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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bremsen bzw.
Arretieren einer Welle eines Mikrotoms. Das Mikrotom umfasst die
Welle, ein Betätigungselement,
einen Bewegungsmechanismus und ein Gehäuse. Mit dem Bewegungsmechanismus
ist ein zu schneidendes Objekt relativ zu einer Messerklinge bewegbar.
Das Betätigungselement
ist mit der Hand eines Bedieners betätigbar. Hierdurch ist die Welle
in Drehung versetzbar. Über
die Welle ist der Bewegungsmechanismus zum Ausführen der Relativbewegung zwischen
dem Objekt und der Messerklinge antreibbar. Das Betätigungselement
kann in Form eines Handrads ausgebildet sein.
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Mikrotome
sind seit langem aus dem Stand der Technik bekannt. Mit einem Mikrotom
können
von einer in Paraffin eingebetteten Gewebeprobe feine Gewebeschnitte
angefertigt werden, welche dann auf einem Objektträger aufgebracht
werden, um sie mikroskopisch zu untersuchen. Es gibt Mikrotome,
bei welchen das Objekt – abgesehen
von einer Zustellbewegung – unbeweglich
am Gehäuse
des Mikrotoms in einer Halterung eingespannt ist und bei welchen
die Messerklinge relativ zum Objekt bzw. zum Mikrotomgehäuse bewegt
wird. Dies ist insbesondere bei Schlittenmikrotomen und Scheibenmikrotomen der
Fall.
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Bei
Rotationsmikrotomen ist – abgesehen von
einer Zustellbewegung – die
Messerklinge gehäusefest
angeordnet und das eingespannte Objekt ist beweglich relativ zur
Messerklinge angeordnet. Der Bewegungsmechanismus eines Rotationsmikrotoms
kann mechanisch oder motorisch betrieben werden, z. B. mit einem
Elektromotor. Während
des Arbeitens mit dem Mikrotom ist es unter anderem erforderlich,
an der Einspannvorrichtung für
die eingebettete Gewebeprobe – dem
sogenannten Objektkopf – das
Objekt bzw. die Gewebeprobe zu justieren oder eine andere Gewebeprobe
einzuspannen. Wenn der Objektkopf hierbei frei beweglich angeordnet
ist, kann es zu Schnittverletzungen des Bedieners kommen. Dies ist
insbesondere deshalb nachteilhaft, weil die Gewebeproben üblicherweise
kontaminiertes bzw. bakteriell belastetes biologisches Material
aufweisen und so für
den Bediener des Mikrotoms eine akute Ansteckungsgefahr besteht.
Daher können
die beweglichen Teile des Objektkopfes arretiert bzw. festgestellt
werden.
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So
ist beispielsweise aus der
DE
199 11 163 C1 ein mittels eines Elektromotors betriebener
Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Objektkopfs bekannt. Hierbei
erfolgt ein automatisches Blockieren bzw. Arretieren des Objektkopfs
durch ein unmittelbares Blockieren des Antriebs bzw. des Elektromotors.
Falls ein Mikrotom nun keinen elektrischen Antrieb aufweist, könnte ein
von einem Bediener mechanisch betätigter Arretierhebel an oder
in der Nähe des
Betätigungselements
bzw. Handrads vorgesehen sein, mit welchem das Handrad und somit
der Bewegungsmechanismus und letztendlich auch der Objektkopf arretiert
werden kann. Ein solcher Arretierhebel ist mit dem Bezugszeichen
47 in
1 gezeigt
und ist – für sich gesehen – aus dem
Stand der Technik bekannt. Dies erfordert jedoch einen zusätzlichen
Handgriff bzw. Arbeitsschritt des Bedieners, so dass diese Arretierungsmöglichkeit
nicht von allen Bedienern genutzt wird.
