DE2921199A1

DE2921199A1 - Vorrichtung zur kontaktlosen erwaermung metallischer werkzeuge

Info

Publication number: DE2921199A1
Application number: DE19792921199
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: GUNST CHARLES E
Current assignee: GUNST CHARLES E
Priority date: 1979-05-25
Filing date: 1979-05-25
Publication date: 1980-11-27

Description

Vorrichtung zur kontaktlosen Erwärmung metallischer Werkzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontaktlosen Erwärmung metallener Werkzeuge od. dgl., insbesondere von solchen, wie sie z.B. in der Zahntechnik zum Aufschmelzen und Verformen von Wachsen und/oder anderen Stoffen verwendet werden.
Eine bekannte Methode besteht darin, daß zu diesem Zwecke eine offene Gasflamme verwendet wird. Bekanntlich entzieht der Verbrennungsvorgang der Umluft Sauerstoff (0), erwärmt diese und reichert sie zugleich mit den Verbrennungsprodukten H20, CO sowie anderen Verbrennungsrückständen an.
Diese Erscheinungen werden vom Menschen als nachteilig empfunden. Es fehlt daher auch nicht an Versuchen diese Dachteile aufzuheben. So versucht man z.B. die Werkzeuge vermttels elektrischer Widerstandsheizung direkt zu erwärmen. Dieser Methode haften aber arbeits*ecenische Nachteile an, da die Werkzeuge dabei eine konstante Temperatur haben,werden Arbeiten wie z.B. Anschmelzen oder Glätten der Wachse erschwert. Die erforderliche Zuleitung für die Heizspannung behindert zudem die freie Handhabung der Werkzeuge.
Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zur kontaktlosen Erwärmung metallener Werkzeuge zu schaffen, die keinen Sauerstoff verbraucht, die Umluft nicht erwärmt, diese nicht mit H20 und CO sowie mit Verbrennungsrückständen anreichert und das natürliche Wärmeverhalten der Werkzeuge und deren Handhabung nicht nachteilig beeinflußt. Darüberhinaus muß die natürliche, ergometrische Voraussetzung für die praxisgerechte Handhabung der Werkzeuge gesichert sein.
Die Vorrichtung muß eigensicher und störsicher sein, sie muß transportabel sein und an jedem geeigneten Betzanschluß betrieben werden können; sie sollte zudem wartungs-und störungsfrei arbeiten, ein gutes Aussehen haben und preisgünstig herzustellen sein.
Zur lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der die eigen- und berührungssicher ausgestaltete Spule eines Parallelschwingkreises zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes dient, dessen abgestrahlte Frequenz störsicher ist, und das die kontaktlose Erwärmung der darin eingebrachten metallischen Werkzeuge bewirkt.
Erfindungsgemäß dient hierzu eine Schaltung, die sich in fünf Baugruppen zusammenfassen läßt, und die in der Folge als Beispiel unter Figur 1 beschrieben ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausftihrung der Erfindung ist die Spule zur Erzeugung des magnetischen Wechselfeldes an einem Gehäuse, das der Aufnahme des elektronischen Versorgerteiles dient, so verstellbar angeordnet, daß die ergometrischen Voraussetzungen für die natürliche Handhabung des zu erwärmenden Werkzeuges gewährleistet sind.
Eine besondere Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ist durch die zusätzliche Schmelz- und Tropfvorrichtung gegeben. Diese ermöglicht auf einfache und schnelle Weise das Schmelzen und AubtropSen der jeweils benötigten Wachsquantitäten in der sogenannten Aufwachstechnik. In der erfindungsgemäßen Aufühnrngsform besteht die Schmelz- und Tropfvorrichtung aus keramischen oder thermoplastischem Material in das ein Kern aus ferromagnetischem Material eingebettet ist. Dieses Material besitzt einen Curie-Punkt, der im geeigneten Bereich der Schmelztemperatur des Wachses liegt.
Die Schmelz- und Tropfvorrichtung wird in der Spule zur Erzeugung des elektromagnetischen Wechselfeldes befestigt, das ferromagnetische Material erwärmt sich bis zur Erreiohung des Curie-Punktes, hierdurch wird eine Überhitung des Wachses oder gar dessen Entzündung zuverlässig verhindert.
Das Wachs wird in der Schmelzmulde geschmolzen und tropft über die Abtropf nase ab. In einer anderen Ausführung sind -Schmelzmulde und Abtropfnase mit ferromagnetischem Material ausgelegt.
Eine weitere Verbesserung der Erfindung besteht darin, daß sie zusätzlich mit einer im Gehäuse integrierten Eeizgasampulle mit Brenner versehen ist, dessen offene Flamme zum Anschmelzen und Abflammen von Wachsen dient.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt.
Es zeigen: Figur I Die schematische Darstellung der elektronischen Schaltung Figur II Einen schematischen Längsschnitt des Gerätes (M 1 : 2) Figur III Den Ttngsschnitt durch die Schmelz- und Uropfeinrichtung Figur IV Den Querschnitt (A --B) der Schmelz- und ropfeinrichtung Zu Figur I: Beschreibung der Schaltung Die elektronische Schaltung des erfindungsgemäßen Gerätes läßt sich in fünf Baugruppen zusammenfassen: Die netefrequente Energie wird über einen Stromrichter gleichgerichtet und in einem Gleichstromzwischenkreis mit kapazitivem Energiespeicher gespeichert (A). Dieser Gleichstromzwischenkreis entkoppelt das 50 Hz-Netz vom Mittelfrequenznetz und versorgt den nachgeschalteten Wechselrichter (B) mit einer Gleichspannung. Der Wechselrichter (B), der vom Oszillator (C) mit einer konstanten Frequenz fo fremdgesteuert wird, zerhackt die Gleichspannung in eine rechteckförmige Wechselspannung mit der Mittelfrequenz foe Die Wechselspannung wird über das Netzwerk (D) der Induktionsspule (E) zugeführt. Das Netzwerk (D), bestehend aus der Spule (Dr) und dem Kondensator (C), dient zum herausfiltern der sinusförmigen Grundwelle aus der rechteckförmigen Wechselspannung und zur Anpassung des Werkstückwiderstandes (R) an den Generatorwiierstand des Wechselrichters.
Zu Figur II: Erklärung des schematischen Längsschnittes einer Ausführungsform des Gerätes Diese Ausführungsform umfaßt das Gehäuse (1) zur Aufnahme des elektronischen Versorgerteils (2), in der Darstellung nidit gezeichnet. Das Gehäuse (1) wird durch die Trennwand (1o) so abgeschottet, daß ein separater Raum zur Aufnahme der Heizgasampulle (11) mit Brenner und Regelventil (12) entsteht.
Die Spule (3) zur Erzeugung des magnetischen Wechselfeldes zur kontaktlosen Erwärmung metallischer Werkzeuge ist an dem Gehäuse (1) höhenverstellbar angebracht; die Ziffern 4 und 5 zeigen die obere bzw. untere Endstellung an.
Durch die bewegliche Zuleitung (9) wird die netzfrequente Energie in das Gerät eingespeist. Der zweipolige Ausschalter (7) dient der Ein- und Ausschaltung des Gerätes. Die Betriebsbereitschaft wird durch die Kontrolleuchte (7) angezeigt; die Kontrolleuchte (8) zeigt an, daß ein geeignetes metallisches Werkzeug in der inneren Bohrung (3a) der Spule (3) erwärmt wird.
Zu Pigur III: Beschreibung der Schmels- und Tropfvorrichtung Diese besteht aus dem Isolierkörper -(1), in den der Kern aus ferromagnetischem Material (2) eingebettet ist, der Schmelzmulde (3) sowie der Abtropfnase (4). Die Schmelz-und Abtropfvorrichtung ist in der Spule (5 - schraffiert gezeichnet) eingesetzt.
Zu Figur IV: Diese zeigt den Querschnitt der Schmelz- und Tropfvorrichtung entlang der Linie A - 3.
Leerseite

