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Mikrotom
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Die Erfindung betrifft ein Mikrotom mit einem das Objekt gegenüber
einem Messer periodisch bewegenden Objektschlitten, dessen Bewegung mittels einer
Antriebswelle steuerbar ist, und einem zum Vorschub des Messers horizontal verschiebbaren
Messerschlitten, wobei der Schneidvorgang während der Bewegung des Objektschlittens
in Richtung auf das Messer und ein Messer rückzug in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung
durch Betätigung einer an den Messerschlitten gekoppelten Welle mittels der Antriebswelle
für den Objektschlitten erfolgt.
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Aus der DE-PS 1 117 900 ist ein Mikrotom bekannt, bei welchem der
Objektträger periodisch auf und ab bewegbar ist, wobei der Schneidvorgang während
des Abwärtshubes stattfindet und bei welchem eine Vorrichtung zum Zurückziehen des
Schneidgliedes vom Objekt während des Aufwärtshubes des Objektträgers vorgesehen
ist. Dieser Beschädigungen des Objekts verhindernde Rückzug der
Messerschneide
erfolgt bei diesem bekannten Mikrotom dadurch, daß der Objektträger und das Schneidglied
auf einem gemeinsamen Sockel angeordnet sind und daß als Rückziehvorrichtung eine
elektromagnetische Einrichtung zur elastischen Verformung des Sockels dient, durch
welche das Schneidglied aus der Bahn des Objekts gezogen wird, wenn sich der Objektträger
aufwärts in seine Ausgangslage bewegt. Die Rückziehvorrichtung ist an eine Steuervorrichtung
angeschlossen, welche auch eine elektrodynamische Vorrichtung zur Bewegung des Objektträgers
steuert.
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Aus der DE-OS 33 Ol 921 ist ein Mikrotom bekannt, das einen periodisch
mittels einer Antriebswelle bewegbaren Objektschlitten und einen Messerbock aufweist,
der aus einem Messerschlitten und einem Messerhalter besteht. Zum Vorschub des Messerbocks
und damit des Messers dient eine Gewindespindelt Nach jedem Schneidvorgang erfolgt
ein Messerrückzug vom Objekt, und zwar unabhängig vom Vorschub des Messerschlittens.
Dazu wird lediglich der Messerhalter auf dem Messerschlitten geringfügig durch Anheben
um eine Achse gekippt, die mit der Messerschneide einen spitzen Winkel bildet. Das
Anheben des Messerhalters erfolgt durch eine Hebelanordnung, welche über eine Welle
und ein Drehlager mit der Antriebswelle des Objektschlittens gekoppelt ist.
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Der Messerrückzug it von der Drehrichtung der Antriebswelle abhängig,
d.h. daß diese mittels des Handrades im Uhrzeigersinn gedreht werden muß, damit
im'Anschluß an den Schneidvorgang ein Messerrückzug erfolgt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mikrotom der eingangs
genannten Art zu schaffen, dessen Messerrückzug unabhängig von der Drehrichtung
der Antriebswelle und bei manuellem Betrieb damit auch unabhängig von der Drehrichtung
des Handrades erfolgt.
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Erfindungsgemäß wird in Anbetracht dieser Aufgabenstellung ein Mikrotom
so ausgebildet, daß mit dem Objektschlitten ein jeweils bei dessen Richtungsumkehr
kraftschlüssig gekoppelter Mitnehmerschlitten vertikal bewegbar ist, der nur bei
einer Hubbewegung des Objektschlittens die Welle für den Messerrückzug betätigt.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die erfindungsgemäße Lösung verhindert dabei nicht nur, daß beim Drehen
des Handrades in umgekehrter Richtung, also entgegen dem Uhrzeigersinn, eine Beschädigung
des Objekts und/oder Messers eintritt, sondern daß bereits beim Anschneiden der
Objekte durch eine hin- und hergehende Drehbewegung innerhalb eines Drehwinkels
von nur 30 bis 60° und anschließendemSchnittvorgang eine Berührung zwischen Objekt
und er sjLr stattfindet.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels hervor, das
eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Mikrotoms im Schnitt zeigt, in der alle
für das Verstandnis unwesentlichen Teile weggelassen wurden.
