DE10208801C1 - Brennofen für das Brennen presskeramischen Zahnersatzes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brennofen für das Brennen presskeramischen Zahnersatzes, bestehend aus einer im Brennofengehäuse (1) angeordneten, beheizbaren und per Vakuumpumpe (P) evakuierbaren, wärmeisolierten Brennkammer (2) mit in diese vakuumdicht einfahrbarem Träger (4) für die Pressform (PF) in axialer Zuordnung zu einem gegenüber dem Träger (4) angeordneten, von einem Kolbenantrieb (5) mit doppelseitig beaufschlagbarem Kolben (6) in die Pressform (PF) einfahrbaren Pressstempel (7). DOLLAR A Nach der Erfindung ist der Kolbenantrieb (5) am kammerfernen Raum (8) mit einem regelbaren, mit der Vakuumpumpe (P) in Verbindung stehenden Belüftungs- und Absauganschluss (9) versehen, und der kammerseitige Raum (10) im Kolbenantrieb (5) steht mit der evakuierbaren Brennkammer (2) in direkter Verbindung. DOLLAR A Dadurch ist die Verwendung und gesteuerte Zufuhr von Pressluft entbehrlich, und für den Betrieb des Brennofens ist, abgesehen von der Elektrik, nur die per se notwendige Vakuumpumpe erforderlich.

Description

Die Erfindung betrifft einen Brennofen für das Brennen press­ keramischen Zahnersatzes, bestehend aus einer im Brennofenge­ häuse angeordneten, beheizbaren und per Vakuumpumpe evaku­ ierbaren, wärmeisolierten Brennkammer mit in diese vakuumdicht einfahrbarem Träger für die Pressform in axialer Zuordnung zu einem gegenüber dem Träger angeordneten, von einem Kolbenantrieb mit doppelseitig beaufschlagbarem Kolben in die Pressform einfahrbaren Preßstempel.

Derartige Brennöfen sind hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich an sich keines besonderen druck­ schriftlichen Nachweises bedarf. Verwiesen sei hierzu jedoch auf die DE 40 02 358 C1, bei deren Gegenstand von Vakuum nur insofern die Rede ist, als es für einen dentalkeramischen Roh­ ling günstig sei, wenn dieser zwecks Porenfreiheit im Vakuum gepreßt und anschließend gesintert würde. Bei Geräten nach den US 1,235,857; US 1,484,544; US 1,489,760 handelt es sich jedoch nicht um Brennöffen der hier interessierenden Art, bei denen also während des Brennens die Brennkammer unter Vakuum zu halten ist, sondern um solche, bei denen ein erzeugtes oder vorhan­ denes Vakuum direkt an die Form für den herzustellenden Zahn­ ersatz angelegt wird. Nach der erstgenannten US geschieht dies, entsprechend ventilgesteuert, mit Hilfe eines zum Gerät gehö­ renden Unterdruckbehälters, nach der zweiten durch eine Handpumpe mit doppelt wirksamen Kolben, dessen Zylinder je eine ventilbestückte Saug- und Druckkammer nachgeschaltet ist und nach der drittgenannten US wird die aus einem Preßzylinder in bestimmter Stellung abströmende Preßluft nach dem Ejektions­ prinzip ausgenutzt, um an der Preßform einen Unterdruck zu erzeugen.

Abgesehen vom in der Regel motorischen Antrieb des Trägerliftes und der elektrischen Heizeinrichtung bedürfen derartige Brenn­ öfen zweier weiterer Betriebsnotwendigkeiten, nämlich zum einen zweier ventilsteuerbarer Preßluftanschlüsse für die Beauf­ schlagung des Kolbens zur Pressdruckaufbringung auf die in die Preßform eingebrachte Preßkeramikmasse und für die Rückstellung des Kolbens und zum anderen einer Vakuumpumpe für die Eva­ kuierung der geschlossenen Brennkammer.

Ausgehend von einem Brennofen der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, nicht nur den appartiven sondern auch den Steuerungsaufwand zu reduzieren.

Diese Aufgabe ist mit einem Brennofen der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kolbenantrieb am kammerfernen Raum mit einem regelbaren, mit der Vakuumpumpe in Verbindung stehenden Belüftungs- und Absaugan­ schluß versehen ist und der kammerseitige Raum mit der eva­ kuierbaren Brennkammer in Verbindung steht.

Dies bedeutet nichts anderes, als daß durch diese erfindungs­ gemäße Ausbildung der Brennofen hinsichtlich der Aufbringung des Preßdruckes und der Rückstellung des Preßstempels die Betriebskomponente Preßluft in Wegfall kommt und dafür die per se notwendige Vakuumpumpe ausgenutzt wird.

