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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum positionsgenauen Halten eines Messers oder einer Klinge auf dem Schlitten eines Schlittenmikrotoms und Schlittenmikrotom.
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Mikrotome, insbesondere Schlittenmikrotome, sind seit vielen Jahren aus der Praxis bekannt. Mikrotome dienen zur Herstellung von ganz überwiegend Paraffin-Schnitten an entsprechend eingebetteten Proben im Bereich der Biologie, Medizin und industriellen Forschung. Neben den in mechanischer Hinsicht aufwändigen Rotationsmikrotomen gibt es die hier in Rede stehenden, in konstruktiver Hinsicht einfacheren Schlittenmikrotome, bei denen entweder ein Probenkörper relativ zu einem feststehenden Schneidmesser oder ein Schneidmesser relativ zu einem feststehenden Probekörper zum Zwecke der Probennahme bewegt wird. Die Bewegung erfolgt durch lineares Verfahren des Schlittens.
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Zusätzlich ist es erforderlich, eine Zustellung des Probenkörpers zum Schneidmesser zu realisieren, um nämlich je Schneidvorgang eine bestimmte Schnittdicke vorgeben zu können. Diese Zustellbewegung erfolgt in der Regel seitens des Probenkörpers relativ zum Schneidmesser, und zwar üblicherweise orthogonal zur Schnittebene.
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Aus
DE 36 04 029 C1 und
DE 37 14 389 C1 sind Schlittenmikrotome bekannt, bei denen das Schneidmesser dem linear verfahrbaren Schlitten und die Objekthalteeinrichtung ortsfest dem Gehäuse bzw. Mikrometerwerk zugeordnet ist, Dabei ist die Objekthalteeinrichtung einerseits zur Zustellung und andererseits zur Schnittdickeneinstellung orthogonal zur Bewegungsebene des Schlittens bzw. Schneidmessers und somit orthogonal zur Schnittebene verstellbar. Die Objekthalteeinrichtung für den Probenkörper und die Halteeinrichtung für das Schneidmesser sind derart zueinander positioniert, dass bei entsprechender Anordnung des Schneidmessers beim Verfahren des Schlittens ein entsprechender Schnitt knapp unter der Oberfläche des Probenkörpers ausgeführt wird.
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Auch aus
DE 196 06 969 C2 ist ein Schlittenmikrotom bekannt. Dort wie auch bei sämtlichen aus der Praxis bekannten Schlittenmikrotomen wird das austauschbare Messer (auch Klinge genannt) gemeinsam mit einem besonderen Messerhalter zur Verfügung gestellt und wird gemeinsam mit dem Messerhalter in eine Aufnahmeeinrichtung zur form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme des Messerhalters, in dem das eigentliche Messer sitzt, verbracht. Dies ist aufwändig und erfordert eine ganz besondere Abstimmung der zum Schlittenmikrotom gehörenden Aufnahmeeinrichtung auf den jeweiligen Messerhalter, wenngleich die handelsüblichen Messer allesamt mehr oder weniger identisch ausgebildet sind.
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Aus
DE 37 14 390 C1 ist im Konkreten eine gattungsbildende Vorrichtung zum Halten eines Messers auf einem Schlitten eines Schlittenmikrotoms bekannt. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse und einer vom Gehäuse getragenen Aufnahmeeinrichtung für das Messer auf, Die Aufnahmeeinrichtung ist in einer durchgehenden zylindrischen Ausnehmung des Gehäuses vollständig im Gehäuse schwenkbar angeordnet. Das Messer sitzt unmittelbar in der Aufnahmeeinrichtung und ist dort durch Kraftschluss mittels Schraubelementen festgeklemmt. Das Messer ragt auf beiden Seiten der Aufnahmeeinrichtung aus der Aufnahmeeinrichtung hervor. Auf einer Seite der Aufnahmeeinrichtung erstreckt sich das Messer über die Hälfte seiner Länge aus der Aufnahmeeinrichtung – ohne konstruktive Unterstützung/Lagerung – heraus, damit es einen von einer Objekthalteeinrichtung gehaltenen Probenkörper schneiden kann. Das Gehäuse ist auf dem Schlitten positioniert, der verschiebbar auf einer Führungseinrichtung sitzt. Zum Festsetzen des Gehäuses auf dem Schlitten dient eine Befestigungsschraube. Dies ist in Bezug auf einen schnelle und unproblematische Austauschbarkeit des Gehäuses problematisch. Zum Auswechseln des Gehäuses muss die Befestigungsschraube zeitaufwändig gelöst werden. Zudem ist das Drehmoment zum Lösen der Befestigungsschraube direkt abhängig von dem Drehmoment, welches zum Anziehen der Schraube aufgebracht wurde. Dies ist im Hinblick auf das Anziehen der Befestigungsschraube eines körperlich kräftigen ersten Nutzers mit einem Drehmoment, welches ein zweiter Nutzer durch seine körperlichen Voraussetzungen zum Lasen der Befestigungsschraube nicht aufzuwenden vermag, problematisch.