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Das in der Figur gezeigte Rotationsmikrotom besteht im wesentlichen
aus einem Unterbau 10, auf welchem ein Messerschlitten 11 verschiebbar und ein Objektschlittenträger
12 starr befestigt sind. Im mittels eines Rändelrades 13 verstellbaren Messerschlitten
11 sind doppelseitig zylindrische Messerklemmen 14 drehbar gelagert, in welchen
ein Messer 15 mittels Flügelschrauben 16 arretierbar ist. Der Unterbau 10 des Mikrotoms
enthält einen an sich bekannten und daher hier nicht gezeigten Vorschubmechanismus
mit Grob- und Feine in stellung des Messerschlittens 11.
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Im Objektschlittenträger 12 ist ein Objektschlitten 17 in einer Schlittenführung
18 periodisch auf und ab bewegbar, der eine Objektklemme 19 zur Aufnahme eines Objektes
20 trägt. Der Objektschlitten 17 wird mittels einer Antriebswelle 21 durch Betätigung
eines auf derselben montierten Handrades 22 angetrieben. Die Antriebswelle 21 bewegt
dabei in bekannter, hier vereinfacht dargestellter Weise über eine Zwischenscheibe
23 und einen exzentrischen Bolzen 24 mittels einer Pleuelstange 25 den Objektschlitten
17 periodisch auf und ab.
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Insoweit unterscheidet sich der Antrieb des Objektschlittens 17 nicht
von dem in der DE-OS 33 01 921 be-5 chriebenen.
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Auf dem Unterbau 10 ist eine etwa U-förmige Halterung 26 mit horizontal
verlaufenden Schenkeln montiert, zwischen denen ein Mitnehmerschlitten 27 vertikal
verschiebbar angeordnet ist. Der Mitnehmerschlitten 27 ist
gleichfalls
etwa U-förmig gestaltet, wobei dessen beide Schenkel parallel zu denen der Halterung
26 liegen.
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In den Schenkeln des Mitnehmerschlittens 27 ist eine am Objektschlitten
17 befestigte und mit diesem bewegbare Achse 28 vertikal verschiebbar geführt. Der
Mitnehmerschlitten 27 weist auf der der Achse 28 zugewandten Seite zwei Schrägflächen
29,29' auf, welche derart gegeneinander geneigt sind, daß ihre Verlängerungen einen
stumpfen Winkel bilden. In dem zwischen der Achse 28 und den Schrägflächen 29,29'
vorliegenden Raum sind zwei Kugeln 30,30' senkrecht übereinander in einem Abstand
voneinander angeordnet, der von einer Feder 31 bestimmt ist. Auf diese Weise liegt
jede Kugel 30,30' einerseits an der Achse 28 und andererseits an einer der Schrägflächen
29,29' unter Federdruck an.
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In den waagerechten Schenkeln der Halterung 26 sind zwei Stößel 32,32'
befestigt, welche mit ihren freien Enden auf die Kugeln 30,30' gerichtet und in
Bohrungen in den Schenkeln des Mitnehmerschlittens 27 geführt sind, so daß der Mitnehmerschlitten
27 in diesen Stößeln 32,32' vertikal bewegbar ist.
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Zwischen der Halterung 26 und dem Messerschlitten 11 ist eine Welle
33 in Kugellagern geführt, die in Axialrichtung teleskopartig verschiebbar ist,
um die Abstandsänderungen zwischen dem Messerschlitten und dem Objektschlitten aufzufangen.
Die Welle 33 weist an ihrem im Messerschlitten 11 befindlichen Teil eine Steuerfläche
34 auf, welche an einen Anschlag 35 im Messerschlitten 11 mittels eines gefederten
Gegenla-
gers 36 zur Anlage kommt.
