalb seiner Schenkel aufgenommen und der Schenkel im Bereich der Schneidkante frei von Verbindungsnähten ist. Eine derartige Ausgestaltung ist sehr aufwendig herzustellen.

In der EP 0 538 306 B1 wird eine elektrisch beheizte Schere beschrieben, bei der jeder Schneidbereich entlang der Schneidkante eine Vertiefung besitzt, in denen ein Heizwiderstand eingelegt ist. Die Vertiefung ist mit einer Abdeckung versehen. Die Schere ist mit einer steuerbaren elektrisch betriebenen Einrichtung verbindbar.

Aus der DE 295 06 308 U1 ist eine Vorrichtung zum Beheizen von Scheren, Messern und dgl. bekannt, die bei handelsüblichen Geräten, deren Klingen aus Metall bestehen eingesetzt werden kann. Hierzu wird außen auf die Außenfläche der Klinge ein elektrisches Heizmodul mit einer Heizfolie aufgebracht. Die Außenseite der Klinge und die Heizfolie werden durch eine Abdeckung aus Kunststoff abgedeckt, so dass die Heizfolie und die Klinge sowohl elektrisch als auch thermisch isoliert sind und keine Gefahr besteht, dass bei der Benutzung des Gerätes stromführende oder heiße Teile versehentlich berührt werden. Die Heizfolie und das Kunststoffteil der Abdeckung werden lediglich außen auf die Klingen aufgesetzt und ermöglichen damit das Ausrüsten oder Nachrüsten von Geräten mit einem derartigen Heizmodul.

Aus der DE 296 17 177 U1 ist eine elektrisch beheizbare Schere mit zwei um ein Drehgelenk schwenkbar miteinander verbundenen Scherenhälften, die jeweils aus einem Griffteil und einer Backe bestehen, bekannt. Jeweils an den Backen sind Schneidkanten aufweisende metallische Schneidklingen mit jeweils einem zwischen den Backen und den Schneidklingen eingesetzten elektrischen Heizelement, wobei zumindest die Backen der Scherenhälften aus einem wärmebeständigen Kunststoff bestehen und die Schneidklingen und die Heizelemente in die Backen eingegossen sind. Hier bestehen zumindest die Backen und vorzugsweise die gesamte Scherenhälfte aus einem wärmebeständigen Kunststoff. Nur die in den Backen eingegossenen Schneidklingen, die die Schneidkanten bilden, bestehen aus Stahl und werden hierzu in einer Ausnehmung zusammen mit dem elektrischen Heizelement eingelegt.

Bei allen der vorstehend beschriebenen und auf dem Markt bekannten elektrisch beheizbaren Schneidinstrumenten für den Friseurbereich zum Kauterisieren und Schneiden von Haaren ist gemeinsam, dass im Schneidbereich ein Temperatursensor vorgesehen ist, der jedoch nur die Temperatur an einem Punkt des Schneidbereichs erfassen kann. Des weiteren erfolgt die Kabelzuführung zu dem Heizelement auf der Außenseite der Schenkel, wobei in der Regel an beiden Schenkeln im Griffbereich eine wärmeisolierende Abdeckung angeordnet ist, die einerseits ein Verbrennen des Benutzers an der Schere verhindert und andererseits die isolierte Kabelführung ermöglicht. Die bekannten Scheren werden, wie die Praxis zeigt, sehr heiß und sind durch diese dazu erforderlichen Isolierungen klobig und unhandlich. Darüber hinaus ist eine exakte Temperaturführung durch den Sensor an einem Punkt nicht möglich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass durch die häufig vorhandene Abdeckung im Schneidbereich ein Nachschneiden und Schärfen der Schere mittels einer Schleifeinrichtung nicht möglich ist, ohne dass zuvor zumindest die Heizelementabdeckung montiert werden muss. Die Steuerelektronik für die Temperatur befindet sich extern des Schneidinstruments.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektrisch beheiztes Schneidinstrument zum Schneiden und Kauterisieren von Haaren vorzuschlagen, das gegenüber den bisherigen bekannten Schneidinstrumenten eine verbesserte und genauere Einbringung der Heizleistung und Temperaturführung bei gleichzeitig möglichst geringer Abdeckungselemente, insbesondere im Griffbereich, aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein elektrisch beheiztes Schneidinstrument mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Gemäß der Erfindung weist das elektrisch beheizbare Schneidinstrument in dem jeweiligen zu beheizenden metallischen Schenkeln im Schneidbereich eine in Schenkellängsrichtung erstreckende, im Wesentlichen zentrale Vertiefung im vorderen Arbeitsbereich des Schenkels auf. Die Vertiefung erstreckt sich somit nicht über den gesamten Schneidbereich, der sich von der Drehverbindung bis zur Spitze der Schenkel erstreckt, sondern nur über den Bereich, mit dem üblicherweise gearbeitet wird und der von der Schenkelspitze aus ungefähr zwei Drittel des Schneidbereichs beträgt. Die Vertiefung befindet sich im Wesentlichen in der Mitte des zu beheizenden Schenkels, derart, dass auch der Boden der Vertiefung wenigstens ungefähr entlang der Mittellängsachse des Schenkels verläuft und sowohl von der Schneidfläche des Schenkels als auch von dem Rücken ungefähr gleich weit entfernt ist.

