DE3117470C1

DE3117470C1 - Centrifugal-casting unit for dental castings

Info

Publication number: DE3117470C1
Application number: DE19813117470
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Phys. Dr. 7530 Pforzheim Knosp; Fritz Dipl.-Phys. Dr. 7000 Stuttgart Röhm; Volkmar Dipl.-Phys. 7530 Pforzheim Treff; Gerhard 7538 Keltern Woweries
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1981-05-02
Filing date: 1981-05-02
Publication date: 1982-11-11

Abstract

A description is given of a centrifugal-casting unit for dental castings, essentially composed of a protective housing with covering and covering locking means, with a spring-motor drive comprising drive spring and spring housing, of a centrifugal arm which is seated on a rotary spindle and bears the crucible and the permanent mould, and of a locking bolt for the centrifugal arm, by means of which simple, controllable and reproducible winding up of the spring motor is possible and satisfactory castings are thus obtained. This is achieved in that the drive spring of the spring motor (24) is connected, via a gear mechanism (2), to an electric motor (1) which bears locking bolt (5) and a pressure-sensitive microswitch (7), an actuating element (21) for a sensor (4) is fastened on the rotary spindle (22) of the centrifugal arm (3), and an actuating element (23) for a further sensor (10) is fitted on the spring housing (9). <IMAGE>

Description

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schleudergießgerät für Dentalgüsse zu schaffen, im wesentlichen bestehend aus einem Schutzgehäuse mit Abdeckung und Abdeckungsverriegelung, einem Federmotorantrieb aus Antriebsfeder und Federgehäuse, einem auf einer Drehachse sitzenden, den Schmelztiegel und die Gußkokille tragenden Schleuderarm und einem Arretierungsbolzen für den Schleuderarm, das einen einfach zu bedienenden, kontrollierbaren Aufzugsmechanismus für die Antriebsfeder besitzt Dadurch sollte eine festgelegte Anfangsbeschleunigung des Schleuderarms reproduzierbar und variierbar einzustellen sein,je nach Art und Menge der zu vergießenden Legierung. It was therefore an object of the present invention to provide a centrifugal casting device for dental castings, im essential consisting of one Protective housing with cover and cover lock, a spring motor drive consisting of a drive spring and a spring housing, a crucible seated on an axis of rotation and the sling arm carrying the casting mold and a locking bolt for the sling arm, an easy-to-use, controllable winding mechanism for the mainspring This should have a defined initial acceleration of the sling arm be reproducible and variable, depending on the type and amount of the potted Alloy.

Außerdem sollte durch zusätzliche Ausgestaltung des Schleudergießgerätes erreicht werden, daß ein manueller Eingriff in den Drehbereich des Schleuderarms während der gesamten Laufzeit der Schleuder nicht möglich ist und die notwendige Schmelzenergie vom ortsfesten Teil des Schleudergießgerätes auf den Schleuderarm ohne manuelle Nachführung des Schleuderarms erreichbar ist.In addition, through additional design of the centrifugal casting device can be achieved that manual intervention in the range of rotation of the sling arm during the entire runtime of the centrifuge is not possible and the necessary Melting energy from the stationary part of the centrifugal casting device to the centrifugal arm can be reached without manual adjustment of the centrifugal arm.