Da das von der Pumpe erzeugten Vakuum nunmehr nicht nur an die Brennkammer anzulegen ist sondern auch an den Kolbenantrieb, und zwar nicht nur für den Pressvorgang sondern auch für die Rückstellung des Preßstempels ist ferner in Weiterbildung vor­ gesehen, daß von der von der Vakuumpumpe zur Brennkammer füh­ renden, mit Pumpenventil und Vakuum-Flutungsventil bestückten Vakuumleitung ein zum brennkammerfernen Raum führender Lei­ tungszweig abgeht, der mit einem Preßventil bestückt ist, wel­ che Ventile mit einer gemeinsamen Steuerung verschaltet sind. Außerdem ist sowohl dieser Leitungszweig als auch die zur Brennkammer führende Vakuumleitung in einer der das Brenn­ ofengehäuse über einem Sockelgehäuse tragenden Säulen ange­ ordnet, wobei, was noch näher erläutert wird, im Sockel auch die genannten Ventile mit ihrer Steuerung angeordnet sind.

Der erfindungsgemäße Brennofen wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 den Brennofen in seiner äußeren Form;

Fig. 2 einen Schnitt durch das die Brennkammer enthaltende Gehäuse und

Fig. 3 stark schematisiert das Brennofengehäuse mit seiner pneumatischen Verschaltung und zugehörigen Ventilen.

Fig. 1 verdeutlicht die übliche Bauform derartiger Brennöfen, bei denen das eigentliche Brennofengehäuse 1, von in der Regel vier Säulen 15 getragen, in Distanz über dem Sockelgehäuse 14 an­ geordnet ist.

Das Brennofengehäuse 1 besteht dabei unter Verweis auf Fig. 2 nach wie vor aus der im Brennofengehäuse 1 angeordneten, be­ heizbaren und per Vakuumpumpe P evakuierbaren, wärmeisolierten Brennkammer 2 mit in diese vakuumdicht vom Sockelgehäuse 14 aus liftartig einfahrbarem Träger 4 für die Pressform PF in axialer Zuordnung zu dem gegenüber dem Träger 4 angeordneten, vom Kol­ benantrieb 5 mit doppelseitig beaufschlagbarem Kolben 6 in die Pressform PF einfahrbaren Preßstempel 7.

Für einen derartigen Brennofen ist nun unter Verweis ebenfalls auf Fig. 2 wesentlich, daß der Kolbenantrieb 5 am kammerfernen Raum 8 mit einem regelbaren, mit der Vakuumpumpe P (Fig. 1) in Verbindung stehenden Belüftungs- und Absauganschluß 9 versehen ist und der kammerseitige Raum 10 mit der evakuierbaren Brenn­ kammer 2 in direkter Verbindung steht.

Dabei geht von der von der Vakuumpumpe P zur Brennkammer 2 führenden, mit Pumpenventil V3 und Vakuum-Flutungsventil V2 (Fig. 3) bestückten Vakuumleitung 11 ein zum brennkammerfernen Raum 8 führender Leitungszweig 12 ab, der mit dem hier so ge­ nannten Preßventil V1 bestückt ist. Die Ventile V1, V2, V3 sind unter Verweis webenfalls auf Fig. 3 mit einer gemeinsamen Steu­ erung 13 verschaltet, wobei außerdem sowohl dieser Leitungs­ zweig 12 als auch die zur Brennkammer 2 führende Vakuumleitung 11 in einer der das Brennofengehäuse 1 über dem Sockelgehäuse 14 tragenden Säulen 15 untergebracht bzw. geführt sind.

Im Sockelgehäuse 14, das, wie aus Fig. 1 ersichtlich, in be­ kannter Weise außen die notwendigen Programmschalter, Einstell- und Anzeigeelemente aufweist, sind außer der Vakuumpumpe P, Liftmotor (nicht dargestellt) und der elektrischen Komponente auch die genannten Ventile mit ihrer Steuerung 13 un­ tergebracht.

Um der Durchgriffsöffnung 17 (siehe Fig. 2) für den Preßstempel 7 in die Brennkammer 1 deren Führungsfunktion für diesen bei­ zubehalten, kann vorteilhaft neben dieser Öffnung 17 ein Druckausgleichskanal 16 vorgesehen werden, was eine besondere Querschnittsgestaltung der Durchgriffsöffnung 17 entbehrlich macht, wenn diese sowohl der Führung des Preßstempels 7 als auch dem Druckausgleich dienen soll, was aber auch möglich wä­ re.

