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Antriebsvorrichtung für Mikrotome, insbesondere Ultramikrotome
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Mikrotom, insbesondere Ultramikrotom, welcher eine am Mikrotom selbst befindliche Antriebswelle, die ihrerseits in bekannter Weise die Re- lativbewegung zwischen Objekt und Messer bewirkt, mit Hilfe eines einzigen Elektromotors in einer
Weise dreht, dass für zwei vorgegebene Abschnitte eines Schneidezyklus, d. h. einer vollen Umdrehung der Antriebswelle, innerhalb weiter Grenzen beliebig einstellbare Winkelgeschwindigkeiten dieser Welle jeweils selbsttätig hergestellt und reproduziert werden.
Auf Grund der Erfahrungen sowie der physikalisch tehnisc'1enGrundlagen des Schneidens am Mikrotom bzw. Ultramikrotom ist man auf der einen Seite beim Herstellen dünner oder ultradünner Schnitte bestrebt, die Schnittgeschwindigkeit (=Relativgeschwindigkeit zwischen Präparat und Messer) so weit zu reduzieren, dass keine störende Stauchung der Schnitte auftritt ; auf der andern Seite soll aber das Wiederherstellen der Ausgangslage vor dem Schnitt bei normaler Dimensionierung der Bahnen der bewegten Teile innerhalb eines kompletten Schneidezyklus möglichst wenig Zeit beanspruchen, um thermische Störungen, wie einen unnötigen Zeitaufwand insbesondere bei sehr geringen Schnittgeschwindigkeiten in Grenzen zu halten ;
so würde beispielsweise bei bewegtem Präparat das Durchlaufen einer Präparatbahn von 5 cm mit einer Geschwindigkeit von 0, 5 bis 1 mm/sec sicherlich zu viel Zeit beanspruchen.
Alle Bestrebungen laufen daher darauf hinaus, langsam zu schneiden, dagegen aber nach dem Herstellen des Schnittes den Ausgangszustand in möglichst kurzer Zeit wieder zu erreichen. Dies wurde bislang auf verschiedene Weise realisiert.
Beim handbetriebenen Gerät ist eine einfache Steuerung in der gewünschten Weise durch verschieden schnelles Drehen der Handkurbel grundsätzlich möglich. Es hat sich jedoch gezeigt, dass der einfache Handbetrieb das Herstellen gleichmässiger Schnittserien nur bis zu einem gewissen Ausmass, das nicht in allen Fällen befriedigt, erlaubt, und dies ausserdem nur bei entsprechender Übung und Geschicklichkeit der Bedienungsperson zulässt.
Es wurde daher verschiedentlich versucht, Mikrotome motorisch zu betreiben, um dadurch von der Unregelmässigkeit der Handfuhrung unabhängig zu werden, wobei im wesentlichen drei Wege beschritten wurden : Zunächst wurde der Antrieb nicht mehr über eine sich drehende Welle realisiert, sondern auf eine verschieden gesteuerte Auf-Ab-Bewegung beschränkt.
Ferner wurde versucht, eine gleichförmige Drehbewegung der Antriebswelle durch Verwendung mechanischer Elemente (beispielsweise einer Kurvenscheibe) in eine ungleichförmige Schneidebewegung zu transformieren ; schliesslich kann die Drehbewegung der Antriebswelle den Anforderungen entsprechen elektrisch gesteuert werden. ùie letztgenannte Fall verdient deswegen besondere Beachtung, weil viele zunächst ausschliesslich oder vorwiegend für den Handbetrieb konstruierte Feinschnittmikrotome sowie Ultramikrotome Uber eine Antriebswelle mittels einer Drehbewegung betrieben werden. In allen diesen Fällen wäre eine einfache Steuerung der Drehbewegung mittels eines gesteuerten Elektromotors wünschenswert.
In den beiden Abschnitten einer vollen Umdrehung der Antriebswelle, d. h. einerseits im Schneidebereich, anderseits im Rest der Umdrehung, muss hiebei durch getrennte Regelelemente die Winkelgeschwindigkeit auf bestimmte, innerhalb weiter Grenzen variable Werte eingestellt werden können. Die Umschaltung von einer Geschwindigkeit auf eine andere hat dabei so ruhig und kontinuierlich zu erfolgen, dass der Schnittvorgang oder das Lagersystem nicht durch vorangehende ruckartige Wechsel der Winkelgeschwindigkeit störend beeinflusst wird.
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EMI2.1
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Das erfindungsgemässe System kann sinngemäss in verschiedenen technischen Ausführungen gefertigt werden. Beispielsweise können die Riemenscheiben verschieden angeordnet bzw. ausgeführt sein, unter Umständen unter Verwendung eines Freilaufelementes für einen Antrieb von Hand aus. DasSchaltelement
10 kann durch einen beliebigen bewegten Teil der Mikrotommechanik gesteuert werden. Motor, Getriebe sowie Transmission können in einer der vielen bekannten Ausführungen sowie Kombinationen verwendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Antriebsvorrichtung für Mikrotome, insbesondere Ultramikrotome, bei denen die Relativbewegung von Präparat und Messer von einer rotierenden Antriebswelle abgeleitet wird, gekennzeichnet durch die Verwendung eines einzigen regelbaren Elektromotors, dessen Tourenzahl im Verlaufe eines kompletten Schneidezyklus mit Hilfe eines durch die Antriebswelle direkt oder indirekt gesteuerten Umschalters alternierend auf zwei getrennt einstellbare Werte gebracht wird.