Diese Angabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebsfeder des Federmotors über ein Getriebe mit einem Elektromotor verbunden ist, der Arretierungsbolzen einen druckempfindlichen Mikroschalter trägt, an der Drehachse des Schleuderarms ein Betätigungselement für einen Sensor befestigt ist und am Federgehäuse ein Betätigungselement für einen weiteren Sensor angebracht ist. Vorzugsweise sind die Sensoren als Gabellichtschranken und die Betätigungselemente als Scheiben oder Scheibenausschnitte ausgebildet. This specification was achieved according to the invention in that the drive spring of the spring motor is connected to an electric motor via a gear, the locking bolt carries a pressure-sensitive microswitch on the axis of rotation of the sling arm an actuating element for a sensor is attached and an actuating element is attached to the spring housing for another sensor is attached. The sensors are preferably forked light barriers and the actuating elements are designed as disks or disk cutouts.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Steuerung des Schleudergießgerätes über eine eingebaute elektronische Steuereinheit erfolgt Das erfindungsgemäße Schleudergießgerät besitzt also einen Antriebsmotor geringer Leistung zum Aufziehen der Feder, eine Arreiterung zur Fixierung des Schleuderarms und Sensoren zur Kontrolle der Positionierung und Drehung des Schleuderarms. It has proven to be advantageous if the control of the centrifugal casting device The centrifugal casting device according to the invention takes place via a built-in electronic control unit So has a low power drive motor for pulling up the spring, a Attachment to fix the sling arm and sensors to control the positioning and rotation of the sling arm.

Die Ab b. I und 11 zeigen schematisch eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gießgerätes. The Ab b. I and 11 schematically show an exemplary embodiment of a casting device according to the invention.

Ein Elektromotor (1) mit einer Leistung von z. B. ca. An electric motor (1) with an output of, for. B. approx.

70 Watt, der dadurch klein gehalten werden kann, dreht über ein Getriebe (2) den Schleuderarm (3) des Gießgerätes. Um das Aufziehen der im Federgehäuse (9) des Federmotors (24) untergebrachten Antriebsfeder zu ermöglichen, muß der Schleuderarm (3) arretiert werden. Die Arretierung erfolgt durch Hochklappen eines Arretierungsbolzens (5) aus einem zu diesem Zweck in der Arbeitsfläche (19) vorhandenen Durchbruch (20). Da der Schleuderarm (3) zu Beginn der Drehbewegung eine willkürliche Position einnimmt, muß dafür Sorge getragen werden, daß das Hochklappen des Arretierungsbolzens (5) unterdrückt wird, solange sich der Schleuderarm oberhalb des Durchbruchs (20) befindet, um eine Beschädigung des Schleuderarms (3) zu vermeiden. Ein zu rasches Heranführen des Schleuderarms (3) an den Arretierungsbolzen (5), beispielsweise durch manuellen Eingriff würde darüber hinaus auch zu einer Beschädigung des Arretierungsbolzens (5) führen. Auch in diesem Fall ist eine Unterdrückung des Hochklappens des Arretierungsbolzens (5) notwendig.70 watts, which can be kept small as a result, rotates via a gearbox (2) the throwing arm (3) of the casting device. In order to open the spring housing (9) To enable the drive spring housed in the spring motor (24), the sling arm must be used (3) can be locked. It is locked by folding up a locking bolt (5) from an opening (20) provided for this purpose in the work surface (19). Since the sling arm (3) assumes an arbitrary position at the beginning of the rotary movement, care must be taken to ensure that the locking bolt (5) is folded up is suppressed as long as the sling arm is above the opening (20), to avoid damaging the throwing arm (3). Too quick an approach of the sling arm (3) on the locking bolt (5), for example by manual means Intervention would also damage the locking bolt (5) lead. In this case, too, there is a suppression of the locking bolt from being folded up (5) necessary.

Positionierung und Geschwindigkeit des Schleuderarms (3) werden daher durch einen Sensor (4), beispielsweise eine Gabellichtschranke in Verbindung mit der elektronischen Steuereinheit (8) überwacht Eine an der Drehachse (22) des Schleuderarms (3) in definierter Position befestigte Blende (21) liefert beim Durchfahren der Gabellichtschranke (4) einen der Umlaufgeschwindigkeit proportionalen Impuls, der von der Steuereinheit (8) ausgewertet wird, das den Arretierungsvorgang vorzugsweise durch Betätigung eines Hubmagneten (6) einleitet. Positioning and speed of the sling arm (3) are therefore by a sensor (4), for example a fork light barrier in connection with the electronic control unit (8) monitors one on the axis of rotation (22) of the sling arm (3) in The aperture (21) attached in a defined position delivers when driving through the fork light barrier (4) an impulse proportional to the speed of rotation generated by the control unit (8) is evaluated that the locking process preferably by actuation a solenoid (6) initiates.

