-
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen in der Zahntechnik gebräuchlicher
Abgüsse und Gußformen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur
Herstellung von Zahnabgüssen, wie Inlays und Kronen und insbesondere die Herstellung
und die Vorbereitung der Gußformen zum Gießen der Inlays und verbesserte Vorrichtungen,
durch die das Verfahren mit Vorteil ausgeführt werden kann.
-
Obgleich durch die Entwicklung der Technik beträchtliche Fortschritte
in der Herstellung von Zahnabgüssen erzielt worden sind, sind die hierzu angewandten
Verfahren und die benutzten Vorrichtungen aus verschiedenen Gründen mehr oder weniger
ungenügend gewesen. Es ist bis heute unmöglich gewesen, eine Krone oder andere Zahnfüllungen
mit 'Bindungsspitzen derart herzustellen, daß das Gußstück unmittelbar aus der Gußform
genommen und genau oder fast genau in den Zahn oder das Porzellan- oder Stahlmodell
paßte. Die Ränder der Kronen oder Inlays, die nach den bisher bekannten Verfahren
hergestellt wurden, konnten nur durch !ein sorgfältiges Schleifen einigermaßen passend
gestaltet werden. Häufig muß der Zahnarzt das Inlay auf einen Metallstempel drücken
oder auf den Zahn an seine Stelle hämmern, wodurch Zellen der Zahnsubstanz zusammengedrückt
und in ihrem Leben gefährdet werden; außerdem wird die Gefahr eines Zahnbruches
vergrößert.
-
Das' teilweise Versagen der bisher gebräuchlichen Verfahren hat verschiedene
Ursachen. In erster Linie berücksichtigt keines der bis heute benutzten Verfahren
das Zusammenschrumpfen des Goldes bei dem Gußvorgang. Versuche ergaben nun, daß
das Gold bei seinem Übergang von dem geschmolzenen in den festen Zustand um etwa
11/2 % zusammenschrumpft. Dieses Zusammenschrumpfen genügt aber, daß die Krone bzw.
das Inlay den Zahn so eng umschließt, daß sie bzw. es nicht richtig paßt. Dieser
Nachteil kann auch durch noch so sorgfältiges Schleifen nicht vermieden werden,
da das Schleifen erst recht keine Gewähr dafür gibt, wann das Gußstück seine richtige
Größe hat.
-
Ein weiterer Grund für das Mißlingen der bisher angewandten Verfahren
beruht auf der Tatsache, daß Auskleidungsmassen von einer Härte und Widerstandskraft,
die ausreichen, um dem Zusammenziehen des erstarrenden Goldes um jedweden merklichen
Betrag zu widerstehen, nicht mit Sicherheit bei denjenigen Verfahren benutzt werden
konnten, bei denen das Wachs oder das plastische Modell aus der Gußform herausgetrieben
wird. Es ist eine bekannte Tatsache, daß Pariser Gips beim Absetzen eine sehr- harte
und glatte Oberfläche bildet. Es ist ebenfalls bekannt, daß Pariser Gips bei Anwendung
großer Hitze leicht auseinanderfällt und verbrennt. Bei den bekannten Verfahren
zur Herstellung von Zahnabgüssen, ist es unmöglich gewesen, eine Auskleidungsmischung
von mehr als 40 0;o Gipsgehalt mit Vorteil
zu benutzen, allein,
weil die bekannten Verfahrensstufen, bei denen Wachs und Feuchtigkeit aus der Gußforin
ausgetrieben werden, bei zu hohen Temperaturen und unter anderen ungünstigea Bedingungen
durchgeführt werden müssen.
-
Der Mangel an sorgfältig arbeitenden Vorrichtungen zur Herstellung
der Gußform und des Schmelztiegels und zum Austreiben des plastischen Modells oder
des Wachses aus der Gußform waren die Ursache für Unvollständigkeiten und die Zerstörung
der Gußformoberflächen und den sich daraus ergebenden Unvollkommenheiten in den
hergestellten Abgüssen.