Die beiden Leitungen 11, 12 sind, sofern ausreichend Platz in den Säulen 15 verfügbar ist, durch diese vom Sockelgehäuse 14 nach oben geführt oder durch ein zusätzliches Rohr 15', wie in Fig. 3 mit angedeutet.

Orientiert am pneumatischen Schaltschema gemäß Fig. 3, wird der Brennofen wie folgt betrieben:
Nach Einbringen einer entsprechend bemessenen Presskeramikmasse in die Preßform PF und deren Verschluß mit einem separaten Preßstopfen PS wird die Preßform PF, wie gehabt, auf den Träger 4 aufgesetzt und mit diesem in die Brennkammer 1 eingefahren. Bei eingeschalteter Vakuumpumpe P und Ansteuerung aller drei Ventile V1, V2, V3 werden nun die Brennkammer 1 und die beiden Räume 8, 10 evakuiert, d. h., der Kolben 6 mit dem Preßstempel 7 senkt sich noch nicht gegen den Preßstopfen PS ab. Nach Erreichen des erforderlichen Vakuums werden die Vakuumpumpe P und das Pumpenventil V3 stromlos geschaltet, und die Brenn­ kammer 1 wird auf die gewünschte Brenntemperatur gebracht. Nach Erreichen der Brenntemperatur wird diese über eine variabel einstellbare Haltezeit gehalten. Am Ende der Haltezeit wird das Preßventil V1 stromlos gegen Atmosphäre geöffnet, wodurch sich nunmehr das angelegte Vakuum voll auf den Kolben auswirken kann und diesen nach unten zieht, wofür im Leitungszweig 12 oder im Ventil V1 eine Drossel (nicht besonders dargestellt) eingebaut sein kann, um einem schlagartigen Absenken des Preßstempels 7 entgegenzuwirken. Der Preßdruck ist also über die in der Brennkammer 1 angelegte Vakuumhöhe via Steuerung 13 regelbar.

Nach Beendigung des Brennvorganges, bei wieder eingeschalteter Vakuumpumpe P und auf Lüftung, also nicht mehr auf Vakuumpumpe geschaltetem Ventil V2, kann der Sog der Vakuumpumpe P nur noch auf dem Raum 8 wirken, d. h., der Kolben 6 mit dem Preßstempel 7 wird ebenfalls von der Vakuumpumpe in ihre Ausgangsstellung zurückgestellt.

Da die Brennkammer nach einem Brand heiß ist, bei sich un­ mittelbar anschließender Weiterbenutzung also mehr oder weniger heiße Luft abgesaugt werden muß, ist vorteilhaft der Kolben­ antrieb 5 an seinem Gehäuse mit Kühlrippen 18 versehen.

Claims (5)

1. Brennofen für das Brennen presskeramischen Zahnersatzes, bestehend aus einer im Brennofengehäuse (1) angeordneten, be­ heizbaren und per Vakuumpumpe (P) evakuierbaren, wärmeiso­ lierten Brennkammer (2) mit in diese vakuumdicht einfahrbarem Träger (4) für die Pressform (PF) in axialer Zuordnung zu einem gegenüber dem Träger (4) angeordneten, von einem Kolbenantrieb (5) mit doppelseitig beaufschlagbarem Kolben (6) in die Press­ form (PF) einfahrbaren Preßstempel (7), dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenantrieb (5) am kammerfernen Raum (8) mit einem regelbaren, mit der Vakuumpumpe (P) in Verbindung stehenden Belüftungs- und Absauganschluß (9) versehen ist und der kammer­ seitige Raum (10) mit der evakuierbaren Brennkammer (2) in direkter Verbindung steht.

2. Brennofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der von der Vakuumpumpe (P) zur Brennkammer (2) füh­ renden, mit Pumpenventil (V3) und Vakuum-Flutungsventil (V2) bestückten Vakuumleitung (11) ein zum brennkammerfernen Raum (8) führender Leitungszweig (12) abgeht, der mit einem Preß­ ventil (V1) bestückt ist, welche Ventile (V1, V2, V3) mit einer gemeinsamen Steuerung (13) verschaltet sind.

3. Brennofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Leitungszweig (12) als auch die zur Brenn­ kammer (2) führende Vakuumleitung (11) in einer der das Brenn­ ofengehäuse (1) über einem Sockelgehäuse (14) tragenden Säulen (15) angeordnet sind, wobei im Sockelgehäuse (14) auch die genannten Ventile (V1, V2, V3) mit ihrer Steuerung (13) an­ geordnet sind.

4. Brennofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem brennkammerseitigen Raum (10) und der Brenn­ kammer (2) ein Druckausgleichskanal (16) angeordnet ist.

5. Brennofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenantrieb (5) an seinem Gehäuse mit Kühlrippen (18) versehen ist.