Beim Aufzugsvorgang des Federmotors wird der Schleuderarm (3) durch den Elektromotor (1) gegen den hochgeklappten Arretierungsbolzen (5) gepreßt. Durch den Anpreßdruck spricht der am Arretierungsbolzen (5) sitzende Mikroschalter (7) an. Ein in der Steuereinheit (8) befindlicher Zähler wird durch das Signal des Mikroschalters (7) gestartet Während des Aufziehvorgangs dreht sich das Federgehäuse (9). Eine am Federgehäuse (9) befestigte Segmentscheibe (23) liefert beim Durchfahren einer Gabellichtschranke (10) der Geschwindigkeit proportionale Impulse an die Steuereinheit (8). Der Zähler registriert mittels der Impulsanzahl die Umdrehungszahl des Federgehäuses (9). Durch Drehung des Federgehäuses (9) wird die Antriebsfeder gespannt; ihre Federkraft ist direkt proportional zur Umdrehungszahl. Wenn der Zählerstand mit dem eingestellten, frei wählbaren Sollwert übereinstimmt, wird über die Steuereinheit (8) der Aufzugsmotor (1) abgeschaltet Eine besonders hohe Einstellgenauigkeit der Federkraft wird dadurch erreicht, daß die Segmentscheibe (23) so unterteilt ist, daß auch Bruchteile einer Umdrehung erfaßt werden können. Die Zeitfolge der Zählimpulse wird in der Steuereinheit (8) überwacht Bei Unterschreiten einer einstellbaren Mindestimpulsfolge wird der Elektromotor (1) zur Vermeidung einer Überlastung automatisch abgeschaltet Durch diese Maßnahme wird auch ein Überdrehen der Antriebsfeder vermieden. When the spring motor is lifted, the sling arm (3) goes through the electric motor (1) is pressed against the raised locking bolt (5). By the contact pressure is applied by the microswitch (7) on the locking bolt (5) at. A counter in the control unit (8) is activated by the signal from the microswitch (7) started The spring housing (9) rotates during the winding process. One on the spring housing (9) attached segment disc (23) delivers when driving through a Fork light barrier (10) pulses proportional to the speed to the control unit (8th). The counter registers the number of revolutions of the spring housing by means of the number of pulses (9). The drive spring is tensioned by turning the spring housing (9); their spring force is directly proportional to the number of revolutions. If the counter reading matches the set, freely selectable setpoint, the elevator motor is controlled via the control unit (8) (1) switched off This results in a particularly high level of adjustment accuracy for the spring force achieved that the segment disc (23) is divided so that even fractions of a Revolution can be detected. The timing of the counting pulses is recorded in the control unit (8) monitored If an adjustable minimum pulse sequence is not reached, the Electric motor (1) switched off automatically to avoid overload this measure also prevents the drive spring from overwinding.

Zur Zuführung der Schmelzenergie bei elektrisch beheizten Schleudergießgeräten kann der Arretierungsbolzen (5) selbst oder vorzugsweise in Verbindung mit einem synchron bewegten Kontaktblock (11) als Überträger der elektrischen Energie dienen. Auch die Übertragung einer temperaturabhängigen Größe zur Temperatursteuerung bzw -regelung des Schmelzgutes kann über diesen Kontaktblock (11) erfolgen. For supplying the melting energy in electrically heated centrifugal casting devices can the locking bolt (5) itself or preferably in conjunction with a synchronously moving contact block (11) serve as a transmitter of electrical energy. The transmission of a temperature-dependent variable for temperature control or -control of the material to be melted can be done via this contact block (11).

