DE203583C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 203583 KLASSE 21Ä. GRUPPE

FINIS EWING ROACH in CHICAGO.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Dezember 1906 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische, insbesondere zahntechnischen Zwecken dienende Öfen, bei welchen eine elektrisch beheizte, oben und seitlich abgeschlossene Muffel auf einem den Verschluß vervollständigenden Untersatz aufruht und Vorkehrungen getroffen sind, um den Ström selbsttätig zu unterbrechen, wenn eine vorher bestimmte Temperatur er-_ reicht ist.

ίο Um nun diese Temperatur, bei welcher Stromunterbrechung eintritt, bequem verändern zu können, wird gemäß vorliegender Erfindung der wärmeempfindliche Teil des Thermostaten mit Bezug auf den Mittelpunkt der Muffel verstellbar angeordnet.

Vorteilhaft bedient man sich zu diesem Zwecke eines röhrenförmigen Trägers, der in einem an dem Untersatz der Muffel befestigten ' Rohr senkrecht verstellbar ist und einen schmelzbaren Pfropfen trägt, der bei eintretender Schmelzung in bekannter Weise auf einen alsdann den Strom unterbrechenden Hebel fällt.

Beiliegende Zeichnungen stellen einen gemäß der Erfindung gebauten Ofen dar, und zwar zeigt Fig. ι den Ofen in Seitenansicht, Fig. 2 denselben in senkrechtem Schnitt. Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2. Fig. 4 zeigt in vergrößertem Maßstabe einen Teil des für die selbsttätige Stromunterbrechung dienenden Pyrometers in Vorderansicht. Fig. 5 zeigt den Träger für den thermostatischen Pfropfen. Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 4. Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch die Tragmuffe. Fig. 8 zeigt den thermostatischen Pfropfen in Seitenansicht. Fig. 9 zeigt die Muffel im Aufriß. Fig. 10 zeigt das äußere Gehäuse für die Muffel im Aufriß. Fig. 11 zeigt im vergrößerten Maßstabe einen Teil der Muffel und veranschaulicht das Kräuseln des Heizdrahtes. Fig. 12 zeigt den Boden des Ofens bei entferntem Pyrometer und abgebrochenen Seitenstangen. Fig. 13 ist ein Längsschnitt durch eine der abnehmbaren Klemmschrauben. Fig. 14 zeigt einen der Kontakte für dieselben in Seitenansicht. Fig. 15 ist ein Schnitt nach Linie 15-15 der Fig. 13. Fig. 16 ist ein Scnitt nach Linie 16-16 der Fig. 13. Fig. 17 veranschaulicht in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, wie der Ofenkopf von der Ofenbasis abgehoben und auf eine Isolierbasis gestellt werden kann. Fig. 18 zeigt die Ofenbasis und die in Fig. 17 veranschaulichte Pfanne in Draufsicht. Fig. 19 ist eine ähnliche Ansicht und veranschaulicht eine flache Platte an Stelle der Pfanne. Fig. 20 zeigt dieselbe in Seitenansicht. Fig. 21 veranschaulicht eine vorteilhafte Ausführungsform der Stellvorrichtung für das Pyrometer im Aufriß. Fig. 22 ist ein Schnitt nach Linie 22-22 der Fig. 21.

A bezeichnet eine Isolierbasis aus Schiefer oder sonstigem geeigneten Material. Auf dieser Basis sind aufrechtstehende parallele Rohre a befestigt, und zwar eins auf jeder Seite des Mittelpunkts, wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich ist. Diese Rohre dienen als Ständer, um den als Ganzes mit B bezeichneten Ofen zu tragen. Die Basis B¹ dieses Ofens ist fest auf den Ständern α befestigt, die durch die Basis hindurchtreten (Fig. 18 und 19), uiid besteht aus einer ringförmigen Platte aus Metall oder

sonstigem geeigneten Material und einem sich nach oben verjüngenden zentralen Ring b aus feuerfestem und nichtleitendem Material, wie Schamotte, Asbest o. dgl. Eine zentrale öffnung ist in der Ofenbasis und dem Ring b vorgesehen, und in diese öffnung ist eine zylindrische Muffe C eingesetzt, die sich ein beträchtliches Stück nach unten erstreckt und auf ihrer Vorderseite mit einem Längsschlitz und Querschlitzen versehen ist (Fig. 4), so daß kurze Finger c entstehen, die mit den Ziffern 1 bis 12 bezeichnet sind, welche die Brenntemperatur verschiedener Arten zu behandelnden Materials oder die Dauer der Behandlung oder die relative Zeitdauer, während welcher das Material der Hitze ausgesetzt wird, anzeigen.