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Aus
dem Dokument
DE 38
30 725 A1 ist eine automatische Arretierung einer Antriebseinrichtung eines
Mikrotoms bekannt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Bremsen eines Mikrotoms anzugeben und weiterzubilden, welche
bei einem mechanisch ausgebildeten Bewegungsmechanismus eingesetzt
werden kann.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
der eingangs genannten Art löst
die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs
1. Danach ist eine solche Vorrichtung gekennzeichnet durch einen
Aktuator und ein drehfest mit der Welle verbundenes Bauteil. Mit
dem Aktuator ist das Bauteil automatisch in eine Bremsposition verbringbar,
in welcher die Welle drehfest mit dem Gehäuse oder mit einem gehäusefesten
Bauteil verbindbar ist. Unter einem automatischen Verbringen ist
in diesem Zusammenhang insbesondere zu verstehen, dass gemäß einer Ansteuerlogik
das Bauteil in die Bremsposition verbringbar ist, falls eine vorgebbare
Bedingung vorliegt oder nicht vorliegt.
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Es
wird eine Vorrichtung zum Bremsen der Relativbewegung zwischen dem
Objekt und der Messerklinge zur Verfügung gestellt, die einen Aktuator und
ein Bauteil aufweist, wobei der Bewegungsmechanismus rein mechanisch
von der Betätigungseinrichtung
angetrieben wird. In diesem Fall ist es nicht möglich, die Relativbewegung
dadurch zu bremsen, dass ein motorischer Antrieb mit einem Haltemoment beaufschlagt
wird.
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Insbesondere
bei einem Rotationsmikrotom weist die Drehposition des Betätigungselements
eine feste Beziehung zu der Position des Objekts auf. Daher weisen
auch die zusammenwirkenden Bauteile zum Übertragen der Bewegung des
Betätigungselements
auf den Bewegungsmechanismus eine definierte und nicht veränderbare
Beziehung auf. Das Bauteil ist an der Welle angeordnet, welche den
Bewegungsmechanismus zum Ausführen
der Relativbewegung antreibt, somit kann in vorteilhafter Weise die
Welle und somit der Bewegungsmechanismus in jedweder Situation bzw.
Position gebremst werden, also nicht lediglich in der obersten Position
des Objekts, wo beispielsweise die vertikale Bewegung des Objektkopfes
blockiert werden könnte.
Weiterhin kann die Vorrichtung zum Bremsen in vorteilhafter Weise
mit einfachen und kostengünstigen
Mitteln realisiert werden, da lediglich an einer geeigneten Stelle
des Mikrotoms der Aktuator und das Bauteil anzuordnen sind.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
das Bauteil als Hülse
oder ein Stirnrad ausgebildet. Das Bauteil weist in radialer oder
in axialer Richtung eine Verzahnung auf. Bevorzugt ist vorgesehen, dass
das Bauteil eine sich in axialer Richtung erstreckende Verzahnung
aufweist. Die Verzahnung greift in eine am Gehäuse oder an dem gehäusefesten Bauteil
angeordnete, im Wesentlichen komplementär ausgebildete Verzahnung ein,
falls das Bauteil sich in der Bremsposition befindet.
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Grundsätzlich ist
es denkbar, dass ein Hydraulikzylinder oder ein pneumatischer Zylinder
als Aktuator vorgesehen sein könnte.
Bevorzugt weist der Aktuator jedoch einen Elektromagneten auf, mit welchem
das Bauteil bewegbar ist. Ein Elektromagnet kann relativ einfach
und kostengünstig
in ein Mikrotom eingebaut werden, da die hierfür erforderliche Versorgungsenergie,
elektrischer Strom, in der Regel vorhanden ist. Der in Form eines
Elektromagneten ausgebildete Aktuator könnte derart angeordnet sein, dass
das Bauteil von dem Aktuator angezogen wird.
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Das
Bauteil könnte
derart vorgespannt sein, dass es aus der Bremsposition heraus gedrängt wird und
dass der Aktuator beim Verbringen des Bauteils in die Bremsposition
hinein der Vorspannkraft entgegenwirkt. Die Vorspannung könnte mit
einer Feder erzeugt werden, welche geeignet zwischen dem Bauteil
und einem gehäusefesten
Bauteil des Mikrotoms angeordnet ist.
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Der
Aktuator wird in Abhängigkeit
der Betätigung
des Betätigungselements
durch den Bediener angesteuert. Hierzu ist ein Sensor vorhanden,
mit welchem feststellbar bzw. detektierbar ist, ob der Bediener
das Betätigungselement
mit seiner Hand betätigt.
