DE19753837A1 - Brennofen für Zahnersatz oder -teilersatz - Google Patents
Brennofen für Zahnersatz oder -teilersatzInfo
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- DE19753837A1 DE19753837A1 DE1997153837 DE19753837A DE19753837A1 DE 19753837 A1 DE19753837 A1 DE 19753837A1 DE 1997153837 DE1997153837 DE 1997153837 DE 19753837 A DE19753837 A DE 19753837A DE 19753837 A1 DE19753837 A1 DE 19753837A1
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brennofen für Zahnersatz oder
-teilersatz, insbesondere Zahnkeramik, mit einer beheizbaren Brennkam
mer mit einer Zufuhröffnung für das Brennobjekt, welche über eine Ver
schlußplatte verschließbar ist, auf welcher ein Brenngutträger mit dem
Brennobjekt anzuordnen ist, und mit Steuermitteln, durch welche eine
Relativbewegung zwischen Brennkammer und Verschlußplatte zum
Schließen des Brennofens einstellbar ist.
In der Regel wird bei derartigen Brennöfen die Verschlußplatte zum Öff
nen und Schließen der Brennkammer bewegt. Es sind aber auch Öfen be
kannt, bei welchen die Verschlußplatte feststeht und die Brennkammer
bewegt wird. Bei einer Reihe solcher Brennöfen mit bewegter Verschluß
platte ist diese als Liftteller ausgebildet und unterhalb der nach unten
weisenden Zufuhröffnung der Brennkammer angeordnet. Bei diesen Öfen
wird das Brennobjekt mit einem Brenngutträger auf einem auf dem Lift
teller vorgesehenen Brenntisch angeordnet, um den Ofen zu beschicken.
In der Regel sind derartige Brennöfen auch evakuierbar, um das Brenn
objekt bei Unterdruck oder Vakuum zu brennen. Das Brennen eines
Brennobjekts mit einem solchen Brennofen erfolgt nach einem zuvor fest
gelegten Brennprogramm, welches zumindest teilweise durch den Benut
zer des Brennofens festlegbar ist. Beispielsweise können vom Benutzer
Brennkammertemperaturen und Brenndauern in den verschiedenen Be
handlungsphasen vorgegeben werden. Neben einer optimalen Program
mierung sind für ein gutes Brennergebnis auch verschiedene Brennofen
eigenschaften besonders wichtig. Die diesbezüglichen Anforderungen sind
in letzter Zeit erheblich gestiegen. Ebenso die Anforderungen an den Be
dienkomfort der Brennöfen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Brennofen der ein
gangs genannten Art anzugeben, der gute Brennergebnisse ermöglicht
und leicht zu bedienen ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Steuermittel des Brennofens
so ausgelegt sind, daß die Schließbewegung in ihrer Endphase verzögert
und damit ein im wesentlichen ruckfreies Schließen des Brennofens er
reicht wird.
Durch diese Ausgestaltung wird eine Erschütterung des Brennobjekts auf
dem Brenngutträger vermieden und somit die Gefahr eines Herabfallens
des Brennobjektes vom Brenngutträger beim Schließen des Brennofens
verringert. Eine dadurch bedingte Beschädigung des Brennobjektes wird
ausgeschlossen. Auch muß der Brennofen nicht neu beschickt werden.
Durch zusätzliches Auslegen der Steuerung für eine ruckfreie Anfangs
phase der Schließbewegung wird auch beim Anfahren des Brenngutträ
gers eine Erschütterung verhindert und auch in dieser Phase ein Herab
fallen des Brennobjektes weitgehend vermieden. Insgesamt kann so durch
die Steuerung ein sehr sanfter Verlauf der Schließbewegung erreicht wer
den. Durch das langsame Anfahren und Abbremsen kann außerdem in
der dazwischen liegenden Phase die Schließgeschwindigkeit erhöht und
die Schließzeit damit insgesamt verringert werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die auch für sich bean
sprucht wird, ist eine Anpreßkraft zwischen Brennkammer und Ver
schlußplatte in Abhängigkeit vom Evakuierungszustand der Brennkam
mer einstellbar. Durch Verschmutzung oder Verzug der Verschlußplatte
kann die Abdichtung der geschlossenen Brennkammer beeinträchtigt und
dadurch die Erzeugung eines Unterdrucks oder Vakuums in der Brenn
kammer erschwert oder verhindert werden. Durch eine große Anpreßkraft
zwischen Verschlußplatte und Brennkammer kann dies zumindest teil
weise ausgeglichen werden, indem die Verschlußplatte dichter an der
Brennkammer anliegt.
Bevorzugt wird erfindungsgemäß die Anpreßkraft nur dann erhöht, wenn
festgestellt wird, daß ein gewünschter Unterdruck nicht oder nur schlecht
aufbaubar ist. Eine die Bewegungseinrichtung belastende hohe Anpreß
kraft wird dadurch nur dann aufgebaut, wenn dies tatsächlich erforderlich
ist. Die Zerstörungsgefahr und der Verschleiß der Bewegungsvorrichtung
zum Öffnen und Schließen der Brennkammer werden dadurch verringert.
Eine noch weitere Verringerung der Belastung der Bewegungseinrichtung
wird dadurch erreicht, daß die Anpreßkraft schrittweise erhöht wird. Ge
mäß dieser Weiterbildung wird also zunächst versucht, mit einer geringen
Anpreßkraft einen gewünschten Unterdruck zu erreichen. Gelingt dies
nicht, wird die Anpreßkraft erhöht und erneut untersucht, ob der Unter
druck erzeugbar ist, und so fort. Die Erhöhung und Überprüfung kann
auch kontinuierlich erfolgen. Auch dadurch wird eine unnötige Anpreß
kraft vermieden.
