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Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Schweissen und Löten, insbesondere an im Munde fix montierten Zahnprothesen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Löten und Schweissen von mit hitzeunbeständigen Materialien verbundenen Metallen, insbesondere an im Munde fix montierten Zahnprothesen.
Zum Löten bzw. Schweissen von Zahnprothesen ist bisher nur bekannt, den einen Pol des Schweiss- stromes an eine Prothese aus rostfreiem Stahl anzulegen und zum Schweissen eine zugeschärfte Metallelektrode zu verwenden. Da hiebei der rostfreie Stahl selbst als hauptsächlicher Widerstand wirkt, so kann infolge der hohen Erhitzung des Stückes das Verfahren nicht im Munde des Patienten durchgeführt werden, sondern muss sich auf das Arbeiten am Kiefermodell beschränken. Für allgemeine Lötzwecke ist ferner eine Vorrichtung bekannt, die im wesentlichen zwei in einem Handstück befestigte Elektroden besitzt, von denen zumindest die eine aus Karborumdum oder Kohle besteht und durch ihren Eigenwiderstand die wesentliche Hitzeentwicklung bewirkt.
Ein weiterer Vorschlag besteht darin, das Metall der Zahnprothese selbst als Schweisswiderstand zu verwenden, wobei Verbrelnungen der Sehleimhäute wohl kaum zu vermeiden sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, das die bisherigen Übelstände vermeidet und im wesentlichen darin besteht, in der Anwendung einer den einen Pol der Stromquelle bildenden freihändig geführten Kohlenelektroden von so grossem Querschnitt, dass bei Verwendung niederer Spannungen, welche eine Flammenbogenbildung ausschliessen, lediglieh als Widerstand die erforderliche Erhitzung in so kurzen Angriffen bewirkt, dass einer Schädigung benachbarter hitzeunbeständiger Stoffe durch Kühlung wirksam begegnet werden kann.
Hieraus ergibt sich die praktische Forderung, dass der Widerstand der Kohlenelektrode so klein bemessen wird, dass genügend hohe Stromstärken erzielt werden, wobei anderseits der wesentliche Teil des Gesamtwiderstandes des Leiterkreises, der durch die Zuführungskabel und die Metallprothese geschlossen wird, nur in der Kohlenelektrode auftritt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt.
Die Kohlenelektrode 1 ist vorteilhaft in einer einstellbaren Klemme 2 befestigt und wird durch das Handstück 3 geführt. Sie bildet die eine Elektrode, während die andere Elektrode durch eine an die Metallprothese klemmbare Klammer 5 einen guten Kontakt findet.
Die Zuführungskabel 4, die hohe Stromstärken führen, sind aus sehr feinen Litzen zusammen gesetzt, so dass sie sehr flexibel sind, was für die leichte Führung des Handstückes und das leichte Anbringen der Klemme 5 wichtig ist.
Als Stromquelle kann eine Gleich-oder Wechselstromquelle dienen, deren Spannung so nieder ist, dass sowohl eine physiologische Gefährdung als auch jede Lichtbogenbildung ausgeschlossen ist.
Gegenüber bekannten technischen Schweissverfahren mit Kohlenelektroden, bei denen jedoch mit Lichtbogenbildung unter entsprechenden Spannungen gearbeitet wird, besteht die Erfindung eben in der Vermeidung jeder Lichtbogenbildung. Es wird im allgemeinen mit 4-6 Volt Elektrodenspannung bei Stromstärken von 10-100 Ampere gearbeitet..,
Der Kohlenstift besteht aus homogener Retortenpresskohle nach Art der Kohlenstifte für Bogenlampen in geeigneter Stärke (bis zu etwa 10 mm Durchmesser). Die Stifte sind je nach Bedarf auf verschiedenartige Spitzen, Schneiden und Flächen zugeschliffen und können in ihrem metallenen, mit vorbezeichneter Handhabe fix verbundenen Träger leicht ausgewechselt werden.
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Die zur Schweissung bzw. Hartlötung erforderliche hohe Temperatur (bis zu etwa 2000 C) wird bei Kontaktnahme in oben geschilderter Weise durch die infolge des elektrischen Widerstandes des Kohlenstiftes hervorgerufene Stromwärme im Bruchteile einer Sekunde entwickelt. Im Falle der Lötung wird hiebei das Lötmaterial sowie allfällige desoxydierende Chemikalien zum Kohlenstifte in bekannter Weise wie zu einem Lötkolben zugebracht. Hiebei gewährleistet die Einschaltung der zu verbindenden Metallstücke in den vorgeschilderten Stromkreis eine gute, mechanisch feste Verbindung, da das Metall an der Kontaktstelle durch Stromwärme ebenfalls direkt und nicht nur durch Wärmeleitung vom Kohlenstifte aus erhitzt wird.
Die Lokalisierung der hiebei frei werdenden Wärme, welche zu dem eingangs beschriebenen Zwecke der Erfindung erforderlich ist, um die mit dem zu behandelnden Metallstücke fest verbundenen temperatur-
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in einzelnen getrennten Angriffen vollkommen wird, wobei das Metallstück nicht nur während der Bearbeitung seitlich gekühlt, sondern zwischen den einzelnen Angriffen gänzlich abgekühlt wird, indem die plötzliche Entwicklung der Wärme die Schweissung bzw. Hartlötung ermöglicht, ehe durch Wärmeleitung die Umgebung der Schweiss- bzw. Lötstelle unzulässig erhitzt wird.
Die dargestellte Verwendung des Wechselstromes schliesst die bei einzelnen Anwendungsarten eventuell möglichen Schäden durch elektrolytische Prozesse aus. Zugleich ermöglicht diese Stromart und Spannung die vollkommen gefahrlose Abzweigung des Stromes aus dem Netze oder einem Aggregate, indem die primäre Netz-6 und die sekundäre Niederspannungsspule 7 auf getrennten Schenkeln des Transformators aufgebracht werden können und die Niederpsannungsspule gegen den Kern und damit auch gegen die Netzspannungsspule hochwertig isoliert werden kann, so dass dieses Verfahren auch von ungeschulten Personen und in mangelhaft gegen Erde isolierten Räumen gefahrlos verwendet werden kann.
Das Verfahren kann natürlich auch zu andern Zwecken, z. B. zum Löten von in Holz eingelegten Metallintarsien, verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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Metallprothesen, gekennzeichnet durch die Anwendung einer den einen Pol der Stromquelle bildenden freihändig geführten Kohlenelektroden von so grossem Querschnitt, dass bei Verwendung niederer Spannungen, welche eine Flammenbogenbildung ausschliessen, lediglich als Widerstand die erforderliche Erhitzung in so kurzen Angriffen bewirkt, dass einer Schädigung benachbarter hitzeunbeständiger Stoffe durch Kühlung wirksam begegnet werden kann.