Nach Erreichen der vorgewählten Umdrehungszahl des Federgehauses (9) ist das Gießgerät zur Auslösung des Schleudervorgangs bereit Die Auslösung wird durch Schließen der Abdeckung (1) des Schutzgehäuses (25) eingeleitet, wobei zur Erhöhung der Sicherheit der Bedienenden vorzugsweise zwei voneinander unabhängig arbeitende Schließkontakte in Tätigkeit treten. After the preselected number of revolutions of the spring housing has been reached (9) the casting device is ready to trigger the spinning process. The triggering will be initiated by closing the cover (1) of the protective housing (25), wherein for Increasing the safety of the operator, preferably two independently of one another working normally open contacts come into action.

Durch einen an der Abdeckung (12) befestigten Permanentmagneten (13) wird ein Sensor (14) betätigt, beispielsweise ein Reedkontakt geschlossen, sowie durch die einrastende Abdeckungsverriegelung (15) gleichzeitig ein Mikroschalter (16) betätigt. Der geschlossene Reedkontakt (14) veranlaßt das Steuerteil (8) eine Betätigungsspannung bereitzustellen, die über den Mikroschalter (16) an einen Hubmagneten (17) gelangt und den Arretierungsbolzen (5) herunterklappt.With a permanent magnet (13) attached to the cover (12) a sensor (14) is actuated, for example a reed contact is closed, as well a microswitch at the same time when the cover lock (15) engages (16) actuated. The closed reed contact (14) causes the control part (8) a Provide actuation voltage via the microswitch (16) to a lifting magnet (17) and folds down the locking bolt (5).

Der Arretierungsbolzen (5) kann also von zwei Hubmagneten (6,17) bewegt werden.The locking bolt (5) can therefore be moved by two lifting magnets (6, 17) will.

Während des Schleudervorganges werden von der Blende (21) über die Gabellichtschranke (4) drehzahlabhängige Impulse auf die Steuereinheit (8) übertragen. During the spinning process, the panel (21) over the Fork light barrier (4) transmit speed-dependent impulses to the control unit (8).

Um die Auslaufzeit der Schleuder ohne Beeinträchtigung der Gußqualität zu verkürzen, wird nach Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl eine elektromechanische Bremse (18) in Betrieb gesetzt, die den Schleuderarm (3) zum Stillstand bringt. Die Verriegelung (15) der Abdeckung (12) des Schutzgehäuses (25) wird durch die Steuereinheit (8) erst nach Ablauf der für die Abbremsung des Schleuderarms (3) notwendigen Zeitdauer aufgehoben. Der Sensor (4) überwacht also sowohl die jeweilige Position des Schleuderarms (3) als auch dessen Drehzahl.About the run-down time of the centrifuge without impairing the casting quality to shorten, becomes an electromechanical one after falling below a certain speed Brake (18) activated, which brings the centrifugal arm (3) to a standstill. The lock (15) of the cover (12) of the protective housing (25) is only activated by the control unit (8) after the time for decelerating the centrifugal arm (3) canceled. The sensor (4) monitors both the respective Position of the throwing arm (3) and its speed.

Claims

Claims: 1. Centrifugal casting device for dental castings, essentially consisting of a protective housing with cover lock, a spring motor drive consisting of a drive spring and a spring housing, a crucible seated on an axis of rotation and the sling arm carrying the casting mold and a locking bolt for the sling arm, d a -characterized in that the drive spring of the spring motor (24) via a gear (2) is connected to an electric motor (1), the locking bolt (5) a pressure-sensitive Microswitch (7) carries an actuating element on the axis of rotation (22) of the throwing arm (3) (21) is attached to a sensor (4) and an actuating element on the spring housing (9) (23) is attached for a further sensor (10).

2. centrifugal casting device according to claim 1, characterized in that the sensors (4, 10) as forked light barriers and the actuating elements (21, 23) are designed as disks or disk cutouts.