Besonders bevorzugt ist es, wenn zunächst ein Schließen der Brennkam
mer im wesentlichen ohne Anpreßkraft zwischen Verschlußplatte und
Brennkammer erfolgt. Es wird dann mit der Evakuierung begonnen und
eine Erhöhung der Anpreßkraft nur bei Bedarf vorgenommen. Es ist aber
auch möglich, die Brennkammer zunächst mit einer sehr hohen, eine
weitgehende Dichtigkeit der Brennkammer sicher gewährleistenden An
preßkraft zu schließen und dann zu evakuieren. Besonders in diesem Fall
ist es vorteilhaft, wenn die Anpreßkraft ab einem vorbestimmten Unter
druck in der Brennkammer reduziert oder vollständig abgeschaltet wird.
Auch diese Ausgestaltung verhindert eine unnötige Belastung der Bewe
gungseinrichtung zum Öffnen und Schließen der Brennkammer.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die ebenfalls auch für
sich beansprucht wird, wird die Relativbewegung zwischen Brennkammer
und Verschlußplatte als zusätzlicher Parameter bei der Regelung der
Brennkammertemperatur berücksichtigt.
Durch die Regelung der Brennkammertemperatur wird diese auf einem
vorgegebenen oder gewünschten Wert gehalten. Bei geöffneter Brenn
kammer ist hierfür eine sehr hohe Heizleistung notwendig, da wegen den
üblichen hohen Brennkammertemperaturen durch die Brennkammeröff
nung ein großer Wärmeverlust auftritt. Es wurde festgestellt, daß beim
Schließen der Brennkammer ein Überschwingen der Brennkammertempe
ratur auftreten kann, da der Wärmeverlust plötzlich deutlich geringer
wird. Dies kann bereits vor dem vollständigen Schließen der Brennkam
mer auftreten, wenn die Brennkammeröffnung durch die Verschlußplatte
teilweise überdeckt wird. Erfindungsgemäß wird daher die Relativbewe
gung zwischen Brennkammer und Verschlußplatte festgestellt und die
Heizleistung beim Schließen des Ofens bereits vorab entsprechend redu
ziert. Ebenso kann die Heizleistung beim Öffnen des Brennofens vorab
entsprechend erhöht werden, um ein Unterschwingen der Heizkammer
temperatur aufgrund des plötzlichen Wärmeverlustes zu vermeiden. Ins
gesamt wird hierdurch eine genauere Einhaltung der gewünschten Heiz
kammertemperatur erreicht und dadurch das Brennergebnis verbessert.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die ebenfalls auch für
sich beansprucht wird, sind Mittel zum automatischen Festlegen eines
sich aus der vorgegebenen Brennkammertemperatur und der eingegebe
nen Schließstellung des Brennofens ergebenden Kennwerts für die Tempe
ratur am Ort des Brennobjekts und zum gleichzeitigen Ändern der Brenn
kammertemperatur und der Schließstellung des Brennofens unter Beibe
haltung dieses Kennwerts vorgesehen.
Bei bekannten Brennöfen der eingangs genannten Art ist es bekannt, das
Brennobjekt vorzuwärmen oder zu trocknen, indem die Verschlußplatte
mit dem Brennobjekt in einem bestimmten Abstand zu der geöffneten
Brennkammer positioniert wird. Aufgrund der Brennkammertemperatur
und dem Abstand des Brennobjekts zur Brennkammer ergibt sich am Ort
des Brennobjekts eine bestimmte Abstrahlwärme der Brennkammer. Die
Temperatur am Ort des Brennobjekts in Abhängigkeit vom Abstand des
Brennobjekts zur Brennkammer und von der Brennkammertemperatur
kann durch einen Thermosensor ermittelt und in einer Tabelle aufgelistet
werden. Anhand dieser Tabelle kann dann ein Abstand des Brennobjekts
bestimmt werden, um eine gewünschte Temperatur am Ort des Brennob
jekts zur Erwärmung desselben einzustellen.
Erfindungsgemäß ist es nun möglich, den sich aus der Tabelle ergebenden
erforderlichen Abstand zu ändern und dennoch die Temperatur am Ort
des Brennobjekts gleich zu halten, indem gleichzeitig die Brennkammer
temperatur entsprechend verändert wird. Insbesondere ist es dadurch
möglich, die Brennkammertemperatur zu reduzieren, indem das Brenn
objekt näher an die geöffnete Brennkammer gebracht wird. Hierdurch
kann eine erhebliche Energieeinsparung erzielt werden. Besonders bevor
zugt ist es dabei, wenn die Änderung der Brennkammertemperatur und
der Schließstellung des Brennofens automatisch erfolgt.
Weiter bevorzugt ist es, wenn beim vollständigen Schließen des Brenn
ofens für den eigentlichen Brennvorgang die vorgegebene Brennkammer
temperatur automatisch vorab wieder eingestellt wird. Hierdurch ist ge
währleistet, daß in der Brennkammer sofort zu Beginn der Hauptbrenn
phase die richtige Temperatur vorhanden ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine vom Benutzer
des Brennofens vorgegebene Schließ- und/oder Öffnungsgeschwindigkeit
oder -zeit automatisch an eine geänderte Brennkammertemperatur ange
paßt. Ist also der sich aus der Tabelle ergebende Abstand des Brennob
jekts von der Brennkammer geändert und dementsprechend die Brenn
kammertemperatur angepaßt, insbesondere abgesenkt worden, so wird
beispielsweise bei einem langsamen Hochfahren des Brennobjekts die Ge
schwindigkeit bzw. Zeit gegenüber der vom Benutzer eingegebenen ver
langsamt bzw. verlängert, um dennoch die gewünschte Wärmezufuhrmen
ge zum Brennobjekt sicherzustellen. Hierdurch wird vermieden, daß der
Behandlungsverlauf durch die veränderte Brennkammertemperatur un
gewollt ebenfalls verändert wird.
