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Mikrotom
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikrotom mit einer Vorschubeinrichtung, welche das Präparat gegenüber dem Mikrotommesser schrittweise einstellt und mindestens einen über eine Gewindespindel verstellbaren Keil umfasst, und mit einer Rückstelleinrichtung, welche nach Auskuppeln der Vorschubeinrichtung einen an die Gewindespindel kuppelbaren Rückstellmotor zum gegenläufigen Antrieb der Gewindespindel umfasst.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine im Aufbau sehr einfache, rasch in Tätigkeit bringbare, sicher arbeitende sowie leicht bedienbare Einrichtung zur Keilrückstellung zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zum Herstellen der Kupplung zwischen der Welle des Rückstellmotors und der Gewindespindel eine mit derselben auf Drehbewegung verbundene, ein Kupplungselement tragende Hülse vorgesehen ist, die nach Aufheben einer Sperre über ein Fallgewicht in Achsrichtung zwecks Herstellen des Kupplungseingriffs bewegt wird.
Eine raumgedrängte Bauart der Rückstelleinrichtung ergibt sich, wenn gemäss weiteren Merkmalen der Erfindung das Fallgewicht als ein die Hülse umgebendes, mit ihr verbundenes Fallrohr, das Kupplungselement der Hülse als ein Kupplungsschlitz und das Gegenkupplungselement der Welle als ein querliegender Kupplungsstift ausgebildet sind.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Sperre für die mit Fallrohr belastete Hülse als Anker eines Elektromagneten ausgebildet, der durch Federkraft in der Sperrstellung gehalten und nach Erregen des Elektromagneten in eine entsperrte Stellung übergeführt wird.
Bei einem Mikrotom mit einem zum Grobvorschub und einem weiteren, zum Feinvorschub dienenden und zum ersteren parallel verstellbaren Keil ist es von besonderem Vorteil, die Anordnung derart zu treffen, dass der Anker des Elektromagneten mit zwei seitlichen Armen versehen ist und sowohl mit der Hülse des Grobkeiles als auch derjenigen des Feinkeiles zusammenwirkt.
In der nachstehenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. l das Mikrotom in schematischer Ansicht, Fig. 2 eine Einzelheit zu Fig. l in Draufsicht, Fig. 3 das Mikrotom in einer andern Betriebsstellung, Fig. 3a eine Einzelheit zu Fig. 3 in Ansicht, Fig. 4 eine weitere Einzelheit zu Fig. 3 in Draufsicht, und Fig. 5 ein Schaltschema einer für die Keilrückstellungen dienenden elektrischen Schalteinrichtung.
Das in den Fig. l bis 4 gezeigte Mikrotom besitzt den in der deutschen Auslegeschrift 1246272 bereits näher beschriebenen Aufbau, so dass nachstehend auf Erläuterung diesbezüglicher Einzelheiten verzichtet wird. Es werden lediglich die wesentlichsten Teile beschrieben, welche zum Verständnis der Erfindung notwendig sind.
Das Mikrotom besitzt einen Halter --12-- für das Messer-14-, einen das Präparat --16-- aufnehmenden Halter-18--, sowie einen Haupt-und Zusatzschlitten-20 bzw. 22--. Eine in senkrechter Richtung sich erstreckende und am Zusatzschlitten--22--befestigte Leiste --26-- hat zwei zueinander parallel verlaufende Auflageflächen --26a und 26b--, wobei sich an
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ist ein Schaltrad oder Sperrad --40-- befestigt, in welches eine Schaltklinke --42-- unter dem Druck einer nicht dargestellten Feder eingreift. Diese Klinke ist dabei an einem Zapfen-44schwenkbar gelagert, der in einem Zahnrad--46--festsitzt. Ferner weist die Klinke --42-- einen an ihr befestigten Stift--43--auf.
