DE19753895C2 - Brennofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Brennofen, insbesondere zum Brennen von dental-keramischen Auftragsmassen auf metallischem Trägermaterial, bestehend aus einer hitzebe­ ständigen, wärmeisolierenden, die Brennkammer des Ofen­ gehäuses begrenzenden Auskleidung, aus einem relativ zum Ofengehäuse verstellbaren Brenngutaufstell- und Brenn­ kammerverschlußsockel und aus einem längs der Brenn­ kammerwand angeordneten Heizelement, gebildet aus ei­ nem innerhalb eines schraubenlinienförmig gewendelten Quarzglasrohres angeordneten, in sich gewendelten Heizwi­ derstand.

Derartige Brennöfen sind hinlänglich bekannt und bezüg­ lich ihrer jeweils speziellen Ausbildung in unterschiedlichen Konstruktionen in Benutzung. Verwiesen sei hierzu bspw. auf die DE 43 03 458 C1. Von besonderem Interesse ist für die vorliegende Erfindung die Ausbildung des Heizelemen­ tes. Von der früher praktizierten und besonderen Methode der Fixierung des Heizwiderstandes an der in Form einer Wendelnut ausgebildeten Innenwand der Brennkammeraus­ kleidung ist man aus bestimmten Gründen abgegangen und setzt heute das Heizelement in der einleitend angegebenen Gestaltung in die Brennkammer solcher Brennöfen ein.

Eine derartige Ausbildung hat jedoch beträchtliche Nach­ teile. Um den ebenfalls in sich gewendelten Heizwiderstand überhaupt in das mehrgängig gewendelte Quarzglasrohr ein­ fädeln und auf ganze Länge mehr oder weniger mühsam durchschieben zu können, muß ausreichend Spiel zwischen Außendurchmesser des Heizwiderstandes und Innendurch­ messer des Quarzglasrohres vorhanden sein. Dieses Spiel, das mindestens ca. 2 mm Durchmesserdifferenz verlangt, führt dazu, daß sich der Heizwiderstand nahezu unbehindert im Quarzglasrohr bewegen, d. h. ausdehnen bzw. bei Ab­ kühlen wieder zusammenziehen kann. Dies wiederum hat im Laufe der Zeit zur Folge, daß sich die Gänge des Heizwi­ derstandes im unteren Bereich der ganzen Heizwendel im­ mer mehr verdichten, was soweit gehen kann, daß die Gänge des Heizwiderstandes in widerstandsverändernden Kontakt kommen. Eine solche Gangverdichtung im unteren Bereich ist aber gleichzeitig mit Temperaturänderungen verbunden, die auch Einfluß auf die in die Brennkammer abgegebene Strahlung hat. Außerdem ist zu beobachten, daß die Innen­ wand des Quarzglasrohres im Bereich der unteren Gänge ebenfalls im Laufe der Zeit in zunehmendem Maße be­ schlägt, welcher Beschlag eine weitere Abstrahlungsbehin­ derung darstellt und für den die im Laufe der Zeit eintre­ tende Gangverdichtung des Heizwiderstandes ebenfalls Ur­ sache ist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ei­ nen Brennofen der eingangs genannten Art bzw. dessen Hei­ zelement dahingehend zu verbessern, daß das Durchschie­ ben durch die Gänge des Quarzglasrohres problemlos zu be­ wältigen ist, und zwar auch dann, wenn als weitere Maßgabe zwecks Reduzierung der Bewegungsfreiheit des Heizwider­ standes im Quarzglasrohr die bisher übliche Durchmesser­ differenz zwischen Rohrinnendurchmesser und Heizwider­ standaußendurchmesser reduziert ist.

Diese Aufgabe ist mit einem Brennofen der eingangs ge­ nannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gänge des Quarzglasrohres aus sich dicht aneinander an­ schließenden, separaten Einzelgängen gebildet sind, in de­ nen der sämtliche Einzelgänge durchlaufende Heizwider­ stand im unbestromten Zustand mit lockerem Schiebesitz angeordnet ist.

Mit dieser gleichermaßen einfachen wie eleganten Lö­ sung sind die beiden wesentlichen, rein mechanischen Aspekte des Problems gelöst, die sich dann aber auch für das Temperaturprofil über die ganze Höhe des Heizelementes positiv auswirken. Zum einen kann jeder Gang des Quarz­ glasrohres einzeln auf den Heizwiderstand aufgeschoben bzw. der Heizwiderstand kann durch jeden Gang des Quarz­ glasrohres durchgeschoben werden, wobei nur immer der Schiebewiderstand eines Ganges zu überwinden ist. Zum anderen kann durch die Aufgliederung der bisher einstücki­ gen Rohrwendel in Einzelgänge der Innendurchmesser des Quarzglasrohres bzw. der Rohrgänge in bezug auf den Au­ ßendurchmesser des Heizwiderstandes bis auf lockeren Schiebesitz reduziert werden, d. h. soweit, daß noch ein pro­ blemloses Einschieben bzw. Durchschieben des kalten Heizwiderstandes gewährleistet ist.

