DE19542984C1 - Brennofen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Brennofen, insbesondere für Den
talkeramiken, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein derartiger Brennofen ist beispielsweise aus der DE-PS
26 32 846 bekannt. Dieser Ofen hat den Vorteil, daß er ver
gleichsweise einfach aufgebaut ist, und auch von der Bedienung
her einfach gehalten ist. Dennoch hat er sich über die Jahr
zehnte hinweg beim Brennen von unterschiedlichen Dentalkerami
ken bewährt.
Ferner sind seit mehreren Jahrzehnten Brennöfen an sich be
kannt, bei denen der Oberteil vertikal nach oben gefahren
wird. Ein Beispiel hierfür ist aus der DE-AS 25 43 175 er
sichtlich. Derartige mit Tragsäulen ausgestatte Brennöfen wei
sen jedoch den Nachteil auf, daß der Oberteil ziemlich weit
nach oben bewegt werden muß, um den erforderlichen freien Zu
gang zum Brenngut zu ermöglichen. Dies bedingt einen hohen
Schwerpunkt des Brennofens in geöffnetem Zustand, wobei es aus
Gründen der Betriebssicherheit dann erforderlich ist, eine
entsprechend große Aufstandsfläche zu wählen, die den gesamten
Ofen unhandlicher macht und eine geringere Akzeptanz bei Den
tallabors bedingt.
Auch aus ergonomischer Sicht ist der Tragsäulenofen ungünstig,
denn für den Bediener ist nicht ohne weiteres ersichtlich, ob
der mit Heizelementen ausgestatte Oberteil noch rotglühend
oder bereits abgekühlt ist. Durch die Entfernung vom Oberteil
müßten für die Erkennung der Rotglut praktisch regelrechte
Spiegel angebracht werden, die jedoch besonders temperaturbe
ständig sein müßten, was insofern einen weiteren Nachteil ge
genüber den Schwenkbrennöfen wie beispielsweise gemäß der DE-
PS 26 32 846 darstellt. Durch die mangelnde augenblickliche
Erkennbarkeit besteht daher auch eine gewisse Verbrennungsge
fahr für den Bediener.
Die gattungsgemäßen Brennöfen weisen einen Unterteil mit im
wesentlichen planer Oberfläche und einen Oberteil auf, das die
Heizelemente und damit den eigentlichen Brennraum aufweist.
Beim Öffnen des Brennofens durch eine Schwenkbewegung ver
bleibt jedoch der hintere Bereich des Oberteils in unmittel
barer Nachbarschaft des Unterteils, so daß dieser hintere Be
reich auch nach einer Abkühlphase noch ziemlich warm ver
bleibt, während der vordere Bereich rasch abkühlt. Dies be
dingt ein entsprechend ungleiches Abkühlen der Muffel, die für
das Brenngut verwendet wird, so daß für den unerfahrenen Be
diener Verbrennungsgefahr besteht, der annimmt, daß die gesam
te Muffel bereits kalt ist, wenn der vordere Bereich kalt ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Brennofen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen,
der hinsichtlich der Handhabung weiter verbessert ist, eine
nach Wunsch rasche und/oder gleichmäßige Abkühlung des
Brennguts erlaubt, ohne daß der Oberteil zu sehr abkühlt und
dennoch eine einfache Herstellung mit guter Akzeptanz beim
Kunden verbindet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den im Anspruch 1 gekennzeichneten Ofen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprü
chen.
Der erfindungsgemäße Brennofen bietet den überraschenden Vor
teil, daß trotz Schrägstellung des Oberteils in der offenen
Stellung des Brennofens die Muffel oder das anderweitig einzu
setzende Brenngut überraschend gleichmäßig und rasch abkühlt,
so daß die Verbrennungsgefahr für den unerfahrenen Benutzer
stark reduziert wird. Offenbar stellt sich durch den aufgrund
des Hublagers auch hinten angehobenen Oberteil eine besonders
günstige Luftströmung durch den sich zwischen Ober- und Unter
teil erstreckenden Schlitz ein, die die Abkühlung begünstigt.