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Der
Sensor könnte
auf einem mechanischen oder einem elektrischen Detektionsprinzip
beruhen.
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Bevorzugt
ist die Verdrehung zwischen dem Betätigungselement und dem Bauteil
begrenzbar, beispielsweise durch Anschläge. Die Anschläge könnten derart
angebracht sein, dass eine Verdrehung zwischen dem Betätigungselement
und dem Bauteil von maximal +/–5
Grad möglich
ist. Es soll mit dem Sensor vor allem detektiert werden, ob das
Betätigungselement
betätigt
wird. Hierzu ist eine Relativdrehung um einen kleinen Winkel ausreichend.
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Mindestens
ein Vorspannmittel könnte
vorhanden sein, mit welchem eine Verdrehung zwischen dem Bauteil
und dem Betätigungselement
in eine vorgebbare Winkelstellung drängbar ist. Vorzugsweise drängt das
mindestens eine Mittel das Bauteil in eine bezogen zu dem Betätigungselement
zentrierte Relativposition. Somit kann eine Betätigung des Betätigungselements
in zwei entgegengesetzte Richtungen nachgewiesen werden.
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Das
Vorspannmittel könnte
eine Feder aufweisen, welche an der Betätigungseinrichtung und an dem
Betätigungselement
angreift. Bevorzugt sind zwei Federn vorgesehen und derart angeordnet, dass
die eine Feder eine Verdrehung zwischen dem Bauteil und dem Betätigungselement
in eine Drehrichtung bewirkt, welche im Wesentlichen entgegengesetzt
zu der Drehrichtung ist, welche von der anderen Feder bewirkt wird.
Hierdurch kann ein Vorspannmittel realisiert werden, welches eine
zentrierte Vorspannung hinsichtlich der Verdrehung zwischen dem Bauteil
und dem Betätigungselement
bewirkt.
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Weiterhin
könnte
der Sensor ein Bewegungssensor sein. Der Bewegungssensor könnte einen
an dem Betätigungselement
vorgesehenen Inkrementalgeber bzw. einen Winkeldecoder aufweisen.
Es ist auch denkbar, dass an dem Betätigungselement eine Verzahnung
vorgesehen ist, mit welcher ein Zahnrad kämmt, an welchem ein Inkrementalgeber
bzw. Winkeldecoder angeordnet ist.
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Im
Konkreten könnte
das Betätigungselement
ein Handrad aufweisen. Das Betätigungselement
ist drehfest mit einer den Bewegungsmechanismus mittelbar oder unmittelbar
antreibenden Welle bzw. Achse verbunden. Die Welle ist mit mindestens einem
Lager relativ zum Mikrotomgehäuse
drehbar gelagert. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere bei
einem Rotationsmikrotom zweckmäßig.
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Grundsätzlich könnte das
Mikrotom in Form eines Rotationsmikrotoms, eines Schlittenmikrotoms, eines
Vibratoms oder eines Scheibenmikrotoms ausgebildet sein. Insbesondere
könnte
vorgesehen sein, dass das Mikrotom in Form eines Kryostatmikrotoms ausgebildet
sein, wo das Objekt, die Messerklinge und der Bewegungsmechanismus
in einer gekühlten Kryokammer
angeordnet ist und das Betätigungselement
von außen
per Hand betätigbar
ist. Der Sensor wäre
in diesem Fall an dem von außen
zugänglichen Betätigungselement
anzuordnen.
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In
Verbindung mit der Erläuterung
eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Bremsvorrichtung erläutert. In der Zeichnung zeigen
jeweils in einer schematischen Darstellung
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1 in
einer perspektivischen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines Mikrotoms
mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Bremsen einer Welle,
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2 in
einer perspektivischen Ansicht einen Teil eines Mikrotoms mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Bremsen einer Welle,
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3 in
einer Schnittansicht die Komponenten aus 2,
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4 in
einer perspektivischen Ansicht einen Teil des Zusammenbaus aus 2,
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5 in
einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Teils
der Betätigungseinrichtung,
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6 in
einer perspektivischen Ansicht einen Teil des Zusammenbaus aus 4,
und
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7 in
einer perspektivischen Ansicht den Zusammenbau aus 6 von
der anderen Seite aus gesehen.
