DE1057350B - Ultra microtome - Google Patents

Ultra microtome

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DE1057350B
DE1057350B DEG18219A DEG0018219A DE1057350B DE 1057350 B DE1057350 B DE 1057350B DE G18219 A DEG18219 A DE G18219A DE G0018219 A DEG0018219 A DE G0018219A DE 1057350 B DE1057350 B DE 1057350B
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DE
Germany
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rod
guide
cutting process
guide surface
knife
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Pending
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DEG18219A
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German (de)
Inventor
Dr-Ing Habil Bodo V Borries
Dr Med Hedi Gansler
Josef Huppertz
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UEBERMIKROSKOPIE E V ZU DUESSE
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UEBERMIKROSKOPIE E V ZU DUESSE
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
    • G01N1/06—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting providing a thin slice, e.g. microtome
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

PATENTSCHRIFT 1 057PATENT 1 057

AN M ELD E T AG:TO M ELD E T AG:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF
EDITORIAL:

AUSGABE DER
PATENTSCHRIFT:ISSUE OF
PATENT LETTERING:

kl. 42 h 16/01kl. 42 h 16/01

INTERNAT. KL. G 02 d 21. OKTOBER 1955INTERNAT. KL. G 02 d OCTOBER 21, 1955

14. MAI 1959 May 14, 1959

24. DEZEMBER 1959DECEMBER 24, 1959

STIMMT ÜBEREIN MIT AUSLEGESCHRIFTAGREES WITH EDITORIAL

1 05T 350 (G .18219 IX / 42 h)1 05T 350 (G .18219 IX / 42 h)

Die Erfindung betrifft ein Ultra-Mikrotom mit einstellbarem Messer, bei welchem ein stabförmiger Objektträger um ein Kugel- oder Kardangelenk im Gestell des Gerätes schwenkbar ist.The invention relates to an ultra-microtome with an adjustable knife, in which a rod-shaped The slide can be pivoted around a ball or cardan joint in the frame of the device.

Es sind Ultra-Mikrotome mit einstellbarem Messer bekannt, bei denen ein stabförmiger Objektträger um ein Kugel- oder Kardangelenk im Gehäuse des Gerätes schwenkbar ist. Es ist auch schon bekanntgeworden, das Messer auf einem Messerträger so! zu lagern, daß es zwecks Einstellung von verschiedenen Schnittwinkeln um seine Messerkante schwenkbar ist.Ultra-microtomes with adjustable blades are known, in which a rod-shaped object carrier can be pivoted about a ball or cardan joint in the housing of the device. It has already become known, the knife on a knife holder like that ! to store that it can be pivoted about its knife edge for the purpose of setting different cutting angles.

Der Abstand zwischen dem Objekt und dem Messer muß auf ein lOOÖOQstel mm genau festgelegt und bei eingeschaltetem Vorschub von Schnitt zu Schnitt stets in dieser Größenordnung gehalten werden. Zum Vorschub zwischen den einzelnen Schnitten benutzt man eine thermische Ausdehnung eines stabförmigen Objektträgers. Bei Beginn des Schneidvorganges wird der Abstand zwischen Objekt und Messer zunächst grob eingestellt. Zum Vorschub des Objektes genügt Oft schon die Körperwärme der Bedienungsperson, die den das Objekt .tragenden Stab erfaßt. Auch ist vorgeschlagen worden, den Stab auf elektrischem Wege zu erwärmen.The distance between the object and the knife must be set exactly to a lOOÖOQth of a mm and at switched on feed from cut to cut are always kept in this order of magnitude. To the A thermal expansion of a rod-shaped feed is used between the individual cuts Slide. At the beginning of the cutting process, the distance between the object and the knife is initially roughly adjusted. The body heat of the operator is often sufficient to advance the object, which detects the rod carrying the object. It has also been suggested to use the wand on electric Ways to warm up.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine genaue Führung des Objektes während des Schneidvorganges und nach dem Schneidvorgang zu erreichen Zu diesem Zweck wird ■-erfindungsgemäß der stabförmige Objektträger beim Schneidvorgang entlang einer Geradführung mit verminderter Geschwindigkeit und bei der Rückführung außerhalb der Geradführung auf einer Kurvenbahn mit erhöhter Geschwindigkeit bewegt. Die verminderte Geschwindigkeit während des Schneidvorganges ist zweckmäßig, damit beim Schneiden keine Erschütterungen eintreten. The invention is based on the object of precise guidance of the object during the cutting process and to be reached after the cutting process. For this purpose, according to the invention, the rod-shaped object carrier is moved along during the cutting process a straight line with reduced speed and with the return outside of the straight line moves on a curved track at increased speed. The reduced speed during the cutting process is useful so that no vibrations occur when cutting.