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Ferner zeigt
DE 22 07 784 A ebenfalls eine Vorrichtung zum Halten eines Messers eines Schlittenmikrotoms. Die Vorrichtung weist eine Aufnahmeeinrichtung für das Messer auf, in der das Messer durch zwei Stifte unmittelbar in der Aufnahmeeinrichtung festgesetzt ist. Die Aufnahmeeinrichtung wird an ihren beiden Enden durch jeweils ein Gehäuse getragen. Die Gehäuse weisen Anschlussmittel in Form von Klemmen zur Befestigung am Mikrotom auf.
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Auch
DE 24 11 535 A offenbart eine Vorrichtung zum Halten eines Messers eines Schlittenmikrotoms. Die Vorrichtung weist zwei Gehäuse mit jeweils einem Anschlussmittel zum Festsetzen der Gehäuse am Mikrotom und von den Gehäusen getragene Aufnahmeeinrichtungen für ein Messer auf. Das Mikrotom weist C-Profilschienen auf, in welche die Anschlussmittel einführbar und darin durch Feststellelemente festsetzbar sind. Die Aufnahmeeinrichtungen dienen zur kraftschlüssigen Aufnahme des Messers an den äußeren Endbereichen des Messers. Das Messer sitzt unmittelbar in den Aufnahmeeinrichtungen. Die Aufnahmeeinrichtungen für das Messer sind in Relation zu den Gehäusen schwenkbar.
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Gleichermaßen ist aus
DE 78 35 904 U1 eine Vorrichtung zum Halten eines Messers bzw. einer Klinge eines Rotationsmikrotoms bekannt, Die Vorrichtung weist ein Gehäuse mit zwei Armen und einer von den Armen des Gehäuses getragenen Aufnahmeeinrichtung für das Messer auf. Die Aufnahmeeinrichtung ist an den Armen durch Feststellschrauben arretierbar. Das Gehäuse weist Anschlussmittel zum Festsetzen des Gehäuses am Mikrotom auf. Die Aufnahmeeinrichtung dient zur kraftschlüssigen Aufnahme des Messers. Das Messer sitzt unmittelbar in der Aufnahmeeinrichtung. Die Aufnahmeeinrichtung umfasst eine Aufnahmeplatte mit einer Auflagefläche zum Auflegen des Messers und eine Andruckplatte zum klemmenden Halten des Messers auf der Aufnahmeplatte bzw. der Auflagefläche.
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Ferner zeigt
DE 82 17 317 U1 eine Vorrichtung zum Halten eines Messers eines Schlittenmikrotoms. Die Vorrichtung weist zwei Gehäuse und jeweils eine von den Gehäusen getragene Aufnahmeeinrichtung für das Messer auf. Die Aufnahmeeinrichtungen dienen zur kraftschlüssigen Aufnahme des Messers. Das Messer sitzt unmittelbar in den Aufnahmeeinrichtungen und wird zum Erhöhen seiner Stabilität beim Schneiden von beiden Aufnahmeeinrichtungen großflächig in seinen Endbereichen gehalten. Die Aufnahmeeinrichtungen sind in Relation zu den Gehäusen schwenkbar.