Die Leitspindel-38-ist an ihrem unteren Ende abgedreht und weist einen zylindrischen Fortsatz --39-- auf, welcher in eine Hülse-60-eingreift. Dieselbe erstreckt sich senkrecht nach unten und umgreift lose eine antriebswelle --62-- eines Elektromotors --64--. An der Welle --62-- ist ein Querstift --66-- angeordnet, der mit einem Kupplungsschlitz --68-- der Hülse
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- hindurch. Auf diese Weise wird bei Drehung der Leitspindel-38-die Hülse-60- zwangsläufig mitgedreht. Anderseits erlaubt der Stift --70-- eine senkrechte Ab-und Aufbewegung der Hülse-60-gegenüber der Welle-62-des Motors-64--. Um die Abwärtsbewegung der
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--74-- festKeil--28--beschrieben.
Dem andern Keil--30--ist eine analog aufgebaute Vorschubeinrichtung zugeordnet, die jedoch aus Gründen der Einfachheit nicht nochmals beschrieben ist. Um jedoch einen übersichtlichen Vergleich zu ermöglichen, sind die entsprechenden Elemente dieser weiteren Einrichtung
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versehen, tragen aber den Zusatz--a--.
Zur Rückstellung der Keile --28 bis 30-- aus der jeweiligen Höhenlage in eine Ausgangs-bzw.
Basis-Stellung ist folgende elektromagnetisch gesteuerte Rückstelleinrichtung vorgesehen :
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--26-- ist--60-- und die Hülse --60a--, Eine Feder--82--ist bestrebt, den Anker --78-- und die Stange --80-- bei stromlosem Magneten --76-- in der in Fig. l gezeigten Stellung zu halten. Am oberen Ende der Stange --80--- ist ein Segment --84-- mit zwei kegelförmigen Betätigern --84a und 84b-befestigt, wobei der Betätiger --84a-- mit dem Stift --43-- und der Betätiger --84b-- mit dem Stift --43a-- in Eingriff bringbar ist.
Das Schaltschema der elektrischen Steuereinrichtung für die Rückstellung der Keile--28 und 30-ist in Fig. 5 dargestellt. Diese Steuereinrichtung des Mikrotoms ist in nicht gezeigter Weise an das Stromnetz (220 V Wechselstrom) angeschlossen, wobei zur Erreichung der erforderlichen Geräte-Betriebsspannung geeignete Transformatoren bzw. Gleichrichter vorgesehen sind. Es sind zwei Stromkreise vorhanden, nämlich der Steuer-Stromkreis (Anschlüsse A und B) mit z. B. 24 V Wechselstromspannung und der Antriebs-Stromkreis (Anschlüsse C und D) mit z. B. 24 V Gleichstromspannung. Am Antriebs-Stromkreis (C-D) sind die Motoren--64, 64a-- und der Zugmagnet--76--angeschlossen, die durch ihnen zugeordnete Doppelschalter --86a,88a,90a-ein-und ausschaltbar sind.
Jeder Schalter --86a,88a und 90a-- wird durch ein Relais (Elektromagnet) --86--,88 und 90-- betätigt, die im Steuer-Stromkreis (A-B) liegen. Durch eine mechanische Verbindung--92 bzw. 94--, die in den Zeichnungen strichpunktiert angedeutet ist, sind mit jedem Schalter --86a bzw. 88a-zwei weitere Schalter --86b und 86c bzw. 88b und 88c-bewegungsmässig gekuppelt, so dass bei Schliessung oder Öffnung des Schalters--86a bzw. 88a-die Schalter--88b, 86c bzw. 88b, 88c-- ebenfalls geschlossen oder geöffnet werden. Ein Schalter - und ein weiterer Schalter --98-- sind bewegungsmässig mit dem Anker --78-- des Magneten --76-- gekuppelt und werden durch diesen betätigt.
In der gemäss den Fig. l und 3 senkrecht verlaufenden Bewegungsbahn des Keiles --28-- ist ein Schliessschalter --100-- und ein Öffnungsschalter --102-- vorgeschen, wobei der Schliessschalter
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--30-- ein öffnungsschalter--104-- und ein Schliessschalter --106-- zugeordnet, aber lediglich mit dem Unterschied, dass der Schliessschalter--104--in der untersten und der Öffnungsschalter --106-- in der obersten Grenzstellung des Keiles --30-- durch diesen betätigt werden. Ferner ist im Steuer-Stromkreis (A-B) ein Handschalter-108-vorgesehen.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet in folgender Weise : Wie in Fig. 1 dargestellt ist, befinden sich die Keile --28 und 30--in ihren Ausgangslagen und sind für einen bestimmten Schneid-Zyklus, also zum Schneiden mehrerer Scheiben mit konstanter Schnittstärke vom Präparat --16-einsatzbereit.