Dabei ist es zweckmäßig, die Geradführung für den Schneidvorgang und das Kugel- bzw. Kardangelenk für· den stabförmigen Objektträger beim Schneidvorgang mit der Mittelachse des stabförmigen Objektträgers und des Objektes zusammenfallen zu lassen. Um dem.stabförmigen Objektträger eine bestimmte Vorspannung zu, geben,^die ihn mit Sicherheit an die Geradführung^ herandfückt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das vordere Ende des das Objekt tragenden Stabes zwischen zwei Seilzügen einzuspannen.It is useful to use the straight guide for the cutting process and the ball or cardan joint for the rod-shaped slide during the cutting process to coincide with the central axis of the rod-shaped slide and the object. In order to give the rod-shaped slide a certain pretension, which will certainly hold it against the Straight guidance ^ herandfückt is according to the invention suggested the front end of the object bearing Clamp the rod between two cables.

Wie erwähnt, kann die Bewegung des das Objekjt tragenden Stabes von Hand Oder mechanisch über einen Kurbel-' bzw. Kurventrieb erfolgen, so daß dem das Objekt tragenden Stab eine Bewegung während des Schneidvorganges in einer Geraden mit verminderter Geschwindigkeit und außerhalb des Schneidvorganges in einer Kurve mit erhöhter Geschwindigkeit erteilt wird. Es ist vorteilhaft, wenn.das Objekt Ultra-MikrotomAs mentioned, the movement of the object supporting rod by hand or mechanically a crank 'or cam drive take place, so that the rod carrying the object moves during the cutting process in a straight line at reduced speed and outside the cutting process is issued in a curve at increased speed. It is advantageous if. The object Ultra microtome

Patentiert für:Patented for:

Landeshauptstadt Düsseldorf,State capital Düsseldorf,

vertreten durch den Oberstadtdirektor,represented by the City Director,

DüsseldorfDusseldorf

Dr.-Ing. häbil. Bodo v. Borries, Josef HuppertzDr.-Ing. häbil. Bodo v. Borries, Josef Huppertz

und Dr. med. Hedi Gansler, Düsseldorf,and Dr. med. Hedi Gansler, Düsseldorf,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

unmittelbar vor dem Schnitt kurze Zeit stillsteht, damit die etwaigen Erschütterungen und Schwingungen des Gerätes ausklingen, ehe der eigentliche Schneidvorgang, stattfindet.stand still for a short time immediately before the cut so that any shocks and vibrations of the device subside before the actual one Cutting process, takes place.

Der Erfindungsgegenstand ist in einem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigtThe subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawings. It shows

Fig. 1 eine Vorderansicht (teilweise geschnitten) des Gerätes,Fig. 1 is a front view (partially cut) of the device,

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1,Fig. 2 is a plan view of Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt -durch Fig. 1 in Richtung 3-3,Fig. 3 shows a cross section through Fig. 1 in the direction 3-3,

Fig. 4 einen Querschnitt durch Fig. 1 und 2 in Richtung 4-4,4 shows a cross section through FIGS. 1 and 2 in the direction 4-4,

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung (im Schnitt) des vorderen Endes des das Objekt tragenden Stabes und5 shows an enlarged representation (in section) of the front end of the rod carrying the object and

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Bewegungsbahn des Objektes, von der Messerseite her gesehen.6 shows a schematic representation of the movement path of the object, seen from the knife side.