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In gleicher Weise offenbart
DE 196 35 538 C1 eine Vorrichtung zum Halten eines Messers eines Mikrotoms. Die Vorrichtung weist eine vom Gehäuse getragene Aufnahmeeinrichtung für das Messer auf. Die Aufnahmeeinrichtung dient zur kraftschlüssigen Aufnahme des Messers in seinem Endbereich. Das Messer sitzt unmittelbar in der Aufnahmeeinrichtung. Die Aufnahmeeinrichtung für das Messer ist in einer durchgehenden Zylinderausnehmung des Gehäuses komplett im Gehäuse schwenkbar angeordnet. Zur kraftschlüssigen Aufnahme des Messers wird ein Druckstück durch eine Spannschraube gegen das Messer gepresst. Beim Lösen des Kraftschlusses über die Spannschraube wird das Druckstück durch eine Druckfeder zurückgezogen.
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Ausgehend von der aus
DE 37 14 390 C1 bekannten gattungsbildenden Vorrichtung, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung bereitzustellen, die eine flexible und dabei optimale Nutzung bei einfachster Handhabung und Konstruktion ermöglicht.
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Voranstehende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach umfasst die Vorrichtung ein Gehäuse mit Anschlussmitteln zum Befestigen auf dem Schlitten oder am Gehäuse bzw. Mikrometerwerk des Schlittenmikrotoms.
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Von dem Gehäuse ist eine besondere Aufnahmeeinrichtung getragen, die zur form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme des Messers dient. Mit anderen Worten wird von der Aufnahmeeinrichtung das Messer gehalten, nämlich dahingehend, dass das Messer unmittelbar in der Aufnahmeeinrichtung sitzt, und zwar ohne Nutzung besonderer Adaptionsmittel, die im Stand der Technik erforderlich sind, um das Messer der zum Mikrotom gehörenden Aufnahmeeinrichtung zuzuordnen.
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Die Aufnahmeeinrichtung umfasst eine Aufnahmeplatte mit einer Auflagefläche zum Auflegen des Messers und eine Andruckplatte zum klemmenden Halten des Messers auf der Aufnahmeplatte bzw. Auflagefläche, wobei die Aufnahmeplatte breiter als das Messer und/oder die Andruckplatte ausgeführt ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung ausschließlich an einem Ende mit einem endseitigen Schwenkbereich im Gehäuse schwenkbar angeordnet ist, und wobei die Anschlussmittel Elemente einer Steckverbindung in Form eines Zugbolzens umfassen, der unterhalb des Gehäuses angeordnet ist und zum lösbaren Verbinden mit dem Schlitten dient.
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Das Schlittenmikrotom ist somit mit einer universellen Aufnahmeeinrichtung ausgestattet, die zur form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme eines beliebigen – geeigneten – Messers dient, dergestalt, dass das Messer in der Aufnahmeeinrichtung des Mikrotoms festlegbar und jederzeit auch wieder entfernbar ist.
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Im Konkreten umfasst die Aufnahmeeinrichtung eine Aufnahmeplatte zum Auflegen des Messers. Unterschiedlich lange und ausgeformte Messer lassen sich auf die Aufnahmeplatte auflegen. Eine Andruckplatte dient zum klemmenden Halten des Messers auf der Aufnahmeplatte. Weitere Positionierungsmittel können vorhanden sein, bspw. Klemmnoppen oder aber auch das Halten des Messers begünstigende Mittel, die einen besonderen Reibschluss hervorrufen.
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Zum möglichst variablen bzw. flexiblen Betrieb des Schlittenmikrotoms ist es erforderlich, das Messer größer oder kleiner bzw. schmaler oder breiter auszugestalten bzw. im Falle eines Schrägschnitts das Messer in seiner Positionierung auf der Aufnahmeplatte zu verändern. Dazu ist die Aufnahmeplatte breiter als das Messer und/oder die Andruckplatte ausgeführt ist, so dass eine Längspositionierung des Messers und der Andruckplatte entlang einer Auflagefläche der Aufnahme möglich ist. Außerdem ist es im Rahmen einer solchen Ausgestaltung nicht erforderlich, extrem breite bzw. lange Messer zu verwenden. Vielmehr ist eine exakte Positionierung möglich, wo die Schneidkante des Messers auch tatsächlich benötigt wird. Entsprechend lässt sich entlang der Aufnahmeplatte sowohl das Messer als auch die Andruckplatte in der Position verändern und somit das Messer entlang der Aufnahmeplatte sicher positionieren.