In der graduierten Muffe C ist verschiebbar ein röhrenförmiger Träger c¹ angebracht, der auf einer Seite einen Finger c² besitzt, welcher durch den Schlitz in der Muffe durchtreten und auf den Fingern c ruhen kann. Das obere Ende des Rohres c¹ kann über die Basis des Ofens hinaus aufwärts geschoben werden und ist mit einem röhrenförmigen Aufsatz c³ versehen (Fig. 2), der aus Metall oder sonst irgendeinem feuerbeständigen Material bestehen kann und nahe seinem oberen Ende mit einem Innenflansch c⁴ versehen ist, oberhalb dessen die Bohrung im Ende des Aufsatzes erweitert ist. Auf dem Flansch c⁴ des Aufsatzes c³ ruht der Kopf des schmelzbaren Pfropfens c⁵.

Die Ofenbasis B¹ ist mit verhältnismäßig großen Öffnungen b² versehen, unterhalb welcher metallische Klemmen D angeordnet sind, die fest mit der Isolierbasis A verbunden sind. Jede Klemme besitzt an ihrem oberen Ende eine zylindrische Aussparung und ist in der Längsrichtung geschlitzt, um federnd zu werden. An einer Klemme d^s ist ein Hebel D² angelenkt, dessen vorderes Ende bis unter die geschlitzte Muffe C oder C¹ reicht und zu einer Pfanne d* ausgebildet ist. Das hintere Ende des Hebels ist mit einem abwärts gerichteten Flansch d⁵ versehen, der mit dem Ende einer an der Isolierbasis A befestigten Blattfeder d^e in Eingriff treten kann. Ein Leitungsdraht d¹ führt von einer der Klemmen D zu einer gewöhnlichen Klemme D¹. Ein Leitungsdraht d² führt von der geschlitzten Klemme D zu der Klemme d³, an welche der Hebel D² angelenkt ist, und ein Leitungsdraht d? verbindet die Feder d⁶ mit einer gewohnlichen Klemme D³, die auf der Isolierbasis befestigt ist. Die Klemmen D¹ bis D³ können mit der Stromzuführungsquelle verbunden werden.

Der eigentliche Ofen oder der Teil, welcher die Muffel enthält, besteht aus einem Metallmantel B², in dessen Innerem am Boden eine Scheibe B^s aus Metall oder sonstigem geeigneten Material befestigt ist. Letztere ist mit einer zentralen Öffnung versehen, welche so groß ist, daß sie um den zentralen konischen C5 Ring b herumpaßt (Fig. 2) und flach auf der Ofenbasis B¹ aufsitzt. Das obere Ende des Mantels B² ist mittels einer metallischen Scheibe Bⁱ verschlossen, die fest mit dem Mantel verbunden ist und in deren Mitte sich ein Ansatz B⁵ befindet, mittels dessen der Ofen von der Ofenbasis abgehoben werden kann.

Innerhalb des Ofens sitzt auf der ringförmigen Bodenscheibe B³ ein ringförmiger Boden E aus Schamotte, Asbest oder anderem geeigneten feuerbeständigen und isolierenden Material, welcher einwärts teilweise über den Ring b vorragt und einen Untersatz für die Muffel bildet. Diese Muffel besteht aus einem dünnen, nach oben sich verjüngenden Mantel E¹ aus isolierendem und feuerbeständigem Material, z. B. Porzellan, Schamotte, der an beiden Enden offen ist und an seiner oberen und unteren Kante mit dicht nebeneinanderliegenden Kerben versehen ist, in welche der um und durch den Mantel hindurchgewundene Heizdraht e eingelegt ist. Vorteilhaft wird dieser Draht bei jeder Biegung mit mehrfachen Kräuselungen versehen (Fig. 11), während er durch und um die Muffel geführt wird und in die Kerben an beiden Kanten eintritt, wodurch die Drahtmenge erheblich erhöht und jede Gefahr eines durch Expansion und Kontraktion bedingten Bruches vermieden wird.

Der die Muffel bildende Mantel E¹ ist auf einer Seite seiner ganzen Länge nach geschlitzt und zu beiden Seiten dieses Schlitzes sind nahe dem Boden des Mantels Löcher vorgesehen, durch welche die Enden der Leitungsdrähte e hindurchgeführt werden, nachdem die Bewicklung beendet ist;, hierdurch wird ein Kurzschluß dort vermieden, wo die Drähte in die Muffel eintreten und sie verlassen.