In der Vertiefung liegt ein Heizelement ein, dessen Keramikplatine mittels eines Wärmeleitklebers an dem Schenkel fixiert ist. Das Heizelement weist Leiterbahnen und Widerstandsbahnen auf, die in Dickschichttechnik aufgebracht sind. Durch die Erwärmung der Keramikplatine durch die aufgebrachten Heizwiderstände, wobei die Heizleistung der Widerstände von der Spitze zum Drehpunkt hin zunimmt, wird die Keramikplatine erhitzt und gibt die Wärme an den metallischen Schenkel ab. Durch die zentrale Anordnung der Vertiefung und die unterschiedlichen Heizleistungen wird für eine gleichmäßige Erwärmung des Schenkels in den gewünschten Bereichen gesorgt. Des weiteren wird durch die Anordnung der Vertiefung mit Abstand von der Schneidkante erreicht, dass die über den Rücken verlaufende Abdeckung für die Vertiefung beim Nachschleifen der Schneide zumindest in einem gewissen Bereich nicht abgenommen werden muss.

Das erfindungsgemäß ausgestaltete, elektrisch beheizbare Schneidinstrument weist außerdem zwischen dem Arbeitsbereich und der Drehverbindung eine Durchgangsbohrung zur Verhinderung des Wärmeflusses in den Griffbereich auf. Die Durchgangsbohrung ist im Wesentlichen mittig in dem Schenkel angeordnet und weist annähernd den gleichen Abstand zur Schneide und zum Rücken auf. Der Durchmesser der Bohrung entspricht dabei ungefähr der Breite der Keramikplatine an der breitesten Stelle. Dies bewirkt, dass keine zusätzliche wärmeisolierende Verkleidung in den Griffbereichen der Schenkel vorgesehen werden muss. Die Schere kann hier in ihrer normalen metallischen Form verbleiben. Diese Bohrung bedeutet auch eine Gewichtsreduzierung und erlaubt die Optimierung der zu beheizenden Masse. Dies macht sich vorteilhaft durch eine verringerte Aufheizzeit bemerkbar.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vertiefung mit Abstand von der Schneidkante und dem Schenkelrücken angeordnet.

