DE19545825A1 - Elektrisch heizbare Messer, Schneiden, Skalpelle, Schneid- und Schweißvorrichtungen - Google Patents

Elektrisch heizbare Messer, Schneiden, Skalpelle, Schneid- und Schweißvorrichtungen

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DE19545825A1
DE19545825A1 DE1995145825 DE19545825A DE19545825A1 DE 19545825 A1 DE19545825 A1 DE 19545825A1 DE 1995145825 DE1995145825 DE 1995145825 DE 19545825 A DE19545825 A DE 19545825A DE 19545825 A1 DE19545825 A1 DE 19545825A1
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Werner Dr Buerger
Henry Ludwig
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    • B29K2909/02—Ceramics
    • B29K2909/04—Carbides; Nitrides

Description

Die Erfindung betrifft elektrisch heizbare Messer, Schneiden, Skalpelle, Schneid- und Schweißvorrichtungen aus Keramik, wobei unter Schneid- und Schweißvorrichtungen insbe­ sondere solche zu verstehen sind, bei denen in einem Arbeitsgang das Schneiden und zu­ gleich eine Sicherung der Schnittkanten des Werkstücks gegen Einreißen, Ausfransen und dergleichen durch einen Schweißvorgang erfolgen.
Es sind vielfältige beheizte Messer und Schneideinrichtungen insbesondere zur Anwendung bei der Formgebung flächenhafter Gewebe bzw. Folien in der Textil-, Gummi- und Kunst­ stoffverarbeitung bekannt.
Soweit diese aus Metall bestehen, das im direkten Stromdurchgang (DE 31 37 251, DE 32 15 503) oder indirekt durch Wärmeleitung von einem beheizten Balken her (DE-GM 90 05 376) oder durch eine gesonderte elektrische Heizfolie (DE-GM 295 06 308) beheizt wird, so haftet diesen der Nachteil an, daß sie insbesondere beim Auftreten aggressiver Gase, wie Chlorverbindungen beim Schneiden von Poyvinylchlorid, schnell verzundern, durch anhaf­ tende Reste des zu schneidenden Materials verschmutzen, abstumpfen und sich abnutzen.
In ähnlicher Funktion sind beheizte Abisolierbacken für elektrische Leitungen bekannt, bei denen offenbar die Verschleiß- und Verzunderungsbeständigkeit von Keramik genutzt wird. Die Beheizung erfolgt hier jedoch durch eingesinterte Wolfram-Heizelemente (DE-OS 26 44 935). Abgesehen von der komplizierten Herstellungsweise sind hier Beschädigungen durch Unterschiede im Wärmedehnungsverhalten der beteiligten Werkstoffe zu befürchten.
Allgemein bekannt sind ferner Messer, die indirekt durch einen heißen Gasstrom aufgeheizt werden. Hier kommen zu den zuerst genannten Nachteilen von gegebenenfalls eingesetzten Metallmessern bzw. -schneiden noch großes Bauvolumen, thermische Trägheit und hoher Energieverbrauch als Nachteile hinzu. Erfolgt die Beheizung durch Strömungsmittel im Inne­ ren der Schneide, wie bei einer bekannten Einrichtung zur Profilbildung bei der Reifen- Runderneuerung (DE 33 18 396), dann sind naturgemäß keine sehr hohen Temperaturen er­ reichbar und der Gruppe der dadurch bearbeitbaren Werkstoffe ist eingeschränkt.
Ferner sind Stumpfschweißeinrichtungen, ohne Schneidfunktion, aus elektrisch leitfähiger Keramik bekannt (DE-GM 94 09 636).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verschleißarme, einfach aufgebaute und energiesparende elektrisch beheizte Schneideinrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen beschriebene Erfindung gelöst.
Die Vorteile der erfindungsgemaßen Lösung bestehen darin, daß praktisch keine mechanische Abnutzung erfolgt und damit kein Nachschärfen erforderlich ist, daß bei Temperaturen bis 450°C an Luft keine Verzunderung und auch keine chemische Zersetzung durch beim Schneiden mancher Kunststoffe auftretende HCl-Dämpfe erfolgt. Die erfindungsgemäße Lö­ sung zeichnet sich ferner durch eine einfache Konstruktion und eine schnelle, verlustarme Enrgieumsetzung sowie gute Steuer- und Regelbarkeit aus.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die beigefügte Zeichnung stellt ein Heizmesser zum Schneiden synthetischer Gewebe bei gleich­ zeitiger Verschweißung der Gewebefäden an der Schnittkante dar.
Ein elektrisch heizbares Messer 1 weist einen Schneidenkörper 6 auf, der an seiner Außen­ kante zu einer Schneide 5 angeschärft ist und aus einem der in Patentanspruch 3 aufgezählten Werkstoffe besteht. Der Schneidenkörper 1 ist in einen Handgriff 3 mit integrierten (nicht weiter dargestellten) Transformator, Regelungs- und Schutzschaltungen sowie einem Schalter eingefügt. Am vom Schneidenkörper 6 abgewandten Ende ist der Handgriff 3 mit einer Ab­ saug- und Kühleinrichtung 4 versehen, die in einem Schlauchanschluß mündet.
Der Schneidenkörper 6 ist beidseitig über eine Klemmvorrichtung mit einer duktilen, hitzebe­ ständigen Graphitfolie 7 mit metallischen Stromzuleitungen 2 aus Kupfer oder Messing ver­ bunden. Bei einem Widerstand des Schneidenkörpers 6 von beispielsweise < 1 Ω und einer Transformator-Sekundärspannung von < 6 V ergibt sich eine bemerkenswert geringe elek­ trische Leistung von < 100 W, bei welcher die Schneide 5 auf 100°C aufgeheizt wird.

Claims (5)

1. Elektrisch heizbare Messer, Schneiden, Skalpelle, Schneid- und Schweißvorrichtungen aus Keramik, gekennzeichnet durch einen im direkten Stromdurchgang heizbaren Schneidenkör­ per (6) aus elektrisch leitfähiger Keramik.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Ke­ ramik eine Dispersionskeramik mit nichtoxidischen Titanverbindungen als leitfähige Phase ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersionskeramik aus einem der folgenden Werkstoffsysteme ausgewählt ist: ZrO₂-TiC, Al₂O₃-TiC, Al₂O₃-TiN, Al₂O₃-TiB₂, Si₃N₄-TiC, Si₃N₄-TiN, Si₃N₄-TiB₂, SiC-TiC, SiC-TiB₂.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Handgriff (3) derselben eine Absaugvorrichtung (4) zum Kühlen des Handgriffes (3) und gleichzeitigem Absaugen beim thermischen Schneiden entstehender unangenehmer bzw. schädlicher Gase integriert ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Schalt- und/oder Regeleinrichtungen für die Heizung und/oder Absaugung in den Handgriff (3) integriert sind.
DE1995145825 1995-12-08 1995-12-08 Elektrisch heizbare Messer, Schneiden, Skalpelle, Schneid- und Schweißvorrichtungen Ceased DE19545825A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1466710A2 (de) * 2003-04-12 2004-10-13 Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Beheizbares Schneidwerkzeug
WO2007115599A1 (de) * 2006-04-08 2007-10-18 Leister Process Technologies Elektrisches heizelement

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