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Gleiche
oder ähnliche
Bauteile sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt
ein Mikrotom 1, welches in Form eines Rotationsmikrotoms
ausgebildet ist. Das Mikrotom 1 weist ein Betätigungselement 2,
einen in 1 nicht gezeigten Bewegungsmechanismus
und eine nicht gezeigte Bremse auf. Das Betätigungselement 2 ist
in Form eines Handrads ausgebildet und kann mit der Hand von einem
Bediener gedreht werden. Hierdurch wird mit dem im Inneren des Mikrotoms
angeordneten Bewegungsmechanismus die Halterung 3 für den Objektkopf
(nicht gezeigt) in vertikaler Richtung nach oben bzw. nach unten
bewegt. Auf Grund dieser vertikalen Bewegung der Halterung 3 führt der an
der Halterung 3 angebrachte und nicht gezeigte Objektkopf
mit einem zu schneidenden Objekt eine Relativbewegung zu einer Messerklinge
aus. Weder die Messerklinge noch der Messerhalter sind in 1 gezeigt.
Der Messerhalter ist an dem hierfür vorgesehenen Anbauort 4 an
dem Mikrotom 1 adaptierbar.
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2 zeigt
in einer perspektivischen Ansicht einen Teil eines Mikrotoms mit
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 5 zum
Bremsen einer Welle 6. Hierbei ist gestrichelt das Betätigungselement 2 gezeigt,
welches vergleichbar zu dem Betätigungselement 2 aus 1 ausgebildet
ist. Das Betätigungselement 2 ist
unmittelbar benachbart zu und in dem Mikrotomgehäuse (in 2 nicht
gezeigt) angeordnet. Das Betätigungselement 2 ist
mit Schrauben 22 an der Vorrichtung 5 zum Bremsen
einer Welle 6 des Mikrotoms befestigt. Die Vorrichtung 5 zum
Bremsen der Welle 6 des Mikrotoms weist mehrere Bauteile auf,
welche in einer Schnittansicht in 3 gezeigt sind.
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In 3 ist
an dem gehäusefesten
Bauteil 7 eine erste Lagereinheit 8 mit in 3 nicht
gezeigten Schrauben befestigbar, wobei die Schrauben von der linken
Seite in Bohrungen 9 eingeschraubt werden. Die erste Lagereinheit 8 weist
ein erstes Lager 10 auf, mit welchem die Welle 6 drehbar
gegenüber
dem gehäusefesten
Bauteil 7 bzw. der ersten Lagereinheit 8 gelagert
ist. An der ersten Lagereinheit 8 ist eine zweite Lagereinheit 11 mit
Schrauben 12 befestigbar. Die zweite Lagereinheit 11 weist
ein zweites Lager 13 auf. Somit wird die Welle 6 gegenüber den
gehäusefesten
Bauteilen 7, 8 und 11 durch die zwei
Lager 10, 13 drehbar gelagert. Mit der Welle 6 ist
drehfest das Stirnrad 14 verbunden, welches in Eingriff
mit dem Zahnriemen 15 (in 2 gezeigt)
steht. Mit dem Zahnriemen 15 wird der in den 2 bis 7 nicht gezeigte
Bewegungsmechanismus des Mikrotoms angetrieben. Grundsätzlich könnte die
Welle 6 unmittelbar und starr mit einem Bewegungsmechanismus des
Mikrotoms verbunden sein. Dies wäre
beispielsweise bei dem in 1 gezeigten
Rotationsmikrotom 1 zweckmäßig. Die in den 2 und 3 gezeigte Anordnung
wird im Konkreten bei einem Kryostatmikrotom eingesetzt, wo die
in 2 bzw. 3 gezeigten Bauteile an dem äußeren Gehäuse des
Kryostatmikrotoms angeordnet sind und wo ein weiteres Stirnrad (nicht
gezeigt) mit dem Zahnriemen 15 in Eingriff steht. Mit einer
weiteren Welle (nicht gezeigt) dieses weiteren Stirnrads ist letztendlich
der Bewegungsmechanismus des in den 2 und 3 nicht
gezeigten Kryostatmikrotoms antreibbar.