1 ist das Objekt, welches an dem Messer 2 zur Herstellung der dünnen Schnitte vertikal in der Symmetrieebene des Gerätes von oben nach unten .vorbeigeführt wird. Bei der Bewegung nach oben wird das Objekt!, seitlich am, .Messer· vorbeigeführt. Die vordere Schneidkante des jyTessers-2 muß.in.ihrer Schräglage besonders, einstellbar. sein.-..Die genaue. Lage wird bestimmt durch einen Justierstift 3, der axial im Gestellteil.5a jdes Geräte^ festlegbar ist. 5b ist die Grundplatte des Gestells.1 is the object which is passed vertically in the plane of symmetry of the device from top to bottom on the knife 2 to produce the thin cuts. When moving upwards, the object is moved sideways past the knife. The front cutting edge of the jyTessers-2 must be particularly adjustable in its inclined position. be .- .. The exact. The position is determined by an adjusting pin 3, which can be fixed axially in the frame part.5a jdes device ^. 5b is the base of the frame.

Xlm-das—Messer herum ist ein Behälter 6 aufgesteckt, der mit einer Flüssigkeit wie Wasser oder Alkohol gefüllt wird. In diesen fallen die vom Objekt abgetrennten Schnitte und schwimmen auf der Oberflache, von wo sie in geeigneter Weise entnommen werden können. Die Einstellung des Messers erfolgt in bekannter Weise. —- ■Xlm-the knife a container 6 is put on, which is filled with a liquid such as water or alcohol. In these fall those from the object severed sections and float on the surface, from where they are appropriately removed can be. The knife is set in a known manner. —- ■

909 676/310909 676/310

Claims (8)