Anstelle einer gewünschten Schließstellung des Brennofens kann nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch eine gewünschte Tempe
ratur am Ort des Brennobjekts durch den Benutzer eingebbar sein. Bei
dieser Ausgestaltung ermittelt die Steuerung des Brennofens selbst eine
optimale Brennkammertemperatur und Schließstellung des Brennofens
um eine gewünschte Temperatur am Ort des Brennobjekts bei geöffneter
Brennkammer zu erreichen. Die Benutzung einer Tabelle beim Program
mieren des Ofens durch den Benutzer ist dann nicht mehr erforderlich.
Durch Verwendung eines Temperaturfühlers am Ort des Brennobjektes
oder in dessen Nähe kann diese Temperatur durch Ändern der Brenn
kammertemperatur und/oder der Schließstellung des Brennofens noch
genauer eingehalten werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die auch für sich bean
sprucht wird, ist bei einem Brennofen, dessen Verschlußplatte zwischen
einer ersten Endstellung, in welcher die Brennkammer vollständig geöffnet
ist, und einer zweiten Endstellung, in welcher die Brennkammer vollstän
dig geschlossen ist, beweglich ist und auf welcher das Brennobjekt mit ei
nem Brenngutträger anzuordnen ist, eine mit der Verschlußplatte beweg
liche Fläche vorhanden, die in der ersten Endstellung der Verschlußplatte
von einer gehäusefesten Fläche des Brennofens einen Abstand aufweist,
der einer maximal zulässigen Höhe von Brenngutträger plus Brennobjekt
entspricht.
In der geöffneten Endstellung der Verschlußplatte steht somit zwischen
den beiden Flächen ein Abstand zur Verfügung, der als Maß zur Ermitt
lung dienen kann, ob ein bestimmtes Brennobjekt in den Ofen paßt. An
der der Zufuhröffnung der Brennkammer entgegengesetzten Seite der
Brennkammer ist nämlich oftmals ein Thermosensor angeordnet, welcher
leicht zerstört werden kann. Bei einem das zulässige Maß überschreiten
den Brennobjekt kann dieses an den Thermosensor anstoßen und diesen
beschädigen oder zerstören. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
des Brennofens kann vor jeder Beschickung des Brennofens mit einem
Brennobjekt auf einfache Weise überprüft werden, ob die Gefahr einer Be
schädigung des Thermosensors gegeben ist. Die Meßvorrichtung ist dabei
vorteilhafterweise fest am Brennofen vorhanden und erfordert keine zu
sätzlichen Einrichtungen.
Bevorzugt ist die mit der Verschlußplatte bewegliche Fläche an der Unter
seite der Verschlußplatte und die gehäusefeste Fläche an der Oberseite
eines unterhalb der Verschlußplatte vorhandenen Teils des Brennofenge
häuses vorhanden. Insbesondere ist die Verschlußplatte als Liftteller aus
gebildet, der über ein in dem unterhalb des Lifttellers vorgesehenen Teil
des Brennofengehäuses vorhandenes Liftsystem und eine aus diesem Ge
häuseteil aus- und einfahrbare Stange heb- und senkbar ist. Dies hat den
Vorteil, daß ein ohnehin am Brennofen vorhandenes Bauteil verwendet
wird, um die Meßeinrichtung zu bilden. Zudem ist diese Meßeinrichtung
leicht zugänglich und fällt bei jedem Beschicken des Brennofens sofort ins
Auge, so daß der Benutzer an die Durchführung der Überprüfung erinnert
wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Brennobjekte, die unterhalb
des Liftes gelagert werden, nicht durch den herabfahrenden Lift beschä
digt werden können. Noch ein Vorteil besteht darin, daß der untere Ge
häuseteil des Brennofens einen größeren Abstand zur Brennkammer auf
weist und dadurch weniger stark erwärmt wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die ebenfalls für sich
beansprucht wird, ist bei einem Brennofen mit einem an der Verschluß
platte und/oder am Ofengehäuse vorgesehenen, die Zufuhröffnung der
Brennkammer bei geschlossener Brennkammer umfassenden Dichtring
an der Verschlußplatte und/oder dem Ofengehäuse ein erhöhter Ab
schnitt vorgesehen, in welchem der Dichtring gelagert ist oder der dem
Dichtring gegenüberliegt. Durch diese Ausgestaltung wird die Dichtigkeit
der geschlossenen Brennkammer erhöht, da Schmutzpartikel zwischen
der Verschlußplatte und dem Brennkammergehäuse die Dichtigkeit prak
tisch nicht mehr beeinträchtigen können.
