DE6921227U - Elektrisch beheizbarer brennofen fuer keramisches gut - Google Patents

Description

Dr. Karl Hintenberger 21.5.1969

Frankfurt/Main

Elektrisch beheizbarer Brennofen für keramisches Gut

Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizbaren Brennofen für keramisches Gut, insbesondere zur Herstellung künstlicher Zähne, wobei der Ofen aus einer vertikalen, oben abgeschlossenen Brennkammer und einem von unten nach oben pneumatisch in die Brennkammer bewegbaren Brenngutträger mit vakuumdicht die Brennkammer abschließender Abschlußplatte besteht.

Elektrisch beheizbare Brennofen für keramische Arbeiten mit einer vertikalen Brennkammer, vertikaler Führung des Brenngutes und vertikal verschiebbarer Brenngutsockel sind bereits bekannt, wobei der Ofen unten offen ist, um das Brenngut von unten durch einen Brenngutsockel einzuführen, der in voll ausgefahrenem Zustand beladen werden kann. Dieser bekannte Ofen ist jedoch nicht für Zwecke bestimmt und geeignet, bei denen es sich, wie bei den obengenannten

dentalkeramischen Arbeiten, um empfindliche Brenngüter handelt und bei denen das Brennobjekt z.B. Zahnkronen, der Brennkammertemperatur ausgesetzt werden können und wobei es sich um einen Vakuumbrand handelt, der ei¹"en ganz bestimmten Zustand des Brenngutes bei Beginn der Vakuumbrennperiode voraussetzt, wenn ein einwandfreies Ergebnis erzielt werden soll.

Es ist deshalb schon ein Brennofen vorgeschlagen worden (DAS 1 O87 816), bei welchem eine vertikale, oben fest abgeschlossene Brennkammer vertikal von unten nach oben durch einen in dieser Richtung bewegbaren Brenngutsockel beschickt wird, der seinerzeit aus einem die Brennkammer nach unten begrenzenden Verschlußstein und aus einer den Brennofen von außen abschließenden Abschlußplatte gebildet ist und wobei die Stützsäulen zwischen dem Verschlußstein und der Abschlußplatte einen Hohlraum frei lassen. Der Hohlraum zwischen dem Verschlußstein und der Abschlußplatte ist dabei so bemessen und ausgebildet, daß das zu behandelnde Gut darin gegf. zur. Vorwärmung untergebracht werden kann. Mittels einer Abschlußplatte unterhalb des Brenngutsockels und einer Dichtung läßt sich sowohl der Vorwärmeraum wie die Brennkammer vakuumdicht abschließen.

Bei der Durchführung einer Folge von mehreren Brennvorgängen hat es sich als nachteilig erwiesen, daß vor NeubeSchickung der Brennkammer und Durchführung des Brenners

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gegf. unter Vakuum jedesmal zunächst eine Absenkung der Brennkammertemperatur erforderlich ist, weil für die Evakuierung des Ofengehäuses eine gewisse Zeitspanne abzuwarten ist, während der das Brenngut nicht nur zum Brennen in Betracht kommender Temperatur ausgesetzt werden darf. Würde das nämlich der Fall sein, so könnte vorzeitig eine Verfestigung der geschmolzenen Oberflächenbeschichtung, z.B. eine Silikatsinterung bei Kunstzähnen, eintieten oder zumindest eine Hautbildung entstehen, die das durch einen Vakuumbrand erstrebte Entfernen von Lufteinschlüssen aus der Schmelze nicht mehr möglich werden ließe. Diese jeweils notwendige Absenkung der Brenntemperatur bedeutet aber, daß die Heizwicklung jedesmal nicht unerheblichen Temperaturschwankungen ausgesetzt ist und die Belastung um so größer ist, als man in der Regel die Spitzentemperatur zum Brennen möglichst schnell wieder zu erreichen bestrebt ist. Die damit verbundene Beanspruchung des Ofens und vor allem der Muffelbeheizung bedeutet eine Beschränkung der Lebensdauer, insbesondere eine häufigere Erneuerung der Heizmuffel bzw. -spirale.