3. centrifugal casting device according to claim 1 and 2, characterized in that that the device contains an electronic control unit (8).

4. centrifugal casting device according to claim 1 to 3, d characterized in that that the locking bolt (5) is connected to a synchronously movable contact block (11) is.

5. centrifugal casting device according to claim 1 to 4, characterized in that that the locking bolt (5) is moved by two lifting magnets (6, 17), which with the electronic control unit (8) and the cover lock (15) via a Microswitches (16) are connected.

6. centrifugal casting device according to claim 1 to 5, characterized in that that a magnet (13) is attached to the cover (12) and is opposed by a sensor (14), which in turn is connected to the electronic control unit (8).

7. centrifugal casting device according to claim 1 to 6, characterized in that that the cover (12) of the protective housing (25) is designed as a half cylinder, which is rotatably mounted about a vertical axis (26) attached to the protective housing (25) is.

The invention relates to a centrifugal casting device for dental castings essentially consisting of a protective housing with cover and cover lock, a spring motor drive consisting of a drive spring and a spring housing, one on an axis of rotation seated sling arm carrying the crucible and the casting mold and one Locking bolt for the sling arm For the production of cast parts for dentures Centrifugal casting devices are often used.

The main part of these devices is a sling arm that holds the crucible and the casting mold carries and is driven by an axis of rotation & the melting the alloy of precious and non-precious metals commonly used for this is either electrically or with a gas mixture. The electrical melting devices are working for example according to the induction or arc principle; they often are too as resistance heated ovens. In gas melting, mixtures are often used made from acetylene / oxygen, propane / oxygen, natural gas / air or natural gas / oxygen.

There are essentially two in centrifugal casters for dental castings different types of drive for the throwing arm in use. The drive takes place either by a tensioned spiral spring or by an electric motor. The since long-known spring drive has the particular advantage of a simple, compact and maintenance-free design. It is also known that with centrifugal casters with Spring winding in the dimensions commonly used for dental purposes, the spring up to a torque of approx. 10 m N must be applied in order to achieve a good casting quality to reach. A particular disadvantage is felt here that the spring under great physical exertion must be stretched by hand, with the user pulls up at will, so that no uniform casting quality is achieved. A Another disadvantage is the not inconsiderable amount of time required by manual Actuation arises. The drive has therefore proven to be more advantageous in this regard proven by an electric motor, which ensures that the centrifugal casting device is always ready for operation guaranteed. In order to obtain an initial torque corresponding to the tensioned spring, However, an oversized electric motor must be available in terms of power stand. Motors used for this purpose are preferably three-phase motors with a power of approx. 1 kW. Motors of this power have a size that Installation in a compact centrifugal casting device, for example a table-top unit, is not more allowed In addition, a three-phase connection must be available for the device stand. There is a risk of using motors with a lower output than 1 kW a reduction in the quality of the casting. Possible quality defects occur, for example in appearance that the casting is incomplete because the melt is after was not driven into the mold quickly enough when the spinning process was triggered. The sling arm must therefore have a sufficient amount right at the start of the spinning process Develop high angular acceleration in order to achieve the necessary short casting time. Tests have shown that when using three-phase motors with less Power than 1 kW an acceleration time of more than 1 s is necessary to achieve a Speed of approx.

5QOU / min to reach. With a spring-driven slingshot with one Starting torque of 10 m N, the same number of revolutions is already reached after 0.8 s.

There has been no shortage of efforts by improving the electromotive operated centrifugal casting devices to achieve a shortening of the casting time. One These measures consisted, for example, in the sling arm as a single or Execute double articulated arm. The resulting reduction in the moment of inertia initially brings with it an increase in the initial acceleration. Has a disadvantageous effect However, it turns out that the after a fraction of a second due to centrifugal force swiveling articulated arm, in turn, results in a reduction in the angular acceleration so that in the end the maximum speed is not at an earlier point in time than with a slingshot with a rigid arm.