Durch die Anordnung des Dichtringes in einem erhöhten Abschnitt wird
der Abstand zwischen Verschlußplatte und Brennkammergehäuse in die
sem Bereich verringert. Die übrigen Bereiche weisen demgegenüber einen
größeren Abstand auf. Lagern sich dort Schmutzpartikel ab, so können
diese die Dichtigkeit nicht beeinträchtigen, da sie nicht zwischen Ver
schlußplatte und Brennkammergehäuse eingeklemmt werden und ein fe
stes Anliegen des Dichtringes nicht verhindern können. Dasselbe gilt,
wenn statt dessen dem Dichtring gegenüberliegend ein erhöhter Abschnitt
vorhanden ist. Der Dichtring kann dabei entweder an der Verschlußplatte
oder am Ofengehäuse oder auch beidseits vorgesehen sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Dichtring in einer
Aufnahme gelagert, die beidseits von einer Anschlagfläche begrenzt ist
und den komprimierten Dichtring vollständig aufnimmt. Hierdurch wird
gewährleistet, daß bei komprimiertem Dichtring die Anschlagfläche am
gegenüberliegenden Ofengehäuse bzw. der Verschlußplatte anliegt, falls
der Dichtring am Ofengehäuse vorgesehen ist. Trotz hoher Anpreßkraft
kann somit verhindert werden, daß der Dichtring zu stark komprimiert
wird, was zu einem erhöhten Verschleiß führen würde. Die Breite der An
schlagfläche wird dabei möglichst gering gehalten, um eine Ablagerung
von Schmutzpartikeln auf der Anschlagfläche zu verhindern.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die ebenfalls für sich
beansprucht wird, weist das Ofengehäuse bei einem Brennofen mit Anzei
gemitteln zum Anzeigen eines Brennofenszustandes und/oder eines
Brennprogrammes an seiner Unterseite längs einer Kreisbahn angeord
nete Rollen auf und ist um eine durch das Zentrum der Kreisbahn ver
laufende vertikale Drehachse drehbar. Durch diese Ausgestaltung ist der
Brennofen um eine Achse drehbar, ohne daß die Gefahr eines Verkippens
oder Erschütterns des Brennofens besteht. Dies wird durch die Lagerung
des Ofengehäuses auf den Rollen gewährleistet, die gegenüber einer zen
tralen Lagerung stabiler ist. Die Drehbarkeit des Ofengehäuses hat den
Vorteil, daß die Anzeigeeinrichtung in eine Position verdrehbar ist, in wel
cher sie besser ablesbar ist. Dies ist insbesondere bei Flüssigkristallanzei
gen bedeutsam.
Die Rollen können in einer Kreisschiene geführt sein, um die Drehachse
zu definieren. Bevorzugt sind insgesamt vier Rollen vorgesehen. Dies hat
sich als guter Kompromiß zwischen Funktion und Wirtschaftlichkeit her
ausgestellt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die ebenfalls für sich
beansprucht wird, sind Mittel vorgesehen, um eine diskontinuierliche
Flutung der Brennkammer mit kühlerem Gas, insbesondere Außenluft, zu
ermöglichen. Die Flutung erfolgt bevorzugt über ein Magnetventil mit
Drossel mit gepulster Öffnungszeit. Insbesondere zu Beginn der Flutung
wird diese erfindungsgemäß immer wieder für eine bestimmte Zeit unter
brochen. Hierdurch wird vermieden, daß die Brennkammer durch das zu
strömende kühlere Gas zu stark abgekühlt wird. Eine zu starke Abküh
lung könnte nämlich dazu führen, daß die Regelung der Brennkammer
temperatur nicht schnell genug erfolgen kann und dadurch Temperaturin
stabilitäten auftreten. Wichtig ist dies insbesondere zu Beginn des Flu
tungsprozesses, da dann die Druckdifferenz zwischen der auf Unterdruck
befindlichen Brennkammer und dem zugeführten Gas, insbesondere dem
Außenluftdruck, am größten ist.
Besonders bevorzugt ist es, wenn durch die Unterbrechung der Flutung
der Gasfluß annähernd konstant gehalten wird. Der aufgrund des zuneh
menden Druckausgleichs abnehmende Gasfluß wird dadurch ausgegli
chen. Durch die dadurch bedingte gleichmäßige Abkühlung der Brenn
kammer durch das zugeführte Gas kann diese problemlos ausgeregelt
werden, indem die Heizleistung der Brennkammer entsprechend erhöht
wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die ebenfalls für sich
beansprucht wird, wird während einer Abkühlphase des Ofens automa
tisch kühleres Gas, insbesondere Außenluft, durch die Brennkammer ge
fördert, wenn der Ofen feststellt, daß die gewünschte Abkühlgeschwindig
keit nicht erreicht werden kann. Hierdurch wird die Abkühlung der
Brennkammer vorteilhafterweise beschleunigt. Die Förderung kann insbe
sondere durch eine Pumpe erfolgen, die auch zur Erzeugung eines Unter
drucks in der Brennkammer verwendet wird. Eine separate Einrichtung
wird hierdurch entbehrlich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer
Darstellung,
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsge
mäßen Brennofens,
Fig. 2 ein Detail von Fig. 1,
Fig. 3 ein weiteres Detail von Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, und
Fig. 4 eine Variante zu Fig. 3.
Der dargestellte Brennofen umfaßt ein Gehäuse 1 mit einer Brennkammer
2, die über Heizelemente 3 beheizbar und über nicht dargestellte Mittel
evakuierbar ist. Die Brennkammer 2 weist auf ihrer Unterseite eine Öff
nung 4 auf und ist allseits bis auf die Öffnung 4 von einer Isolations
schicht 5, insbesondere aus Schamott oder Keramikfasern, umgeben.
Unterhalb der Brennkammer 2 ist ein Gehäuseteil 6 mit einem hier nicht
dargestellten Antriebsmechanismus für einen Liftteller 13 vorhanden, der
einen Brenntisch 7 trägt und über eine Stange 14 von der Antriebsvor
richtung zum Schließen und Öffnen der Brennkammer 2 bewegbar ist. Auf
dem Brenntisch 7 ist ein Brenngutträger 8 mit darauf angeordnetem
Brennobjekt 9 dargestellt. Neben dem Brennobjekt 9 ist auf dem Brenn
gutträger 8 ein Thermosensor 10 vorhanden. Der Gehäuseteil 6 umfaßt
außerdem hier nicht dargestellte Steuermittel und Programmiereinrich
tungen für den Brennofen.