Hierbei kommt dem Luftstrom aus strömungstechnischer Sicht zu
gute, daß der Brennraum des Oberteils noch ziemlich heiß ist,
so daß unterhalb des Brennraums durch die von dort aufsteigen
de Luft ein Unterdruck entsteht, der die Luftströmung fördert.
Durch die Luftströmung wird die Muffelkühlphase abgekürzt, so
daß der Oberteil weniger stark auskühlt.
Überraschend ist bereits ein Schlitz von beispielsweise 30 mm
ausreichend, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Es ver
steht sich aber, daß die Hubhöhe in weiten Bereichen an die
Erfordernisse angepaßt werden kann. Entweder wird die für die
kombinierte Bewegung eingesetzte Kurvensteuerung durch Aus
tausch der entsprechenden Kurvenplatte mit der Steuerungskon
tur ausgetauscht oder der Unterteil wird - soweit es die
Brenngutauflage betrifft - vertikal beweglich gelagert.
Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist es vor
gesehen, den Oberteil schwenkbeweglich zu lagern und den Un
terteil über das Hublager abzusenken, so daß der erwünschte
Schlitz entsteht. Die Bewegungen können in jedem Fall von ei
ner einzigen Steuereinrichtung gesteuert werden.
Besonders günstig ist es, daß durch die Schwenkbewegung in
Verbindung mit der Vertikalbewegung der Schwerpunkt des Ofens
doch vergleichsweise niedrig bleibt, so daß er auch bei einer
Aufstandsfläche, die innerhalb der Abmessungen des Unterteils
verbleibt, nicht kippgefährdet ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen,
seitlich Abstellplatten an dem Unterteil anzubringen. Diese
stören die Luftströmung nicht und können dennoch die Handha
bung erheblich vereinfachen, nachdem es möglich ist, Brenngut
kurzerhand auf die Abstellplatte zu schieben und gleich das
nächste, vorbereitete Brenngut auf die Stellfläche für den
Brennraum einzusetzen und den Ofen sogleich weiterarbeiten zu
lassen.
Die Steuereinrichtung kann entweder manuell betätigt werden,
wobei es günstig ist, wenn das Gewicht des Oberteils zumindest
nahezu von mindestens einer Feder kompensiert wird. Es ist
dann eine leichte Handhabung des Oberteils möglich, und es
läßt sich ohne weiteres eine Rastung in der obersten, offenen
Stellung des Brennofens, und bei Bedarf auch ein Verschluß in
der geschlossenen Stellung, der Brennstellung des Brennofens
realisieren.
Gemäß einer vorteilhaften Verwendung des erfindungsgemäßen
Brennofens läßt sich die Hubbewegung zur Erzielung definierter
Brennzyklen einsetzen. Beispielsweise kann der Oberteil zu
nächst vertikal angehoben werden, um ein gleichmäßiges Vor
trocknen des Brennguts und der Isoliersteine zu garantieren.
Wenn eine gleichmäßige Abkühlung wichtig ist, kann das Brenn
gut zunächst in der Stellung der maximalen Hubbewegung belas
sen werden. Je nach dem ausgewählten Brenngut bzw. den Mate
rialeigenschaften kann gezielt langsamer oder schneller abge
kühlt werden, wobei es sich auch versteht, daß die Hubbewegung
über die Steuereinrichtung und ein entsprechendes Programm ge
steuert werden kann. Dann können beispielsweise individuelle
Vortrocknungsstufen über die Höhe der Hubbewegung realisiert
werden; beispielsweise ergibt die Halbierung der Aufwärtsbe
wegung ein entsprechend langsameres Abkühlen.
