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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kontrollieren
und Abgeben von Wachs für
die Erzeugung von Abdrücken
und Formen, die insbesondere geeignet in der zahnärztlichen
Praxis für
die Erzeugung von Modellen von natürlichen Zähnen ist.
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In
der zahnärztlichen
Praxis ist die Erzeugung von Wachsmodellen von natürlichen
Zähnen, um
in der Lage zu sein, daraus auf die genauestmögliche Art und Weise Prothesen
oder Implantate herzustellen, sehr häufig. Gegenwärtig wird
das Wachs für
diese Verwendungen im allgemeinen in speziellen Behältern verkauft,
wo es im festen oder in jedem Falle in einem dichten Zustand ist.
Das häufigste
Verfahren, das gegenwärtig
verfügbar
ist, zum Erzeugen dieser Formen besteht im Auftragen des geschmolzenen
Wachs auf Abdruckmassenstümpfe,
wo sich das Wachs abkühlt
und verfestigt, wodurch die Form gebildet wird. Dies wird im allgemeinen
unter Verwendung eines Metallspatels durchgeführt, welcher erwärmt wird,
gewöhnlicherweise über einer
Flamme, und dann in den festen Wachsbehälter eingetaucht wird, um einen
kleinen Teil desselben zu schmelzen. Eine Menge, die proportional
zu den Abmessungen des Spatels ist, wird dann daraus entfernt und,
bevor es sich abkühlt
und wiederum verfestigt, auf dem Abruckmassenstumpf aufgetragen,
wo es gemäß dem Design,
das erhalten werden soll, modelliert wird. Die fertige Form wird
durch Durchführen einer
Reihe von aufeinanderfolgenden Zugaben erreicht.
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Im
allgemeinen involviert diese Vorgehensweise bestimmte Nachteile,
welche der Natur nach nicht unbeträchtlich sind. Zunächst gibt
es ein Problem beim Durchführen
des korrekten Erwärmens der
Spitze des Spatels: tatsächlich
hat ein unzureichendes Erwärmen
die Wirkung, daß die
aufgetragene Wachsmenge zu klein ist, mit der unmittelbaren Folge,
daß die
Anzahl an Wachszugaben übermäßig wird,
während übermäßiges Erwärmen in
einer zu großen
Wachsmenge auf dem Spatel resultiert, was, aufgrund der kleinen
Abmessungen des letzteren, ein Verschütten von Wachs auf der Arbeitsfläche bewirken
oder rauhe Kanten in der Form erzeugen kann.
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Um
diese Nachteile zu überwinden,
ist kürzlich
ein elektrisch beheizter Spatel angeboten worden. Dieses Werkzeug
umfaßt
eine Energie- und Regulierungseinheit, mittels welcher die Temperatur
des Spatels unter Verwendung eines Rheostaten reguliert wird, basierend
auf den tatsächlichen
Erfordernissen zur gegebenen Zeit, um die Wachsmenge effizienter
zu programmieren, welche in jedem Falle geschmolzen werden kann.
Die Energie- und Regulierungseinheit überführt dann den eingestellten Strom
zu einem Widerstand, welcher, innerhalb eines Halters, eine Ausweitung
der tatsächlichen
Arbeitsspitze des Spatels gibt. Dieser Spatel vermindert drastisch
und auf eine sehr vorteilhafte Art und Weise die Ungleichmäßigkeit
beim Erwärmen
des Spatels, ist jedoch nicht in der Lage, andere, nicht weniger wichtige
Probleme zu lösen.
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Zunächst muß das Wachs,
ebenfalls in diesem Falle, aus den üblichen Behältern entfernt werden, in denen
es verkauft wird. Daher resultiert jedes Mal, wenn es erforderlich
ist, eine kleine Menge aus diesen zu entfernen, dies in einem beträchtlichen Zeitverlust.
Ferner, trotz der Regulation der Temperatur, treten noch verhältnismäßig große Wachsverschüttungen
entlang des Weges zwischen dem Behälter und dem Stumpf auf, aufgrund
der Tatsache, daß das
Wachs im flüssigen
Zustand auf einer Oberfläche,
d.h. derjenigen des Spatels, transportiert wird, die im wesentlichen
flach ist. Schließlich
wird, wie bereits erwähnt,
gemäß all diesen
Verfahren die Form mittels aufeinanderfolgender Zugaben kleiner Wachsmengen
erhalten, so daß es
möglich
ist, lediglich eine geschichtete Endstruktur anstelle einer einzelnen
Kompaktstruktur zu erhalten.