Zur Bedienung des Brennofens wird über die Programmiermittel ein
Brennprogramm eingegeben. Dieses Brennprogramm wird anschließend
von dem Brennofen über die Steuermittel ausgeführt. Eingebbar sind
hierbei insbesondere die Temperatur in der Brennkammer 2, die Schließ
stellung des Brennofens über die Stellung des Lifttellers 13, Änderungsge
schwindigkeiten oder -zeiten der Temperatur in der Brennkammer 2 und
die Dauer der einzelnen Behandlungsphasen. Die Steuerung des Ofens ist
dabei so ausgelegt, daß die Schließbewegung des Lifttellers 13 erschütte
rungsfrei erfolgt. Ein Herabfallen des Brennobjektes 9 vom Brenngutträger
8 und damit eine Beschädigung desselben werden dadurch vermieden.
Soll ein Vakuum in der Brennkammer 2 erzeugt werden, so wird dies
überwacht und bei auftretenden Problemen die Anpreßkraft des Lifttellers
13 an die Öffnung 4 der Brennkammer 2 erhöht. Sobald ein ausreichen
der Unterdruck in der Brennkammer 2 vorhanden ist, wird die Anpreß
kraft wieder reduziert oder ganz abgestellt. Die Antriebseinrichtung des
Lifttellers 13, insbesondere Motor und Getriebe, werden hierdurch ge
schont.
Beim Schließen der Brennkammer 2 wird die Heizleistung des Brennofens
reduziert, um ein Überschwingen der Brennkammertemperatur zu ver
meiden. Auch beim Öffnen der Brennkammer 2 kann die Heizleistung be
reits vorab angepaßt werden, um ein Unterschwingen der Brennkammer
temperatur zu vermeiden. Die Vorwärm- bzw. Trocken- oder Abkühltem
peratur kann als Stellung des Lifttellers 13 oder direkt als Temperatur am
Ort des Brennobjekts 9 eingegeben werden. Die Liftstellung ergibt sich
dabei in Abhängigkeit von der Brennkammertemperatur und kann aus
einer Tabelle ausgelesen werden. In beiden Fällen optimiert die Brenn
ofensteuerung automatisch die Brennkammertemperatur und die Lift
stellung, insbesondere um den Energieverbrauch durch Erniedrigung der
Brennkammertemperatur zu senken.
Die Unterseite des Lifttellers 13 bildet eine bewegliche Fläche 11, die zu
sammen mit der durch die gegenüberliegende Oberseite des Gehäuseun
terteils 6 gebildeten festen Fläche 12 eine Meßeinrichtung bildet. Bei voll
ständig geöffnetem Brennofen, also bei vollständig heruntergefahrenem
Liftteller 13 weist die Fläche 11 von der Fläche 12 einen Abstand a auf,
der der maximal zulässigen Höhe des Brenngutträgers 8 mit Brennobjekt
9 entspricht.
Zur Überprüfung, ob die Gesamthöhe des Brenngutträgers 8 mit dem
Brennobjekt 9 das zulässige Maß nicht überschreitet, wird der Brenngut
träger 8 mit dem darauf angeordneten Brennobjekt, wie in Fig. 2 darge
stellt, bei vollständig herabgefahrenem Liftteller 13 auf die Oberseite des
Gehäuseteils 6 gestellt und unter den Liftteller 13 geschoben. Paßt der
Brenngutträger 8 mit Brennobjekt unter den Liftteller 13, so ist die zuläs
sige Höhe nicht überschritten. Der Brenngutträger 8 kann mit dem Brenn
objekt 9 also auf dem Brenntisch 7 in die Brennkammer 2 gefahren wer
den, ohne daß die Gefahr einer Zerstörung beispielsweise eines an der
Oberseite der Brennkammer 2 vorhandenen Thermosensors 22 gegeben
ist.
Das in Fig. 3 dargestellte Detail des erfindungsgemäßen Brennofens zeigt
einen Dichtring 15, der derart in einem erhöhten Randabschnitt 16 des
Lifttellers 13 gelagert ist, daß er die Öffnung 4 der Brennkammer 2 bei ge
schlossenem Brennofen umfaßt. Durch diesen Dichtring 15 wird die
Brennkammer 2 nach außen luftdicht abgeschlossen. Der Dichtring 15 ist
in einer Aufnahme 17 gelagert, die so groß ausgebildet ist, daß der kom
primierte Dichtring 15 vollständig von der Aufnahme 17 aufgenommen
werden kann. Die Aufnahme 17 ist seitlich durch Anschlagflächen 18 be
grenzt, die bei geschlossenem Brennofen an der gegenüberliegenden Flä
che des Ofengehäuses 1 anschlagen. Beim Schließen des Brennofens wird
der Dichtring 15 also von der Aufnahme 17 vollständig aufgenommen,
und der Liftteller 13 stützt sich über die Anschlagflächen 18 am Ofenge
häuse 1 ab. Eine übermäßige Kompression des Dichtrings 15 wird hier
durch verhindert.