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Das Gehäuse hat eine ganz besondere Funktion, dient nämlich zum einen zum Halten der Aufnahmeeinrichtung auf dem Schlitten und zum anderen zur Einstellung der Aufnahmeeinrichtung relativ zum zu schneidenden Objekt. Im Konkreten umfasst die Aufnahmeeinrichtung einen endseitigen Schwenkbereich, mit dem die Auf nahmeeinrichtung schwenkbar im Gehäuse sitzt. Über diesen Schwenkbereich lässt sich die Winkelstellung der Aufnahmeeinrichtung und somit die Winkelstellung des Messers gegenüber dem Objekt einstellen.
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Eine weitere Einstellbarkeit der Aufnahmeeinrichtung ergibt sich über die Anschlussmittel, die Elemente einer Steckverbindung umfassen. Dabei handelt es sich um einen Zugbolzen, über den die Verbindung zum Schlitten bewerkstelligt wird. Die Verbindung zum Schlitten kann eine zumindest geringfügige Schwenkbarkeit des Gehäuses (Deklination) und somit der Aufnahmeeinrichtung um die Längsachse des Bolzens gestatten, so dass auch insoweit eine Einstellung des Messers gegenüber dem zu schneidenden Objekt möglich ist, nämlich durch Verschwenken des Gehäuses auf dem Schlitten, vorzugsweise orthogonal zur Bewegungsrichtung des Schlittens.
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In vorteilhafter Weise ist die Aufnahmeplatte mit einem Anschlag zur eindeutigen Positionierung des Messers ausgestattet, nämlich dahingehend, dass das Messer beim Auflegen auf die Aufnahmeplatte mit seiner der Schneidkante abgewandten Seite an den Anschlag angelegt wird. Auch ist es denkbar, dass der Anschlag einen zumindest klein ausgebildeten Übergriff aufweist, so dass sich das Messer regelrecht unter den übergriff des Anschlags einschieben und dadurch sicher positionieren lässt.
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Zur Positionierung der Andruckplatte und somit auch des Messers kann die Aufnahmeplatte eine Führung zum positionsgenauen Verschieben der Andruckplatte in Längsrichtung umfassen, bspw. eine Art Kulissenführung, Schwalbenschwanzführung oder einen sonstigen Eingriff der Andruckplatte bspw. in eine Nut, in der die Andruckplatte in Längsrichtung der Aufnahmeplatte gleiten kann.
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Die Andruckplatte lässt sich beliebig auf der Aufnahmeplatte festlegen, vorzugsweise über besondere Klemmmittel oder Schrauben. Im Falle der Verwendung von Schrauben könnten diese bspw. als Inbusschrauben ausgeführt sein, deren Köpfe in der Andruckplatte versenkt angeordnet sind. Diese Schrauben greifen in Gewinde in der Aufnahmeplatte. Ebenso ist es denkbar, durch geringfügiges Kippen der Andruckplatte, vorzugsweise ein Kippen gegenüber dem eingelegten Messer, eine Klemmwirkung in Bezug auf das Messer hervorzurufen. Beliebige andere Klemmmechanismen sind realisierbar, wobei es von ganz besonderem Vorteil ist, wenn die Klemmmittel bzw. Schrauben abseits des Messers angeordnet sind, so dass eine besondere Anpassung des Messers an die Klemmmittel nicht erforderlich ist. Ganz im Gegenteil lässt sich die Klemmung abseits der Klemmmittel, Schrauben, etc. bewerkstelligen, so dass sich jedwede Messer mit jedweden Geometrien einsetzen lassen.