Zum Tragen des Objektes 1 dient ein Stab 4, der im wesentlichen als Rohr ausgebildet ist. An seinem vorderen Ende trägt der Stab 4 eine Büchse 7. In diese ist ein Konus 8 eingeschoben, der zur Aufnahme des Objektes 1 dienr. 9 'ist eine Haltekappe für das Objekt 1 in dem Konus 8. Die Büchse 7 trägt mittels Schrauben 10 den Führungskörper 11 mit einer ebenen Führungsfläche (Fig. 4). Der Führungskörper 11 ist im Querschnitt etwa halbkreisförmig gestaltet und kann mitv einer Gegenführungsfläche 12 zusammenarbeiten, die an dem Gestellteil 5a vorgesehen ist. Die Führungsfläche des Führungskörpers 11 und die Gegenführungsfläche 12 liegen beim Schneidvorgang in der Symmetrieebene des Gerätes, gebildet durch die Achse des Stabes 4, das Kugel- oder Kardangelenk für den Stab, das Objekt 1 und das Messer 2 (Fig. 4). Die Abwärtsbewegung des Stabes 4 ist nur so groß, daß die Führungsflächen 11 und 12 während des gesamten Schneidvorganges aufeinander gleiten können. Bei der Aufwärtsbewegung des Stabes 4 treten die Führungsflächen des Führungskörpers 11 von den Führungsflächen 12 ein Stück ab, so daß das Objekt 1 seitlich an dem Messer 2 vorbeibewegt wird. Diese Bewegung ist schematisch in Fig. 6 gezeigt. Auf der Strecke a-b liegen die Führungsflächen aufeinander, und die Führungsbahn ist eine Gerade. Von b-a erfolgt der Rückweg des Objektes in der dargestellten Kurve. Zu diesem Zweck ist der das Objekt tragende Stab 4 an seinem rückwärtigen Ende über ein Kugel- oder Kardangelenk im Gestell 5 a schwenkbar gelagert. Durch ein Einstellglied 13 kann das Kugeloder Kardangelenk in axialer Richtung eingestellt werden. Damit ein sicheres Anlegen der Führungsfläche des Führungskörpers 11 auf der Gegenführungsfläche 12 gegeben ist, kann um den Führungsstab 4 noch ein besonderer gabelförmiger Träger 14 herumfassen. Die beiden vorderen Enden 15 und 16 des Trägers 14 nehmen mittels Halterungen 17 und 18 Seilzüge 19 und 20 auf. Die inneren Enden der Seilzüge 19 und 20 sind an dem rohrförmigen Stab 4 befestigt. Wie Fig. 4 erkennen läßt, haben die Seilzüge 19 und 20 das Bestreben, nach Art einer Feder die Führungsfläche des Führungskörpers 11 gegen die Gegen- führungsfläche 12 heranzuführen. Damit die Seilzüge immer die genügende Spannung haben, trägt das obere gabelförmige Ende 15 einen besonders angelenkten Teil 15 a. Beide Teile sind durch einen Gelenkbolzen 21 miteinander verbunden. Außerdem ist zwischen beiden Teilen eine Druckfeder 22 eingeschaltet. Ein Gerät der beschriebenen Art kann von Hand derart bedient werden, daß die Bedienungsperson den Stab 4 nach unten bewegt und bei der Aufwärtsbewegung seitlich am Messer wieder zurückführt. Es kann aber auch eine mechanische Bedienung des Stabes 4 und damit des Objektes 1 erfolgen. Zu diesem Zweck wird durch das Gestellteil 5 α des Gerätes eine Welle 23 hindurchgeführt. Auf dem einen Ende der Welle 23 kann eine Handkurbel 24 aufgesetzt sein. Auf dem anderen Ende kann auch eine Riemenscheibe 25 für einen motorischen Antrieb vorgesehen sein. Auf der Welle 23 ist eine Steuerscheibe 26 vorgesehen, die an ihrem äußeren Umfang eine bestimmte Kurve 27 für das Heben und Senken des Stabes 4 in der Symmetrieebene des Gerätes trägt. An der Seitenfläche besitzt die Steuerscheibe 26 eine zweite Kurve 28 (Fig. 3). Mit den Steuerkurven 27 und 28 arbeiten Führungsbolzen 29 und 30 zusammen, die an dem gabelförmigen Träger 14 vorgesehen sind. Eine Feder 31 drückt den Führungsbolzen 30 immer gegen die Kurve 28. Bei der Drehung der Welle 23 wird der Stab 4 gehoben und gesenkt und außerdem beim Heben seitlich auf der Symmetrieebene herausgedrückt. Die Steuerkurve27 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß das Objekt vor dem Schneidvorgang eine kurze Zeit stillstehen bleibt, so daß während des Schneidvorganges eine geringere Geschwindigkeit des Objektes 1 eingehalten wird, so daß keine Schwingungen oder Erschütterungen auftreten. Man hat damit die Möglichkeit eines schwingungslosen Schneidens verbunden mit einer sehr kleinen Schnittgeschwindigkeit, wodurch die Herstellung großflächiger Schnitte überhaupt erst möglich war. Bei dem mechanischen Antrieb kann noch eine elektrische Heizvorrichtung 32 am Stab 4 vorgesehen sein, damit die notwendigen Längenänderungen erzielt werden. Pa τ ε ν τ α ν s ρ R 0 r, η ε :A rod 4, which is essentially designed as a tube, is used to carry the object 1. At its front end, the rod 4 carries a sleeve 7. In this a cone 8 is inserted, which serves to receive the object 1. 9 'is a retaining cap for the object 1 in the cone 8. The sleeve 7 carries the guide body 11 with a flat guide surface by means of screws 10 (FIG. 4). The guide body 11 is approximately semicircular in cross section and can work together with a counter-guide surface 12 which is provided on the frame part 5a. The guide surface of the guide body 11 and the counter-guide surface 12 are in the cutting process in the plane of symmetry of the device, formed by the axis of the rod 4, the ball or universal joint for the rod, the object 1 and the knife 2 (Fig. 4). The downward movement of the rod 4 is only so great that the guide surfaces 11 and 12 can slide on one another during the entire cutting process. During the upward movement of the rod 4, the guide surfaces of the guide body 11 protrude a little from the guide surfaces 12, so that the object 1 is moved laterally past the knife 2. This movement is shown schematically in FIG. On the route