-
Die allgemeine, der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin,
in der Zahntechnik benutzte Abgüsse zu schaffen, bei denen nach dem Gießvorgang
das durch das Erstarren des Gußnaetalls, wie Gold o. dgl., auftretende Schrumpfen
ausgeglichen wird.
-
Dies wird gemäß einem Verfahren der Erfindung dadurch erreicht, daß
unter an sich bekannter Verwendung mehrerer Auskleidungsmassen, Einbetten des Gußmodells
in diese, Austreiben des letzteren und nachfolgendem Gießen, eine innere Auskleidungsmasse
mit einem Gehalt von mehr als 40 o;o Pariser Gips etwa bei Raumtemperatur um das
Modell und um diese eine Auskleidungsmasse von erhöhter Temperatur gelegt wird,
so daß der von dem Modell eingenommene Raum durch Erwärmen um ein -dem Schrumpfen-des
einzugießenden Metalls entsprechendes Maß ausgedehnt und das Modell nach Erstarren
der Form unter Anwendung von Druck und Hitze ausgetrieben wird: 'Weiterhin will
die Erfindung ein neues Verfahren der oben beschriebenen Art schaffen, bei dem sowohl
das Entfernen von Wachs und plastischer Masse als auch von Feuchtigkeit aus der
Gußform erfolgreich durchgeführt werden kann, ohne daß die Gußform oder die Teile
der Auskleidungsmasse gefährdet werden.
-
Des weiteren wird durch die Erfindung ein solches Verfahren geschaffen,
bei dem eine Auskleidungsmasse, die härteste und glatteste Gußformen liefert, benutzt
werden kann, ohne daß zufolge einer der Verfahrensstufen, insbesondere der Verfahrenssttife
zum Austreiben des plastischen Modells, das Formmaterial verschlechtert wird.
-
Zur Ausführung eines Verfahrens gemäß der Erfindung werden neue Vorrichtungen,
wie Schmelztiegelformer, Eingußformer und Auskleidungsringe und Vorrichtungen zur
Ausführung der Verfahrensstufen der Erfindung, zum Ausscheiden des plastischen Modells
oder des Wachses aus der Gußform benutzt.
-
In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile benennen,
sind Vorrichtungen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Ausführungsform
dargestellt.
-
Abb. t zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch einen Eingußformer.
-
Abb.2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Auskleidungsring.
-
Abb.3 veranschaulicht die Verfahrensstufe, während der die innere
Auskleidung auf ein von einem Eingußformer und einem Schmelztiegelformer gestütztes
Wachsmodell gelegt wird.
-
Abb. q. zeigt einen senkrechten Längsschnitt, der das Eingießen der
äußeren Umkleidung und die Bauweise des Schmelztiegelformers und seine flüssigkeitsdichte
Verbindung mit dem unteren Ende des Auskleidungsringes sowie ein kleines Futter
innerhalb des Schmelztiegelformers zur verstellbaren Befestigung des Eingußformers
mit dem auf ihm angeordneten Wachsmodell veranschaulicht.
-
Abb. 5 zeigt einen Querschnitt nach Linie 5-5 der Abb. q..
-
Abb. 6 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch einen zum Ausscheiden
des Wachses dienenden Kessel und eine Festklemmvorrichtung der Erfindung mit einer
in dem Kessel gesicherten Gußform- zum Austreiben des plastischen Modells.
-
Abb.7 zeigt eine Aufsicht der in Abb.6 dargestellten Einrichtung.
-
Abb.8 zeigt einen Ofen für verschiedene Temperaturen, der besonders
geeignet ist, die verschiedenen Verfahrensstufen der Erfindung auszuführen bzw.
sie zu unterstützen.
