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!Elektrischer Ofen für zahnärztliche Arbeiten Die Erfindung betrifft
einen elektrischen Ofen für zahnärztliche Arbeiten mit Gußpresse, Schweißvorrichtung
und Lichtbogenbeheizung, insbesondere zum Vorwärmen, Löten, Schweißen und Gießen
von Metall oder Porzellan sowie zum Brennen von Porzellanformen und Porzellanmassen
o. dgl., und besteht darin, daß an dem in den Ofen einführbaren Preßstempel oder
in den Elektroden des Schweißbohrers Ventile einer Gasleitung angeordnet sind, die
beim Beginn des Gießvorganges durch Aufsetzen des Stempels auf die Küvette oder
beim Schweißen durch den Schweißdruckstich selbsttätig geöffnet werden und Schutzgas
in die luftdicht abgeschlossene Form oder zur Schweißstelle einlassen. Bei der Einführung
des Preßstempels in den Ofen wird der Ofendeckel durch eine Stange angehoben und
durch eine Feder waagerecht ausgeschwenkt.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i einer. Längsschnitt durch den Ofen von vorn, Abb. 2 eine Seitenansicht
der Abb. i, Abb.3 eine andere Ausführungsform des Preßstempels, Abb. 4. eine weitere
Ausführungsform des Preßstempels, Abb. 5 einen Aufriß der Gesamtapparatur, Abb.6
eine Seitenansicht der Abb. 5 und Abb. 7 ein Schaltungsschema des Ofens. Bei der
in den Abb. i und .2 dargestellten Ofenanlage brennen die Lichtbogen auf einem Kohle-
oder Graphitring. Es wird hierdurch der obere Aufbau kleiner, als wenn die Lichtbogen
über der Küvette angeordnet sind. Der Ring i, der entweder fest oder mit etwas Spiel
auf die Küvette aufgesetzt wird, ruht auf mehreren Chamottestegen Z des oberen Müffelkörpers
3, der, wärmeisoliert in ein Gehäuse 4 eingebaut, den Lichtbogenteil der Ofenanlage
darstellt. Durch an ihm angebrachte Seile 5 kann dieser Teil mittels eines Seilzuges
22 durch einen Fußhebel (nicht gezeichnet) betätigt werden, so daß nach erfolgtem
Guß, nach Entfernung des Türsteines 6 und Betätigung des Fußhebels die Küvette ohne
Graphitring i aus dem Ofen genommen werden kann. Ist ein fester Sitz des Ringes
auf der Küvette vorgesehen, so ist die Berührungsfläche konisch zu gestalten, damit
das Abheben mitsamt dem Oberteil 4 leicht vonstatten geht. Die Lichtbogenkohlen
sind durch einen Spindelantrieb 7 einstellbar, dessen Trieblagerung fest am Oberteil
4 gelagert ist. Über dem Tischbrett 8 befindet sich ein kräftiger Bügel
9, der oben in der Mitte die Parallelführung für die Preßstempelachse io
trägt. Der Preßstempel i i ist konisch gestaltet, so daß er mittels eines Keilhebels
leicht auswechselbar ist. Die Bewegung erfolgt über ein Seiltrieb von Hand durch
den verstellbaren Hebel 1z oder durch einen weiteren mit einem Seilzug 23 in Verbindung
stehenden
Fußhebel (nicht gezeichnet). Bei der Senkung des Preßstempels bis etwa 6 cm über
dem Ofenoberteil wird durch die Mitnehmerstange 13 der runde Ofendeckel 14. angehoben
und in der Höhe des Stiftes 15 durch die Spannkraft der Feder 16 waagerecht um die
Achse 17 ausgeschwenkt. Der Ofenteil d. ist nun oben offen, so daß der Preßstempel
eingeführt werden kann. Im unteren Ofenteil 18 sind beispielsweise fünf Globärstäbe2o
angeordnet, die durch je zwei bekannte Federklemmen 21 in Kontaktstellung gehalten
werden. Der Ofenteil 18 mit der Globarstabbeheizung ist, umgekehrt auf dem Oberteil
x9 ruhend, als Muffel-, Glüh- und Härteofen verwendbar und dient zum Porzellanbrennen
sowie zum Homogenisieren von Metall- und Porzellanmassen. Bei Verwendung von zwei
Ofenteilen 18 wird ein doppelt so großer Glühofen erreicht. Mit zwei Unterteilen
aufeinander und Zwischenlegung einer Schutzplatte entsteht ein. Doppelkammerbrennofen
oder ein Ofen mit doppeltem Heizraum. Bei stehendem Ofenschacht kann diese Anlage,
mit einem besonderen Kasteneinsatz versehen, auch als Salzglüh- oder Härtebad Verwendung
finden. Soll eine reine Bodenbeheizung stattfinden, so ist der Unterteil i9 auf
den Teil i8 zu setzen. Der obere Teil allein umgekehrt dient zur Verwendung als
Schmelz-und Legiertiegel mit Bogenlichtbeheizung, die zusätzlich auch mit Kokillenguß
eingerichtet werden kann.