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Die Funktionsweise des vorstehend beschriebenen Mikrotoms ist wie
folgt: In der Zeichnung ist der Objektschlitten 17 in Abwärtsbewegung, d.h. vor
dem Schnittvorgang gezeigt, wobei das Handrad 22 im Uhrzeigersinn gedreht wurde.
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Zuvor ist die untere Kugel 30' mittels des Stößels 32' aus ihrem Sitz
zwischen der Achse 28 und der SchrAgfläche 29' abgehoben worden, während die obere
Kugel 30 mittels der Feder 31 gegen die Schrägfläche 29 gedrückt wird. Der Mitnehmerschlitten
27 wird durch eine Rastung 37 in seiner unteren Lage gehalten, und die Achse 28
kann sich zur Ausführung des Schnittes mit dem Objektschlitten 17 frei weiter abwärts
bewegen.
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Bei einer Richtungsumkehr des Objektschlittens 17 und damit der Achse
28 durch Drehen des Handrades 22 in die entgegengesetzte Richtung wird die obere
Kugel 30 zwischen der Achse 28 und der Schrägfläche 29 eingeklemmt. Dadurch wird
der Mitnehmerschlitten 27 kraftschlüssig an die Achse 28 und damit an den Objektschlitten
17 gekoppelt und mitgenommen. Der untere Schenkel des Mitnehmerschlittens 27 überträgt
dabei diese Hubbewegung mittels eines Stellgliedes 38 spielfrei auf die Welle 33,
welche gedreht wird und über die Steuerfläche 34 und den Anschlag 35 den Rückzug
des Messerschlittens 11 bewirkt. Die gemeinsame Hubbewegung von Objektschlitten
17 und Mitnehmerschlitten
27 erfolgt nur so lange, bis der obere
Stößel 32 die Kugel 30 aus ihrer eingeklemmten Lage herausdrückt.
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Dabei wird der Mitnehmerschlitten 27 durch die Rastung 37 in seiner
oberen Lage gehalten, während sich die Achse 28 mit dem Objektschlitten 17 weiter
frei aufwärts bewegen kann und die Welle 33 mittels einer Zugfeder 39 in ihre Ausgangslage
zurückgedreht wird. Die untere Kugel 30 hat jetzt eine Warteposition zwischen der
Achse 28 und der Schrägfläche 29' eingenommen, um beim nächsten Richtungswechsel
des Objektschlittens 17 und der Achse 28 sofort durch Klemmung die Abwärtsbewegung
auf den Mitnehmerschlitten 27 zu übertragen.
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Aus der beschriebenen Funktionsweise ist ersichtlich, daß der Rückzug
des Messerschlittens 11 unabhängig von der Drehrichtung des Handrades 22 und damit
der Antriebswelle 21 sofort bei jedem Hub des Objektschlittens 17 erfolgt. Auf diese
Weise wird auch beim Anschneiden der Objekte durch eine hin- und hergehende Betätigung
des Handrades 22 innerhalb eines bestimmten Drehwinkels und anschließender Schnittherstellung
durch eine volle Handraddrehung eine Beschädigung von Objekt und/oder Messer verhindert.&
Bezugszeichenliste
10 - Unterbau 11 - Messerschlitten 12 - Objektschlittenträger 13 - Rändelrad 14
- Messerklemmer 15 - Messer 16 - Flügelschraube 17 - Objektschlitten 18 - Schlittenführung
19 - Objektklemme 20 - Objekt 21 - Antriebswelle 22 - Handrad 23 --Zwischenscheibe
24 - Bolzen 25 - Pleuelstange 26 - Halterung 27 - Mitnehmerschlitten 28 - Achse
29, 29' - Schrägflächen 30, 30' - Kugeln 31 - Feder 32,32' - Stößel 33 - Welle 34
- Steuerfläche 35 - Anschlag
36 - Gegenlager 37 - Rastung 38 -
Stellglied 39 - Zugfeder
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