-
Zur Ausführung des Verfahrens wird von dem Zahn in bekannter Weise
ein Wachsmodell -genommen und vorzugsweise soweit wie möglich abgekühlt, während
es sich. in der betreffenden Höhlung befindet. Das Modell wird, wie bekannt, aus
dem Zahn durch Einführen eines kleinen Stiftes oder eines sogenannten Eingußformers,
der darin erwärmt wird, genommen, dann wird dieser Former mit dem Modell in bekannter
Weise in einen Schmelztiegelformer gebracht. Dieses Modell wird mit inneren und
äußeren Auskleidungen bedeckt oder umhüllt. Nach einem Verfahren der Erfindung wird
vor Herstellen der inneren Auskleidung die .äußere Auskleidung mit vorher auf eine
Temperatur zwischen 49 und 82° C erhitztem Wasser oder einer anderen Flüssigkeit
gemischt, je nach der Art und Größe des herzustellenden Abgusses. Für die äußere
Auskleidung kann eine Masse benutzt werden, die Kieselerde und geringe Mengen von
Pariser Gips enthält, vorausgesetzt, daß: diese genannte Masse von solcher Beschaffenheit
ist, daß sie nach Mischen
eine verhältnismäßig lange Zeit benötigt,
bevor sie anfängt, zu erstarren. Diese Auskleidung wird mit Wasser zu einem dickflüssigen
Brei gemischt und die Mischung in einem Behälter untergebracht, der sie auf einer
Temperatur zwischen 42 und -52" C hält.
-
Während die .äußere Auskleidung erwärmt wird, wird eine dickflüssige
innere Auskleidung vorbereitet, indem gewöhnlich eine bestimmte Menge Wasser bei
Raumtemperatur, um ein Aufweichen des Modells zu verhindern, mit dem Auskleidungspulver
auf einer Platte gemischt wird. Es ist wichtig, eine verhältnismäßig harte und dickflüssige
und eine glatte Gußoberfläche bildende innere Auskleidung zu benutzen, am besten
Kieselerde oder irgendeine andere harte Masse und eine verhältnismäßig große Menge
(mehr als 4.5 0/0) von Pariser Gips. Die Verfahrensstufe des Austreibens des Wachses
und der Feuchtigkeit, die aus dem Nachfolgenden ersichtlich ist, läßt gewünschtenfalls
die Verwendung einer inneren Auskleidung mit mehr als 9o o,ö Pariser Gips zu, was
bei allen bis heute ausgeführten Verfahren unmöglich war. Diese dickflüssige Mischung
wird beispielsweise durch eine kleine Bürste in die ausgehöhlte Seite des Wachsmodells
eingeführt (Abb.3), und der Schmelztiegelformer wird dann z. B. durch wiederholtes
Raspeln mit einer Feile in Schwingungen versetzt, um Luftblasen auszuscheiden. Ein
kleiner Teil der Mischung wird dann über die frei gebliebene Oberfläche des Wachsmodells
gelegt und das ganze Modell dann vollständig von einer dickflüssigen Auskleidung
bis zu dem Schmelztiegelformer herab bedeckt, wobei diese dickflüssige innere Auskleidung
eine Stärke von i?I, bis :h;!, cm hat.
-
\achdear das Wachsmodell von der inneren Auskleidung umgeben ist,
wird es in einem ringförmigen, vorher auf eine Temperatur von 5.4 bis 83° C erhitzten
Gußformelement angeordnet.
-
Nun wird die erhitzte äußere Auskleidung in die Gußform hineingegossen,
so daß sie die innere Auskleidung vollständig bedeckt. Diese dünnflüssige äußere
Auskleidung mit einer Temperatur von 4.3 bis -52" C erhöht die Temperatur der inneren
Auskleidung und damit die des Wachsmodells schnell, bevor die innere Auskleidung
beginnen kann, sich zu erhärten. Das vollständig eingeschlossene Wachsmodell wird
somit auf eine Temperatur erhitzt, die hoch genug ist, um in dem Innern der Form
eine Temperatur zwischen ,13 und 55' C, je nach der Größe des Abgusses, aufrechtzuerhalten.
Bei größeren Abgüssen sind höhere Temperaturen erforderlich, um das Schrumpfen des
erstarrenden Goldes entsprechend auszugleichen. Das `Vachsmodell wird während der
Zeit, während der die Gußform hart wird, um so viel ausgedehnt, als das Schrumpfen
des später einzugießenden ,erstarrenden Goldes o. dgl. ausmacht.