Bei jedem einzelnen Schneidvorgang dieses Schneid-Zyklus führt der Präparathalter--18-- eine Bewegung durch, welche in Fig. 1 mit den Pfeilen I-IV schematisch angedeutet ist. Die Keile - 28 und 30-- bewirken dabei, wie in der deutschen Auslegeschrift 1246272 näher beschrieben ist, über die Schalteinrichtungen den Vorschub des Präparates--16--nach jedem Schneidvorgang um einen bestimmten, eingestellten Vorschubbetrag gegenüber dem Messer-14--. Der Keil-28läuft dabei aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung schrittweise nach oben und der Keil-30- schrittweise nach unten.
Es sei nun unterstellt, dass der Grobteil-30-während des Schneidzyklus zuerst seine unterste Endlage erreicht hat, während sich der Feinkeil-28-noch auf einer bestimmten Mittelhöhe befindet. Damit ein neuer Vorschub-Zyklus der Keile beginnen kann, müssen beide zunächst wieder auf die Basisstellung mittels der elektromagnetischen Rückstelleinrichtung zurückgebracht werden.
Der Keil-30-schliesst in seiner untersten Stellung den Schalter --104-- für eine kurze Zeit, so dass das Relais --90-- unter Strom gesetzt wird und dabei den Schalter --90a-- schliesst.
Dadurch wird wieder der Elektromagnet --76-- erregt und sein Anker --78-- gegen die Kraft der Feder --82-- nach unten gezogen. Diese Abwärtsbewegung des Ankers --78-- hat zur Folge, dass sich die Stange --80-- in gleicher Richtung mitbewegt, wobei der Betätiger--84a bzw. 84b--mit dem Stift-43 bzw. 43a--in Eingriff gelangt und dabei die Schaltklinke-42 bzw. 42a-aus der Verzahnung des Sperrades--40 bzw. 40a-- herausschwenkt (Fig.4). Damit sind die Spindeln--38a
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beschleunigen. Durch das Herabfallen der Hülsen --60 und 60a--wird eine selbsttätige Kupplung derselben mit den zugeordneten Motoren--64, 64a-- erreicht.
Im günstigsten Falle wird diese Kupplung sofort erreicht, wenn nämlich die Schlitze--68a, 68b-- bereits direkt über die Stifte--66 bzw. 66a-fallen (Fig. 3). In anderem Falle wird eine oder beide der Hülsen --60 bzw. 60a-nach dem Herabfallen mit ihrer Stirnfläche zunächst am zugeordneten Stift --66 bzw. 66a--aufliegen (vgl. Fig. 3a). Erst beim Anlaufen des Motors --64 bzw. 64a--wird der Kupplungseingriff hergestellt, wenn der Stift-66 bzw. 66a-den Schlitz-68 bzw. 68a-- unterläuft. Das nun mögliche, weitere Herabfallen der Hülse --60 bzw. 60a--bis zum vollständigen Kupplungseingriff wird nun durch das Fallgewicht--74 bzw. 74a--bewerkstelligt bzw. beschleunigt.
Ausserdem hat jedes Fallgewicht--74 bzw. 74a-- die Aufgabe, den erreichten Kupplungseingriff zwischen der Hülse-60 bzw. 60a-und dem Stift-66 bzw. 66a-zu sichern,
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Nach dem Kuppeln von-60 bzw. 60a-erfolgt eine Mitnahme der Spindeln-38 bzw.
38a--in der entsprechenden Drehrichtung. Der Keil --28-- bewegt sich hiebei aus seiner Mittellage nach unten und der Keil--30--aus der untersten Stellung nach oben. Dabei wird der Schalter - -104--, welcher das Startsignal für die Keilzurückstellung--28, 30-- gegeben hat, kurz nach Beginn des Rücklaufes vom Keil--30--durch denselben freigestellt und somit ein öffnen dieses Schalters--104--erlaubt. Trotzdem wird der Stromfluss zu den Relais --90/90a bzw. 86/86a bzw.