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An
der zweiten Lagereinheit 11 ist eine Spule 16 eines
Elektromagneten angeordnet. Der Aktuator ist in diesem Ausführungsbeispiel
somit in Form eines Elektromagneten ausgebildet. Ebenfalls drehfest mit
der Welle 6 ist das hülsenförmige Bauteil 17 verbunden.
Das hülsenförmige Bauteil 17 kann
in Längsrichtung
der Welle 6 um einige Millimeter bewegt bzw. verschoben
werden. Die drehfeste Verbindung zwischen dem hülsenförmigen Bauteil 17 und der
Welle 6 ist an dem Bereich 18 durch eine Außenverzahnung
der Welle 6 gebildet, welche im Eingriff mit einer komplementär ausgebildeten
Innenverzahnung des hülsenförmigen Bauteils 17 steht.
Die Außenverzahnung
der Welle 6 ist um einen zusätzlichen Verschiebeweg verlängert ausgebildet,
so dass das hülsenförmige Bauteil 17 in
axialer Richtung gegenüber
der Welle 6 im drehfesten Zustand verschoben werden kann.
An dem hülsenförmigen Bauteil 17sind zwei
Lager 19, 20 vorgesehen, mit welchen der Befestigungsring 21 verdrehbar
gegenüber
dem hülsenförmigen Bauteil 17 gelagert
ist. Das hülsenförmige Bauteil 17 ist
im Sinn einer Gleitlagerverbindung gegenüber den beiden Lagern 19, 20 in
axialer Richtung, das heißt
in Längsrichtung
der Welle 6, bewegbar angeordnet. An dem Befestigungsring 21 ist
das Betätigungselement 2 mit
Schrauben 22 befestigt. Weiterhin ist das mit einer mit
einer Außenverzahnung
versehene Zahnrad 23 mit Schrauben 24 an dem Befestigungsring 21 befestigt.
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Mit
dem linken Teil des hülsenförmigen Bauteils 17 ist
die Bremseinrichtung realisiert, wobei die Bremseinrichtung im Folgenden
mit dem Bezugszeichen 25 bezeichnet ist. So weist die der
zweiten Lagereinheit 11 in axialer Richtung zugewandte
Oberfläche
der Hülse 17 in
dem äußeren Randbereich eine
Verzahnung auf, welche mit einer an der zweiten Lagereinheit 11 angeordneten,
ebenfalls im äußeren Randbereich
vorgesehenen Verzahnung in Eingriff gebracht werden kann. Da die
Verzahnungen in 3 nicht explizit dargestellt
sind, ist mit dem gestrichelten Kreis 26 angedeutet, wo
die Verzahnungen der zweiten Lagereinheit 11 bzw. des hülsenförmigen Bauteils 17 angeordnet
sind. Jedenfalls kann das hülsenförmige Bauteil 17 mit
der zweiten Lagereinheit 11 in formschlüssigen Eingriff gebracht werden.
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Der
rechte Teil des hülsenförmigen Bauteils 17 weist
eine weitere Verzahnung auf. Diese weitere Verzahnung ist am äußeren Randbereich
und an der dem Befestigungsring 21 zugewandten Oberfläche des
hülsenförmigen Bauteils 17 ausgebildet.
Die der weiteren Verzahnung des hülsenförmigen Bauteils 17 gegenüberliegenden
Oberfläche
des Befestigungsrings 21 weist ebenfalls eine Verzahnung
auf. Diese beiden Verzahnungen sind im Wesentlichen komplementär zueinander
ausgebildet und können ebenfalls
miteinander in Eingriff verbracht werden. Da diese Verzahnungen
in 3 ebenfalls nicht explizit dargestellt sind, ist
mit dem gestrichelten Kreis 27 angedeutet, wo die Verzahnungen
des hülsenförmigen Bauteils 17 bzw.
des Befestigungsrings 21 angeordnet sind. Jedenfalls kann
das hülsenförmige Bauteil 17 mit
dem Befestigungsring 21 in formschlüssigen Eingriff gebracht werden.