-
Nach dem Erhärten wird die Gußform von dem Ofen abgenommen, der Schmelztiegelformer
und der Eingußformer werden fortgenommen und das geschlossene Ende der Gußform geebnet.
Das geschlossene Ende der Gußform wird nun anschließend der Einwirkung eines eingeschlossenen
Druckmittels, z. B. Wasser und Dampf, unter Hitze und Druck unterworfen, wobei die
Eingußöffnung vorzugsweise nach außen gerichtet angeordnet wird; der -\Vasserbehälter
wird erhitzt, um das Wasser durch die Gußform zu treiben. Durch die Beheizung des
Wasserbehälters wird das warme Wasser zunächst die Gußform sättigen, dann wird heißes
Wasserunter Druck und gegebenenfalls Dampf durch die Gußform gepreßt; sie erweichen
und zerkleinern das Wachsmodell und waschen durch die Eingußöffnung das aufgeweichte
Wachs aus der Gußform heraus: Nachdem das Modell aus der Gußform entfernt ist, muß
die Feuchtigkeit herausgebracht werden, ohne daß die Ab_gußoberfläche oder die innere
Auskleidung des Modells verbrennt, auseinanderfällt oder sonstivie beschädigt wird.
Da die innere Auskleidung der Gußform,wie oben ausgeführt ist, vorzugsweise mehr
als 40 o"o Pariser Gips enthält, darf sie nicht zu stark, etwa bis i 5o` C, erhitzt
werden, während das Äußere der Gußform beträchtlich höheren Temperaturen, z. B.
37o bis ,435° C, ausgesetzt «-erden kann, ohne die Beschaffenheit der inneren Auskleidung
wegen der in ihr enthaltenen Feuchtigkeit zu gefährden.
-
Das Heraustreiben der Feuchtigkeit erfolgt auf eine der nachstehenden
Arten: i. Die Gußform wird 13 bis 2o Minuten einer Temperatur zwischen
370 und ,482° C ausgesetzt oder so lange, bis kein Dampf mehr entweicht.
Die Gußform wird dann i oder 2 Minuten lang auf eine Temperatur von etwa 1483 C
erwärmt, und dann wird sofort gegossen. Dieses ist der schnellste Weg, um die Feuchtigkeit
mit vollständiger Sicherheit auszutreiben.
-
2. Die Gußform wird anfänglich einer Temperatur zwischen.
370 und 482"C für eine Zeitdauer von i o bis i 2 Minuten ausgesetzt; die
Gußform wird dann weggenommen und 1J2 oder ;74 Stunden lang oder, falls es gewünscht
wird, auch länger auf eine Temperatur von etwa 149' C erhitzt.
-
3. Wenn die Feuchtigkeit nicht schnell ausgetrieben zu werden braucht,
kann die Gußform nach dem Austreiben des Modells für
die Zeitdauer
von 3/4 Stunden oder länger einer Temperatur von ungefähr 1q.8° C ausgesetzt werden.
-
Eine Beschädigung der Gußform ist durch das Austreiben der Feuchtigkeit
mittels irgendeines der speziellen Verfahren auch bei langer Erwärmung auf etwa
1¢8° C nicht möglich.
-
In die Form soll gegossen werden, bevor sie abgekühlt wird, und zwar
aus dem Grunde, daß Gips sich zufolge #Temperaturenunterschiede zusammenzieht oder
ausdehnt. Es hat sich herausgestellt, daß, wenn die Gußform von einem Ofen oder
einer anderen geeigneten Heizvorrichtung entfernt wird, die auf eine Temperatur
von etwa 1q.8° C gehalten wird, die Gußform dann die geeignete Temperatur hat, um
nahezu vollkommene Abgüsse herzustellen, wenn die verschiedenen vorhergegangenen
Stufen des oben beschriebenen Verfahrens ausgeführt worden sind. Gießt man, wenn
die Gußform warm ist, dann erhält man aus diesem Grunde einen weiteren Ausgleich
für das Schrumpfen des Goldes beim Abkühlen des Abgusses.