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US-A-3364577
offenbart ein elektrisch beheiztes Dentalwachsformungs- und -versorgungswerkzeug
mit schnell abnehmbaren Spitzen. Einige Spitzen sind Formungsspitzen,
während
andere Düsen
sind, welche beide das Wachs liefern und formen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kontrollieren
und Abgeben von Wachs für
die Erzeugung von Abdrücken
und Formen, umfassend eine spatelartige Spitze, welche an einem hohlen
Halter montiert ist, und eine Steuereinheit, wobei der hohle Halter
im Inneren ein Gehäuse
aufweist, das einen Block aus festem Wachs in der Art einer austauschbaren
Patrone enthält,
wobei das Gehäuse
mit einem Kanal zum Fördern
des Wachses in die Nähe
der spatelartigen Spitze kommuniziert und wobei Heizmittel um das
Gehäuse
bereitgestellt sind, weiter umfassend Wachsdosiermittel, dadurch gekennzeichnet,
daß die
Wachsdosiermittel einen Druckknopf umfassen, der auf der Außenseite
des Halters angeordnet ist und welcher sich nach innen in den Halter
erstreckt, um einen horizontalen Stift zu bilden, welcher mit einem
vertikalen Stift um einen Drehpunkt drehbar ist, der wiederum an
einer Hebelstütze
um einen Drehpunkt drehbar ist und mit einem weiteren horizontalen
Stift drehbar ist, welcher in der Art eines Stoppers in dem Bodenteil
des Wachsgehäuses
endet, wobei der horizontale Stift und der Druckknopf gegen die
Wirkung einer Feder gedrückt werden.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun im größeren Detail unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben werden, die bevorzugte Ausführungsformern derselben zeigen
und in denen:
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1 eine
schematische Ansicht ist, welche insgesamt die Vorrichtung zum Kontrollieren
und Abgeben von Wachs gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 eine
Querschnittsansicht ist, die den Spatel der Vorrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 eine
Ansicht ähnlich
zu derjenigen aus 2 ist, die eine alternative
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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4 eine
Querschnittsansicht eines Details des Spatels gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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5A und 5B zwei
alternative Zusatzgeräte
für den
Spatel der Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigen; und
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6 ein
Zusatzgerät
für eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Eine
Vorrichtung zum Kontrollieren und Abgeben von Wachs gemäß der vorliegenden
Erfindung besteht aus einer Steuereinheit 1 und einer Wachsabgabeeinheit 2.
Die Einheit 2 wird wiederum durch einen Spatel 3 gebildet,
der mittels eines Halters 4 manipuliert werden kann. Der
Halter 4 ist mit der Steuereinheit 1 durch eine
schmale Röhre 5 für kompressierte
Luft und ein elektrisches Kabel 6 verbunden, die beide
innerhalb eines Verbindungsmantels 7 eingeschlossen sind.
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Die
Röhre 5 für kompressierte
Luft endet in einer Düse 8,
die in der Nähe
des Spatels 3 angeordnet ist.
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Gemäß der in 2 veranschaulichten
Ausführungsform
weist das elektrische Kabel 6 die Funktion zum Liefern
von Energie an einen elektrischen Widerstand 9 auf, der
spiralförmig
um ein fixiertes Gehäuse 10 gewunden
ist, in welchem ein kleiner runder Wachseinsatz in einem dichten
oder festen Zustand eingesetzt werden kann – wie eine Patrone – beispielsweise
von oben über
eine spezielle Öffnung,
für ein
anschließendes
Abgeben. Jede andere bekannte Heizvorrichtung, beispielsweise eine
PTC oder dergleichen, kann um das Gehäuse 10 herum anstelle
des Heizwiderstands bereitgestellt werden. Der Boden des Gehäuses 10 ist
mit einer Einheit 11 zur abgemessenen Lieferung des geschmolzenen Wachses
bereitgestellt, die vom bekannten Typ ist. Das geschmolzene Wachs
wird dann aus einer speziellen Düse 12 des Spatels 3 geliefert.
Die Düse 12 ist ähnlich zu
der Nadel einer Spritze; und es ist möglich, sich Düsen unterschiedlicher
Größen vorzustellen,
die gegeneinander austauschbar sind.
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Die
Steuereinheit 1 ist mit einem Knopf 13 zum Regulieren
der Wachsschmelztemperatur und einem Druckminderer 14 zum
Regulieren des Drucks und, folglich, der Fließgeschwindigkeit von Luft,
die die Düse 8 verläßt, ausgerüstet. Das
Vorliegen oder nicht eines Luftstromes, der die Düse 8 verläßt, wird mit
der Hilfe eines Druckknopfes 15 bestimmt, während ein
weiterer Druckknopf 16 die Abmesseinheit 11 betätigt.