Um den Aufbau und die Anordnung einerseits möglichst flach zu gestalten und darüber hinaus auch die Wärme möglichst in den zentralen Bereich des Schenkels im Schneidbereich zu bringen, ragt das Heizelement vorteilhafter Weise nicht aus der Oberfläche des Schenkels heraus.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfassen die Heizleiterbahnen Leiterbahnen und Widerstandsbahnen, wobei die Widerstandsbahnen aus einer Widerstandspaste mit einem positiven Temperaturkoeffizienten hergestellt sind. Dies bewirkt, dass mit steigender Temperatur der Widerstand ansteigt und mittels der Steuerungselektronik aus der Widerstandsänderung die Temperaturänderung ermittelt werden kann. Infolgedessen wird kein gesonderter Temperatursensor benötigt. Die Temperaturregelung erfolgt schneller als beim Stand der Technik und richtet sich nach dem Durchschnittswert. Dieser Aufbau dient somit gleichzeitig der Temperaturerfassung und der Minimierung des versorgungsseitigen Aufwandes.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist nur an einem Schenkel im Griffbereich im Wesentlichen auf der Schenkelinnenseite eine Abdeckung zur Aufnahme der Kabel und Steuerelektronik vorgesehen. Infolgedessen wird die gesamte Schere wesentlich leichter und handlicher da keine auf der Außenseite der Schenkel überstehenden Elemente vorhanden sind. Vorzugsweise befindet sich die Steuerelektronik im Wesentlichen in dem Zwickel zwischen den beiden Schenkeln bei geschlossener Schere.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Führung der Anschlusskabel auf der dem anderen Griffauge zugewandten Außenseite des Griffauges, um keine nach außen überstehenden Elemente aufzuweisen. Üblicherweise sind an einem Griffauge eine Fingerauflage bei derartigen Scheren vorgesehen. Im Bereich der Fingerauflage befindet sich daher gemäß einer bevorzugten Ausbildung eine lösbare Steckverbindung für den Anschluss an eine Energiequelle. Dies kann entweder ein Kabel für eine externe Energiequelle oder ein Gehäuse für die Aufnahme einer Batterie oder eines Akkus sein. Das bzw. die Kabel sind vorzugsweise aus Kupferlackdraht. Dieser weist mit seiner Isolation bereits eine Beständigkeit von 200°C auf und reduziert ganz erheblich den für die Kabel benötigten Platz.

Grundsätzlich kann durch den Aufbau des Heizelements und die Anordnung in der Vertiefung auf einfache Weise ein elektrischer Übergang zum Metall des Schneidinstruments geschaffen werden, so dass nur noch ein Kabel für das Heizelement erforderlich ist und die Rückleitung über den metallischen Teil des Schneidinstruments erfolgt.

Die Kabelführung zu den beiden Schneidbereichen der Schenkel kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung entweder durch den Drehpunkt oder um den Drehpunkt herum realisiert werden.

Das erfindungsgemäß ausgestaltete Schneidinstrument zeichnet sich daher durch seine gegenüber dem Stand der Technik erheblich vergrößerte Handlichkeit aus, da keine dicken Abdeckungen und Schutzverkleidungen gegen unerwünschte Erwärmung der Griffbereiche der Schenkel vorhanden sind. Darüber hinaus befindet sich die Steuerelektronik direkt im Zwickel der Schenkel ohne den Benutzer zu stören. Eine externe Anordnung in einem gesonderten Gehäuse der Steuerelektronik entfällt. Des weiteren erübrigt sich ein gesonderter Temperatursensor, so dass eine genauere Temperatureinstellung, die nicht nur von dem einen Messpunkt des Temperatursensors abhängt, möglich ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen näher erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 einen Schenkel einer Schere zum Anschluss an eine externe Energiequelle in der Draufsicht;

Fig. 2 eine Schere mit dem Schenkel gemäß Fig. 1;

Fig. 3 Schnittdarstellungen entlang der Linie C-C von Fig. 1 und entlang der Linie D-D in Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Schenkels gemäß Fig. 1 im Bereich des Griffauges;

Fig. 5 die Draufsicht auf einen Schenkel entsprechend Fig. 1 mit einem Akku;

Fig. 6 die Draufsicht auf ein Heizelement.