-
Aus der obengenannten Beschreibung ist ersichtlich, daß das Wachsmodell
sich in der Zeit ausdehnt, während der die äußere Auskleidung eingegossen wird,
und während dieser ganzen Zeit setzt sich die Auskleidungsmasse ab oder wird hart.
-
Die Verwendung des genannten harten und festen Auskleidungsmaterials,
das .einen hohen Gehalt an Gips hat, ermöglicht weiterhin, das Schrumpfen des Goldes
aus den folgenden Gründen auszugleichen: Notwendigerweise muß es beim Erstarren
des Goldes einen Punkt geben, bei dem das Gold genügend fest wird, um den Widerstand
der Auskleidungsmasse zu überwinden, und je härter die Auskleidungsmasse ist, um
so früher muß das Gold den festen Zustand erreichen, bevor es den Widerstand der
Auskleidung überwinden kann und dabei trotzdem zusammenschrumpft. Um so geringer
wird dann das Schrumpfen sein. Durch die Verwendung der harten Auskleidungsmasse
wird auch das Schrumpfen des Goldes zwischen zwei Bindungsstellen einer Krone oder
eines Inlays zu einem bestimmten Teile ausgeglichen, da infolge des hohen Gipsgehaltes
das Gold zu einem größeren Betrage erstarren muß, bevor die Auskleidung zusammengedrückt
werden kann. Dieser Ausgleich in Verbindung mit dem Ausgleich, der durch die Ausdehnung
des Wachsmodells bedingt ist, gleicht dann das gesamte Schrumpfen des Goldes aus.
-
Zur Ausführung der Verfahren der Erfindung werden vorzugsweise die
nachstehend näher beschriebenen Vorrichtungen benutzt. Abb.3 und q. zeigen einen
Schmelztiegelformer, der eine Grundplatte i o, einen Knauf mit einer konzentrisch
zur Platte verlaufenden Nut Job besitzt. Die Nut Job wird an ihrer
inneren Kante von einer konischen kreisförmigen Schulter 1 oc begrenzt. Die Nut
i C ist mit irgendeiner plastischen Verschlußmasse, wie Paraffin oder Wachs, gefüllt
zur flüssigkeitsdichten Aufnahme des unteren Teiles einer Gußform oder eines Auskleidungsringes
13, der mit einer Ausbuchtung 13a versehen ist. In der Grundplatte des Schmelztiegelformers
ist eine axiale Bohrung mit konischem Ende vorgesehen mit Gewinde, in die ein Futter
t i mit konischem Ende eingreift.
-
Der Eingußformer besteht aus mehreren (vorzugsweise drei) ineinanderverschiebbaren,
zueinander einstellbaren Teilen. Die beiden äußeren, mit 12a bzw. 12b bezeichneten
Teile des Eingußformers sind röhrenförmig, während der innere Teil die Form eines
Stiftes i:2e hat. Die verschiedenen Teile 12a, 12b. 12e haben die gleiche Länge.
-
Der Eingußformer kann Eingußöffnungen mit drei verschiedenen Durchmessern
bilden. Dieses ist oft notwendig für größere Abgüsse und wenn z. B. der Zahnarzt
eine Zentrifugalgußmaschine verwendet.
-
Die Abb. 6 und 7 zeigen einen Kocher zum Austreiben des Wachses.