Die Muffel wird von einer Rippe des Isolieruntersatzes E getragen, - und über ihr ist ein Deckel E² aus Porzellan oder sonstigem geeigneten Material angeordnet, der nicht mit ihr in Berührung steht, aber sie nach außen dicht abschließt. Dieser Deckel E² ist am Boden mit Schlitzen versehen, durch welche die Enden des Heizdrahtes hindurchgehen, die von der Muffel kommen. Von hier werden die Drähte über den Deckel hinauf (Fig. 3) und dann auf der anderen Seite hinabgeführt und in einen Schlitz in den Klemmen F eingesteckt, von welchen zwei vorhanden sind und die so angeordnet sind, daß sie durch die großen öffnungen in der Basis hervorragen und den Klemmen D angepaßt sind.

Die Klemmen F sind auf dem Metallboden B³ des Ofens unter Zuhilfenahme einer

Isolierpackung / befestigt, die in geeignete Öffnungen in der ringförmigen Bodenscheibe -B³ hineinpaßt und in welche die Klemmen F hineingeschraubt sind. Auf jeder Klemme sitzen Kiemmuttern f¹ und f², zwischen welchen die Enden der Drähte festgeklemmt werden. Die unteren Enden der Klemmen F sind verjüngt, so daß sie in die Aussparungen an dem oberen Ende der geschlitzten Klemmen D

ίο hineinpassen.

Das Ofengehäuse ist mit Asbest oder jedem anderen geeigneten nichtleitenden Material B⁶ gefüllt, welches um den Mantel E² dicht gepackt ist und dazu beiträgt, ihn an seiner Stelle zu halten sowie einen Verlust an Hitze durch Strahlung verhindert.

Auf Ständern g des Ringes b, welcher einen geschlossenen Boden für die Muffel bildet, ruht eine Schale G. Diese kann in Form einer Pfanne mit aufwärts gebogenen Rändern ausgeführt sein, in welche der zu behandelnde Gegenstand hineingelegt wird. Er kann aber auch als einfache' Platte G¹ (Fig. 19) ausgeführt werden.

Auf jeder Seite des Ofens sind Ständer H angeordnet, welche mit der ringförmigen Bodenscheibe B³ fest verbunden sind und mit den röhrenförmigen Ständern a, A³ übereinstimmen. Sitzt der Ofen auf seiner Basis, so passen die Ständer in letztere hinein und halten den Ofen in seiner Lage fest. Die unteren Enden h sind verjüngt und passen in geeignete Aussparungen h¹ der Isolierbasis A hinein (Fig. 17), wodurch der Ofen getragen wird, wenn er von der Basis B ¹ entfernt wird. Die Ständer können auch in die Aussparungen A² der Ofenbasis eingesetzt werden.

Wie aus Fig. 21 ersichtlich, ist die geschlitzte Muffe C¹ so konstruiert, wie oben für C geschildert, nur sind die peripherischen Schlitze und Finger weggelassen, und es ist ein Hebel K an einem der Ständer α mittels eines Ringes k angelenkt, der an dem Ständer befestigt ist und eine glatte Fläche besitzt, auf welcher der Hebel mittels einer Schraube ft² und einer Unterlagscheibe k¹ gehalten wird. Das freie Ende des Hebels K kann dem gegenüberliegenden Ständer A^z entlang eingestellt werden, der mit einer Skala versehen ist, welche den Temperaturgrad oder die Brenntemperatur des zu behandelnden Materials angibt. Die bereits, erwähnte Zunge c² des Pyrometers oder Thermostats ruht auf dem Hebel, so daß durch die Bewegungen des letzteren gleichzeitig die Zunge entsprechend eingestellt wird.

Die Arbeitsweise ist folgende:
Nachdem der zu behandelnde Gegenstand annähernd in der Mitte der Muffel, dort wo die Temperatur am höchsten ist, auf _ die Schale G oder G¹ gelegt worden ist, wird die Muffel auf die Ofenbasis B¹ aufgesetzt, indem die Ständer H in die röhrenförmigen Ständer a, A³ eingeführt werden. Die verjüngten Enden /³ der Klemmen F treten in die Aussparungen an den oberen Enden der Klemmen D ein (Fig. 2 und 13) und werden zwischen den federnden Enden dieser Klemmen B festgeklemmt. In dieser Lage ist die Muffel vollständig geschlossen und wird auf der Basis B¹ festgehalten, wobei sich der Ring b teilweise innerhalb des Isolierringes E befindet.