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Die
in 3 gezeigte Ausführungsform ist eine Verbesserung
gegenüber
derjenigen, die in 2 gezeigt ist. Gemäß dieser
Ausführungsform weist
das Gehäuse 10 eine
kleine Abdeckung 17 auf, die geöffnet werden kann und die Einführung des Wachseinsatzes
ermöglicht.
Ferner ist stromaufwärts des
Wachsblocks ein Kolben 18 bereitgestellt, welcher axial
innerhalb des Gehäuses 10 gegen
die Wirkung einer Rückholfeder 19 betätigt werden
kann, aufgrund eines Stromes von kompressierter Luft, die von einer
zusätzlichen
Röhre 20 geliefert
wird. Ein Druckknopf 21 zum Aktivieren des Kolbens 18 und ein
Druckknopf 22 zum Entlüften
des Kolbens sind ebenfalls bereitgestellt.
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Die
Abmesseinheit 11 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist im Detail in 4 veranschaulicht. Der
Druckknopf 16 erstreckt sich, innerhalb des Halters 4,
in der Form eines horizontalen Stifts 23, fort, der gegen
eine Feder 24 stößt, wo er
um einen Drehpunkt drehbar bei 25 mit einem vertikalen
Stift 26 ist. Der Stift 26 ist wiederum ebenfalls
um einen Drehpunkt drehbar an einer Hebelstütze 27 und bei 28 mit einem
zweiten horizontalen Stift 29, der, im Ruhezustand, den
Boden der Patrone 10 in der Art und Weise eines Stoppers
verschließt.
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In 5A und 5B weist
der Spatel 3, unterhalb der Düse 12, verbunden mit
diesem eine zusätzliche
und austauschbare Modellierplatte 30 auf, die unterschiedliche
Größe und Formen
aufweisen kann, abhängig
von der Verwendung.
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Eine
besonders interessante Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung stellt sich eine Trommel 31 (6)
mit einer Vielzahl von axialen Aufnehmern 32 vor, die jeweils
in der Lage sind, einen kleinen runden Wachseinsatz einer Art, die
von den anderen verschieden ist, aufzunehmen. Die Trommel ist drehbar
montiert, um so in jedem Falle einen Aufnehmer 32 zu der
Stelle des Gehäuses 10 zu
fördern,
um welche der Widerstand 9 gewickelt ist, innerhalb des
Halters 4. Offensichtlich ist das Innere des Halters 4 in
diesem Falle modifiziert, um die Heizmittel 9 – welche
ebenfalls in Bezug auf 2 und 3 modifiziert
sind – um
den Aufnehmer 32 in jedem Falle, in dem er verwendet wird,
anzuordnen.
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Wenn
es erforderlich ist, einen Abdruck oder eine Form zu erzeugen, beispielsweise
umfassend einen oder mehrere Zähne,
wird ein Wachseinsatz des gewünschten
Typs innerhalb des Gehäuses 10 eingeführt. Wenn
es erforderlich ist, mehrere unterschiedliche Wachsarten zu verwenden,
kann die Trommel 31 verwendet werden; es ist dann möglich, die
Trommel zu drehen, bis der Aufnehmer 32, der dem gewünschten
Wachstyp entspricht, zu der Stelle des Gehäuses 10 befördert ist,
um welche der Widerstand 9 gewickelt ist. Wenn es erforderlich
ist, den Einsatz zu wechseln, ist es ausreichend, die Trommel 31 zu
drehen, bis ein weiterer Aufnehmer 32 in Position koaxial
mit dem Widerstand 9 gebracht ist, usw.
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Sobald
der Wachseinsatz innerhalb des Gehäuses 10 eingesetzt
worden ist, wird ein Erwärmen des
Wachses durch Betätigen
des speziellen Knopfs 13 auf der Einheit 1 durchgeführt: durch
Einstellen einer höheren
Temperatur wird ein größerer Schmelzgrad – und daher
eine schnellere Wachsabgabegeschwindigkeit – erreicht, während eine
geringere Temperatur in einem geringeren Schmelzgrad resultiert
und daher einer langsameren Abgabegeschwindigkeit. In jedem Falle
wird das Erwärmen
des Wachses initiiert, wodurch das Wachs allmählich aufschmilzt.