Die Höhe h1 des Abschnitts 16 ist so gewählt, daß sich zusammen mit
dem Überstand h2 des Dichtrings 15 über die Anschlagflächen 18 eine Ge
samthöhe h ergibt, die so groß ist, daß sie die Höhe sich üblicherweise auf
dem Liftteller 13 ablagernder Verunreinigungen übersteigt. Beim Schlie
ßen des Brennofens ist dadurch gewährleistet, daß die Dichtringe 15 an
der gegenüberliegenden Fläche des Ofengehäuses 1 stets sicher anliegen,
auch wenn Verunreinigungen auf dem Liftteller 13 vorhanden sind. Ohne
große Anpreßkraft des Lifttellers 13 gegen das Ofengehäuse 1 kann da
durch eine Dichtigkeit der Brennkammer 2 gewährleistet werden, die die
Erzeugung eines Unterdrucks in der Brennkammer 2 ermöglicht oder er
leichtert. Ein weiteres Anpressen erfolgt dann aufgrund des erzeugten
Unterdrucks in der Brennkammer 2, so daß eine vollständige Dichtigkeit
der Brennkammer gewährleistet ist.
Die Anschlagflächen 18 sind so klein gehalten, daß sich auf diesen prak
tisch keine oder nur sehr kleine Verunreinigungen ablagern können. Hier
durch wird erreicht, daß sich zwischen den Anschlagflächen 18 und der
gegenüberliegenden Fläche des Brennofengehäuses 1 keine Verunreini
gungen ansammeln, die ein vollständiges Anliegen des Dichtringes 15 an
dem gegenüberliegenden Ofengehäuse 1 verhindern. Anders als darge
stellt, kann der Dichtring 15 auch am Ofengehäuse 1 vorgesehen sein.
Eine andere Alternative zeigt Fig. 4. Hier ist der Dichtring 15 zwar eben
falls in einer Aufnahme 17 des Lifttellers 13 angeordnet. Der erhöhte Ab
schnitt 16 ist nun aber am gegenüberliegenden Ofengehäuse 1 vorgese
hen. Die Höhe h1 dieses Abschnittes 16 ist wieder so gewählt, daß sie zu
sammen mit der Höhe h2 des Überstandes des Dichtringes 15 eine Ge
samthöhe h ergibt, welche die Höhe einer üblichen Ablagerung auf dem
Liftteller 13 übersteigt. Diese Variante gewährleistet daher ebenso ein voll
ständiges Anliegen des Dichtringes 15 an dem gegenüberliegenden Ofen
gehäuse 1 und damit eine Dichtigkeit, die die Erzeugung eines Unter
drucks in der Brennkammer 2 sicherstellt. Auch in diesem Falle kann die
Anordnung umgekehrt vorgesehen sein, also der Dichtring 15 am Brenn
ofengehäuse 1 und die Erhöhung 16 am Liftteller 13.
Fig. 1 zeigt schließlich noch Rollen 21 an der Unterseite 20 des Ofenge
häuses 1 bzw. des unteren Gehäuseteils 6. Die Rollen 21 sind auf einer
Kreisbahn angeordnet, so daß der Brennofen um eine vertikale Achse I
durch das Zentrum der Kreisbahn drehbar ist. Hierdurch kann eine An
zeigevorrichtung 19 am Brennofengehäuseteil 6 stets so gedreht werden,
daß sie gut erkennbar ist. Nicht dargestellt sind kreisförmige Schienen, in
welchen die Rollen 21 gelagert sein können, um ein Drehen des Ofens auf
der Stelle zu gewährleisten. Dies kann aber auch auf andere Weise ge
schehen.
1
Brennofengehäuse
2
Brennkammer
3
Heizvorrichtung
4
Zufuhröffnung
5
Isolierung
6
Gehäuseteil
7
Brenntisch
8
Brenngutträger
9
Brennobjekt
10
Thermosensor
11
bewegliche Fläche
12
feste Fläche
13
Liftteller
14
Stange
15
Dichtring
16
Abschnitt
17
Aufnahme
18
Anschlagfläche
19
Anzeigemittel
20
Unterseite von
1
21
Rolle
22
Thermosensor
I Drehachse
a Abstand
h1
I Drehachse
a Abstand
h1
Höhe von
16
h2
Überstand von
15
h Gesamthöhe h1
+ h2
Claims (32)
1. Brennofen für Zahnersatz oder -teilersatz, insbesondere Zahnkera
mik, mit einer in einem Ofengehäuse (1) angeordneten beheizbaren
Brennkammer (2) mit einer Zufuhröffnung (4) für das Brennobjekt
(9), welche über eine Verschlußplatte (13) verschließbar ist, auf wel
cher ein Brenngutträger (8) mit dem Brennobjekt (9) anzuordnen ist,
und mit Steuermitteln, durch welche eine Relativbewegung zwischen
Brennkammer (2) und Verschlußplatte (13) zum Schließen des
Brennofens (1) einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuermittel so ausgelegt sind, daß die Schließbewegung in
ihrer Endphase verzögert und damit ein im wesentlichen ruckfreies
Schließen des Brennofens (1) erreicht wird.
2. Brennofen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung für eine ruckfreie Anfangsphase der Schließbe
wegung ausgelegt ist.
3. Brennofen für Zahnersatz oder -teilersatz, insbesondere Zahnkera
mik, mit einer beheizbaren und evakuierbaren Brennkammer (2) mit
einer Zufuhröffnung (4) für das Brennobjekt (9), welche über eine
Verschlußplatte (13) verschließbar ist, auf welcher ein Brenngutträ
ger (8) mit dem Brennobjekt (9) anzuordnen ist, und mit Steuermit
teln, durch welche eine Relativbewegung zwischen Brennkammer (2)
und Verschlußplatte (13) zum Schließen des Brennofens (1) einstell
bar ist, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Anpreßkraft zwischen Brennkammer (2) und Verschluß
platte (13) in Abhängigkeit vom Evakuierungszustand der Brenn
kammer (2) einstellbar ist.
4. Brennofen nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei sich nicht oder schlecht aufbauendem Unterdruck in der
Brennkammer (2) die Anpreßkraft erhöht wird.