Bevor der Ofen geschlossen wird, wird ein Metallpfropfen, z. B. Blei, welches so geformt sein mag, um an seinem oberen Ende einen peripherischen Flansch zu bilden (Fig. 8), in das obere Ende des röhrenförmigen Trägers c³ hineingesteckt und wird hier mit seinem Kopf in dem zusammengezogenen Ende des Trägers c³ festgehalten. Der Träger wird nunmehr durch den oben beschriebenen Hebel K oder durch die Finger c so eingestellt, daß dem Charakter des zu behandelnden Materials oder dem im Ofen zu erzielenden Temperaturgrade Rechnung getragen wird. Soll für kurze Zeit eine verhältnismäßig niedrige Temperatur aufrecht erhalten werden, so wird der Bleipfropfen^ wie aus Fig. 2 ersichtlich, bis zu einem Punkte gehoben, wo er die Maximalhitze des Ofens erhält; wird eine höhere Temperatur gewünscht, so wird der Bleipfropfen abwärts zu dem Punkte hingeführt, wo er durch die umgebenden Wandungen zum Teil gegen die Hitze geschützt ist. Es ist klar, daß, wenn der Pfropfen zu einem Punkte unterhalb des Ofenbodens gebracht wird, die zum Schmelzen des Pfropfens erforderliche Zeit viel größer ist, als wenn der Pfropfen sich innerhalb der Muffel befindet, und auch, daß in der Mitte des Ofens eine größere Hitze herrscht, als an jedem anderen Punkte des Ofens zwischen der Mitte und dem Boden. Hieraus ergibt sich, daß mittels des Thermostats oder Pyrometers der Grad der Hitze und ihre Dauer durch die Lage des Pfropfens, der aus schwer oder leicht schmelzbarem Material bestehen kann, bestimmt werden kann.

Der durch den Hebel D² als eine der Stromzuleitungen fließende Strom wird sofort durch das Abfließen des geschmolzenen Metalls durch den Träger und die Muffe in die Pfanne D^A unterbrochen; das Ende des Hebels wird abwärts gedrückt und die Feder freigegeben, so daß der Stromkreis unterbrochen ist. Der Ofen kann sich dann mit den in ihm befindliehen Gegenständen abkühlen, infolgedessen die Temperatur nur allmählich sinkt und ein Zerspringen der Gegenstände infolge plötzlicher Kontraktion verhindert wird. Der Öfen kann aber auch von der Ofenbasis abgehoben und die verjüngten Enden h der Ständer in die Aussparungen h¹ der Isolierbasis A eingesteckt

werden (Fig. 17), so daß der Ofen auirecht getragen wird. Vorteilhaft können aber auch die Enden h in die Öffnungen A² der Ofenbasis S¹ eingesteckt werden.
Natürlich wird während der ganzen Operation das Brenngut in der Mitte der Muffel angeordnet.

Sollte einmal ein Heizdraht brechen, so sind alle Teile des Ofens leicht zugänglich, und es ist nur erforderlich, die gebrochenen Drahtenden zusammenzudrehen, um den Ofen wieder betriebsfähig zu machen.

An Stelle der zylindrischen Form des Ofens kann natürlich auch jede andere Form verwendet werden; ebenso können andere Klemmformen benutzt werden, die ein schnelles Abheben des Ofens von der Basis B¹ ermöglichen.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Elektrischer, insbesondere für zahntechnische Zwecke dienender Ofen, bei welchem eine elektrisch beheizte, oben und seitlich abgeschlossene Muffel auf einem den Verschluß vervollständigenden Untersatz aufruht und Vorkehrungen getroffen sind, um den Strom selbsttätig zu unterbrechen, wenn eine vorherbestimmte Temperatur erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeempfindliche Teil des Thermostaten mit Bezug auf den Mittelpunkt der Muffel verstellbar ist, zum Zwecke, die Temperatur, bei welcher die Stromunterbrechung eintritt, bequem verändern zu können.
2. 2. Ausführungsforni des Ofens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein schmelzbarer Pfropfen (c^h), der in bekannter Weise bei eintretender Schmelzung auf einen alsdann den Strom unterbrechenden Hebel (D²) fällt, im oberen Ende eines röhrenförmigen Trägers (c³, c¹) angebracht ist, der in einem an den Untersatz (B¹J befestigten Rohr (C) senkrecht verstellbar ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.