So nutzen Sie Kontrollkegel
Ein Kontrollkegel steht in der Ofenladung und biegt sich, sobald die Ware die richtige Wärmearbeit erhalten hat. Stellen Sie je eine Kegelreihe oben, in der Mitte und unten im Ofen auf, mit 8 Grad Neigung montiert, und lesen Sie die Biegung nach dem Brand ab. Ein richtig gebrannter Kegel biegt sich, bis seine Spitze auf Höhe seiner Basis liegt.
Ein Pyrometer zeigt Ihnen, wie heiß die Luft direkt neben einem Thermoelement ist. Ein Kegel zeigt Ihnen, was die Ware tatsächlich bekommen hat: Temperatur und Zeit zusammen. Diese beiden Messwerte stimmen nicht mehr überein, sobald ein Heizelement altert, ein Thermoelement abdriftet oder eine Brennkurve langsamer läuft, als die Werkstabelle annimmt.
Kegel sind günstig, in einer Minute aufgestellt und in den meisten Werkstätten das einzige Messmittel, das genau das erfasst, was Ton und Glasur tatsächlich ausreifen lässt.
Warum Kontrollkegel statt des Pyrometers verwenden?
Weil Ton nicht allein auf die Temperatur reagiert. Er reagiert auf die Wärmearbeit, also darauf, wie heiß und wie lange. Ein Kegel erfasst beides. Deshalb veröffentlicht Orton seine Temperaturäquivalente in Bezug auf eine Aufheizrate für die letzten 180 F des Brandes und nicht als einzelne feste Werte.
Die Streuung ist groß genug, um eine Rolle zu spielen. Ein selbsttragender Kegel 6 biegt sich bei etwa 2165 F, wenn der letzte Abschnitt mit 27 F pro Stunde läuft, bei etwa 2232 F mit 108 F pro Stunde und bei etwa 2269 F mit 270 F pro Stunde. Wer langsam brennt, sieht den Kegel über 100 F unter dem Wert fallen, den die meisten Tabellen nennen.
Hinzu kommt: Ein Thermoelement misst nur einen Punkt im Ofen, meist nahe an der Wand, und es altert. Ein Kegel in der Ladung berichtet dagegen über die Ladung. Wenn die Steuerung meldet, der Brand habe Kegel 6 erreicht, und der Kegel auf der mittleren Platte sich kaum neigt, hat der Kegel recht.
Kegel haben allerdings Grenzen, die man kennen sollte. Sie werden aus sorgfältig kontrollierten Zusammensetzungen hergestellt und biegen sich innerhalb eines recht engen Bereichs reproduzierbar, aber sie sind keine Laborinstrumente, und zwei Kegel weichen um ein oder zwei Grad voneinander ab. Sie reagieren auch auf die Ofenatmosphäre, was bei einem Gasofen eine Rolle spielt. Nichts davon entkräftet den Kern der Sache: Ein Kegel in der Ladung ist immer noch das Nächste, was die meisten Töpferinnen und Töpfer jemals an eine Messung dessen bekommen, was ihre Gefäße erlebt haben.
Selbsttragende oder Standardkegel?
Selbsttragende Kegel sind die einfachere Wahl für Kontrollkegel. Orton fertigt sie in der richtigen Höhe, 1 3/4 Zoll über der Basis, mit dem eingebauten Biegewinkel von 8 Grad, sodass sie auf jeder ebenen Fläche stehen, ohne Plättchen und ohne Tonklumpen. Standard- und Kleinkegel müssen montiert werden, damit sie genau anzeigen.
Große Standardkegel müssen in einem Plättchen oder einem Tonklumpen mit 8 Grad Neigung zur Senkrechten und der richtigen freien Höhe befestigt werden, denn sowohl der Winkel als auch die Höhe bestimmen, wie weit sich der Kegel biegt, bis seine Spitze die Basis erreicht. Ist eines von beiden falsch, zeigt der Kegel um einen spürbaren Bruchteil eines Kegels zu früh oder zu spät an. Kleinkegel passen auf den Fühlstab eines Kiln Sitters und eignen sich auch als Mini-Kontrollkegel, wenn der Platz auf der Platte knapp ist, ebenfalls mit 8 Grad Neigung montiert.