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Außerdem ist es von weiterem Vorteil, wenn zumindest ein Teil der Aufnahmeeinrichtung in eine Ausnehmung des Gehäuses derart ragt, dass die Ausnehmung des Gehäuses den Schwenkbereich der Aufnahmeeinrichtung definiert bzw. begrenzt.
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Die Schwenkeinrichtung kann mit dem aus dem Gehäuse heraus ragenden Teil keilartig ausgeführt sein, wobei am vorderen, spitz zulaufenden Ende die Andruckplatte mit dem dort gehaltenen Messer sitzt.
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Auf der der Andruckplatte abgewandten Seite ist das Gehäuse offen ausgeführt, dergestalt, dass dort die Aufnahmeeinrichtung über einen Zugriff auf den Schwenkbereich, insbesondere auf einen Betätigungsbereich oder ein Betätigungsorgan, händisch dreh-/schwenkbar ist. So könnte der Betätigungsbereich im Sinne eines Drehkopfs ausgeführt sein, über den sich die Winkelstellung des Messers gegenüber der Objekthalteeinrichtung definieren lässt. Es ist von Vorteil, eine Schwenkbarkeit zur Einstellung des Schneidwinkels um bis zu etwa zehn Grad zu ermöglichen, um nämlich eine Inklination des Messers, d. h. eine Verstellung des Schneidwinkels, bewerkstelligen zu können. Dabei ist es von weiterem Vorteil, wenn das Betätigungsorgan gegenüber dem Gehäuse eine den Winkel definierende Markierung aufweist. Somit ist die Einstellung des Schneidwinkels reproduzierbar.
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Des Weiteren sei angemerkt, dass die Aufnahmeeinrichtung und ggf. das Gehäuse im Wesentlichen aus Stahl, vorzugsweise aus gehärtetem Stahl bzw. aus Edelstahl, hergestellt sein kann. Auch ist es denkbar, Teile der Vorrichtung aus Aluminium oder aus Kunststoff zu fertigen, je nach Bedarf bzw. Anforderung.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Schlittenmikrotom mit einer Vorrichtung zum positionsgenauen Halten eines Messers oder einer Klinge auf dem Schlitten eines Schlittenmikrotoms entsprechend den voranstehenden Ausführungen.
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Die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung anhand der Zeichnung zeigt auch bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen. In der Zeichnung zeigen
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1 in einer schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel oder Vorrichtung in einer Ansicht schräg von vorne,
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2 in einer schematischen Draufsicht den Gegenstand aus 1,
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3 in einer schematischen Vorderansicht den Gegenstand aus 1,
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4 in einer schematischen Rückansicht den Gegenstand aus 1,
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5 in einer schematischen Seitenansicht, von der Seite der Aufnahmeeinrichtung her, den Gegenstand aus 1, und
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6 in einer schematischen Seitenansicht, von der Seite des Betätigungsorgans her, den Gegenstand aus 1.
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1 zeigt die Vorrichtung zum positionsgenauen Halten eines Messers 1 auf dem in der Figur nicht gezeigten Schlitten eines ebenfalls nicht gezeigten Schlittenmikrotoms.
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Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse 2 und eine vom Gehäuse 2 getragene Aufnahmeeinrichtung 3 für das Messer 1. Außerdem gehören zu der Vorrichtung Anschlussmittel 4 zum Festlegen der Vorrichtung auf dem Schlitten des Schlittenmikrotoms.
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Die Aufnahmeeinrichtung 3 dient zur form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme des Messers 1. Das Messer 1 sitzt unmittelbar in der Aufnahmeeinrichtung 3, d. h. ohne zwischenschaltung irgendwelcher Adaptionsmittel. Letztendlich dient die Aufnahmeeinrichtung 3 zum unmittelbaren Festlegen/Festklemmen beliebiger Messer 1.
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1 zeigt darüber hinaus, dass die Aufnahmeeinrichtung 3 eine Aufnahmeplatte 5 umfasst, die zum Auflegen des Messers 1 dient. Die Aufnahmeplatte 5 ist mit einem Anschlag 6 ausgestattet, so dass die Positionierung des Messers 1 gegen den Anschlag 6 vorgegeben ist.