Fig. 1 zeigt den einen Schenkel 1 der in Fig. 2 dargestellten Schere 2. Die beiden Schenkel 1 und 3 sind über ein Drehgelenk 4 in der üblichen bekannten Art und Weise drehbar miteinander verbunden. Die beiden Schenkel 1 und 3 weisen jeweils einen Griffbereich 5 und einen Schneidbereich 6 auf. Am Ende des Griffbereichs 5 befinden sich die Griffaugen 7, wobei im Anschluss an das Griffauge 7 am Schenkel 1 noch eine Fingerauflage 8 angebracht ist. Der sich von dem Drehgelenk 4 zur Spitze der Schere hin erstreckende Schneidbereich 6 weist in dem Arbeitsbereich 9, der sich von der Spitze ungefähr über zwei Drittel des Schneidbereichs 6 erstreckt, auf der Oberseite 11 der Schenkel 1, 3 eine Vertiefung 10 auf. Grundsätzlich kann die Vertiefung auch nur in einem Schenkel vorgesehen sein. Die Vertiefung 10 weist in der Draufsicht eine trapezförmige Form auf, deren Kanten im Wesentlichen parallel zu der Schneidkante 12 bzw. dem Rücken des Schenkels 13 verlaufen. In der Vertiefung befindet sich, wie aus den Schnittdarstellungen in Fig. 3 ersichtlich, ein Keramikträger 14 mit aufgebrachten Dickschichtleiterbahnen 15 und Widerständen 16 (Fig. 6). Der Anschluss des Heizelements 17, das den Keramikträger 14, die Leiterbahnen 15 und die Widerstandbahnen 16 umfasst, erfolgt über Anschlussdrähte 18, die auf dem metallischen Schenkel geführt sind. Die Führung der Anschlussleitungen 18 kann dabei auch durch das Drehgelenk hindurch erfolgen. Auf diese Art und Weise sind ggf. die sich in beiden Schenkeln 1, 3 befindenden Heizelemente 17 angeschlossen.

Zwischen der Vertiefung 10 und dem Drehgelenk 4 befindet sich eine Bohrung 19 in jedem Schenkel 1, 3. In Fig. 2 ist die Bohrung 19 am Schenkel 1 nicht mehr ersichtlich, da sie durch eine Schutzabdeckung 20 verdeckt ist. Die Bohrung 19 weist einen Durchmesser auf, der ungefähr 30-60% der Breite des Schenkels 1, 3 entspricht. Sie dient insbesondere dazu, zu verhindern, dass die gewünschte Erwärmung im Arbeitsbereich 9 im Wesentlichen nicht in den Griffbereich 5 weitergeleitet wird und infolgedessen zu einer unerwünschten Erhitzung der Griffbereiche führt.

Wie aus der Schnittdarstellung gemäß der Fig. 3 ersichtlich, ist die Vertiefung 10 im zentralen Bereich des Schenkels 1, 3 angesiedelt und derart ausgestaltet, dass das einliegende Heizelement 17 nicht aus der Oberseite 11 herausragt. Zwischen dem Keramikträger 14 und dem metallischen Schenkel 1, 3 befindet sich - durch eine größere Strichstärke angedeutet - ein Wärmeleitkleber. Wie üblich, befindet sich eine Schutzabdeckung 20 an dem Schenkel 1, 3, die zumindest das Heizelement 17 abdeckt. Aus der Schnittdarstellung ist ebenfalls erkennbar, dass durch die Anordnung des Heizelements 17 die Schutzabdeckung 20 soweit von der Spitze 21 des Schenkels 1, 3 entfernt ist, dass ohne Abnahme der Schutzabdeckung 20 ein Nachschleifen möglich ist. Die Schutzabdeckung selbst ist in üblicher Art und Weise mittels Schraub- oder Nietverbindungen 22 an dem Schenkel 1, 3 befestigt.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist eine weitere Abdeckung 23 in dem Griffbereich vorgesehen. Diese verläuft im Wesentlichen auf der Innenseite des Schenkels 1 bis in den Bereich der Fingerauflage 8. Diese Abdeckung 23 dient dazu, die Anschlussleitungen 18 zu führen. In dem Zwickel 28 zwischen den beiden Schenkeln 1, 3 befindet sich an dem Schenkel 1 die Temperaturauswertungselektronik 24. Diese sorgt für eine stabile Temperaturführung in Abhängigkeit von der Widerstandsveränderung in dem Heizelement 17.

In den Ausführungsbeispielen in Fig. 1 und 2 ist im Bereich der Fingerauflage 8 eine Steckverbindung 27 zum Anschluss einer externen Energieversorgung sowie Einrichtungen zur Einstellung der Temperatur, wie allgemein üblich, vorgesehen. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 befindet sich im Anschluss an die Fingerauflage 8 ein Gehäuse 26 zur Aufnahme eines Akkumulators sowie der Steuereinrichtung zur Einstellung der Temperatur. Auf der Oberseite ist eine entsprechende Anzeige 25 zum Anzeigen der augenblicklichen Temperatur sowie der Solltemperatur vorgesehen.