-
Der Kocher hat einen napfförmigen Teil 14 und bildet an seinem unteren
Ende einen Flüssigkeitsbehälter Je. Ein sich einwärts .erstreckender Flanschring
15 mit Packung 151, liegt innerhalb des napfartig ausgebildeten Teiles 1q. unmittelbar
über dem Flüssigkeitsbehälter und begrenzt dessen oberes Ende. Der Flansch bildet
einen Sitz zur Aufnahme des einen Endes des Auskleidungsringes 13, in dem eine Gußform
angeordnet ist. Der Auskleidungsring ist höher als der Abstand zwischen dem Flansch
15 und dem oberen Ende des napfförmigen Gliedes 14. Das obere Ende des Behälters
14 ist außen zum Aufschrauben einer mit Gewinde versehenen Llberwurfkappe 16 mit
Gewinde versehen. Die Überwurfkappe 16 mit Packung 17 besitzt oben eine Öffnung
16a, deren Durchmesser geringer ist als der des Auskleidungsringes, so daß sie einen
Druckflansch 16b bildet. Rings um das obere Ende des Behälters 14 . läuft ein ringförmiger
Trog 18, der, wie dargestellt, mit dem Teil 14 aus einem Stück besteht und zum Sammeln
der Flüssigkeit dient, die während des Austreibens des Wachses etwa aus der Gußform
durch die öffnung 16a fließt. Beim Betriebe des Kochers zum Austreiben des Wachses
wird der Flüssigkeitsbehälter i V mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit bis
zur Höhe des Sitzes 15 oder etwas darüber angefüllt. Ein Auskleidungsring mit einer
in
ihm befindlichen Gußform wird in dem oberen Teile des Behälters
14 eingesetzt, so daß sich seine untere Kante auf den Sitz 15 abstützt, und
dann wird die Überwurfkappe 16 auf das obere Ende des Behälters 14 geschraubt, wodurch
der Auskleidungsring und die Gußform fest gegen den genannten Sitz gedrückt werden.
Dann wird der untere Teil des Flüssigkeitsbehälters i 4a erhitzt und das Modell
durch Hitze und Druck ausgetrieben.
-
In Abb.8 ist ein Ofen für zahnärztliche Zwecke für verschiedene Temperaturen
gezeigt, mit dem die verschiedenen Erwärmungsstufen der Verfahren der Erfindung
ausgeführt werden können. Der Ofen besitzt ein rechtwinkliges Gehäuse aus geeignetem
Isoliermaterial und eine drehbare Tür 2i. Das Gehäuse 2o wird durch eine innere
senkrechte Wand 22, die vorzugsweise aus einer Isoliermasse besteht, in zwei Heizkammern
A, B
geteilt. Die links angeordnete Heizkammer A ist an ihrem Boden unter
einem Rost 24 mit einer geeigneten elektrischen Heizvorrichtung 23 versehen. Eine
napfförmige Heizvorrichtung 25 zum Austreiben des Wachses hängt von dem oberen Ende
der Kammer A herab und steht mit dem äußeren oberen Ende des Ofens in Verbindung,
und der genannte Heizapparat ist mit einer spiralenförmig verlaufenden, vorzugsweise
um das Äußere des Be-Behälters 25 gewickelten elektrischen Heizvorrichtung 26 versehen.
Die spiralenförmig ausgebildete Heizvorrichtung 26 ist mit dem. Heizelement 23 am
Boden der Kammer A hintereinandergeschaltet, und ein Schalter S steuert den Stromkreis.
-
Die Kammer A wird durch die Heizvorrichtungen 23 und 26 auf eine hohe
Temperatur, z. B. zwischen 34o und 43o° C, erhitzt.. Die Kammer B wird durch die
Übertragung der Hitze durch die Wand 22 auf etwa 150' C erwärmt. Eine senkrechte
Wand 2oa ist auf dem Ofen an dessen oberem Ende vorgesehen, um es gegen Luftströmungen
zu schützen.
-
Wenn Gegenstände auf dem oberen Teile des Ofens angeordnet sind, werden
sie auf eine Temperatur zwischen 43 und 177' C gebracht, je nachdem, ob sie
sich auf der rechten oder auf der linken heißeren Seite des Ofens befinden. In der
Kammer B sind zwei oder drei horizontal angeordnete Roste 27 zum Tragen der Auskleidungsringe
vorgesehen, die die Gußformen .enthalten, oder andere Gegenstände, die zur Ausführung
des Verfahrens auf eine Temperatur von etwa 149' C erhitzt werden sollen.
-
Es ist ersichtlich, daß der in Abb. 8 dargestellte Ofen verschiedene
Temperaturen herstellen kann, die erforderlich sind, um die verschiedenen Verfahrensstufen
in verschiedenen Teilen oder Abteilungen auszuführen.