Alle bekannten Öfen der genannten Art haben also den Nachteil, daß einerseits eine Absenkung der Brennkammertemperatur vor der Beschickung notwendig ist und daß andererseits der Einfahrvorgang nicht genau auf die jeweiligen Erfordernisse und unabhängig von etwaigen Fehlmanipulationen der Bedienungsperson erfolgen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabenstellung zugrunde, die genannten Nachteile zu beseitigen, d.h., einen Brennofen zu schaffen, mit dem rationeller gearbeitet werden kann und der eine Voreinstellung derart zuläßt, daß der Einfahrvorgang in Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse automatisch erfolgt.

f Diese Aufgabe ist mit einem Brennofen der genannten Art

gelöst, der nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Abschlußplatte und der über ihr angeordnete Träger für den Brenngutsockel jeweils mit einem Kolben versehen sind, wobei der Kolben des Trägers in dem als Topfkolben ausgebildeten und in den Druckluftzylinder mit seinem geschlossenen Ende eingreifenden Kolben sitzt, welcher Topfkolben mit einer Feinbohrung versehen ist zur regelbaren Beaufschlagung des Trägerkolbens.

Bei dieser Lösung ist eine Absenkung der Brennkammertemperatur nicht nötig, da hierbei das Objekt nicht direkt in die heiße Zone eingebracht, sondern genau gesteuert nach einer bestimmten Verweilzeit in der Evakuierungszone in die eigentliche Brennzone gelangt. Diese Lösung berücksichtigt auch die Verwendbarkeit des Ofens für die Brennvorgänge, die nicht unter Vakuum erfolgen, d.h., wobei der Träger des Brenngutsockels nicht durch das t-rit:-;! ι ·! ι ende Va kaum angehoben werden kann.

Weitere Einzelheiten werden nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert .

In dieser Darstellung zeigt schematisch Fig. 1 einen Vakuumbrennofen mit der Hubvorrichtung und Fig. 2 einen Schnitt durch die Hubvorrichtung.

In Fig. 1 ist mit 1 die mit Heizelement 2 versehene Brennkammer bezeichnet, die mit Isolationsmaterial 3 umgeben in einem Gehäuse 4 sitzt, das von Säulen 5 getragen über dem Schaltgehäuse 6 angeordnet ist. Nach oben ist an die Brennkammer 1 eine Vakuumleitung 7 angeschlossen, während nach unten vor der Brennkammer 1 eine Vorwärmkammer 8 und eine Evakuierungszone 8' angeordnet ist. Am und im Gehäuse sind die erfordalichen Schalt- und Kontrollelemente untergebracht, die, da bekannt, keiner weiteren Erläuterungen bedürfen. Die von unten nach oben gegen das Brennkammergehäuse 4 fahrbare Hubvorrichtung 9 ist in der Figur 2 in nicht ausgefahrener Stellung gezeigt.

Gemäß Figur 2 sitzt der als Topfkolben ausgebildete Kolben 10 in einem Zylinder 11 mit Druckluftleitung 12 im Gehäuse Im Topfkolben 10 ist wiederum ein Kolben 13 angeordnet, der an seinem oberen als Platte ausgebildeten Ende den eigentlichen Brenngutsockel 15' aufnimmt, d.h., das zu brennede Objekt 14 wird auf dem keramischen Abschlußstein

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des Brenngutsockels für den Brennvorgang in bekannter Weise angeordnet.

Bei Druckbeaufschlagung des Topfkolbens 10 durch die Leitung 12 hebt sich dieser Kolben solange, bis sich sein Dichtungsring 16 von unten gegen den Boden 17 des Brennkammergehäuses 4 preßt. Bei dieser Stellung befindet sich das Brenngut in der nicht so hoch temperierten Evakuierungs zone 8·. Durch das nunmehr sich au°bauende Vakuum treten Lufteinschlüsse aus dem Brenngut aus. Der Hubvorgang bis zur Anlage der Scheibe 10' bzw. des Dichtungsringes 16 am Brennkammerboden 17 kann durch eine Nebenluftöffnung 19, deren Regelbarkeit schematisch angedeutet ist, gesteuert werden.