Eine weitere Sorte sollten Sie kennen. Orton empfiehlt eisenfreie Kegel für Reduktionsbrände im Bereich von Kegel 010 bis 3, weil reduzierende Atmosphären und Atmosphären mit Schwefeloxiden das Verhalten eines normalen Kegels verändern können. Wer mit Gas brennt, sollte prüfen, welchen Typ er kauft.
Wo sollte ich Kontrollkegel platzieren?
Im Brennraum, zwischen der Ware, dort, wo sie sehen, was die Gefäße sehen. Um den Ofen zu vermessen, stellen Sie je eine Kegelreihe oben, in der Mitte und unten auf, in einem breiten Ofen zusätzlich rechts, in der Mitte und links. Wenn Sie die Biegung an jeder Position vergleichen, lernen Sie den Charakter Ihres eigenen Ofens kennen.
- Stellen Sie Kegel auf eine ebene, saubere Stelle der Brennplatte, am besten durch ein Schauloch sichtbar und immer außerhalb der Reichweite von Glasur, die verlaufen könnte.
- Lassen Sie um jeden Kegel genug Platz, damit er sich vollständig biegen kann, ohne ein Gefäß zu berühren, und halten Sie ihn von direktem Kontakt mit den Heizelementen fern.
- Nutzen Sie dort, wo es hilft, eine Reihe aus drei Kegeln: ein Leitkegel eine Nummer kühler, der Zielkegel und ein Wächterkegel eine Nummer heißer. Der Leitkegel warnt Sie, dass der Zielbereich naht, der Wächterkegel zeigt Ihnen, dass er überschritten wurde.
- Stellen Sie bei jedem Brand auf jeder Höhe einen Kegel auf, bis Sie den Ofen kennen. Danach genügt für den Alltag oft ein Kegel an der kühlsten Stelle, die Sie gefunden haben.
- Streichen Sie die Platte unter dem Kegel mit Plattenschlichte ein oder stellen Sie ihn auf eine Ersatzfliese, denn Kegel kleben dort fest, wo sie landen.
Wie lese ich den Biegewinkel ab?
Ein richtig gebrannter Kegel biegt sich, bis die Spitze auf Höhe der Basis liegt: ein sanfter Haken von etwa 90 Grad, dessen Spitze auf die Platte zeigt. Weniger bedeutet, dass die Ladung zu kurz kam. Ein Kegel, der flach auf der Platte liegt und mit der Spitze aufsetzt, bedeutet, dass der Brand zu weit ging. Lesen Sie die Spitze ab, nicht die Mitte der Kurve.
Kegel biegen sich auf erkennbare Weise. Anfangs bewegen sie sich langsam, und sobald die Spitze etwa die halbe Strecke erreicht hat, die Drei-Uhr-Position, geht der Rest schnell. Orton weist darauf hin, dass ein Kegel typischerweise 15 bis 25 Minuten braucht, um sich zu biegen, sobald er einmal angefangen hat. Deshalb lohnt sich der Blick durch ein Schauloch gegen Ende des Brandes.
- Gerade stehend oder kaum geneigt: deutlich zu kurz. Die Ladung hat die Wärmearbeit nicht bekommen.
- Bis etwa auf drei Uhr gebogen, Spitze auf Höhe der Schulter: nah dran, vielleicht einen halben Kegel zu kurz.
- Spitze auf Höhe der Basis, ein sanfter Haken: richtig gebrannt. Das ist das Ziel.
- Spitze berührt die Platte, Kegel flach oder zerflossen: überbrannt. Rechnen Sie mit stärkerem Schwund, möglichem Aufblähen und Durchhängen bei flachen Formen.
- Auch der Wächterkegel ist gefallen: Der Brand ging mindestens einen ganzen Kegel über das Ziel hinaus. Prüfen Sie vor der nächsten Ladung die Abschaltung und die Haltezeit.
Wie viele Kegel brauche ich pro Brand?