5. Brennofen nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anpreßkraft schrittweise oder kontinuierlich erhöht wird,
bis eine ausreichende Dichtigkeit erreicht ist.
6. Brennofen nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Brennofen (1) zunächst im wesentlichen ohne Anpreßkraft
geschlossen und die Evakuierung begonnen wird.
7. Brennofen nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst eine sehr große, eine Dichtigkeit der Brennkammer (2)
sicher gewährleistende Anpreßkraft eingestellt wird.
8. Brennofen nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anpreßkraft ab einem vorbestimmten Unterdruck in der
Brennkammer (2) reduziert oder vollständig abgeschaltet wird.
9. Brennofen für Zahnersatz oder -teilersatz, insbesondere Zahnkera
mik, mit einer Zuführöffnung (4) für das Brennobjekt (9), welche
über eine Verschlußplatte (13) verschließbar ist, auf welcher ein
Brenngutträger (8) mit dem Brennobjekt (9) anzuordnen ist, und mit
Steuermitteln, durch welche eine Relativbewegung zwischen Brenn
kammer (2) und Verschlußplatte (13) zum Schließen des Brennofens
(1) einstellbar ist und mit Regelmitteln zum Regeln der Brennkam
mertemperatur, insbesondere nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Relativbewegung zwischen Brennkammer (2) und Ver
schlußplatte (13) als zusätzlicher Parameter bei der Regelung der
Brennkammertemperatur berücksichtigt wird.
10. Brennofen nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizleistung beim Schließen des Brennofens (1) vorab redu
ziert und beim Öffnen des Brennofens (1) vorab erhöht wird.
11. Brennofen für Zahnersatz oder -teilersatz, insbesondere Zahnkera
mik mit einer beheizbaren Brennkammer (2) mit einer Zufuhröff
nung (4) für das Brennobjekt (9), welche über eine Verschlußplatte
(13) verschließbar ist, auf welcher ein Brenngutträger (8) mit dem
Brennobjekt (9) anzuordnen ist, und mit Steuermitteln, durch wel
che eine Relativbewegung zwischen Brennkammer (2) und Ver
schlußplatte (13) zum Schließen des Brennofens (1) einstellbar ist
und mit Eingabemitteln zum Eingeben gewünschter Schließstellun
gen des Brennofens (1) als Teil eines Brennprogramms in Abhängig
keit von einer vorgegebenen Brennkammertemperatur, insbesondere
nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel vorgesehen sind zum automatischen Festlegen eines sich
aus der vorgegebenen Brennkammertemperatur und der eingegebe
nen Schließstellung ergebenden Kennwerts für die Temperatur am
Ort des Brennobjekts (9) und zum gleichzeitigen Ändern der Brenn
kammertemperatur und der Schließstellung unter Beibehaltung die
ses Kennwerts.
12. Brennofen nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kennwert die Temperatur am Ort des Brennobjekts (9)
selbst ist.
13. Brennofen nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Änderung der Brennkammertemperatur und der Schließ
stellung des Brennofens (1) automatisch erfolgt.
14. Brennofen nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkammertemperatur zumindest zeitweise gegenüber
der vorgegebenen Brennkammertemperatur reduziert und die
Brennkammer (2) gegenüber der vorgegebenen Schließstellung wei
ter geschlossen wird.
15. Brennofen nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim vollständigen Schließen des Brennofens (1) für den eigent
lichen Brennvorgang die vorgegebene Brennkammertemperatur au
tomatisch vorab wieder eingestellt wird.
16. Brennofen nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel zum Eingeben einer Schließ- und/oder Öffnungsge
schwindigkeit oder -zeit des Brennofens (1) vorgesehen sind und
daß Mittel vorhanden sind zum automatischen Anpassen dieser Ge
schwindigkeit oder Zeit an eine geänderte Brennkammertemperatur.
17. Brennofen nach einem der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß anstelle einer gewünschten Schließstellung des Brennofens (1)
eine gewünschte Temperatur am Ort des Brennobjekts (9) eingebbar
ist.
18. Brennofen nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Temperaturfühler zur Messung der Temperatur am Ort des
Brennobjekts (9) vorgesehen ist.
19. Brennofen für Zahnersatz oder -teilersatz, insbesondere Zahnkera
mik, mit einer in einem Ofengehäuse (1) vorgesehenen beheizbaren
Brennkammer (2) mit einer Zufuhröffnung (4) für das Brennobjekt
und einer Verschlußplatte (13) zum Verschließen der Brennkammer
(2), welche relativ zur Brennkammer (2) zwischen einer ersten End
stellung, in welcher die Brennkammer (2) vollständig geöffnet ist,
und einer zweiten Endstellung, in welcher die Brennkammer (2)
vollständig geschlossen ist, beweglich ist und auf welcher das
Brennobjekt (9) mit einem Brenngutträger (8) anzuordnen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine mit der Verschlußplatte (13) bewegliche Fläche (11) vor
handen ist, die in der ersten Endstellung der Verschlußplatte (13)
von einer gehäusefesten Fläche (12) des Brennofens (1) einen Ab
stand (a) aufweist, der einer maximal zulässigen Höhe von Brenn
gutträger (8) plus Brennobjekt (9) entspricht.
20. Brennofen nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit der Verschlußplatte (13) bewegte Fläche (11) an der
Unterseite der Verschlußplatte (13) und die gehäusefeste Fläche (12)
an der Oberseite eines unterhalb der Verschlußplatte (13) vorhan
denen Teils (6) des Brennofengehäuses (1) vorgesehen ist.