In an sich bekannter Weise kann dabei die Saugseite einer hier nicht dargestellten Pumpe mit der leitung 7 und die Druckseite mit der Leitung 12 in Verbindung stehen. Nach Beendigung des Brennvorganges kann die Hubvorrichtung 9 mehr oder weniger gedämpft und ebenfalls vermittels der Nebenluftöffnung 19 abgesenkt werden.

Wird die Öffnung 19 völlig geschlossen, so wirkt der im Zylinder 11 herrschende Druck durch die Bohrung 18 voll auf den Kolben 13, der dadurch das Brenngut aus der Evakuierungszone 8' in die höher temperierte Brennkammer 1 hebt. Das Gewicht des Kolbens 13 mit Brenngutsockel 13'

und die Einstellung des Druckes bzw. der Nebenluftöffnung 19 sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß der Kolben auch bei bereits bestehendem Vakuum in der Evakuierungszone und Brennkammer erst angehoben wird, wenn der Druck voll auf dem Kolben 13 liegt.

Der Kolben 10 kann in an sich bekannter Weise mit einem Handgriff 20 versehen sein, der in einem Ringbund 21 unterhalb der Platte 10' eingesetzt ist. Ein solcher Handgriff ermöglicht gegf. die Hochführung der Platte 10' von Hand. Vorteilhaft wird im Ringbund ein hier nicht dargestellter Mikroschalter eingesetzt, dessen Schnittelement vom oberen Rand des Kolbens 13 betätigt wird und der eine Kontrollampe schaltet, die anzeigt, daß das Brenngut die oberste Stellung erreicht hat.

Das an Hand des Ausführungsbeispxeles beschriebene Lösungsprinzip läßt auch ohne weiteres bauliche Varianten zu. So ist es beispielsweise möglich, die Bohrung am Topfkolben nicht in dessen Boden anzuordnen, sondern in der Seitenwand etwa am unteren Ende, welche Bohrung dann bei Erreichen der Endstellung des Kolbens mit einer regulierbaren Überströmleitung am Zylinder 11 zur Deckung kommt.

Alle Kolben und Verschlußteile sind, wie angedeutet, mit entsprechenden Dichtungselementen versehen. Alle Ventile können als automatische Ventile ausgebildet sein, so daß

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der ganze Hub-, Evakuierungs-, Brenn- und Absenkvorgang bei entsprechender Einstellung der Schaltung und Ventile des Ofens automatisch ablaufen kann.

Claims (5)

-S- tflfispruche:

1. Elektrisch beheizbarer Vakuumbrennofen für keramisches Gut, insbesondere zur Herstellung künstlicher Zähne, bestehend aus einer vertikalen, oben abgeschlossenen Brennkammer und einem von unten nach oben pneumatisch in die Brennkammer bewegbaren Brenngutträger mit vakuumdicht die Brennkammer abschließender Abschlußplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte (10·) und die über ihr angeordnete Platte für den Brenngutsockel (15') jeweils mit einem Kolben (10, 13) versehen sind, wobei der Kolben des Brenngutsocke¹ s in dem als Topfkolben (10) ausgebildeten und in den Druckluftzylinder (11) mit seinem Ende eingreifenden Kolben sitzt, welcher Topfkolben (10) mit einer Öffnung versehen ist zur regelbaren Beaufschlagung des Brenngutträgerkolbens (13).

2. Brennofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung als Bohrung (18) im Boden (25) des Topfkolbens (10) und daß in der Wand des Zylinders (11) eine regelbare Nebenluftöffnung (19) angeordnet ist.

3. Brennofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung als Bohrung in der Seitenwand des Topfkolbens (10) ausgebildet ist, der

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eine regulierbare Überströmleitung in der Seitenwand des DruckluftZylinders (11) in einer Höhe zugeordnet ist, die der Endstellung des Topfkolbens entspricht.

4. Brennofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Topfkolben bodenfrei ausgebildet ist.

5. Brennofen nach dem der Ansprüche 1-4» dadurch gekennzeichnet, daß dem Kolben (10) ein Mikroschalter zugeordnet ist, dessen Schaltelement am Ende des Hubweges des Kolbens (13) liegt.