a-b, the guide surfaces lie on top of one another and the guide track is a straight line. The object returns from b-a in the curve shown. For this purpose, the rod 4 carrying the object is pivotably mounted at its rear end via a ball or cardan joint in the frame 5 a. The ball joint or cardan joint can be adjusted in the axial direction by means of an adjusting member 13. To ensure that the guide surface of the guide body 11 rests securely on the mating guide surface 12, a special fork-shaped carrier 14 can also encompass the guide rod 4. The two front ends 15 and 16 of the carrier 14 accommodate cables 19 and 20 by means of brackets 17 and 18. The inner ends of the cables 19 and 20 are attached to the tubular rod 4. As can be seen from FIG. 4, the cables 19 and 20 endeavor to bring the guide surface of the guide body 11 towards the mating guide surface 12 in the manner of a spring. So that the cables always have sufficient tension, the upper fork-shaped end 15 carries a specially articulated part 15 a. Both parts are connected to one another by a hinge pin 21. In addition, a compression spring 22 is switched on between the two parts. A device of the type described can be operated by hand in such a way that the operator moves the rod 4 downwards and, when it moves upwards, returns it to the side of the knife. However, the rod 4 and thus the object 1 can also be operated mechanically. For this purpose, a shaft 23 is passed through the frame part 5 α of the device. A hand crank 24 can be placed on one end of the shaft 23. A belt pulley 25 for a motor drive can also be provided on the other end. On the shaft 23 a control disk 26 is provided, which carries a certain curve 27 on its outer circumference for raising and lowering the rod 4 in the plane of symmetry of the device. The control disk 26 has a second curve 28 (FIG. 3) on the side surface. Guide pins 29 and 30, which are provided on the fork-shaped carrier 14, work together with the control cams 27 and 28. A spring 31 always presses the guide pin 30 against the curve 28. When the shaft 23 rotates, the rod 4 is raised and lowered and also pushed out laterally on the plane of symmetry when it is raised. The control curve 27 is preferably designed so that the object remains stationary for a short time before the cutting process, so that a lower speed of the object 1 is maintained during the cutting process, so that no vibrations or shocks occur. This gives you the option of vibration-free cutting combined with a very low cutting speed, which is what made it possible to produce large-area cuts in the first place. In the case of the mechanical drive, an electrical heating device 32 can also be provided on the rod 4 so that the necessary changes in length can be achieved. Pa τ ε ν τ α ν s ρ R 0 r, η ε: 1. Ultra-Mikrotom mit einstellbarem Messer, bei welchem ein stabförmiger Objektträger um ein Kugel- oder Kardangelenk im Gestell des Gerätes schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der stabförmige Objektträger beim Schneidvorgang entlang einer Geradführung mit verminderter Geschwindigkeit und bei der Rückwärtsbewegung außerhalb der Geradführung auf einer Kurvenbahn mit erhöhter Geschwindigkeit bewegt wird.1. Ultra-microtome with adjustable knife, in which a rod-shaped slide around a ball or cardan joint is pivotable in the frame of the device, characterized in that the rod-shaped slide during the cutting process along a straight line with reduced Speed and when moving backwards outside the straight line on a curved path is moved at increased speed. 2. Ultra-Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführung für den Schneidvorgang und das Kugel- bzw. Kardangelenk für den stabförmigen Objektträger beim Schneidvorgang mit der Mittelachse des Objektträgers und des Objektes zusammenfallen.2. Ultra-microtome according to claim 1, characterized in that the straight line for the Cutting process and the ball or cardan joint for the rod-shaped slide at Cutting process coincide with the central axis of the slide and the object. 3. Ultra-Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende des das Objekt tragenden Stabes zwischen zwei Seilzügen eingespannt ist.3. Ultra-microtome according to claim 1, characterized in that the front end of the Object-bearing rod is clamped between two cables. 4. Ultra-Mikrotom nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des das Objekt tragenden Stabes von Hand oder mechanisch über einen Kurbel- bzw. Kurventrieb erfolgt.4. Ultra-microtome according to claim 1 to 3, characterized in that the movement of the The object-carrying rod is carried out by hand or mechanically via a crank or cam drive. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 662 445, 1 765 283;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 032 572.Considered publications:
U.S. Patent Nos. 2,662,445, 1,765,283;
German interpretative document No. 1 032 572. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 90» 510/236 5.59© 90 »510/236 5.59 (909 676/310 12.59)(909 676/310 12:59)
DEG18219A 1955-10-21 1955-10-21 Ultra microtome Pending DE1057350B (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1765283A (en) * 1929-04-06 1930-06-17 Bausch & Lomb Microtome knife holder
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DE1032572B (en) * 1954-06-01 1958-06-19 Hellmuth Sitte Microtome, especially ultramicrotome

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