Mindestens einen, drei Positionen, solange Sie den Ofen kennenlernen, und eine Reihe aus drei Kegeln an jeder Position, wenn Sie einem Problem auf der Spur sind. Das klingt nach vielen Kegeln, bis Sie ihren Preis mit einer Platte voll ruinierter Gefäße vergleichen. Die meisten Werkstätten bleiben bei einer oder zwei Positionen pro Brand, sobald der Ofen bekannt ist.
Eine Dreierreihe besteht aus Leitkegel, Zielkegel und Wächterkegel, nebeneinander im selben Plättchen oder in einer Reihe stehend. Der Leitkegel, eine Nummer kühler, fällt zuerst und zeigt Ihnen, dass der Zielbereich naht. Der Zielkegel ist der, auf den Sie brennen. Der Wächterkegel, eine Nummer heißer, sollte noch stehen. Hat er sich gebogen, ging die Ladung zu weit.
Auch Schrühbrände verdienen Kegel, obwohl ein Schrühbrand verzeihend wirkt. Läuft er zu kühl, bleibt die Ware zu saugfähig, sodass die Glasur dick aufliegt und abperlt. Läuft er zu heiß, ist die Oberfläche zu dicht, um die Glasur gleichmäßig anzunehmen. Ein einzelner Kontrollkegel 04 oder 06 auf einer mittleren Platte verrät Ihnen, was passiert, lange bevor es der Glasurbrand tut.
Heben Sie die gebrannten Kegel auf. Ein Schuhkarton voller Kegel, beschriftet mit Datum und Position auf der Platte, ist ein Brandprotokoll zum Anfassen, und er macht Muster deutlich. Alternde Heizelemente zeigen sich über ein Jahr hinweg als Kegel, die sich jeden Monat etwas weniger neigen, und das ist eine weit frühere Warnung als ein Brand, der die Temperatur schließlich nicht mehr erreicht.
Was sagt mir ein zu früher oder zu später Kegel über meine Brennkurve?
Ein zu früher Kegel bedeutet, dass die Ladung mehr Wärmearbeit erhalten hat, als das Programm vorsah, ein zu später Kegel bedeutet weniger. Beides führt auf dieselbe kurze Liste von Ursachen: abgedriftetes Thermoelement, alternde Heizelemente, eine letzte Aufheizrate, die schneller oder langsamer ist als angenommen, oder eine Haltezeit, die mehr bewirkt, als Sie dachten.
Fällt der Kegel, bevor die Steuerung die Zieltemperatur erreicht, liefert der Ofen mehr Wärmearbeit, als die Zahl vermuten lässt. Eine langsame letzte Aufheizrate bewirkt das, und eine lange Haltezeit ebenfalls, denn Zeit zählt. Orton weist darauf hin, dass eine Haltezeit von ein bis zwei Stunden in der Regel ausreicht, um die nächste Kegelnummer zu biegen, und eine von vier bis sechs Stunden Sie zwei Kegel weiterbringen kann. Eine Haltezeit ist eine verkappte Temperaturerhöhung.
Steht der Kegel noch, wenn die Steuerung abschaltet, lief die Ladung zu kühl. Heizelemente verlieren mit dem Alter an Leistung, und der Ofen tut sich auf den letzten Metern schwer. Das zeigt sich an einem Brand, der früher gepasst hat und jetzt einen halben Kegel zu kurz kommt. Die letzten 200 F langsamer zu fahren, ist das Erste, was Sie versuchen sollten, denn so gewinnen Sie Wärmearbeit, ohne dass der Ofen eine höhere Zahl erreichen muss.
Wenn Kegel an verschiedenen Positionen unterschiedliche Geschichten erzählen, handelt es sich dagegen um ein Verteilungsproblem. Ein zu kurzer Kegel unten und ein überbrannter oben bedeuten, dass die Ladung, der Plattenabstand oder die Heizelemente ungleichmäßig sind. Egal, welches Muster Sie sehen: Schreiben Sie es auf. Legen Sie die Kurve im Brennkurven-Generator an, brennen Sie sie und lassen Sie die Kegel sie nachbessern.
Erstellen Sie eine Brennkurve für Ihren Ofen
Wählen Sie Ihren Orton-Kegel, Schrüh oder Glasur und eine Geschwindigkeit, und drucken Sie dann die Aufheiz- und Haltekurve.