21. Brennofen nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschlußplatte als Liftteller (13) ausgebildet ist, der über
ein in dem unterhalb des Lifttellers (13) vorgesehenen Teil (6) des
Brennofengehäuses (1) vorhandenes Liftsystem und eine aus diesem
Gehäuseteil (6) aus- und einfahrbare Stange (14) heb- und senkbar
ist.
22. Brennofen für Zahnersatz oder -teilersatz, insbesondere Zahnkera
mik, mit einer in einem Ofengehäuse (1) vorgesehenen beheizbaren
und evakuierbaren Brennkammer (2) mit einer Zufuhröffnung (4)
für das Brennobjekt (9), einer Verschlußplatte (13) zum Verschlie
ßen der Brennkammer (2) und mit einem an der Verschlußplatte
(13) und/oder am Ofengehäuse (1) vorgesehenen, die Zufuhröffnung
(4) der Brennkammer (2) bei geschlossener Brennkammer (2) um
fassenden Dichtring (15), insbesondere nach einem der vorherge
henden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Verschlußplatte (13) und/oder dem Ofengehäuse (1) ein
erhöhter Abschnitt (16) vorgesehen ist, in welchem der Dichtring
(15) gelagert ist, oder der dem Dichtring (15) gegenüberliegt.
23. Brennofen nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtring (15) in einer Aufnahme (17) gelagert ist, die beid
seits von einer Anschlagfläche (18) begrenzt ist und den kompri
mierten Dichtring (15) vollständig aufnimmt.
24. Brennofen nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlagfläche (18) möglichst klein gehalten ist.
25. Brennofen für Zahnersatz oder -teilersatz, insbesondere Zahnkera
mik, mit einer in einem Ofengehäuse (1) angeordneten Brennkam
mer (2) und Anzeigemitteln (19) zum Anzeigen eines Brennofenzu
standes und/oder eines Brennprogramms, insbesondere nach ei
nem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ofengehäuse (1) an seiner Unterseite (20) längs einer Kreis
bahn angeordnete Rollen (21) aufweist und um eine durch das Zen
trum der Kreisbahn verlaufende vertikale Drehachse (I) drehbar ist.
26. Brennofen nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rollen (21) in einer kreisförmigen Schiene geführt sind.
27. Brennofen nach Anspruch 25 oder 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß insgesamt vier Rollen (21) vorgesehen sind.
28. Brennofen für Zahnersatz oder -teilersatz, insbesondere Zahnkera
mik mit einer beheizbaren und evakuierbaren Brennkammer (2) mit
einer Zufuhröffnung (4) für das Brennobjekt (9), welche über eine
Verschlußplatte (13) verschließbar ist, auf welcher ein Brenngutträ
ger (8) mit dem Brennobjekt (9) anzuordnen ist, und mit Steuermit
teln, durch welche eine Relativbewegung zwischen Brennkammer (2)
und Verschlußplatte (13) zum Schließen des Brennofens (1) einstell
bar ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel vorgesehen sind, um eine diskontinuierliche Flutung der
Brennkammer (2) mit einem kühleren Gas, insbesondere Außenluft,
zu ermöglichen.
29. Brennofen nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß insbesondere zu Beginn der Flutung diese immer wieder für
eine bestimmte Zeit unterbrochen wird.
30. Brennofen nach Anspruch 28 oder 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Unterbrechung der Flutung der Gasfluß in die
Brennkammer (2) annähernd konstant konstant gehalten wird.
31. Brennofen für Zahnersatz oder -teilersatz, insbesondere Zahnkera
mik mit einer beheizbaren und evakuierbaren Brennkammer (2) mit
einer Zufuhröffnung (4) für das Brennobjekt (9), welche über eine
Verschlußplatte (13) verschließbar ist, auf welcher ein Brenngutträ
ger (8) mit dem Brennobjekt (9) anzuordnen ist, und mit Steuermit
teln, durch welche eine Relativbewegung zwischen Brennkammer (2)
und Verschlußplatte (13) zum Schließen des Brennofens (1) einstell
bar ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß während einer Abkühlphase des Ofens automatisch kühleres
Gas, insbesondere Außenluft, durch die Brennkammer (2) gefördert
wird, wenn der Ofen feststellt, daß die gewünschte Abkühlge
schwindigkeit nicht erreicht werden kann.
32. Brennofen nach Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderung über eine Pumpe erfolgt, die auch zur Erzeugung
eines Unterdrucks in der Brennkammer (2) dient.
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DE1997153837 DE19753837C2 (de) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | Brennofen für Zahnersatz oder -teilersatz |
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DE19753837A1 true DE19753837A1 (de) | 1999-06-17 |
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ID=7850748
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WO2008101583A1 (de) | 2007-02-21 | 2008-08-28 | Dekema Dental-Keramiköfen GmbH | Brennofen für zahnersatz oder zahnteilersatz |
EP2871431A1 (de) * | 2013-11-07 | 2015-05-13 | Ivoclar Vivadent AG | Dentalofen mit Steuervorrichtung zur Feuchtebestimmung des Ofeninnenraums |
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CN106322983A (zh) * | 2016-04-28 | 2017-01-11 | 郑州科佳电炉有限公司 | 一种义齿软质合金烧结炉 |
US10260811B2 (en) | 2008-03-05 | 2019-04-16 | Ivoclar Vivadent Ag | Dental furnace |
US10955193B2 (en) | 2015-06-09 | 2021-03-23 | Dekema Dental-Keramiköfen GmbH | Furnace for dental prosthesis or partial dental prosthesis |
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US3441652A (en) * | 1967-10-19 | 1969-04-29 | Zahnfabrik Wienand Sohne & Co | Furnace for ceramic dental products |
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1997
- 1997-12-04 DE DE1997153837 patent/DE19753837C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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