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Das
hülsenförmige Bauteil 17 ist
mit einer in 3 nicht gezeigten Feder derart
vorgespannt, dass die beiden Verzahnungen 27 miteinander
in Eingriff stehen, falls der Aktuator bzw. die Spule 16 des Elektromagneten
deaktiviert ist. Die Verzahnungen der Bremseinrichtung 25 stehen
dann nicht miteinander in Eingriff. In diesem Betriebszustand sind
das Betätigungselement 2,
der Befestigungsring 21, das hülsenförmige Bauteil 17 und
die Welle 6 drehfest miteinander verbunden. In diesem Betriebszustand ist
die Bremse deaktiviert und das Betätigen bzw. Drehen des Betätigungselements 2 hat
zur Folge, dass die Welle 6 gedreht wird und somit über das Stirnrad 14 der
Zahnriemen 15 und letztendlich der Bewegungsmechanismus
des Mikrotoms angetrieben wird.
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Falls
der Elektromagnet bzw. Aktuator durch Bestromen der Spule 16 aktiviert
wird, wird das hülsenförmige Bauteil 17 entgegen
der Vorspannkraft der Feder nach links gezogen, so dass die Verzahnungen 27 zwischen
dem hülsenförmigen Bauteil 17 und
dem Befestigungsring 21 nicht mehr miteinander in Eingriff
stehen und die Verzahnungen 26 zwischen der zweiten Lagereinheit 11 und
dem hülsenförmigen Bauteil 17 miteinander
in Eingriff stehen. In diesem Betriebszustand sind das Betätigungselement 2,
der Befestigungsring 21, das hülsenförmige Bauteil 17, die
zweite Lagereinheit 11, die erste Lagereinheit 8 und
das gehäusefeste
Bauteile 7 drehfest miteinander verbunden. Aufgrund der
drehfesten Verbindung des hülsenförmigen Bauteils 17 mit
der Welle 6 ist somit auch die Welle 6 gegenüber dem
Gehäuse
des Mikrotoms arretiert bzw. festgestellt. Dementsprechend kann
das Stirnrad 14 und somit der Zahnriemen 15 nicht
in Bewegung versetzt werden und der Bewegungsmechanismus des Mikrotoms
ist blockiert. Mit anderen Worten wird mit dem Aktuator das hülsenförmige Bauteil 17 in
Längsrichtung
der Welle 6 nach links bewegt, um gegenüber dem Gehäuse festgesetzt zu werden.
Falls der Aktuator nicht aktiviert ist, wird das hülsenförmige Bauteil 17 auf
Grund der Federvorspannung nach rechts bewegt, so dass das hülsenförmige Bauteil 17 drehfest
mit dem Betätigungsring 21 und
somit dem Betätigungselement 2 verbunden
ist.
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Das
Zahnrad 23 ist drehfest mit dem Betätigungselement 2 verbunden. 2 ist
entnehmbar, dass das Zahnrad 23 mit dem Zahnrad 28 kämmt. Falls
das Zahnrad 28 auf Grund der Verdrehung des Betätigungselements 2 und
des Zahnrads 23 in Drehung versetzt wird, wird die Verdrehung
mit dem Inkrementalgeber 29 detektiert und einer in den 2 bis 7 nicht
gezeigten Steuereinheit übermittelt.
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Falls
also die Bremse deaktiviert ist und das Betätigungselement 2 zusammen
mit der Welle 6 gedreht wird, versetzt das Zahnrad 23 das
Zahnrad 28 in Drehung, was mit dem Inkrementalgeber 29 nachgewiesen
werden kann.
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Falls
die Bremse aktiviert ist, also das hülsenförmige Bauteil 17 in
formschlüssigem
Eingriff mit der zweiten Lagereinheit 11 steht, kann das
Betätigungselement 2,
der Befestigungsring 21 und das Zahnrad 23 gegenüber dem
hülsenförmigen Bauteil 17 – wegen
der beiden Lager 19, 20 – verdreht werden, da die Verzahnungen 27 nicht
mehr miteinander in Eingriff stehen. Hierdurch wird jedoch auch
das Zahnrad 28 in Drehung versetzt, so dass über den
Inkrementalgeber 29 der Steuereinheit entsprechende Signale übermittelt
werden können.