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Bei der Vornahme von Punktschweißungen sind die Teile q., 11, 18 und
19 zu entfernen. An Stelle des Preßstempels wird ein Schweißbohrer eingesetzt, dessen
Gegenhorn in einen Konus der Tischplatte 8 eingesteckt wird. Die Schweißbohrer können
Wasserstoffschutzgaszuführung erhalten, um innigere Schweißverbindungen zu erzielen.
In diesem Falle sind sie mit durch den Schweißdruckstich selbsttätig auslösbaren
Ventilen versehen, die den Zutritt des Schutzgases zur Schweißstelle freigeben,
ähnlich wie die Zuführung des Schutzgases beim Preßstempel (Abb. q.) geschieht.
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Die Lichtbogenkohlen können so angeordnet sein, daß beispielsweise
je vier Stutzen auf zwei Doppelgleitrohren ruhen, die je einen Gleitschieber mit
einem Kohlenstabhalter tragen. Der Zug kann dann durch Seile erfolgen, deren jedes
über eine liegende, mit einem Knopf versehene Scheibe geführt wird, so daß dadurch
eine Einstellung des Lichtbogens rechter Hand vom Ofen erfolgen kann. Durch Umlegen
des auf der Knopfwelle befestigten Hebels kann eine weitere Scheibe gekuppelt werden,
die durch einen Seilzug mit der Welle der Handhebeldrehung in Verbindung steht.
Bei stehendem Knopfhebel werden bei Preßstempeldruck also die vier Kohlenstäbe auseinandergezogen.
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Bei der Teilausführungsform nach Abb.3 ist für den Preßstempel i i
eine Parallelführung vorgesehen. In den Auslegerkopf 2-. können verschieden lange
Bolzen für das Schweißen und verschieden große Preßstempel eingeschraubt werden.
Zum Schweißen werden je nach Bedarf verschieden gekröpfte Kupferhörner eingesetzt.
Das gegenüberliegende Horn wird durch eine Schraube unterhalb der Tischplatte befestigt.
Der Ausleger 25 wird mit der Rundstange 26 in einen Lagerbock 27, wie bei einer
Tischbohrmaschine, mittels doppeltem Seilzug 28 über ein Zahnrad 29 und Zahnradsegment
30 in Verbindung mit einer bekannten Federkupplung durch einen Handhebel
oder Fußtritt herunterbewegt. Die Aufwärtsbewegung geschieht durch Gewichte 31.
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Bei der Schweißung muß das Blech zuerst unter Druck gelangen, bevor
der Stromdurchgang erfolgt, deshalb muß die Handhebel-oder Fußtrittbewegung über
eine Kupplungsfeder in irgendeiner bekannten Anordnung auf die Hauptwelle übertragen
werden. Sobald die Feder . kräftig genug gespannt ist, was gleichbedeutend mit dem
Druck auf die zu schweißenden Bleche ist, muß die verstellbare Kontaktgeberscheibe
einen Kontakt primärseitig am Transformator herstellen. Der eine Pol der Sekundärwicklung
ist an den unter der Tischplatte angeordneten Klemmen für das untere Schweißhorn
anzulegen und der andere Pol wird mittels Kabel an die vertikal verschiebbare Auslegerstange
geführt.