Fig. 4 zeigt die Seitenansicht der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 im Bereich des Griffauges 7 des Schenkels 1.

In der Fig. 6 ist eine Draufsicht auf das Heizelement 17 mit den auf dem Keramikträger 14 angeordneten Leiterbahnen 15 und Widerstandsbahnen 16 dargestellt. Die Widerstandsbahnen sind aus einer Widerstandspaste mit positivem Temperaturkoeffizienten hergestellt, so dass sich bei steigender Temperatur der Widerstand erhöht. Aus der Widerstandsänderung ermittelt die Temperaturauswerteelektronik 24 die entsprechende Temperatur und regelt gemäß der gewünschten Einstellung nach. Die einzelnen Widerstandswerte sind gemäß der in diesem Bereich sich befindenden Masse des Schenkels 1, 3 gewichtet. Infolgedessen nimmt die Heizleistung von der Spitze in Richtung Drehgelenk 4 zu.


Anspruch[de]
  1. 1. Elektrisch beheizbares Schneidelement mit zwei metallischen Schenkeln (1, 3), die über eine Drehverbindung (4) gelenkig miteinander verbunden sind und jeweils einen Griffbereich (5) und einen Schneidbereich (6) sowie eine Stromzuführung (27) aufweisen, wobei mindestens in einem Schneidbereich (6) ein mit der Schneidkante (12) thermisch gekoppeltes, elektrisches Heizelement (17) aus einer Keramikplatine (14), auf der einseitig in Dickschichttechnik Heizleiterbahnen (15, 16) aufgebracht sind, angeordnet ist, das mit einer Schutzabdeckung (20) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Oberseite (11) des jeweiligen zu beheizenden Schenkels (1, 3) im Schneidbereich (6) eine sich in Schenkellängsrichtung erstreckende, im Wesentlichen zentrale Vertiefung (10) im vorderen Arbeitsbereich (9) des Schenkels (1, 3) angeordnet ist, in der das Heizelement (17) einliegt und dessen Keramikplatine (14) mittels eines Wärmeleitklebers an dem Schenkel fixiert ist, und zwischen dem Arbeitsbereich (9) und der Drehverbindung (4) mindestens eine Durchgangsbohrung (19) zur Verhinderung des Wärmeflusses in den Griffbereich (5) angeordnet ist.
  2. 2. Schneidinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (10) mit Abstand von der Schneidkante (12) und dem Schenkelrücken (13) angeordnet ist.
  3. 3. Schneidinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (17) nicht aus der Oberfläche des Schenkels (1, 3) herausragt.
  4. 4. Schneidinstrument nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleiterbahnen Leiterbahnen (15) und Widerstandsbahnen (16) umfassen, wobei die Widerstandsbahnen (16) aus einer Widerstandspaste mit einem positiven Temperaturkoeffizienten hergestellt sind.
  5. 5. Schneidinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleiterbahnen der Temperaturerfassung dienen.
  6. 6. Schneidinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Schenkel (1) im Griffbereich (5) im Wesentlichen auf der Schenkelinnenseite eine Abdeckung (23) zur Aufnahme von Anschlussleitungen (18) und eine Temperaturauswerteelektronik (24) angeordnet ist.
  7. 7. Schneidinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturauswerteelektronik (24) einem Schenkel (1, 3) direkt zugeordnet ist.
  8. 8. Schneidinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturauswerteelektronik (24) im Wesentlichen in dem Zwickel (28) zwischen den beiden Schenkeln (1, 3) bei geschlossenem Schneidinstrument angeordnet ist.
  9. 9. Schneidinstrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem anderen Griffauge (7) zugewandten Innenseite die Abdeckung (23) zur Aufnahme der Anschlussleitungen (18) angeordnet ist.
  10. 10. Schneidinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Fingerauflage (8) an dem Griffauge (7) eine lösbare Steckverbindung (27) für den Anschluss an eine externe Energiequelle und Steuerelektronik angeordnet ist.
  11. 11. Schneidinstrument nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitungen (18) aus Kupferlackdraht bestehen.






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