Diese Reduzierung der Durchmesserdifferenz hat aber zur Folge, daß sich die Gänge des Heizwiderstandes bei Be­ stromung und Erwärmung an die Innenwände der Einzel­ gänge anlegen und sich nicht im Laufe der Zeit nach unten orientierend bewegen können, d. h., der Heizwiderstand be­ hält seine Lage zum gewendelten Quarzglasrohr bei, und, was für das Brenngut, insbesondere wenn es sich um dental- keramisches Brenngut handelt, von nicht unwesentlicher Bedeutung ist, es wird ein gleichmäßiges Temperaturprofil über die ganze Höhe des Heizelementes aufrechterhalten. Außerdem hat sich gezeigt, daß das bisher zu beobachtende Beschlagen der unteren Rohrgänge nicht mehr auftritt und ferner bleibt die gesamte Quarzglasrohrwendel trotz ihrer Aufgliederung in Einzelgänge standstabil, da im Endergeb­ nis die Einzelgänge nach wie vor aufeinander ruhen.

Der erfindungsgemäße Brennofen wird nachfolgend an­ hand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 im Schnitt den hier interessierenden Teil eines Brennofens mit dem eingesetzten Heizelement;

Fig. 2 in Seitenansicht einen Glasrohrgang;

Fig. 3 in Draufsicht den Glasrohrgang gemäß Fig. 2 mit dem durchgezogenen, in sich gewendelten Heizwiderstand und

Fig. 4 mehrere, zur Gesamtheizwendel zusammenge­ setzte Quarzglasrohrgänge.

Orientiert an Fig. 1 besteht der Brennofen nach wie vor aus einer hitzebeständigen, wärmeisolierenden, die Brenn­ kammer 1 des Ofengehäuses 2 begrenzenden Auskleidung 3, aus einem relativ zum Ofengehäuse 2 verstellbaren Zahn­ ersatzaufstell- und Brennkammerverschlußsockel 4 und aus einem längs der Brennkammerwand 5 angeordneten Heize­ lement 6, gebildet aus einem innerhalb eines schraubenlini­ enförmig gewendelten Quarzglasrohres 7 angeordneten, in sich gewendelten Heizwiderstand 6'.

Für diesen Brennofen bzw. das Heizelement ist nun unter Verweis auf Fig. 2 bis 4 wesentlich, daß die Gänge 8 des Quarzglasrohres 7 aus sich dicht aneinander anschließenden Einzelgängen 8' gebildet sind, in denen der sämtliche Ein­ zelgänge 8' durchlaufende Heizwiderstand 6' im unbestrom­ ten Zustand mit lockerem Schiebesitz angeordnet ist.

Herzustellen sind die Einzelgänge 8' denkbar einfach. Abgesehen von der Möglichkeit, wie bisher auch schon, eine Quarzglasrohrwendel insgesamt, d. h., in einem Stück herzustellen, die dann durchgehend auf einer Seite von oben nach unten mit einem geeigneten Glasschneidewerkzeug aufgeschlitzt wird, wird jedoch, um ein teures Diamant­ schneidwerkzeug und ein evtl. Zubruchgehen zu vermeiden, Einzelherstellung einer entsprechenden Anzahl von Einzel­ gängen 8' bevorzugt.

In den ersten Einzelgang 8' (siehe Fig. 2) wird bei Mon­ tage der Heizwiderstand 6' soweit eingeschoben, daß das eine Kontaktanschlußende 12 mit seiner erforderlichen Länge aus dem Quarzglasrohrgang herausragt. Der am anderen Ende herausragende Heizwiderstand 6' entspricht in seiner Länge der insgesamt erforderlichen Länge, um alle in Folge anzuschließenden Einzelgänge 8' durchlaufen zu kön­ nen, die nacheinander aufgeschoben werden, bis sich insge­ samt das zylindrisch gewendelte Heizelement 6, wie in Fig. 4 dargestellt, ergibt, an dem sich alle Stoßstellen S im we­ sentlichen auf einer Senkrechten übereinander befinden.

Dieses ganze Paket aus übereinander gestapelten Einzel­ gängen 8' und mit den an seinen Enden herausragenden An­ schlußenden 12, 12' des Heizwiderstandes 6', zusammenge­ halten vom durchlaufenden Heizwiderstand 6', wird dann in die Brennkammer 1 eines Brennofens, wie bspw. in Fig. 1 dargestellt, eingesetzt.

Claims (1)

1. Brennofen, insbesondere zum Brennen von dental-ke­ ramischen Auftragsmassen auf metallischem Träger­ material, bestehend aus einer hitzebeständigen, wär­ meisolierenden, die Brennkammer (1) des Ofengehäu­ ses (2) begrenzenden Auskleidung (3), aus einem rela­ tiv zum Ofengehäuse (2) verstellbaren Brenngutauf­ stell- und Brennkammerverschlußsockel (4) und aus ei­ nem längs der Brennkammerwand (5) angeordneten Heizelement (6), gebildet aus einem innerhalb eines schraubenlinienförmig gewendelten Quarzglasrohres (7) angeordneten, in sich gewendelten Heizwiderstand (6'), dadurch gekennzeichnet, daß die Gänge (8) des Quarzglasrohres (7) aus sich dicht aneinander anschlie­ ßenden Einzelgängen (8') gebildet sind, in denen der sämtliche Einzelgänge (8') durchlaufende Heizwider­ stand (6') im unbestromten Zustand mit lockerem Schiebesitz angeordnet ist.