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Zum Festlegen des Messers 1 ist eine Andruckplatte 7 vorgesehen, die bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel kürzer ausgeführt ist als die Aufnahmeplatte 5. Die Andruckplatte 7 lässt sich über Inbusschrauben auf der Aufnahmeplatte 5 festschrauben, jedoch abseits der zur Auflage des Messers 1 dienenden Auflagefläche 8. Das Messer 1 wird auf der Auflagefläche 8 durch Klemmwirkung der Andruckplatte 7 klemmend gehalten.
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1 zeigt des Weiteren, dass die Aufnahmeeinrichtung 3 durch einen keilförmigen Block gebildet ist, der aus gehärtetem Stahl hergestellt sein kann. Mit einem Ende ist die Aufnahmeeinrichtung 3 schwenkbar in dem Gehäuse 2 angeordnet, wobei ein vorderer Bereich, umfassend die Aufnahmeplatte 5 und die Andruckplatte 7, aus einer seitlichen Ausnehmung 9 des Gehäuses 2 herausragt. Die Dimensionierung der Ausnehmung 9 definiert in Abstimmung mit der Dicke des aus der Ausnehmung 9 herausragenden Bereichs der Aufnahmeeinrichtung 3 den Schwenkbereich der Aufnahmeeinrichtung 3, wodurch sich der Schneidwinkel ergibt.
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2 zeigt den Gegenstand aus 1 in einer schematischen Draufsicht, wobei dort klar zu erkennen ist, welcher Bereich der Auflagefläche 8 durch die kürzere Andruckplatte 7 abgedeckt wird. Außerdem zeigt 2 deutlich, dass die Andruckplatte 7 über Schrauben 10 klemmend mit der Aufnahmeplatte 5 verbunden ist, um nämlich das Messer 1 sicher zu halten.
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2 lässt des Weiteren den Anschlag 6 und eine Führungsnut 11 erkennen, die ein positionsgenaues Verschieben der Andruckplatte 7 dann jedenfalls ermöglicht, wenn die Schrauben 10 gelöst bzw. entfernt sind.
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3 zeigt den Gegenstand aus den 1 und 2 in einer Vorderansicht, wobei dort die Anschlussmittel 4 in Form eines Zugbolzens 12 erkennbar sind. 3 lässt darüber hinaus die Ausnehmung 9 erkennen, die die Einstellbarkeit des Schneidwinkels durch Verschwenken der Aufnahmeeinrichtung 3 begrenzt.
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4 zeigt den Gegenstand aus den 1 bis 3 in einer Rückansicht, nämlich das rückseitig geschlossene Gehäuse 2 und die seitlich aus dem Gehäuse herausragende Aufnahmeeinrichtung 3, in diesem Falle von hinten. Die Anschlussmittel 4, im Konkreten der Zugbolzen 12, ist ebenfalls erkennbar.
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5 zeigt den Gegenstand aus den 1 bis 4 in einer seitlichen Ansicht von der Aufnahmeeinrichtung 3 her. In dieser Darstellung lässt sich sehr gut die Ausgestaltung der Andruckplatte 7 erkennen, die mit einem Vorsprung 13 in die Führungsnut 11 der Aufnahmeplatte 5 ragt. Dadurch lässt sich die Andruckplatte 7 entlang der Auflagefläche 8 verschieben, um nämlich die absolute Position des Messers 1 entlang der Aufnahmeeinrichtung 3 vorgeben zu können.
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5 zeigt darüber hinaus die Ausnehmung 9, wie sie nämlich eine Winkelerstellung der Aufnahmeeinrichtung 3 und somit des Schneidwinkels definiert bzw. begrenzt.
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6 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer schematischen Ansicht von der Seite eines Betätigungsorgans 14 her. Dabei handelt es sich um eine Art Drehknopf mit Gradeinteilung, wonach die Neigung bzw. Winkelposition der Aufnahmeeinrichtung 3 und somit des Messers 1 in begrenztem Umfang einstellbar ist, um nämlich die Schnittbedingungen zu beeinflussen.