88/88a--aufrechterhalten, weil die Überbrückungsschaklter --86b,86c bzw. 88b,88c-- noch geschlossen sind. Der Keil--28--erreicht in beschriebenem Falle zuerst seine in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung, weil er ja nur etwa die Hälfte des Weges nach unten zurücklegen muss. In seiner
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Ausgangsstellung (Fig. l) öffnet der Keil --28-- den Schalter --102--- und der Stromfluss zum Relais--86--wird damit unterbrochen. Es erfolgt der Abfall des Schalters--86a--und damit auch das öffnen der Schalter-86b und 86c--, so dass der Motor --64-- abgeschaltet wird.
Die Rückstellbewegung für den Keil--28--ist damit beendet.
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--30-- muésKlinke-42 bzw. 42a-mit dem Schaltrad-40 bzw. 40a-wieder in Eingriff gelangt (Fig. 2). Bei dieser Aufwärtsbewegung der Stange--80--und des Ankers--78--erfolgt eine zwangsläufige Mitnahme der Hülsen-60, 60a- sowie der Fallgewichte-74, 74a--, so dass ein Entkuppeln der Hülse-60 bzw. 60a-vom Motor-64 bzw. 64a-erfolgt.
Die durch den Keil-28-und den Keil --30-- geöffneten Schalter --102 bzw. 106--, werden sofort bei Beginn eines neuen Schneidvorganges wieder geschlossen. Die vorstehend beschriebene Funktionsweise ist von einer möglichen Zurückstellbewegung der Keile--28 und 30-in einer bestimmten Betriebsstellung ausgegangen.
Es ist somit erläutert, dass jedem Keil-28 bzw. 30-ein Einschalter-100 bzw. 104-und ein Ausschalter-102 bzw. 106-four die Rückstelleinrichtung zugeordnet ist, so dass je nach Stellung dieser Keile diese Rückstelleinrichtung von diesem oder jenem Keil in Gang gesetzt oder wieder stillgesetzt wird.
Eine weitere Möglichkeit zum Einschalten der Keilrückstellung ist durch den Handschalter --108- gegeben, welcher auch bei einer beliebigen Zwischenstellung der Keile-28, 30- das Relais--90/90a--unter Strom setzt und somit in der bereits geschilderten Weise die Rückstelleinrichtung in Gang setzt.
Durch den Einbau der Fallrohre wird erreicht, dass nach dem Ingangsetzen der Rückstelleinrichtung mittels eines der Einschalter und nach der Anzugsbewegung des Ankers vom Elektromagneten die Kupplung zwischen jeder Hülse und der zugeordneten Welle des Rückstellmotors infolge der vergrösserten Massen der Teile rasch hergestellt wird. Befindet sich eine der Wellen gerade in einer zum Herstellen des Kupplungseingriffs ungeeigneten Stellung (Fig. 3a), so sorgt das zugeordnete Fallrohr für das spätere selbsttätige Einkuppeln. Schliesslich sichert die Masse der Hülsen und Fallrohre die Kupplungsteile in der zum einwandfreien Rückstellantrieb erforderlichen Stellung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mikrotom mit einer Vorschubeinrichtung, welche das Präparat gegenüber dem Mikrotommesser schrittweise einstellt und mindestens einen über eine Gewindespindel verstellbaren Keil umfasst, und mit einer Rückstelleinrichtung, welche nach Auskuppeln der Vorschubeinrichtung einen an die Gewindespindel kuppelbaren Rückstellmotor zum gegenläufigen Antrieb der Gewindespindel umfasst,
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62a) des Rückstellmotors (64 bzw. 64a) und der Gewindespindel (38 bzw. 38a) eine mit derselben auf Drehbewegung verbundene, ein Kupplungselement tragende Hülse (60 bzw. 60a) vorgesehen ist, die nach Aufhebung einer Sperre (78, 78a, 78b) über ein Fallgewicht (74 bzw. 74a) zwecks Herstellen des Kupplungseingriffs in Achsrichtung bewegt wird.
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