Claims

ANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur kontaktlosen Erwärmung metallener Werkzeuge gekennzeichnet dadurch, daß die Spule zur Erzeugung eines magnetischen wechselfeldes eigen- und berührungssicher ausgestaltet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestranlte Frequenz des Wechselfeldes störsicher ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzwrequenz des Parallelschwingkre-sas höher ist, als die Frequenz des zur Erregung dienenden -fFechselstromes.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der le ein zylindrischer, beidseitig offener Raum zur Aufnahme des zu erwärmenden Werrzeuses befindet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule am Gerätegehäuse verstellbar angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung des magnetischen Wechselfeldes auf das zu erwärmende Werkzeug durch eine Signalleuchte angezeigt wird.
7. Vorrichtung rsch Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizgasampulle mit Brenner und Regelventil im Gerätegehäuse integriert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerätegehäuse in zwei Innenräume unterteilt ist, die 1. zur Aufnahme der Elektronik, 2. zur Aufnahme der Heizgasampulle dienen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät mit einer zusätzlichen Schmelz- und Tropfvorrichtung ausgerüstet werden kann.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sckmelz- und Tropfvorrchtu--ng teilweise aus ferromagnetischem Material besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Curie-Punkt des ferromagnetischen materials in geeigneter Weise dem Schmelzpunkt des NgZachses entspricht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Material als Kern in der Schm.elz-und Tropfvorrichtung eingebettet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Material an der Oberfläche der Schmelz- und Trofeinrichtung aufgebracht ist.