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Der Preßstempel zur Ausführung des Preßgusses kann auch, wie die Abb.4
zeigt, für Gasdruck ausgebildet werden, um das fließende Metall pneumatisch mit
Gasdruck in die Form zu treiben. In den Teller 32 ist der eigentliche Druckteller
33 schiebbar und federnd am Zapfen 3.4 eingeschliffen. Das Gaszuleitungsrohr 35
mit der überwurfmutter mündet in den Ventilsitzraum 36. Beim Druck auf die Stempelstange
37 legt sich die Platte 33 mit dem Asbestring 38 auf die Küvette. Erst nachdem die
Federn 39 zusammengedrückt worden sind, wird das Ventil qo gelüftet, so daß das
Druckgas auf dem durch Pfeile angegebenen Weg auf die Schmelzoberfläche gelangt
und das fließende Metall oder Porzellan in die Form drückt, aber auch gleichzeitig
das geschmolzene Gußgut unter Luftabschluß in der Küvette als ein Schutzgas umgibt,
wodurch der Einfluß von Stickstoff und Sauerstoff aus der atmosphärischen Luft unterbunden
wird. Der so ausgeführte Guß ist viel homogener und geschmeidiger
und
viel schärfer ausgeflossen. Dieser Erfolg ist darauf zurückzuführen, daß das Wasserstoffgas,
das dabei als Druck- und Schutzgas Verwendung findet, gleichzeitig beim Herunterdrücken
des Preßstempels und dem Zustrom des Schutz- und Druckgases eine höhere, durchgehende
Wärme entwickelt, die das Schmelzgut gleichmäßig durchhitzt und die innere Spannung
der Moleküle vermeidet und ausgleicht.
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Die Gesamtapparatur (Abb. 5 und 6) wird auf einen eisernen Tisch 8
gesetzt. Der Mittelteil des Tisches ist nach vorn gerade gebaut und springt unten
zurück, um ein angenehmes Arbeiten im Sitzen zu ermöglichen. Dahinter befindet sich
der Transformator. An der rechten Seite sind die Ballastwiderstände usw. angeordnet.
Die linke Seite ist frei und dient zur Aufnahme von Ofeneinzelteilen. Beide Seitenvorbauten
sind schräg mit Schalttafeln abgedeckt, auf denen das Amperemeter, der Hauptschalter,
die Sicherungen usw. angeordnet sind.
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Das Schaltungsschema ist auf der Zeichnung in Abb. 7 dargestellt.
Es bezeichnen a die Anschlußklemmen, b die Sicherungen, c den Umschalter,
d den Schweißkontakt, e die Ballastwiderstände, f die Fein- und g die Grobregulierung,
La die Schweißhörner, i. die Globarstäbe und k die Lichtbogenstäbe.
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Der Stromverbrauch ist sehr gering. Bei beispielsweise fünf Globarstäben
nimmt jeder 6" X 5/1, " Durchmesser 55 Volt, 12 Amp. bis o66 kW auf, so daß
die Heizung mit den Stäben etwa 3,3 kW erfordert, womit pro Lichtbogen mit etwa
1 bis 1,3 kW zu rechnen ist; zu den 3,3 kW kommen dann noch z bis z,6 hinzu. Demnach
beläuft sich der Gesamtverbrauch auf etwa 5"5 bis 6 kW, was einem Stromverbrauch
von -25 bis 27,2 Amp. entspricht. Mit dieser Leistung kommt der Ofen in kürzester
Zeit auf eine Härtetemperatur von i4oo° C. Die zum Schweißen verwandte Spannung
wird auf i V geschätzt, so daß nach allen Abzügen ein Schweißstrom von 15oo bis
2ooo Amp. fließt.