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Mit
der in 3 veranschaulichten Ausführungsform ist es möglich, bestimmte
Vorteile zu erreichen. Zunächst
ist es möglich,
wenn der Kolben 18 entlastet ist, die Abdeckung 17 zu öffnen und
einen Wachseinsatz in das Gehäuse 10 einzuführen. All dies
offensichtlich nach dem Öffnen
einer entsprechenden Abdeckung, die auf der Außenseite des Halters 4 angeordnet
ist.
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Sobald
das Erwärmen
des Wachsblocks begonnen worden ist, bewirkt ein Herunterdrücken des Druckknopfs 21,
daß kompressierte
Luft aus der Röhre 20 strömt. Die
kompressierte Luft beaufschlagt Druck auf den Kolben 18,
bis der entgegenstehende Widerstand des geschmolzenen Wachses und
der Rückholfeder 19 überwunden
ist. An dieser Stelle bewegt der Kolben 18 den Einsatz
und schiebt diesen, wodurch die Austreibung des geschmolzenen Wachses
beschleunigt wird. Der Druck innerhalb der Röhre 20 und daher auf
den Kolben 18 kann mittels eines speziellen Druckminderers
reguliert werden, welcher ebenfalls an der Steuereinheit 1 angeordnet
ist, während
die Quelle kompressierter Luft die gleiche Quelle sein kann, an
der die Röhre 6 angebunden
ist.
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Mit
einer Vorrichtung, wie derjenigen, die in 3 veranschaulicht
ist, ist es möglich,
ebenfalls Wachs aus der Düse 12 auszustoßen, welches
nichts vollständig
geschmolzen ist, dies ist insbesondere geeignet für bestimmte
Verarbeitungstätigkeiten.
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In
jedem Falle wird unter Verwendung des Halters 4 der Abgabeeinheit
der Spatel 3 auf den Abdruckmassestumpf (oder eine andere
Stelle, wo das Wachs abgeschieden werden soll) gebracht, um so eine
Abgabe desselben durchzuführen.
Für diesen Zweck
ist es notwendig, den Druckknopf 16 zu drücken, welcher
die Wachsschmelzeinheit 11 aktiviert, ihn für die gesamte
Zeit gedrückt
zu halten, während welcher
Wachs ausgestoßen
wird, und ihn freizugeben, um das Abgeben zu beenden.
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Ein
Drücken
des Druckknopfs 16 bewegt den horizontalen Stift 23 der
Einheit 11 in die gleiche Richtung, gegen die Wirkung der
Feder 24. Mittels der Feder 24 ist es möglich, effektiver
die auf den Druckknopf beaufschlagte Kraft einzuteilen und entsprechend
die Verschiebung des Stifts 23 genauer einzustellen. Der
Drehpunkt 25 überträgt die Bewegung
auf den vertikalen Stift 26, welcher wiederum und mittels
der Hebelstütze 27 und
des Drehpunkts 28 den horizontalen Stift 29 in
die entgegengesetzte Richtung zum Stift 23 bewegt. Der
Stift 29, sich bewegend, beläßt einen Durchgang am Boden
des Gehäuses
offen, der umso breiter ist, je größer der Druck ist, der auf
den Druckknopf 16 ausgeübt
wird, in der Art und Weise eines Stoppers. Auf diese Art und Weise
ist das Wachs in der Lage, in Richtung auf den Auslaß mit einer
Fließgeschwindigkeit
zu strömen,
die umso größer ist,
je breiter der Durchgang ist, welcher am Boden des Gehäuses 10 offen
gelassen wird, d.h. je größer der
Druck ist, der auf den Druckknopf 16 ausgeübt wird.
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Auf
diese Weise ist das Wachs in der Lage, aus der Düse 12 zu entweichen,
um verteilt und modelliert zu werden. Die Platte 30 des
Spatels 3; welche als ein optionales Zusatzgerät unterhalb
der Düse 12 vorhanden
ist, ermöglicht,
daß das
Modellieren effizienter durchgeführt
wird.
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Ein
kleiner Niederdruckstrom kompressierter Luft kann verwendet werden,
um eine schnellere Verfestigung des Wachses zu bewirken, wenn es
allmählich
aufgetragen und modelliert wird. Die Steuereinheit 1 kann
tatsächlich
mit einem kompressierten Luftkreislauf (beispielsweise mit einem
Zylinder oder einem Kompressor) verbunden werden. Die Fließgeschwindigkeit
der Luft wird mittels des Druckminderers 14 reguliert,
welcher an der Einheit 1 vorhanden ist. Die Luft strömt durch
die Röhre 5 und
tritt mit der gewünschten
Fließgeschwindigkeit
aus der Düse 8 aus,
trifft das zu liefernde Wachs. Auf diese Weise ist es möglich, eine
schnellere Wiederverfestigung des Wachses zu erreichen, um einen
Materialverlust oder die Erzeugung eines unerwünschten Umgebungsrands auf
dem herzustellenden Abdruck oder dem Modell zu verhindern.