Dennoch läßt sich die Hub- und die Schwenkbewegung sehr ein
fach steuern. In einer Ausführungsform wird hierzu einfach ein
Kraftzylinder, der unten schwenkbeweglich gelagert ist, mit
einer ebenfalls beweglich gelagerten Kurvenscheibe oder -plat
te kombiniert. Sobald in dem Profil der Kurvenscheibe ein Mit
nehmer die oberste Vertikalposition erreicht, wird durch die
weitere Streckbewegung des Kraftzylinders die Schwenkbewegung
entsprechend dem Kurvenverlauf eingeleitet. Damit läßt sich
die erfindungsgemäße Steuerung auch mit lediglich einem einzi
gen Antrieb realisieren. Diese Anordnung ergibt zudem den Vor
teil, daß der Oberteil leicht abnehmbar ist, was für Wartungs-
und Reparaturzwecke ausgesprochen günstig ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Ta
statur vorgesehen, die nicht im Unterteil des Ofens integriert
ist, sondern in ihrer Neigung schwenkbar ist. In diesem Zusam
menhang ist es besonders günstig, daß die Tastatur dann so
schwenkbar ist, daß sie bei der maximalen Schwenkbewegung des
Oberteils mit ihrer Oberfläche im Winkel von 90° zu der Unter
seite des Oberteils steht. In dieser Stellung wird sie durch
die Wärmestrahlung des Oberteils nicht erwärmt, was hinsicht
lich der Bedienung und von der Akzeptanz her ebenfalls günstig
ist. Zudem kann der Bediener die Tastatur seinen Wünschen ent
sprechend einstellen, was der Ergonomie der Bedienung zugute
kommt, aber auch die Ablesbarkeit etwaiger dort angebrachter
Displays erleichtert.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an
hand der Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Ofens von vorne, und zwar in geschlossenem Zu
stand des Brennofens;
Fig. 2 den Brennofen in der Ausführungsform gemäß Fig. 1,
jedoch in einer Seitenansicht;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Brennofen gemäß Fig. 1;
Fig. 4 eine Ansicht der Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Brennofens gemäß Fig. 1, jedoch in der Stellung der
maximalen Hubbewegung;
Fig. 5 den Brennofen gemäß Fig. 1 in der maximalen Öffnungs
stellung;
Fig. 6 eine Seitenansicht der schwenkbaren Tastatur für die in
Fig. 1 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsge
mäßen Brennofens; und
Fig. 7, 8 und 9 schematische Ansichten eines Kraftzylinders
zur Betätigung der Lagereinrichtung für den in Fig. 1
dargestellten erfindungsgemäßen Brennofen.
Der in Fig. 1 dargestellte Brennofen 10 weist einen Unterteil
12 und einen Oberteil 14 auf, die über eine Lagereinrichtung
16 miteinander verbunden sind. Der Unterteil 12 weist eine
flache Oberfläche mit einem integrierten Brenngutsockel auf,
der an sich bekannt ist und keiner näheren Darstellung und
Erläuterung bedarf. Demgegenüber weist der Oberteil 14 einen
Brennraum 18 auf, der mit Heizelementen 20 ausgestattet ist
und sich oberhalb des Brenngutsockels erstreckt.
Der Oberteil 14 weist ferner ein Sichtfenster 22 auf, das eine
Beobachtung des Brennguts auch während des Brennvorgangs er
laubt.
Seitlich einer Oberfläche 24 des Unterteils 12 erstrecken sich
wärmegedämmte Abstellplatten 26 und 28, die der vorübergehen
den Ablage des Brennguts - entweder für einen neuen Brenngut
zyklus oder für das Abkühlen - dienen. Die Ausgestaltung der
Abstellplatten 26 und 28 ist besser aus Fig. 3 ersichtlich.
Der Unterteil 12 weist ferner eine Tastatur 30 auf, die ge
neigt schwenkbar gelagert ist, wie es besser aus Fig. 2 er
sichtlich ist. Ferner ist der Unterteil 12 in an sich bekann
ter Weise mit Stellfüßen versehen, von denen zwei Stellfüße 32
und 34 aus Fig. 1 ersichtlich sind und ziemlich weit außen an
geordnet sind, um eine sichere Standfläche zu bilden.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Lagereinrichtung 16
ziemlich massiv ausgebildet und bietet eine sichere Abstützung
für den Oberteil 14. Es ist möglich, die Lagereinrichtung 16
je aus zwei voneinander beabstandeten Lagerlaschen auszubil
den, die einerseits eine große Stabilität auch gegen seitliche
Belastung aufweisen, andererseits jedoch die Abkühlung prak
tisch gar nicht behindern. Die Lagereinrichtung 16 weist zudem
eine Steuereinrichtung auf, die die gewünschte Hubbewegung und
Schwenkbewegung des Oberteils 14 gegenüber dem Unterteil 12
gezielt steuert, und zwar je nach dem über die Tastatur 30
eingegebenen Programm.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Tastatur 30 von dem
Unterteil 12 etwas beabstandet, obwohl sie unverlierbar eine
bauliche Einheit bildet. Die thermische Trennung erlaubt eine
angenehmere Bedienung, wobei durch die Schwenkbeweglichkeit
der Tastatur 30 eine ergonomisch günstige Ausrichtung möglich
ist.