Diese Signale zeigen der Steuereinheit an, dass der Bediener das Betätigungselement 2 betätigt bzw.
verdreht, obwohl die Bremse aktiviert ist. Da davon ausgegangen
werden kann, dass zumindest eine Hand des Bedieners das Betätigungselement 2 – beabsichtigt – bedient und
somit eine Verletzungsgefahr des Bedieners ausgeschlossen werden
kann, wird der Aktuator von der Steuereinheit deaktiviert. Hierdurch
wird auf Grund der Federvorspannung das hülsenförmige Bauteil 17 nach
rechts gedrängt,
so dass das Betätigungselement 2 über den
Befestigungsring 21, die beiden Kupplungsbereiche und dem
hülsenförmigen Bauteil 17 drehfest
mit der Welle 6 verbunden ist und dass somit der Bewegungsmechanismus
des Mikrotoms wieder betätigt
werden kann. Insoweit wird auf durch das soeben beschriebenen Zusammenspiel zwischen
dem hülsenförmigen Bauteil 17,
den Zahnrädern 23, 28 und
dem Inkrementalgeber 29 die Betätigungseinrichtung gebildet,
mit welcher festgestellt werden kann, ob der Bediener das Betätigungselement 2 mit
seiner Hand betätigt,
wenn die Bremse aktiviert ist. Im Konkreten ist die Betätigungseinrichtung hinsichtlich
des Kupplungsbereichs des hülsenförmigen Bauteils 17 einteilig
mit der Bremseinrichtung ausgebildet.
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Da
eine vorgebbare Drehposition zwischen dem Betätigungselement 2 und
dem Bewegungsmechanismus des Mikrotoms vorgesehen ist, ist in diesem
Ausführungsbeispiel
vorgesehen, eine mögliche Verdrehung
zwischen Betätigungselement 2 und dem
hülsenförmigen Bauteil 17 und
somit gegenüber der
Welle 6 auszuschließen
oder jedenfalls gering zu halten. Den 4 bis 7 ist
entnehmbar, dass hierzu zwei in Form von Federn 30, 31 ausgebildete Vorspannmittel
vorgesehen sind, mit welchen eine Verdrehung zwischen der Betätigungseinrichtung und
dem Betätigungselement 2 in
eine vorgebbare Winkelstellung, nämlich in eine zentrierte Winkelstellung,
drängbar
ist. Die Federn 30, 31 greifen jeweils einenends
an der Betätigungseinrichtung
bzw. mit dem hülsenförmigen Bauteil 17 und
anderenends an dem mit dem Betätigungselement 2 drehfest
verbundenen Zahnrad 23 jeweils an Stiften 32 an.
Hierbei sind die zwei Federn 30, 31 derart angeordnet,
dass die eine Feder 30 eine Verdrehung zwischen dem hülsenförmigen Bauteil 17 und
dem Betätigungselement 2 in
einer im Wesentlichen entgegengesetzten Drehrichtung zu der anderen
Feder 31 bewirkt. Die Verdrehung zwischen dem hülsenförmigen Bauteil 17 und
dem Betätigungselement 2 ist
durch Anschläge 33 begrenzbar,
welche lediglich in 6 gestrichelt angedeutet sind.
Die zwei Anschläge 33 sind
jeweils ebenfalls in Form eines Stifts ausgebildet und sind im Wesentlichen
parallel zu den im Zahnrad 23 befestigten Stiften 32 in
dem Zahnrad 23 angeordnet.
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In 1 ist
ein von einem Bediener mechanisch betätigbarer Arretierhebel 47 gezeigt,
welcher an dem Betätigungselement 2 bzw.
dem Handrad vorgesehen ist. Mit dem Arretierhebel 47 kann
das Handrad und somit der Bewegungsmechanismus und letztendlich
auch der Objektkopf mechanisch arretiert werden, indem ein Teil
des Arretierhebels 47 (nicht gezeigt) in eine Aussparung
(nicht gezeigt) am Mikrotom 1 formschlüssig eingreift und somit das Handrad
gegenüber
dem Mikrotomgehäuse
feststellt. Da dies einen zusätzlichen
Handgriff bzw. Arbeitsschritt erfordert, kann der Arretierhebel 47 entfallen,
da das Mikrotom 1 gemäß 1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Bremsen einer Welle eines Mikrotoms aufweist.