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Wenn
der Betrieb zu unterbrechen ist, wird zunächst der Druckknopf 16 freigegeben.
Auf diese Weise schiebt die Feder 24 den Stift 23 und
den Druckknopf 16 selbst nach außen. Der Stift 23 bringt somit
den Stift 26 und den Stift 29 in die Ruheposition,
die in 4 gezeigt ist, abschließend, in der Art und Weise
eines Stoppers, den Boden des Gehäuses 10, um sofort den
Ausfluß von
Wachs zu unterbrechen. Das Erwärmen
und die kompressierte Luft werden dann durch Einstellen des Knopfs 13 auf „0" und Entlasten des
Druckminderers ausgesetzt.
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Wenn
die Vorrichtung gemäß der in 3 gezeigten
Ausführungsform
verwendet wird, wird der Druckknopf 22 ebenfalls hinuntergedrückt, um
die kompressierte Luft stromaufwärts
des Kolbens 18 zu entlüften,
wobei sie abgegeben wird. Der letztere wird dann durch die Rückholfeder 19 in
die Ruheposition gebracht.
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Aus
der obigen Beschreibung ist es offensichtlich, daß die Vorrichtung
zum Kontrollieren und Abgeben von Wachs gemäß der vorliegenden Erfindung
in der Lage ist, Vorteile zu erzielen, welche bislang auf diesem
technischen Gebiet nicht einmal vorstellbar waren. Tatsächlich wird
das Wachs abgegeben, so daß Aufmerksamkeit
einzig auf die Erzeugung des Abdrucks oder der Form gerichtet werden kann,
ohne Zeitverlust beim Schmelzen und Entfernen der Menge, die jedes
Mal erforderlich ist. Als ein Ergebnis ist es möglich, nicht nur schneller
als zuvor zu arbeiten, sondern ebenfalls unter viel sauberen Bedingungen,
ohne Materialverlust.
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Ferner
ist es aufgrund der Kombination der Abmeßeinheit 11 mit der
Heizvorrichtung 9 möglich, ein
kontinuierliches und einheitliches Arbeiten zu ermöglichen,
was in einem Produkt resultiert, das von viel höherer Qualität ist verglichen
mit den gegenwärtigen
geschichteten Produkten. Eine weitere Verbesserung besteht in dem
zusätzlichen
Strom trocknender Luft, welche das geschmolzene Wachs vom Verlaufen
abhält
und daher ein genaueres Modellieren ermöglicht. Schließlich ist
es aufgrund des Designs des Aufbaus bestehend aus Spatel 3 mit
der Düse 12 und
den Modellierplatten 30 möglich, mehrere austauschbare
Spatel 3 bereitzustellen, mit einer beträchtlichen
Steigerung der Vielseitigkeit. Schließlich gewährleistet die Verwendung einer
Trommel, wie derjenigen, die durch 31 in 6 bezeichnet
ist, daß mehrere
unterschiedliche Wachsarten mit der maximalen Geschwindigkeit während des
gleichen Betriebs unter Verwendung einer einzelnen Vorrichtung verwendet
werden können.
Grundsätzlich
ist es mit der Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
eine vollständige
Kontrolle über
das Wachs zugewinnen, vom Beginn bis zum Ende eines Verarbeitungsweges,
was in einer Revolution auf dem Gebiet der zahnärztlichen Praxis resultiert,
die vergleichbar ist mit dem Übergang
von einem Federstift zu einem Füllfederhalter.
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Es
wird verstanden, daß die
vorliegende Erfindung Gegenstand für andere Modifikationen und Variationen
sein kann, ohne von dem Schutzumfang derselben abzuweichen. Insbesondere
können
die Systeme zum Regulieren der Fließgeschwindigkeit der Luft und
des Wachses von dem beschriebenen verschieden sein, und ebenfalls
kann die Heizvorrichtung von irgendeinem bekannten Typ sein. Ferner
kann der Kolben 18 auf eine Art und Weise betätigt werden,
die von der beschriebenen verschieden ist. Schließlich sind
alle Kontrollmittel als vom mechanischen Typ beschrieben worden,
jedoch ist es offensichtlich, daß sie von irgendeinem Typ sein
können, wie
beispielsweise elektronisch, und daß die Druckknöpfe, die
auf dem Halter 4 angeordnet sind, ebenfalls zusammen auf
der Steuereinheit 1 gruppiert werden können.