Wie aus Fig. 3 ebenfalls ersichtlich ist, ist das Sichtfenster
22 am vorderen Rand des Oberteils 14 angebracht, was den Ein
blick durch den Bediener des Ofens erleichtert.
Während in den Fig. 1 bis 3 der in der beispielhaften Ausfüh
rungsform vorliegende erfindungsgemäße Brennofen 10 in ge
schlossenem Zustand dargestellt ist, zeigt Fig. 4 den Brenn
ofen nach Betätigung der Steuereinrichtung zur Ansteuerung des
Hublagers. In diesem Zustand erstreckt sich der Oberteil 14 im
wesentlichen parallel zur Oberfläche 24 des Unterteils 12, mit
seiner Unterseite 40 jedoch beabstandet von dieser. Je nach
dem über die Tastatur 30 gewählten Programm kann beispielswei
se eine Vorkühlphase in dieser Position eingehalten werden,
die es ermöglicht, daß ein Teil der hier nicht dargestellten
Muffel sich noch innerhalb des Brennraums 18 befindet, ein
Teil jedoch bereits abkühlt. Gewünschtenfalls kann so eine
langsame und gleichmäßige Abkühlung des Brennguts gewähr
leistet werden.
Die in Fig. 5 dargestellte Stellung des Brennofens erlaubt
demgegenüber einen leichten Zugang des Bedieners zum Brenngut
in der vollständig geöffneten Stellung des Brennofens. In die
ser Stellung ist der Oberteil 14 sowohl maximal angehoben als
auch maximal aufgeschwenkt. Das Brenngut kühlt rasch fertig
ab, nachdem die Luftströmung durch den immer noch heißen
Brennraum verstärkt wird. Der erfindungsgemäße Brennofen 10
läßt sich somit in weiten Bereichen an die Abkühl- und Vor
trocknungserfordernisse der verwendeten Dentalkeramiken oder
anderer Dentalmaterialien anpassen.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist die schwenkbewegliche
Lagerung der Tastatur in einfacher Weise realisierbar. Die
Tastatur weist eine konvex gewölbte Rückseite auf, und ein
Tastaturlager 42 weist eine konkave Oberfläche auf, die in
ihrem Radius an die konvexe Tastaturrückseite angepaßt ist.
Die Oberfläche weist einen Schlitz auf, der von einem Schraub
bolzen mit einer Haltescheibe durchtreten wird, der an der
Tastaturrückseite eingeschraubt ist. Auf diese Weise ist die
Tastatur mit einfachen Mitteln unverlierbar, aber dennoch
schwenkbeweglich und beabstandet von dem Unterteil gelagert.
Die Fig. 7 bis 9 zeigen einen Teil der hier nicht weiter dar
gestellten Steuereinrichtung für die Realisierung der erfin
dungsgemäßen Lagereinrichtung. Der Kraftzylinder 44 ist in
Fig. 7 in dem eingezogenen Zustand dargestellt, in welchem
eine Feder 46 maximal komprimiert ist. Eine Steuerscheibe 48
erstreckt sich im wesentlichen horizontal. Sie ist an einem
Lagerzapfen 50 schwenkbeweglich gelagert und wird über einen
Führungszapfen 52 von dem beweglichen Teil des Kraftzylinders
44 mitgenommen. Wie sich aus dem Vergleich der Fig. 7 und 8
ergibt, wird die Steuerscheibe 48 beim Ausfahren des Kraftzy
linders 44 verschwenkt, und zwar bis in die vertikale Posi
tion, in welcher eine weitere translatorische Verlagerung zwi
schen dem Lagerzapfen 50 und dem Führungszapfen 52 nicht mehr
möglich ist. Die Abmessungen sind so gewählt, daß dieser Hub
des Kraftzylinders 44 dem gewünschten Hub des Vertikal- oder
Hublagers entspricht. Insofern bildet die Lagereinrichtung mit
diesen Elementen ein Hublager 51 aus.
Ein weiteres Ausfahren des Kraftzylinders führt daher dazu,
daß der Kraftzylinder selbst, der an einem Schwenklager 54
schwenkbeweglich gelagert ist, seitlich verschwenkt wird, und
zwar zusammen mit der Steuerscheibe 48. Die Steuerscheibe 48
weist an ihrem unteren Ende zudem einen Anschlag 56 auf, der
gegen das Unterteil 12 wirkt und die Schwenkbewegung begrenzt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die
Schwenkbewegung zwar einem Schwenkbereich von 35°, und das
Schwenklager 54 wirkt zugleich als Gelenk 58 der Lagerein
richtung 16.
Es versteht sich, daß durch Austausch der Steuerscheibe 48 so
wohl die Hubbewegung von etwa 30 mm als auch die Schwenkbewe
gung in weiten Bereichen an die Erfordernisse anpaßbar sind.
Claims (11)
1. Brennofen, insbesondere für dentalkeramische Massen, mit
einem Unterteil mit Brenngutsockel und einem Oberteil mit
Brennraum, der an dem Unterteil über eine Lagereinrichtung
gelagert ist, die mindestens ein Gelenk für die schwenkbeweg
liche Lagerung des Oberteils am Unterteil aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtung (16)
ein Hublager (51) aufweist, das mit dem Gelenk (58) zusammen
wirkt.
2. Brennofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Steuereinrichtung vorgesehen ist, über welche beim Öffnen des
Ofens (10) zunächst das Hublager (51) und dann das Gelenk (58)
ansteuerbar ist.
3. Brennofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mit dem Hublager (51) eine Hubbewegung
ausführbar ist, die erheblich geringer als die für das Öffnen
des Ofens (10) erforderliche Bewegung ist und insbesondere et
wa 10 bis 50 mm, bevorzugt etwa 30 mm beträgt.
4. Brennofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gelenk (58) Anschläge (56) aufweist,
die eine Schwenkbewegung des Oberteils (14) relativ zu dem Un
terteil (12) begrenzen, insbesondere von der horizontalen
Stellung in eine Stellung von etwa 35° bezogen auf die hori
zontale Stellung.
5. Brennofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung für die Steuerung
der Hub- und der Schwenkbewegung der Lagereinrichtung (16) ei
ne Antriebsvorrichtung (44) für das Anheben des Oberteils (14)
und/oder das Aufschwenken des Oberteils (14) aufweist, die ein
motorisches Öffnen des Oberteils (14) erlaubt.
6. Brennofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Elektromotor
und eine Kurvensteuerung aufweist, die beim Antrieb des Elek
tromotors in Richtung Öffnen den Oberteil (14) zunächst eine
Hubbewegung und dann eine Schwenkbewegung ausführen läßt.
7. Brennofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtung mindestens eine Feder
(46) aufweist, die auf das Schwenklager (58) und/oder das Hub
lager (51) wirkt und das Gewicht des Oberteils (14) im wesent
lichen kompensiert.
8. Brennofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Brennofen (10) seitlich der Oberfläche
(24) des Unterteils (12) dich im wesentlichen bündig an
schließende Abstellplatten (26, 28), insbesondere aus einem
wärmedämmenden Material, aufweist.
9. Brennofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Vorderseite des Unterteils (12)
eine Bedienungstastatur (30) für den Brennofen (10) schwenkbe
weglich angebracht ist, wobei insbesondere der Bewegungsweg
der Tastatur (30) eine Position einschließt, in welcher sich
die Tastatur (30) im rechten Winkel zur Unterseite (40) des Ober
teils (14) in der geöffneten und aufgeschwenkten Stellung er
streckt.
10. Brennofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Unterteil (12) gegenüber dem
feststehenden Oberteil (14), insbesondere soweit die Brenn
gutauflage betroffen ist, vertikal beweglich gelagert ist.
11. Brennofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Oberteil (14) schwenkbeweglich
gelagert ist und der Unterteil (12) über das Hublager (51)
gegenüber dem Oberteil (14) absenkbar ist.
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